L’ingegneria strutturale è la progettazione di sistemi di supporto strutturale per edifici, ponti, opere in terra e strutture industriali. Questa branca dell’ingegneria si concentra sul supporto sicuro di un carico e si basa sui principi di fisica e matematica per progettare questi supporti. Il lavoro viene svolto da ingegneri strutturali, sebbene in molte aree le linee tra ingegneria civile e strutturale siano sfocate. Man mano che gli edifici diventano sempre più complicati, molte università e commissioni per le licenze stanno creando programmi e certificazioni separate per gli ingegneri strutturali, contribuendo a distinguerlo come un campo separato.
I compiti coinvolti nell’ingegneria strutturale sono vari e complessi, ma l’obiettivo primario è sempre quello di sviluppare un sistema di supporto che consenta alla struttura di resistere in modo sicuro e ridurre al minimo il rischio di collasso. Un ingegnere deve tenere conto delle variazioni di temperatura, delle condizioni meteorologiche e di molti altri fattori durante la progettazione e scegliere materiali in grado di resistere a tali elementi. Lui o lei deve creare una struttura con sufficiente deflessione e oscillazione per tenere conto dei cambiamenti naturali e dell’espansione senza creare pericolo o disagio per gli occupanti. Infine, deve completare il progetto e specificare i materiali che rientrano nel budget del progetto.
Durante la progettazione di un edificio, gli ingegneri strutturali lavorano a stretto contatto con architetti e altri membri del team di progetto. Per progetti strutturalmente intensivi come i grattacieli, l’ingegnere strutturale conduce spesso il processo di progettazione. In casi come questo, gli elementi strutturali hanno spesso la precedenza sulle caratteristiche architettoniche, sebbene il progetto debba comunque accogliere i componenti necessari dell’edificio come i sistemi meccanici ed elettrici.
Usando colonne, travi, piastre e altri elementi di ingegneria strutturale, l’ingegnere progetterà un sistema di supporto pratico e sicuro che soddisfi tutti i criteri di progetto. Lui o lei può usare materiali di ferro o acciaio come base strutturale dell’edificio, anche se il calcestruzzo precompresso e i pannelli prefabbricati sono un’altra valida opzione. Per le strutture più piccole, i legni di legno possono anche essere un materiale di supporto efficace e offrire anche un aspetto unico se lasciati esposti. Altri materiali utilizzati dall’ingegnere strutturale includono leghe di alluminio e acciaio, nonché unità in muratura.
A causa delle complessità di questo campo, la maggior parte degli ingegneri strutturali in tutto il mondo ha almeno un diploma universitario di quattro anni. Nella maggior parte dei settori, anche i professionisti dell’ingegneria strutturale devono essere autorizzati, sebbene i requisiti possano variare notevolmente. Negli Stati Uniti, un ingegnere strutturale deve avere una laurea di quattro o cinque anni e diversi anni di esperienza lavorativa prima di poter richiedere la licenza. Tutti i potenziali candidati vengono testati utilizzando esami sviluppati dal Consiglio nazionale degli esaminatori in ingegneria e rilievi (NCEES), che è l’organo di governo nazionale per la certificazione di ingegneria.