கட்டமைப்புப் பொறியியல்

கட்டமைப்புப் பொறியியல் (Structural engineering) குடிசார் பொறியியலின் ஓர் உட்புலமாகும். இப்புலத்தில் கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் கட்டிடங்களுக்கும் கட்டிடம் சாராத அமைப்புகளின் கட்டமைப்புகளின் நிலைப்பு, வலிமை, விறைப்பு ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்ளவும் முன்கணிக்கவும் கணக்கிடவும் பயிற்சி அளிக்கப்படுகின்றனர்^[1] இவர்கள் கட்டமைப்புகளின் வடிவமைப்புகள் செய்து அவற்றை பிறர் செத வடிவமைப்புகளோடு ஒருங்கிணத்து களத்தில் திட்டங்களின் கட்டுமானத்தை மேற்பார்வை செய்கின்றனர்.^[2] கட்டமைப்பு ஒருமை செயல்பாட்டையும் பாதுகாப்பையும் உறுதிசெய்ய தேவைப்படும்போது இவர்கள் எந்திரத் தொகுதி, மருத்துவக் கருவிகள், ஊர்திகள் ஆகியவற்றையும் வடிவமைப்பர்.

கட்டமைப்புப் பொறியியலின் கோட்பாடு பயன்முறை இயற்பியலையும் கட்டமைப்புகளின் பல்வேறு பொருள்களின், வடிவவியல்களின் செயல்திறப் பட்டறிவையும் சார்ந்து உருவாகிறது. இப்பொறியியல் சிக்கலான கட்டமைப்புகளை உருவாக்க எளிய கட்டமைப்பு உறுப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் இந்த இலக்குகளை அடைய, நிதி, கட்டமைப்பு உறுப்புகள், பொருள்கள் ஆகியவற்றை ஆக்கநிலையிலும் திறம்படவும் பயன்படுத்தும் பொறுப்புள்ளவர்கள் ஆவர்.^[2]

கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் பொறியியல் வடிவமைப்புக்கும் கட்டமைப்புப் பகுப்பாய்வுக்கும் பொறுப்பாவர். நுழைவுநிலைக் கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் கட்டிட விட்டங்கள், தூண்கள் போன்ற தனித்தனிக் கட்டமைப்பு உறுப்புகளை வடிவமைப்பர். கூடுதலான பட்டறிவு வாய்ந்தவர்கள் கட்டிடம் ஒத்த ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பு வடிவமைப்பையும் ஒருமையையும் மேற்கொள்வர்.

கட்டிடங்கள், பாலங்கள், குழாய்த்தொடர்கள், தொழிலகங்கள், சுரங்கங்கள், ஊர்திகள், கப்பல்கள், வானூர்திகள், விண்வெளிக்கலங்கள் அகியவற்றில் குறிப்பிட்டவகைக் கட்டமைப்புகளில் சிறப்பு புலமையும் பட்டறிவும் பெறுவர். கட்டிடங்களில் சிறப்பு தகைமை பெறும் கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் அதைச் சார்ந்த கட்டுமானப் பொருள்களாகிய கற்காரை, எஃகு, மரம், கட்டுசுவர், பொன்மக் (உலோகக்) கலவைகள், கூட்டுக் கட்டுபொருள்கள் ஆகியவற்றில் பட்டறிவு பெறுவதோடு அலுவலகங்கள், பள்ளிகள், மருத்துவ மனைகள், வீடுகள் போன்றவற்றில் குறிப்பிட்டவகைகளில் கவனம் குவிப்பர்.

மாந்த இனம் தன் முதல் கட்டமைப்பைக் கட்ட தொடங்கியதில் இருந்தே கபட்டமைப்புப் பொறியியலும் தொடங்கிவிட்டது எனலாம்மிது நன்கு வரையறுத்த வடிவமுள்ள தொழிலாக 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிந்தைய பகுதியில் தொழிற்புரட்சிக்குப் பிறகு கட்டிடக் கவினிய்ல் தனிப் புலமாகப் பிரிந்ததும் மாறியது. அதுவரையில், கட்டிடக்கவின் பொறியாளரும் கட்டமைப்புப் பொறியாளரும் ஒருவராகவே இருந்தார். 19 ஆம் நூற்றாண்டிலும் 20 ஆம்நூற்றாண்டின் தொடக்கத்திலும் கட்டமைப்புக் கோட்பாடுகளின் சிறப்பறிவு வளர்ச்சிக்குப் பின்னரே கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் தனியாகப் பிரிந்து இயங்கலாயினர்.

