مهندسی سازه شاخه اصلی سیویل

وقتی برای افراد کار مهندسی سازه [Structural Engineering] مطرح می‌شود، معنی و مفهوم اصلی مهندسی عمران [Civil Engineering] تداعی می‌گردد. با اینکه گرایش‌های دیگر مهندسی عمران نظیر ژئوتکنیک، زلزله، ترافیک، راه و ترابری، سازه های دریایی، مدیریت ساخت و … در جایگاه خود از اهمیت بالایی برخوردارند اما این نتایج و خروجی مهندسی سازه است که برای عموم ملموس و شناخته شده تر است. به عبارت دیگر آنگونه که ماهیت مهندسی سازه برای افراد قابل درک است، ماهیت و ساختار مهندسی خاک یا مهندسی ساحل قابل درک نمی‌باشد. علت هم برخورد روزمره افراد اجتماع با پروژه‌های متداول سازه‌ای نظیر پل، تونل و ساختمان می باشد. امروزه اکثریت مردم، نامهایی از بلندترین برجها و طولانی‌ترین پلهای جهان را به یاد سپرده اند که یا از آنها بازدید نموده و یا برنامه ی سفر جهت بازدید از آنها را در سر می پرورانند.


Blog 941118 - How to ba a Str. Eng. 0002
 

اهمیت مهندسی سازه

بعلت وابستگی امنیت جانی و مالی تعداد کثیری انسان به صحت کیفیت اجرای یک پروژه‌ی سازه‌ای، فعالیت کاری در این رشته (در سطوح محاسباتی، نظارتی، اجرایی، مدیریتی و …) مستلزم برآورده شدن ضوابط بسیار پیچیده و سختگیرانه با حاشیه امنیتی بالاست که به طبع آن مهندس سازه در هر جایگاهی که قرار دارد از یک نقشه کش ساده گرفته تا یک مدیر پروژه بزرگ، فرصتی برای خطا و اشتباه در انجام وظایف خود ندارد. به همین سبب مهندس سازه بی شک نیازمند داشتن دقت نظر و توان محاسباتی بالایی در تحلیل مسائل مرتبط به کار خویش می‌باشد. حتما شنیده اید که “سهل انگاری پزشک جان یک تن را تهدید می کند اما سهل انگاری مهندس جان چندین تن را به خطر خواهد انداخت”.

 

 

متخصص شدن در این رشته

حصول تخصص در رشته سازه مانند دیگر تخصص‌ها، یک شبه حاصل نمی‌گردد و نتیجه سالها مطالعات و کسب تجربه در زمینه‌های مختلف مهندسی و دست و پنجه نرم کردن با انواع چالش های مهندسی می باشد. از آنجاییکه پیکره مهندسی سازه از علوم پایه نظیر ریاضی و فیزیک پی‌ریزی شده، علاقه‌مندی به این رشته از قبل ورود به دانشگاه باید در دانشجو ایجاد گردد. مشتقات علم ریاضی نظیر جبر، هندسه، مثلثات، محاسبات عددی، معادلات دیفرانسیل و انتگرال همگی جزو پیکره اصلی این رشته محسوب شده و قوانین اصلی فیزیک جزو لاینفک برای تفسیر مسائل مهندسی محسوب می گردد.

در ایام قدیم که خبری از نرم افزار و سخت افزار نبود، مهندسین تمام محاسبات خود را برای نقطه به نقطه یک سازه بصورت دستی انجام می دادند. اما امروزه با پیشرفت فزاینده تکنولوژی در همه زمینه ها، تقریبا کاربرد کامپیوتر در صفر تا صد محاسبات سازه نیز جزو لاینفک کار شده که به خودی خود مفید بوده اما اینکه مهندسین تازه پا به عرصه گذاشته با تکیه بر قدرت تحلیل نرم افزار قدرت تحلیل خود را نادیده بگیرند، مضر می باشد. به دیگر سخن یک مهندس سازه متبحر بدون کامپیوتر، لپ تاپ، تب لت و حتی ماشین حساب هم همچنان مهندس سازه مسلح باقی می ماند. 

   

نمونه ای از تحلیل نرم افزاری ساختمان

 

پایه های درسی مهندسی سازه

واحد های پایه‌ای که مهندس سازه در دانشگاه می‌گذراند شامل استاتیک، دینامیک، مهندسی مواد، مکانیک جامدات، تحلیل سازه‌ها، طراحی سازه‌ها و کاربرد کامپیوتر می‌باشد. بعلاوه در بحث طراحی سازه‌ها، مهندس سازه با توجه به نوع مصالح و رفتار آنها مثل بتن، فولاد، آلومینیوم و چوب، فلسفه و روند طراحی آنها را آموزش می‌بیند. در کنار تمامی این آموزش‌ها یادگیری زبان انگلیسی از چندین حیث برای مهندس سازه الزامی است. ایجاد بستری مناسب جهت همکاری، تبادل اطلاعات و انتقال تکنولوژی در ابعاد بین‌المللی نیازمند تسلط قابل قبول مهندس سازه به زبان انگلیسی می‌باشد. اغلب مهندسین سازه در موقعیت های خاص کاری قرار گرفته اند که یا در پروژه ای خارج از کشور مشغول شده اند و یا در پروژه ی داخلی با اکیپ های خارجی همکاری داشته اند.

