Análise estrutural

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Análise estrutural é a determinação dos efeitos de cargas sobre estruturas físicas e seus componentes. As estruturas submetidas a este tipo de análise incluem todas aquelas que devem resistir a cargas , tais como edifícios, pontes, veículos, máquinas, móveis, roupas, camadas do solo, próteses e tecidos biológicos. A análise estrutural incorpora os campos da mecânica aplicada, ciência dos materiais e matemática aplicada, a fim de calcular a deformação da estrutura, bem como as forças internas, tensão, reações de apoio, acelerações e estabilidade. Os resultados da análise são usados para verificar a aptidão de uma estrutura para seu uso, frequentemente sem ser necessário realizar testes físicos. A análise estrutural é, portanto, uma parte fundamental do projeto de engenharia de estruturas.

Estruturas e cargas[editar | editar código-fonte]

Uma estrutura é um corpo ou sistema de partes conectadas utilizada para suportar uma carga. Exemplos relacionados à engenharia civil incluem edifícios, pontes e torres, e em outros ramos da engenharia navios, aeronaves, tanques, vasos de pressão, sistemas mecânicos e estruturas de apoio para a transmissao de energia elétrica. A fim de projetar uma estrutura, deve-se atender uma função especificada para uso público, devendo o engenheiro levar em conta a sua segurança, estética e facilidade de manutenção, tendo em consideração restrições econômicas e ambientais.

Classificação de estruturas[editar | editar código-fonte]

É importante para um engenheiro estrutural reconhecer os diferentes tipos de elementos compondo uma estrutura e de ser capaz de classificar estruturas quanto à sua forma e função. Alguns dos elementos estruturais são: tirante, barra, cantoneira, viga e coluna. A combinação de elementos estruturais e os materiais a partir dos quais eles são compostos é referida como um sistema estrutural. Cada sistema é constituído por um ou mais tipos básicos de estruturas, tais como treliças, arcos, armações e as estruturas de superfície.

Cargas[editar | editar código-fonte]

Estando os requisitos dimensionais para uma estrutura definidos, torna-se necessário determinar as cargas que a estrutura deve suportar. A fim de projetar uma estrutura é portanto necessário primeiramente especificar as cargas que atuam sobre ela. A carga de projeto para uma estrutura é frequentemente especificada em normas de construção. Existem dois tipos de normas: normas de construção geral e normas de projeto, e o engenheiro deve satisfazer todos os requisitos das normas para que resulte uma estrutura confiável.

Há dois tipos de cargas que ocorrem no projeto de engenharia estrutural. O primeiro tipo de carga é chamado de carga morta, que consiste dos pesos dos vários membros estruturais e dos pesos de todos os objetos que estão permanentemente ligados à estrutura. Por exemplo, colunas, vigas, lajes, telhados, paredes, janelas, instalações sanitárias, equipamentos elétricos e outros dispositivos diversos. O segundo tipo de carga são as cargas vivas, que variam em magnitude e localização. Há diversos tipos de cargas vivas, como as cargas de construção, de impacto, de vento, de neve, sísmicas e outras cargas naturais.

Métodos analíticos[editar | editar código-fonte]

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Para desenvolver uma análise precisa, um engenheiro de estruturas deve determinar informação como carga estrutural, geometria, condições de suporte e propriedades dos materiais. Os resultados de uma análise como esta incluem reacções, stresses e deslocações dos suportes. Esta informação é depois comparada com os critérios que indicam as condições de falha. A análise estrutural avançada pode examinar a resposta dinâmica, estabilidade e comportamento não-linear.


Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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