Design of Structural Elements

ABSTRACT

The task of the structural engineer is to design a structure which satisfies the needs of the client and the user. Specifically the structure should be safe, economical to build and maintain, and aesthetically pleasing. But what does the design process involve? Design is a word that means different things to different people. In dictionaries the word is described as a mental plan, preliminary sketch, pattern, construction, plot or invention. Even among those closely involved with the built environment there are considerable differences in interpretation. Architects, for example, may interpret design as being the production of drawings and models to show what a new building will actually look like. To civil and structural engineers, however, design is taken to mean the entire planning process for a new building structure, bridge, tunnel, road, etc., from outline concepts and feasibility studies through mathematical calculations to working drawings which could show every last nut and bolt in the project. Together with the drawings there will be bills of quantities, a specification and a contract, which will form the necessary legal and organizational framework within which a contractor, under the supervision of engineers and architects, can construct the scheme.

INTRODUCTION

There are many inputs into the engineering design process as illustrated by Fig. 1.1 including: 1. client brief 2. experience 3. imagination 4. a site investigation 5. model and laboratory tests 6. economic factors 7. environmental factors. The starting-point for the designer is normally a conceptual brief from the client, who may be a private developer or perhaps a government body. The conceptual brief may simply consist of some sketches prepared by the client or perhaps a detailed set of architect’s drawings. Experience is crucially important, and a client will always demand that the firm he is employing to do the design has previous experience designing similar structures. Although imagination is thought by some to be entirely the domain of the architect, this is not so. For engineers and technicians an imagination of how elements of structure interrelate in three dimensions is essential, as is an appreciation of the loadings to which structures might be subject in certain circumstances. In addition, imaginative solutions to engineering problems are often required to save money, time, or to improve safety or quality.

چکیده

وظیفه مهندس سازه طراحی یک ساختار است که نیازهای مشتری و کاربر را برآورده می کند. به طور خاص، ساختار باید برای ساختن و حفظ و زیبایی زیبایی باشد. اما فرایند طراحی چیست؟ طراحی یک کلمه است که به معنی چیزهای مختلف برای افراد مختلف است. در لغت نامه ها این واژه به عنوان یک برنامه ذهنی، طرح اولیه، الگوی، ساخت، طرح یا اختراع توصیف شده است. حتی در میان کسانی که با محیط زیست درگیر هستند، اختلاف قابل توجهی در تفسیر وجود دارد. معماران، برای مثال، ممکن است طراحی را به عنوان تولید نقشه ها و مدل ها برای نشان دادن آنچه که در واقع ساختمان جدید به نظر می رسد، تفسیر کند. با این حال، مهندسان مدنی و سازنده، طراحی به معنای کل برنامه ریزی برای ساختار جدید ساختمان، پل، تونل، جاده و غیره، از مفاهیم کلی و مطالعات امکان سنجی از طریق محاسبات ریاضی به نقشه های کار است که می تواند هر مهره و پیچ در پروژه. همراه با نقاشی ها، صورتحساب مقادیری، مشخصات و قرارداد وجود دارد که چارچوب قانونی و سازمانی لازم را ایجاد می کند که در آن یک پیمانکار تحت نظارت مهندسان و معماران می تواند این طرح را بسازد.

مقدمه

ورودی های بسیاری در فرایند طراحی مهندسی وجود دارد که نشان داده شده توسط شکل 1.1 از جمله: 1. مشتری کوتاه 2. تجربه 3. تخیل 4. بررسی سایت 5. مدل و آزمایشگاه آزمایش 6. عوامل اقتصادی 7. عوامل محیطی. نقطه شروع طراح معمولا یک خلاصه مفهومی از مشتری است که ممکن است یک توسعه دهنده خصوصی یا شاید یک دولت دولتی باشد. خلاصه مفهومی ممکن است به سادگی شامل برخی از طرح های آماده شده توسط مشتری یا شاید مجموعه ای از نقشه های معماری باشد. تجربه بسیار مهم است و یک مشتری همیشه خواهان آن است که شرکتی که برای طراحی طراحی می کند، دارای تجربه قبلی طراحی ساختارهای مشابه است. اگر چه تخیل برخی از آن ها به عنوان معمار محسوب می شود، اما چنین نیست. برای مهندسان و تکنسین ها تصور اینکه چگونه عناصر ساختار در سه بعد در ارتباط هستند، ضروری است، همان گونه که می دانیم که بارگذاری هایی که ممکن است ساختارها در شرایط خاصی تحت پوشش قرار دهند، ضروری است. علاوه بر این، راه حل های تخیلی برای مشکلات مهندسی اغلب برای صرفه جویی در پول، زمان یا بهبود ایمنی یا کیفیت مورد نیاز است.

Year: 2016

Publisher: SPRINGER

By : Chanakya Arya