Derivadas e integrais na construção civil

Engenharia estrutural é o ramo da engenharia civil, engenharia mecânica, engenharia naval, engenharia aeronáutica, ou qualquer outra engenharia que utilize cálculo estrutural, seja de estruturas estáticas ou dinâmicas (estrutura offshore, por exemplo), dedicado primariamente ao projecto e cálculo de estruturas. De forma simplificada, é a aplicação da mecânica dos sólidos ao projecto de edifícios, pontes, muros de contenção, barragens, túneis, plataformas de petróleo, navios, aviões, automóveis e outras estruturas.
O objectivo do projecto de uma estrutura é permitir que a mesma atenda à sua função primária sem entrar em colapso e sem deformar ou vibrar excessivamente. Dentro destes limites, os quais são precisamente definidos pelas normas técnicas, o engenheiro estrutural almeja o melhor uso dos materiais disponíveis e o menor custo possível de construção e manutenção da estrutura.

Pearl River Tower, Guanzhou, China.

Resumidamente, as principais etapas do projecto estrutural são a criação do esquema estrutural, a definição das cargas ou forças que actuam na estrutura, o cálculo dos esforços e deformações, o dimensionamento das peças estruturais, e finalmente o detalhamento do projecto para execução.
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Elementos Estruturais

Os principais tipos de elemento estrutural, de acordo com a geometria e o tipo de esforço suportado, são:
• Barra - elemento linear sujeito a esforços longitudinais, sejam de tracção ou de compressão, segundo o seu sentido, de flexão, torção e esforço transverso, actuando estes isoladamente ou combinados. Pode-se considerar que as vigas e os pilares são elementos barra.
• Veio de Transmissão - elemento linear sujeito unicamente a esforços de torção.
• Viga - elemento linear sujeito a esforços de flexão, esforço tranverso e torção, simultaneamente ou isoladamente. Neste elemento, por regra o esforço de torção é desprezado.
Estes elementos são combinados em estruturas, tais como:
• Treliça plana - estrutura plana formada por