இன்றைய கட்டமைப்புப் பொறியாளரின் பாத்திரம் நிலையியல், இயங்கியல் சுமைகளைப் புரிந்துகொள்வதிலும் அவற்றைத் தாங்கும் கட்டமைப்புகளைப் புரிந்துகொள்வதிலும் அடங்கியுள்ளது. புத்தியல் கட்டமைப்புகளின் சிக்கலான தன்மை, கட்டமைப்புகள் தாம் ஆட்படும் சுமைகளை உறுதியாக ஏற்கும்திரத்தோடு அமைய பொறியாளரிடம் இருந்து பேரளவான ஆக்கநிலை பங்களிப்பை எதிர்பார்க்கிறது. கட்டமைப்புப் பொறியாளர் நான்கு அல்லது ஐந்து ஆண்டுகள் பட்டப் படிப்பும் பின்னர் குறைந்தது மூன்றாண்டுகள் களத் தொழில் பட்டறிவும் பெற்றிருந்தால் முழுத்தகுதி வாய்ந்தவராகக் கருதப்படுவார்.

கட்டமைப்புப் பொறியாளர்கள் உலகெங்கிலும் பல புலமைசால் கழகங்களாலும் ஒழுங்குமுறை நிறுவனங்களாலும் உரிமம் அல்லது உறுப்பாண்மை வழங்கப்படுகின்றனர்மெடுத்துகாட்டாக, பிரித்தானியாவில் இயங்கும் கட்டமைப்புப் பொறியாளர் நிறுவனத்தைக் குறிப்பிடலாம்)மவர்கள் படித்த பட்டப் படிப்பை வைத்தோ அல்லது அவர்கள் வேன்டும் புல உரிம்ம் சார்ந்தோ, இவர்கள் கட்டமைப்புப் பொறியளர்களாகவோ குடிசார் பொறியாளர்களாகவோ அல்லது இருவகையும் சார்ந்த பொறியாளர்களாகவோ உரிமம் வழங்கப்படுவர்.

மற்றொரு பன்னாட்டு நிறுவனம் IABSE எனப்படும் பன்னாட்டு பாலம், கட்டமைப்புப் பொறியியல் கழகம் ஆகும்.^[3] இக்கழகத்தின் குறிக்கோள் உலகெங்கும் கட்டமைப்புப் பொறியியல் அறிவைப் பகிர்வதும் அப்பொறியியல் புல நடைமுறையை மேம்படுத்துவதும் அதன்வழி மக்களுக்குப் பணிபுரிவதுமாகும்.

எந்தவொரு கட்டமைப்பும் சில உறுப்புகளாலேயே கட்டப்படுகின்றன:

• தூண்கள்
• விட்டங்கள்
• தட்டுகள்
• கமான்கள்
• கூடுகள்
• கயிற்றுநெறிகள்

இக்கட்டமைப்பு உறுப்புகளை வடிவத்திலும் பருமானத்திலும் வகைப்படுத்தலாம்:

சுமைகளின் தாங்குதிறனையும் எதிர்ப்பு/தடுப்புதிறனையும் புரிந்துகொள்ள, கட்டமைப்புப் பொறியியல் பொருள்களின் இயல்புகளையும் அறிவையும் சார்ந்துள்ளது.

வழக்கில் உள்ள கட்டமைப்புப் பொருள்களாவன:

• இரும்பு: தேனிரும்பு , வார்ப்பிரும்பு
• கற்காரை: வலுவூட்டிய கற்காரை, முந்தகைவீந்த கற்காரை
• பொன்ம்க் கலவை: எஃகு, நிலைவெள்ளி
• கட்டுசுவர்
• மரம்: வன்மரம், மென்மரம்
• அலுமினியம்
• கூட்டுப் பொருள்கள்: ஒட்டுபலகை
• பிற கட்டமைப்புப் பொருள்கள்: adobe, மூங்கில், கரிம இழைகள், நாரிழை வலுவூட்டிய நெகிழி, செங்கல், கூரைப்பொருள்கள்

