O que é falha estrutural?
A falha estrutural ocorre quando uma estrutura, como um edifício, entra em colapso ou falha fisicamente de uma maneira semelhante. Existem inúmeras causas de falha estrutural, naturais e artificiais. Em alguns casos, o projeto ou a construção real do edifício podem estar em falta, enquanto em outros casos negligência, sobrecarga ou um desastre natural é a causa. Sensores e modelos matemáticos são empregados no projeto e manutenção de edifícios para reduzir e monitorar a possibilidade de falha estrutural. Fatores de possível estresse incluem a forma e o uso pretendido do edifício-por exemplo, um prédio de escritórios é fisicamente diferente de uma garagem de vários níveis ou uma casa residencial de um andar. Cada um desses edifícios responderá a cargas pesadas, vento, chuva e terremotos de uma maneira diferente.
O material também é importante. As molduras de aço e grandes quantidades de vidro de construção usado em arranha -céus, por exemplo, oferecem a esses edifícios altos a flexibilidade necessária para suportar a força dos ventos fortes. Os telhados com telhas pontilhadas em casas em climas frios permitem que a neve deslize, em vez de se acumular em cargas pesadas e criar peso que possa levar a um colapso do telhado - um tipo comum de falha estrutural. Os edifícios de tijolos, embora menos suscetíveis ao fogo do que os edifícios de madeira, podem ser mais perigosos no caso de um terremoto, pois a alvenaria pesada pode entrar em colapso e criar um risco perigoso para os que estão dentro.
A falha estrutural pode ocorrer devido a uma falha de design se aqueles que projetaram o edifício não levaram em consideração sua localização, forma e uso pretendido. Também pode ocorrer devido a negligência ou uso indevido do edifício - por exemplo, carregando -o sobre sua capacidade pretendida com pessoas ou peso extra deM itens como máquinas. Esses casos de colapso da construção são feitos pelo homem e podem ser evitados modelando as prováveis cepas do edifício matematicamente durante o processo de design e aderindo a essas diretrizes ao longo da vida útil do edifício.
Desastres naturais e fenômenos climáticos geralmente podem ser uma ameaça mais desafiadora. Ventos fortes, fogo, peso da chuva ou neve e terremotos podem levar a uma falha estrutural. Embora esses fatores sejam antecipados durante o projeto e a construção o máximo possível, os acidentes ainda ocorrem. A corrosão inesperada de um elemento de enquadramento de metal devido à infiltração de água pode levar ao colapso de uma estrutura. Falhas nas misturas de concreto usadas nas fundações de construção podem levar a rachaduras e eventual falha.
Para mitigar esses perigos, os engenheiros geralmente usam sistemas de sensores montados dentro da estrutura. Os dispositivos chamados acelerômetros podem medir a vibração e são usados para avaliar a função das pontes. Garas de tensão e fibra-ópticapode ser usado na detecção de estresse e dano induzido por carga em estruturas. Esses e outros dispositivos de sensores relacionados ajudam os engenheiros a prever e impedir a possível falha estrutural.