Los elementos estructurales son diseñados, es decir, calculados o dimensionados para cumplir una serie de requisitos, que frecuentemente incluyen:.

Resistência

Para verificar a resistência adequada de um elemento estrutural, é necessário calcular a tensão (força por unidade de área) que ocorre em um elemento estrutural sob a ação das forças solicitantes. Dada uma determinada combinação ou distribuição de forças, o valor das tensões é proporcional ao valor da força atuante e ao tipo de elemento estrutural.

Em elementos lineares, o vetor de tensão em cada ponto pode ser expresso em termos dos componentes de tensão intrínsecos e dos vetores tangente, normal e binormal:

E as duas tensões principais que caracterizam o estado de tensão de uma viga reta são dadas por:.

E a partir daí os parâmetros das teorias de falha adequadas podem ser calculados de acordo com o material que compõe o elemento estrutural.

Em elementos bidimensionais que podem ser modelados aproximadamente pela hipótese cinemática de Love-Kirchhoff, que desempenha um papel análogo à teoria de Navier-Bernouilli para vigas, os vetores de tensão segundo planos perpendiculares às linhas de curvatura são dados em termos dos vetores tangentes às linhas de curvatura e do vetor normal ao elemento bidimensional por:.

Rigidez

A rigidez de um elemento estrutural é um tensor que liga o tensor das forças aplicadas às coordenadas das deformações ou deslocamentos unitários. Num elemento estrutural existe um conjunto de parâmetros de rigidez que relacionam os esforços que são produzidos ao aplicar um determinado deslocamento unitário. As coordenadas de deslocamento necessárias e suficientes para determinar toda a configuração deformada de um elemento são chamadas de graus de liberdade.

Num material com comportamento elástico, as forças são correlacionadas com as deformações através de equações de retas que passam pela origem cartesiana cujas inclinações são os chamados módulos de elasticidade. O conceito de rigidez mais simples é a rigidez axial, que foi formulada na lei de Hooke.

A inclinação que correlaciona a tensão axial com a deformação axial é chamada de módulo de Young. Em um material isotrópico, a inclinação que correlaciona a tensão axial com a deformação lateral é chamada de razão de Poisson.

O número mínimo de coordenadas de deslocamento necessárias para descrever a configuração deformada de um corpo é denominado número de graus de liberdade "Graus de Liberdade (Engenharia)"). A chamada lei de Hooke pode ser estendida para correlacionar a rigidez com os graus de liberdade de forma matricial e assim expressar a configuração deformada do elemento ou corpo em estudo.

O conceito de rigidez pode ser estendido a estudos de estabilidade nos quais se investiga a rigidez “prejudicial” oferecida pela geometria do elemento.

Instabilidade elástica

A instabilidade elástica é um fenômeno não linear que afeta elementos estruturais razoavelmente esbeltos quando submetidos a forças de compressão combinadas com flexão ou torção.

Estados limites

O método dos estados limites é um método utilizado em diversas instruções e normas de cálculo (Eurocódigos, CTE “Código Técnico de Construção (Espanha)”), EHE, etc., que consiste em considerar um conjunto de solicitações ou situações potencialmente de risco e verificar se o efeito das forças e solicitações atuantes no elemento estrutural não excedem as respostas máximas que podem ser assumidas pelo elemento. Alguns dos Estados Limites típicos são:.

Los elementos estructurales son diseñados, es decir, calculados o dimensionados para cumplir una serie de requisitos, que frecuentemente incluyen:.

Resistência

Para verificar a resistência adequada de um elemento estrutural, é necessário calcular a tensão (força por unidade de área) que ocorre em um elemento estrutural sob a ação das forças solicitantes. Dada uma determinada combinação ou distribuição de forças, o valor das tensões é proporcional ao valor da força atuante e ao tipo de elemento estrutural.

Em elementos lineares, o vetor de tensão em cada ponto pode ser expresso em termos dos componentes de tensão intrínsecos e dos vetores tangente, normal e binormal:

E as duas tensões principais que caracterizam o estado de tensão de uma viga reta são dadas por:.

E a partir daí os parâmetros das teorias de falha adequadas podem ser calculados de acordo com o material que compõe o elemento estrutural.

Em elementos bidimensionais que podem ser modelados aproximadamente pela hipótese cinemática de Love-Kirchhoff, que desempenha um papel análogo à teoria de Navier-Bernouilli para vigas, os vetores de tensão segundo planos perpendiculares às linhas de curvatura são dados em termos dos vetores tangentes às linhas de curvatura e do vetor normal ao elemento bidimensional por:.

Rigidez

A rigidez de um elemento estrutural é um tensor que liga o tensor das forças aplicadas às coordenadas das deformações ou deslocamentos unitários. Num elemento estrutural existe um conjunto de parâmetros de rigidez que relacionam os esforços que são produzidos ao aplicar um determinado deslocamento unitário. As coordenadas de deslocamento necessárias e suficientes para determinar toda a configuração deformada de um elemento são chamadas de graus de liberdade.

Num material com comportamento elástico, as forças são correlacionadas com as deformações através de equações de retas que passam pela origem cartesiana cujas inclinações são os chamados módulos de elasticidade. O conceito de rigidez mais simples é a rigidez axial, que foi formulada na lei de Hooke.

A inclinação que correlaciona a tensão axial com a deformação axial é chamada de módulo de Young. Em um material isotrópico, a inclinação que correlaciona a tensão axial com a deformação lateral é chamada de razão de Poisson.

O número mínimo de coordenadas de deslocamento necessárias para descrever a configuração deformada de um corpo é denominado número de graus de liberdade "Graus de Liberdade (Engenharia)"). A chamada lei de Hooke pode ser estendida para correlacionar a rigidez com os graus de liberdade de forma matricial e assim expressar a configuração deformada do elemento ou corpo em estudo.

O conceito de rigidez pode ser estendido a estudos de estabilidade nos quais se investiga a rigidez “prejudicial” oferecida pela geometria do elemento.

Instabilidade elástica

A instabilidade elástica é um fenômeno não linear que afeta elementos estruturais razoavelmente esbeltos quando submetidos a forças de compressão combinadas com flexão ou torção.

Estados limites

O método dos estados limites é um método utilizado em diversas instruções e normas de cálculo (Eurocódigos, CTE “Código Técnico de Construção (Espanha)”), EHE, etc., que consiste em considerar um conjunto de solicitações ou situações potencialmente de risco e verificar se o efeito das forças e solicitações atuantes no elemento estrutural não excedem as respostas máximas que podem ser assumidas pelo elemento. Alguns dos Estados Limites típicos são:.