O que é engenharia de análise estrutural?
A engenharia de análise estrutural é um tipo de engenharia que lida principalmente com o design e a análise de várias estruturas que devem suportar ou resistir a cargas. Esse tipo de engenharia é normalmente utilizado na construção de edifícios grandes ou com formatos incomuns, mas também pode ser usado para outras estruturas, como navios, pontes, tubulações, aeronaves e instalações industriais. A engenharia de análise estrutural é geralmente necessária para garantir que uma estrutura possa suportar determinadas cargas de peso, mudanças climáticas ou desastres naturais. O campo da engenharia de análise estrutural geralmente é dividido em três categorias separadas: civil, arquitetônica e mecânica.
A teoria da engenharia de análise estrutural é geralmente baseada em leis físicas conhecidas, bem como no conhecimento experimental do desempenho passado de vários tipos de materiais estruturais. Esse tipo de engenharia geralmente usa apenas alguns elementos básicos para construir um sistema estrutural muito complexo. Os elementos básicos que compõem a maioria das estruturas incluem colunas, arcos, vigas e cascas, além de placas e cabos. Esses elementos também são classificados como curvos ou retos e unidimensionais.
O campo da engenharia de análise estrutural começou a ser reconhecido durante a revolução industrial do final do século XIX. Antes disso, um arquiteto e um engenheiro de análise estrutural eram essencialmente a mesma posição, conhecida como mestre construtor. À medida que o conhecimento de certas teorias estruturais começou a aumentar durante esse período, surgiu a necessidade de um tipo de engenheiro civil especializado em análise estrutural. Hoje, a complexidade da maioria das estruturas modernas exige muita criatividade do ponto de vista estrutural para garantir que essas estruturas sejam capazes de suportar e resistir às cargas às quais estão sujeitas.
Estruturas de engenharia civil que requerem engenharia de análise estrutural incluem tipicamente barragens, pontes, tubulações e estruturas offshore. Essas estruturas são frequentemente sujeitas a forças extremas causadas por grandes variações de temperatura e cargas dinâmicas de ondas ou tráfego. Às vezes, são construídos em ambientes altamente corrosivos no mar e no subsolo.
As estruturas de engenharia arquitetônica, como armazéns, cúpulas e arranha-céus, geralmente são muito complexas e requerem uma equipe de engenheiros de análise estrutural para concluir seu projeto e construção. Esses engenheiros devem levar em consideração forças como vento, neve, chuva, fogo e terremotos ao projetar uma estrutura. Além de manter a integridade estrutural, os serviços de construção necessários, como aquecimento, ar condicionado, comunicações e iluminação, devem ser levados em consideração no projeto geral.
Os princípios básicos da engenharia de análise estrutural também são freqüentemente aplicados na construção de certos tipos de estruturas mecânicas. Estruturas mecânicas que requerem esse tipo de engenharia geralmente incluem navios, aeronaves, vagões, elevadores e guindastes. Estruturas mecânicas como navios e aeronaves são frequentemente sujeitas a forças extremas que provavelmente ocorrerão repetidamente durante a vida útil de seus serviços. Ao projetar esse tipo de estrutura, um engenheiro deve se certificar de que será capaz de suportar essas tensões por um longo período de tempo.