Dia do Calculista Estrutural

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O cálculo estrutural é utilizado para analisar o comportamento de estruturas submetidas a esforços diversos, aplicados em várias direções, com o objetivo de verificar a resistência adequada dos elementos estruturais sob combinações de carregamentos extremos ao longo de sua vida útil e também de prever as deformações das mesmas sob combinações normais de carregamento durante sua utilização.

Os esforços, também conhecidos como ações, que atuam nas estruturas e que devem ser considerados durante o cálculo estrutural, podem ser devidos à utilização da estrutura, tais como: peso próprio, sobrecargas, cargas móveis ou acidentais e seus respectivos impactos equipamentos e vibrações fixados na mesma; e/ou devidos à fenômenos naturais, tais como: ação de ventos, chuvas, inundações, gelo, terremotos e variações de temperatura ambiente; e/ou também, porém não limitados a: incêndios, explosões, recalques diferenciais, empuxos de terra, impacto de ondas e movimento de marés (estruturas “off-shore”), subpressão de lençol freático, etc.

Durante o processo de cálculo estrutural haverá a necessidade de se estudar as combinações das ações que atuarão simultaneamente na estrutura. Isto quer dizer que haverá necessidade de se combinar quais ações ocorrerão simultaneamente e quais ocorrerão de forma isolada, e em qual proporção isto ocorrerá. Estas combinações de carregamento são de fundamental importância para se obterem esforços mínimos e máximos adequados ao nível de importância da estrutura, ao local onde a estrutura está construída, à sua finalidade com relação ao público e sua vizinhança e também com relação à sua utilização e vida útil.

A resistência dos materiais que compõem os elementos estruturais é verificada através do cálculo estrutural com o objetivo de assegurar que não ocorram danos estruturais durante a vida útil da estrutura. Tais danos ocorrem quando qualquer parte de uma estrutura não é capaz de suportar satisfatoriamente as ações extremas à qual a estrutura está submetida durante o período de sua vida útil, podendo ser observados quando surgem flechas excessivas, deformações inelásticas, trincas, colapso de parte da estrutura ou até mesmo ruína total da estrutura. A resistência dos elementos estruturais normalmente é feita comparando-se a carga máxima prevista para ocorrer em um determinado ponto ou seção da estrutura com a carga de ruptura desta mesma parte da estrutura minorada por um coeficiente de segurança que dependerá do método de cálculo, da norma técnica aplicada e principalmente do material.

A deformação da estrutura também deve ser avaliada cuidadosamente pelo engenheiro de estruturas responsável pelo cálculo estrutural pois no dimensionamento da estrutura muitas vezes o correto funcionamento da mesma, em termos de deformações e deslocamentos sob ações de serviço e utilização, exige que sejam utilizados elementos estruturais com dimensões, seções transversais e inércias superiores às mínimas necessárias para atender os critérios de resistência. Isto ocorre devido à elasticidade do material empregado, tais como: concreto, aço, alumínio, madeira, etc., ou seja, conforme aumenta a tensão aumenta também a deformação do material, não implicando necessariamente em alongamento inelástico mas muitas vezes representando um alongamento (deformação) inaceitável para a condição de utilização da estrutura, ocasionando por exemplo: flechas excessivas, vibrações desconfortáveis, etc.

Talvez a característica mais valiosa de um bom engenheiro seja sua integridade. O cliente espera que o engenheiro de estruturas, normalmente conhecido como engenheiro calculista, pois é o responsável pela elaboração do cálculo estrutural, atue nos seus projetos observando as prescrições das normas técnicas vigentes buscando aplicar o melhor de seu conhecimento técnico-acadêmico, sua experiência profissional e seu bom senso no intuito de obter estruturas econômicas, seguras e duráveis.