¿Qué es el análisis estructural?
Los arquitectos, constructores, supervisores de construcción, usuarios y ocupantes de una estructura dependen del análisis estructural preciso para determinar la integridad física de una estructura. La estructura específica puede ser una casa, un edificio de oficinas, un puente, túnel, torre o incluso un avión o barco. El análisis estructural asegura que el diseño estructural particular resistirá las tensiones y fuerzas, tanto internas como externas, para las que está diseñado. Por lo tanto, los parámetros conocidos se implementan al examinar los factores de seguridad y longevidad de una estructura particular. Además, el análisis estructural a menudo se basa en la determinación de la causa de la falla estructural.
El análisis de una estructura debe reflejar una estimación precisa de todas las fortalezas y debilidades anticipadas de una estructura. El análisis determinará los límites de volumen, así como las fortalezas y debilidades lineales y superficiales de los componentes estructurales, incluida la resistencia de columnas, paredes, conectores, vigas, tirantes y techos. El análisis estructural se basa, en gran parte, en leyes físicas inmutables. Un análisis estructural correcto a menudo resulta en la construcción excesiva de una estructura.
Además de los límites físicos inflexibles de la capacidad de carga, la resistencia a la tracción y las propiedades de fabricación de los materiales de construcción, las matemáticas, las pruebas, los cálculos y la teoría son aspectos distintos e importantes en el análisis estructural. Cada diseño y componente material de una estructura está sujeto a su propio conjunto de leyes físicas. Incluso la estabilidad de la superficie sobre la cual se mantendrá la estructura, las condiciones del viento y la resistencia al impacto de los diversos componentes de una estructura se examinan al preparar un análisis estructural.
Los ingenieros estructurales, los responsables del análisis de una estructura, están altamente educados y entrenados para descifrar las complejidades de las capacidades de los materiales, el diseño geométrico y los factores de tensión, tanto intencionados como reales, que determinan la viabilidad de un diseño estructural particular. Utilizando la educación, la experiencia y el software estructural moderno, los ingenieros estructurales, arquitectos y constructores trabajan en conjunto para erigir una estructura que resista el fracaso. El ingeniero estructural, como es su función, a menudo debe anular las preocupaciones fiscales del constructor, así como también controlar las fantasías estéticas del diseñador o arquitecto.
El análisis estructural tiene una historia que se remonta a más de 2000 años. Los antiguos griegos y romanos utilizaron el análisis de materiales de carga, fuerza y estrés para construir las estructuras de la antigüedad, algunas de las cuales permanecen intactas hoy en día. La Gran Muralla China es otro ejemplo de arquitectura antigua que sobrevive hoy en día debido a un análisis correcto de la integridad proyectada de los componentes estructurales. Es evidente que aunque los materiales de construcción y la estética del diseño estructural han cambiado radicalmente a lo largo de los siglos, el análisis matemático básico de los elementos estructurales sigue siendo el mismo.