 

 

مسیرهای رشته سازه

مهندس سازه در طول تحصیل با دو مبانی جداگانه تحلیل ساختمان و تحلیل پل بصورت کلاسیک آشنا می‌گردد. اما با ورود به بازار کار بسته به نیاز صنعت و علاقه خود، اکثرا یکی از این گرایش‌ها را بصورت ویژه و تخصصی در طول عمر مهندسی خود دنبال می‌کند. این موضوغ با مروری در آگهی‌های استخدام مهندس آشکار می شود. غالبا کارفرما نیاز به مهندسی دارد که ۲۰ سال از عمر خود را تنها و تنها در ساخت پل صرف نموده و یا ۱۵ سال تجربه کار در ساختمانهای اسکلت فلزی بعنوان ناظر دارد.

 

مدارک مورد نیاز رشته سازه

در همه جای دنیا اخذ مدرک مهندسی سازه (چه در مقطع لیسانس و چه در مقطع فوق لیسانس) برای بدست آوردن شغل مهندسی شرط لازم اما کافی نیست. به قول معروف “نکرده کار، نبرند بکار”. تمامی رشته‌های مهندسی عمران دارای گواهی‌نامه‌های مختلفی (مانند گواهی جوش، گواهی  نرم‌افزارهای تخصصی و دوره‌های محاسباتی خاص، گواهی کارشناس قضایی، پروانه نظارت، محاسبات و اجرا و…) هستند که یک مهندس جهت کسب آنها نیاز به شرکت در آزمونهای مرتبط دارد. اما در اولین گام آزمونی بنام آزمون پایه مهندسی [Fundamentals of Engineering Examination] در سطح بین‌المللی برگزار می‌گردد که دانشجویان قبل از فارق‌التحصیلی هم می‌توانند در آن شرکت کنند. قبولی در این آزمون کلید طلایی ورود به بازار کسب و کار تلقی می‌گردد. محتوای این آزمون که با ۱۸۰ مسئله در ۸ ساعت برنامه‌ریزی شده، تنها به مسائل تحلیل سازه‌ای معطوف نبوده و تمام ابعاد رشته مهندسی عمران از قبیل ریاضیات، استاتیک، شیمی عمومی، کامپیوتر، اقتصاد مهندسی، آمار و احتمال، مکانیک سیالات، ترمودینامیک و اخلاق مهندسی را در بر می‌گیرد. با این حال مهندسین جوان با قبولی در این آزمون جهت کسب تجربه و درک تلفیق علم با صنعت نیازمند گذراندن دوره‌های کارآموزی می‌باشند.


Blog 941118 - How to ba a Str. Eng. 0003
 

در ادامه مهندس سازه جهت اخذ جواز شرکت در آزمون مهندسی حرفه‌ای [Professional Engineering Exam] می‌بایست چهار سال سابقه کار حرفه‌ای را در کارنامه خود همراه داشته باشد. پشت سر گذاشتن این آزمون مهر تاییدی بر احراز صلاحیت در رشته مهندسی عمران می‌باشد ولی برای کسب عنوان مهندسی سازه هنوز کافی نیست.

در آخرین گام مهندس سازه باید در آزمون مهندسی سازه [Structural Engineering Examination] که در دو روز متوالی و مجموع ۱۶ ساعت برگزار می‌گردد، شرکت نماید. این آزمون در دو گروه مهندسی سازه‌های ساختمانی و مهندسی سازه‌های پل برگزار می‌گردد. البته در هر دو این آزمونها نیمی از محتوا مشترک و نیمی دیگر مختص رشته مربوطه می‌باشد.

 

کلام آخر

برای مهندس سازه، مقوله یادگیری و کسب علم همواره سیر در دریایی بی پایان است. همیشه باید به یاد داشت که یک مهندس سازه موفق هیچگاه دست از یادگیری بر نمی دارد. بنظر عبارت “ز گهواره تا گور دانش بجوی” با الهام از سبک زندگی یک مهندس روایت شده است. شوربختانه یا خوشبختانه علم مهندسی بصورت مداوم در حال تغییر و تحول است. مصالح نوین، روش‌های اجرایی و ماشین آلات جدید و پیچیده همیشه در حال توسعه‌اند و مهندس سازه باید سوار بر این موج و با آن همگام باشد. هر پروژه‌ای در نوع خود درسی تازه است و به سرانجام رساندن آن نیازمند ابداع روشهای نو و رویکردهای جدید مهندسی است.

 

حل معضل ارتعاش و کرنش های حرارتی توسط اختراع الاستومر برای پلها

 

در آخر توجه داشته باشید که مطالعات مداوم حتی در حین اجرای یک پروژه برای مهندس هیچ دلالتی بر فراموشی مطالب یا کم سوادی ندارد، بلکه ابزار فائق شدن بر چالش‌های جدیدیست که هر روز و هر لحظه او را احاطه کرده است. سرانجام کار پرمشقت مهندس سازه مملو از رضایت و حس توانایی خلق چیزی است که باعث تحول در جامعه و ایجاد مسیری نو برای زندگی است.