Structural Analysis Engineering ist eine Art des Ingenieurwesens, die sich hauptsächlich mit dem Entwurf und der Analyse verschiedener Strukturen befasst, die Lasten tragen oder widerstehen müssen. Diese Art der Technik wird typischerweise beim Bau großer oder ungewöhnlich geformter Gebäude verwendet, kann aber auch für andere Bauwerke wie Schiffe, Brücken, Pipelines, Flugzeuge und industrielle Fertigungsanlagen verwendet werden. Um sicherzustellen, dass eine Struktur bestimmten Gewichtsbelastungen, Klimaänderungen oder Naturkatastrophen standhält, ist normalerweise eine statische Berechnung erforderlich. Das Gebiet der Tragwerksanalyse wird im Allgemeinen in drei verschiedene Kategorien unterteilt: Bauwesen, Architektur und Maschinenbau.
Die Ingenieurtheorie der Strukturanalyse basiert im Allgemeinen auf bekannten physikalischen Gesetzen sowie auf Erfahrungswissen über die vergangene Leistung verschiedener Arten von Strukturmaterialien. Diese Art des Engineerings verwendet typischerweise nur wenige Grundelemente, um ein sehr komplexes strukturelles System aufzubauen. Zu den Grundelementen, aus denen die meisten Bauwerke bestehen, gehören Säulen, Bögen, Balken und Schalen sowie Platten und Kabel. Diese Elemente werden auch als entweder gekrümmt oder gerade und ein- oder zweidimensional klassifiziert.
Das Gebiet der Baustatik wurde erst während der industriellen Revolution Ende des 19. Jahrhunderts anerkannt. Vorher waren ein Architekt und ein Statik-Ingenieur im Wesentlichen die gleiche Position, bekannt als Baumeister. Als in dieser Zeit das Wissen über bestimmte Tragwerkstheorien zunahm, entstand der Bedarf an einer Art Bauingenieur, der sich auf Tragwerksanalyse spezialisierte. Die Komplexität der meisten modernen Bauwerke erfordert heute viel Kreativität aus statischer Sicht, um sicherzustellen, dass diese Bauwerke den Belastungen, denen sie ausgesetzt sind, standhalten und widerstehen können.
Ingenieurbauwerke, die eine statische Analyse erfordern, umfassen typischerweise Dämme, Brücken, Pipelines und Offshore-Strukturen. Diese Strukturen sind oft extremen Kräften ausgesetzt, die durch große Temperaturschwankungen und dynamische Belastungen durch Wellen oder Verkehr verursacht werden. Sie werden manchmal in stark korrosiven Umgebungen auf See und unter der Erde gebaut.
Architektonische Ingenieurbauten wie Lagerhallen, Kuppeln und Wolkenkratzer sind oft sehr komplex und erfordern ein Team von Statikingenieuren, um ihre Planung und Konstruktion abzuschließen. Diese Ingenieure müssen bei der Konstruktion eines Bauwerks Kräfte wie Wind, Schnee, Regen, Feuer und Erdbeben berücksichtigen. Neben der Erhaltung der baulichen Integrität müssen auch notwendige gebäudetechnische Anlagen wie Heizung, Klimatisierung, Kommunikation und Beleuchtung im Gesamtkonzept berücksichtigt werden.
Auch bei der Konstruktion bestimmter mechanischer Bauwerke werden die Grundprinzipien der Baustatik häufig angewendet. Mechanische Strukturen, die diese Art von Konstruktion erfordern, umfassen typischerweise Schiffe, Flugzeuge, Eisenbahnwaggons, Aufzüge und Kräne. Mechanische Strukturen wie Schiffe und Flugzeuge sind oft extremen Kräften ausgesetzt, die während ihrer Lebensdauer immer wieder auftreten können. Bei der Konstruktion eines solchen Bauwerks muss ein Ingenieur sicherstellen, dass es diesen Belastungen über einen langen Zeitraum standhält.