• IABSE International Association of Bridge and Structural Engineering
• IASS International Association of Shell and Spatial Structures
• IAWE International Association of Wind Engineering
• IAEE International Association of Earthquake Engineering
• ISOPE International Society of Offshore and Polar Engineering பரணிடப்பட்டது 2018-02-19 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• IAFSS International Association of Fire Safety Science
• IACM International Association of Computational Mechanics பரணிடப்பட்டது 2011-09-03 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• IIFC International Institute of FRP in Construction
• IASMIRT International Association of Structural Mechanics in Reactor Technology
• EMA Structural Forensic Engineers, Infrared Inspectors, Threshold Inspectors, Structural Mechanics in Reactor Technology
• EMA structural Forensic Engineers of Structural Mechanics in Reactor Technology
• in Reactor Technology பரணிடப்பட்டது 2012-05-07 at the வந்தவழி இயந்திரம்

• Hibbeler, R.C. (2010). Structural Analysis. Prentice-Hall.
• Blank, Alan; McEvoy, Michael; Plank, Roger (1993). Architecture and Construction in Steel. Taylor & Francis. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-419-17660-8.
• Hewson, Nigel R. (2003). Prestressed Concrete Bridges: Design and Construction. Thomas Telford. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-7277-2774-5.
• Heyman, Jacques (1999). The Science of Structural Engineering. Imperial College Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 1-86094-189-3.
• Hosford, William F. (2005). Mechanical Behavior of Materials. Cambridge University Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-84670-6.

• Structural Engineering Association – International
• National Council of Structural Engineers Associations
• Structural Engineering Institute பரணிடப்பட்டது 2008-04-30 at the வந்தவழி இயந்திரம், an institute of the American Society of Civil Engineers
• Structurae database of structures
• PROKON Structural Analysis and Design
• The Structural Engineer – A Center for Information Dissemination on Structural Engineering
• StructuralWiki.org – wiki for structural engineering
• Structuremag The Definition of Structural Engineering பரணிடப்பட்டது 2010-12-01 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• The EN Eurocodes are a series of 10 European Standards, EN 1990 – EN 1999, providing a common approach for the design of buildings and other civil engineering works and construction products
• Patented Inventions in Structural Engineering பரணிடப்பட்டது 2016-04-12 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• "World Expos. A history of structures". Isaac López César. This book is a history of architectural structures over the last 150 years.^{[தொடர்பிழந்த இணைப்பு]}

• Bradley, Robert E.; Sandifer, Charles Edward (2007). Leonhard Euler: Life, Work and Legacy. Elsevier. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-444-52728-1.
• Chapman, Allan. (2005). England's Leornardo: Robert Hooke and the Seventeenth Century's Scientific Revolution. CRC Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-7503-0987-3.
• Dugas, René (1988). A History of Mechanics. Courier Dover Publications. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-486-65632-2.
• Feld, Jacob; Carper, Kenneth L. (1997). Construction Failure. John Wiley & Sons. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-471-57477-5.
• Galilei, Galileo. (translators: Crew, Henry; de Salvio, Alfonso) (1954). Dialogues Concerning Two New Sciences. Courier Dover Publications. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-486-60099-8
• Kirby, Richard Shelton (1990). Engineering in History. Courier Dover Publications. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-486-26412-2.
• Heyman, Jacques (1998). Structural Analysis: A Historical Approach. Cambridge University Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-62249-2.
• Labrum, E.A. (1994). Civil Engineering Heritage. Thomas Telford. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-7277-1970-X.
• Lewis, Peter R. (2004). Beautiful Bridge of the Silvery Tay. Tempus.
• Mir, Ali (2001). Art of the Skyscraper: the Genius of Fazlur Khan. Rizzoli International Publications. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-8478-2370-9.
• Rozhanskaya, Mariam; Levinova, I. S. (1996). "Statics" in Morelon, Régis & Rashed, Roshdi (1996). Encyclopedia of the History of Arabic Science, vol. 2–3, Routledge. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-415-02063-8
• Whitbeck, Caroline (1998). Ethics in Engineering Practice and Research. Cambridge University Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-47944-4.
• Hoogenboom P.C.J. (1998). "Discrete Elements and Nonlinearity in Design of Structural Concrete Walls", Section 1.3 Historical Overview of Structural Concrete Modelling, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 90-901184-3-8.
• Nedwell, P.J.; Swamy, R.N.(ed) (1994). Ferrocement:Proceedings of the Fifth International Symposium. Taylor & Francis. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-419-19700-1.