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Das Strukturingenieurwesen befasst sich mit dem Entwurf und der Analyse der Last tragenden Struktur einschließlich Gebäuden, Maschinen und Fahrzeugen. Ein großer Teil der Arbeit des Ingenieurs ist darauf gerichtet, die Sicherheit zu gewährleisten, wenn die Mitarbeiter die Struktur nutzen. In der Regel wird dies dadurch erreicht, dass der Rahmen stabil genug für Belastungen ist, die über dem liegen, was normalerweise erwartet wird. Die Geometrie, der Zweig der Mathematik, der Formen, Maße und relative Position studiert, ist ein wichtiges Werkzeug für Ingenieure.
Materialien
Die Geometrie hilft Ingenieuren dabei, die für ein bestimmtes Design erforderliche Materialmenge zu bestimmen. Wenn zum Beispiel Stahl-I-Träger verwendet werden, stellt sich eine wichtige Frage: Wie viel Stahl wird benötigt? Wie viel kostet es? Was wird das Gewicht sein? Um die letzten beiden Fragen zu beantworten, muss der Ingenieur das Strahlvolumen anhand der Geometrie berechnen.
Fläche
Anstelle des Volumens eines Materials muss der Ingenieur manchmal den Oberflächenbereich kennen, beispielsweise Glasscheiben auf verschiedene Arten installieren. Daher sollte er Formeln für zweidimensionale Formen wie Trapezoide und Rhomboide verwenden.
Winkel
Ingenieure sollten die Winkel anhand der Geometrie berechnen, um sicherzustellen, dass das Gebäude sicher ist, und geeignete Maßnahmen ergreifen. Beispielsweise muss eine behinderte Zugangsrampe einen Steigwinkel haben, der nicht größer als 10 Grad ist. Der Ingenieur manipuliert die Höhe und Länge der Rampe, bis die Rampe durch Trigonometrie (eine Unterteilung der Geometrie) den entsprechenden Winkel hat.
Maßstab
Um den Entwurf Kollegen, Vorgesetzten und eventuell den Bauherren, die ihn durchführen wollen, zu zeigen, muss der Ingenieur Skalenentwürfe verwenden. Sie verkleinern die Struktur, sodass das Projekt visualisiert werden kann, wobei die Formen im gleichen Verhältnis zueinander stehen. Die Idee des Maßstabs und ähnlicher Formen (dh Formen haben den gleichen Winkel, aber unterschiedliche Größen) stammen von der Geometrie.