O que é projeto de aço estrutural?

O aço é o material de construção mais utilizado atualmente no mundo. Sua relação resistência / peso, durabilidade, elasticidade, flexibilidade, ecologia e apelo estético simples, nos mais de 100 anos desde sua invenção, estabeleceram o aço como componente estrutural integral de praticamente todas as estruturas comerciais consideráveis ​​existentes. De arranha-céus a pontes, automóveis a navios, oleodutos a pórticos de foguetes, a durabilidade e a versatilidade do aço tornam possíveis esses equipamentos da civilização moderna.

Obviamente, com o advento do aço, surgiu o conceito de design de aço estrutural. Para serem montadas adequadamente, as configurações geométricas das estruturas de aço, os vários fatores envolvidos na construção de um arranha-céu de aço, por exemplo, devem ser calculados e refinados, muitas vezes antes que o aço a ser usado seja fundido. Na progressão de uma estrutura de aço da ideia à montagem, um engenheiro estrutural de aço está entre os primeiros especialistas a serem alistados no processo de construção.

O essencial do projeto de aço estrutural, em oposição ao projeto arquitetônico, é a garantia da integridade estrutural de um edifício, ponte, veículo, torre, etc. O projeto de aço estrutural abrange a familiaridade com os diferentes tipos de aço e ligas de aço, dependência de fórmulas que descrevem fatores de resistência ao estresse e de carga de, entre outras coisas, vigas de aço, colunas, suspensórios, conectores e cabides, bem como um vasto domínio de formas geométricas e matemática da construção. Se algum componente do projeto ou físico falhar, o desastre é o resultado inevitável. Considerações estéticas são mais diretamente a proveniência de um arquiteto e não têm influência no desempenho adequado do esqueleto de aço de uma estrutura.

O design do aço estrutural evoluiu, concentrando-se apenas na rigidez que o aço pode e fornece uma estrutura, para as vantagens que o aço oferece na flexibilidade estrutural, permitindo que a estrutura resista melhor às tensões da natureza e do homem. Curiosamente, o principal impulso para essa evolução no design de aço estrutural foram os terremotos. O projeto preliminar de estruturas de aço de vários andares e extensos vãos de aço geralmente se baseia primeiro na eficácia com que a estrutura suportará um grande terremoto. A resistência ao vento também é um fator importante no projeto e construção de estruturas de aço altas, assim como o terrorismo.

Na sua infância, o projeto de aço estrutural foi realizado através de horas de cálculo físico meticuloso, redação e, muitas vezes, tentativa e erro. À medida que a qualidade do aço em si melhorou, o mesmo aconteceu com a mecânica do design de aço estrutural. O design assistido por computador (CAD) é talvez a ferramenta mais inovadora e eficaz no avanço do design de aço estrutural, aliviando o engenheiro estrutural do tédio e os erros inerentes ao cálculo físico e ao desenho manual. O CAD garante um processo de design muito mais rápido e mais preciso, com um custo significativamente menor.