L’ingénierie structurelle est la conception de systèmes de support structurels pour les bâtiments, les ponts, les travaux de terrassement et les structures industrielles. Cette branche de l’ingénierie se concentre sur le support d’une charge en toute sécurité et s’appuie sur des principes de physique et de mathématiques pour concevoir ces supports. Le travail est effectué par des ingénieurs en structure, bien que dans de nombreux domaines, les frontières entre génie civil et génie structurel soient floues. Alors que les bâtiments deviennent de plus en plus compliqués, de nombreuses universités et conseils d’octroi de licences créent des programmes et des certifications distincts pour les ingénieurs en structure, ce qui permet de le distinguer comme son propre domaine distinct.
Les tâches impliquées dans l’ingénierie structurelle sont variées et complexes, mais l’objectif principal est toujours de développer un système de support qui permettra à la structure de se tenir debout en toute sécurité et de minimiser le risque d’effondrement. Un ingénieur doit tenir compte des changements de température, des conditions météorologiques et de nombreux autres facteurs lors de la conception, et choisir des matériaux capables de résister à de tels éléments. Il ou elle doit créer une structure avec juste assez de déflexion et de balancement pour tenir compte des déplacements naturels et de l’expansion sans créer de danger ou d’inconfort pour les occupants. Enfin, il ou elle doit terminer la conception et spécifier les matériaux qui correspondent au budget du projet.
Lors de la conception d’un bâtiment, les ingénieurs en structure travaillent en étroite collaboration avec les architectes et les autres membres de l’équipe de projet. Pour les projets structurellement intensifs comme les gratte-ciel, l’ingénieur en structure dirige souvent le processus de conception. Dans des cas comme celui-ci, les éléments structurels ont souvent la priorité sur les caractéristiques architecturales, bien que la conception doive toujours s’adapter aux composants de construction nécessaires tels que les systèmes mécaniques et électriques.
En utilisant des colonnes, des poutres, des plaques et d’autres éléments d’ingénierie structurelle, l’ingénieur concevra un système de support sûr et pratique qui satisfera à tous les critères du projet. Il ou elle peut utiliser des matériaux en fer ou en acier comme base structurelle du bâtiment, bien que le béton précontraint et les panneaux préfabriqués soient une autre option solide. Pour les petites structures, le bois de construction peut également être un matériau de support efficace et offrir également un aspect unique lorsqu’il est laissé exposé. Les autres matériaux utilisés par l’ingénieur en structure comprennent les alliages d’aluminium et d’acier ainsi que les éléments de maçonnerie.
En raison de la complexité de ce domaine, la majorité des ingénieurs en structure du monde entier ont au moins un diplôme de premier cycle de quatre ans. Dans la plupart des domaines, les professionnels de l’ingénierie structurelle doivent également être agréés, bien que les exigences varient considérablement. Aux États-Unis, un ingénieur en structure doit avoir un diplôme de quatre ou cinq ans ainsi que plusieurs années d’expérience professionnelle avant de pouvoir demander une licence. Tous les candidats potentiels sont testés à l’aide d’examens élaborés par le Conseil national des examinateurs en ingénierie et en arpentage (NCEES), qui est l’organisme national de réglementation de la certification en ingénierie.