کتاب مهندسی سازه، یک مقدمه‌ی خیلی کوتاه اثر دیوید بلاکلی، سعی دارد تا با بیانی غیر پیچیده و اجتناب از بیان جزئیات و مباحث تخصصی، شما را با کلیت برخی مباحث مهم در مهندسی سازه آشنا کند.

اگر شما تا حالا از دیدن یک آسمان خراش مانند «شارد» در لندن، یک پل بزرگ مانند «گلدن گیت» در سانفرانسیسکو، یک جامبوجت مانند «A380»، یا یک کشتی کروز مانند «کوین الیزابت»، شگفت‌زده شده‌اید: اگر تا حالا برای‌تان این سوال پیش آمده که در کجا معماری متوقف و مهندسی شروع می‌شود، آن وقت این کتاب برای شما مناسب خواهد بود. نویسنده با بیانی ساده نشان خواهد داد که سازه‌های ساخت بشر تا چه اندازه عظیم و شگفت‌انگیز هستند.

هدف این کتاب سه چیز است. اول، هدف دیوید بلاکلی (David Blockley) این است که خواننده‌ی غیرمتخصص، طبیعت سازه و نقش مهندس سازه را در سازه‌های ساخت بشر درک کند، و شناخت بهتری از رابطه‌ی بین معماری و مهندسی پیدا کند. دوم، یک کلیتی از اینکه سازه‌ها چگونه عمل می‌کنند ارائه‌ می‌دهد: چگونه آن‌ها تحت تقاضاهای مختلفی که به آن‌ها تحمیل می‌شود سر پا می‌ایستند. سوم، به دانشجویان، و دانشجویان آینده در مهندسی، معماری، و علوم، درک کیفی و دورنمایی از سازه‌های مدرن می‌دهد. از این رو کتاب مهندسی سازه، یک مقدمه‌ی خیلی کوتاه (Structural engineering: a very short introduction)، مخصوصا برای دانشجویان مهندسی عمران، مکانیک، هوا نوردی، و هوافضا اهمیت دارد.

هر چیزی سازه دارد. عملکرد سازه فراهم‌سازی فرم و شکل است به گونه‌ای که سایر عملکردها بتوانند انجام شوند. سازه‌های طبیعی از کوچک‌ترین بخش یک اتم تا کل نظام کهکشان‌ها را شامل می‌شود. سازه‌های ساخت بشر شامل ساختمان‌ها، پل‌ها، سدها، کشتی‌ها، هواپیماها، راکت‌ها، قطارها، ماشین‌ها، و چرخ و فلک‌ها، و تمام فرم‌های مصنوعات بشر - حتی مجسمه‌های بزرگی نظیر «فرشته‌ی شمال» در بریتانیا - می‌شوند. سازه تفاوت بین توده‌ای تصادفی از اجزا و یک شیء با عملکرد کامل است. در سازه، اجزا به یکدیگر متصل می‌شوند تا کل شی‌ء را ایجاد کنند.

مهندسی «تبدیل ایده‌ها به واقعیت» است. مهندسی سازه بخشی حساس از انجام قسمتی از نیازهای اساسی بشر است - به ویژه برای مهیا کردن پناهگاه، محافظت، و سفر. این علم از کلبه‌های اشتراکی اولیه، پل‌ها، و سلاح‌های باستانی، تا مهارت‌های ساخت بناهای قرون وسطی شامل قلعه، کلیسا، و خانه‌های بزرگ، تا امروزه پیچیده‌ترین استفاده‌ها از علم سازه‌ها و مصالح، پیشرفت و رشد کرده است. گستردگی انواع صنایع که مهندسان سازه با آن‌ها کار می‌کنند شامل ساخت و سازهای عمرانی، حمل و نقل، صنعت، و هوانوردی است. هر صنعت روش خاص خود را برای انجام امور دارد. این کتاب تلاش می‌کند از تفاوت‌هایشان بگذرد و به اشتراکات اصلی آن‌ها بپردازد.

مهندسی سازه بخش مهمی از بسیاری از دوره‌های کارشناسی در مهندسی است. این کتاب در استفاده از «آزمایش‌های فکری» به عنوانی روشی سرراست برای توضیح بعضی از مباحث مهم که دانشجویان اغلب آن‌ها را سخت می‌یابند، پیشگام است. این مباحث شامل کار مجازی، انرژی کرنشی، و اصول حداکثر و حداقل انرژی، که تمام آن‌ها پایه‌ی تکنیک‌های مدرن هستند، می‌باشند. تمرکز بر روی حصول درک، بدون سردرگم شدن در جزئیات ریاضی است.

در بخشی از کتاب مهندسی سازه، یک مقدمه‌ی خیلی کوتاه می‌خوانیم:

شاید یکی از عجایب مهندسی مدرن این است که سازه‌های عظیمی مثل جامبوجت‌ها می‌توانند پرواز کنند. یک راه برای درک اینکه هواپیماها چگونه پرواز می‌کنند، این است که خودمان آزمایش انجام دهیم. یک تکه کاغذ A4 بیاورید و آن را آرام و افقی در طول قسمت بلند نگه دارید و بعد یک مقدار ملایم آن را کج کنید و زاویه را یک مقدار بالا بیاورید- مهندسان به آن زاویه حمله می‌گویند. اکنون از طرف کوتاهش به آن بدمید و نگاه کنید که کاغذ بلند می‌شود. دلیل اینکه بلند می‌شود این است که همانطور که هوا از روی کاغذ (بال) عبور می‌کند، فشار در بالا کاهش می‌یابد، و این امر همراه با فشار هوای زیر کاغذ، نیروی بالابرنده ایجاد می‌کند. البته در یک هواپیما بال در هوا حرکت می‌کند در حالیکه در آزمایش ما هوا از روی کاغذ عبور می‌کند - ولی اثر یکسان است.

فهرست مطالب

مقدمه مترجم
پیشگفتار
فصل اول: هر چیزی سازه دارد
صمیمیت مهندسی و معماری
سه منظر
نیروها چگونه جریان می‌یابند؟
فصل دوم: آیا فرم از عملکرد پیروی می‌کند؟
سازه‌ها به طور طبیعی تنبل هستند
پوسته‌ها به شکل وابسته هستند
مسیرهای نیرو درجات آزادی هستند
فصل سوم: از استون هنج تا آسمان خراش‌ها
ظهور مهندسان هنرمند
تفکیک وسیع‌تر می‌شود
تکه تکه شدن حرفه‌ها
فصل چهارم: درک سازه
بعضی سازه‌ها برای محاسبه نسبتا آسان هستند
محاسبه‌ی سازه‌ی نامعین
حل با استفاده از کار مجازی
روش المان محدود
فصل پنجم: حرکت دهنده‌ها و لرزاننده‌ها
تعادل دینامیکی
نگاهی به سلسله مراتب سازه‌ای
چندین حالت ناپایداری وجود دارد
فصل ششم: تاب آوری
تاب آوری کلید است
چند گروه از حالات حدی
ریسک در آینده است