O que é análise estrutural?
Arquitetos, construtores, supervisores de construção, usuários e ocupantes de uma estrutura dependem de uma análise estrutural precisa para determinar a integridade física de uma estrutura. A estrutura específica pode ser uma casa, um prédio de escritórios, uma ponte, túnel, torre ou mesmo um avião ou navio. A análise estrutural garante que o projeto estrutural específico resista às tensões e forças, internas e externas, para as quais foi projetado. Assim, parâmetros conhecidos são implementados no exame dos fatores de segurança e longevidade de uma estrutura específica. Além disso, a análise estrutural é frequentemente utilizada para determinar a causa da falha estrutural.
A análise de uma estrutura deve refletir uma estimativa precisa de todos os pontos fortes e fracos previstos de uma estrutura. A análise determinará os limites de volume, bem como as forças lineares e de superfície e as fraquezas dos componentes estruturais, incluindo a resistência de colunas, paredes, conectores, vigas, chaves e telhados. A análise estrutural é baseada, em grande parte, em leis físicas imutáveis. Uma análise estrutural correta geralmente resulta na sobre-construção de uma estrutura.
Além dos limites físicos inflexíveis da capacidade de suporte de carga, resistência à tração e propriedades de fabricação de materiais de construção, matemática, testes, cálculos e teoria, cada um é um aspecto distinto e importante na análise estrutural. Cada componente de design e material de uma estrutura está sujeito a seu próprio conjunto de leis físicas. Até a estabilidade da superfície sobre a qual a estrutura ficará, as condições do vento e a resistência ao impacto dos vários componentes de uma estrutura são examinadas na preparação de uma análise estrutural.
Os engenheiros estruturais, responsáveis pela análise de uma estrutura, são altamente instruídos e treinados para decifrar as complexidades das capacidades dos materiais, do desenho geométrico e dos fatores de estresse - pretendidos e reais - determinando a viabilidade de um determinado projeto estrutural. Usando educação, experiência e software estrutural moderno, engenheiros estruturais, arquitetos e construtores trabalham em conjunto para erigir uma estrutura que resista à falha. O engenheiro estrutural, como é sua função, deve muitas vezes anular as preocupações fiscais do construtor, bem como refinar as fantasias estéticas do designer ou arquiteto.
A análise estrutural tem uma história que remonta a mais de 2000 anos. Os antigos gregos e romanos usaram a análise de materiais de suporte de carga, força e estresse para construir as estruturas da antiguidade, algumas das quais permanecem intactas hoje. A Grande Muralha da China é outro exemplo de arquitetura antiga que sobrevive hoje devido a uma análise correta da integridade projetada dos componentes estruturais. É evidente que, embora os materiais de construção e a estética do projeto estrutural tenham mudado radicalmente ao longo dos séculos, a análise matemática básica dos elementos estruturais permanece a mesma.