A história dos cálculos estruturais

cálculo estrutural

A engenharia estrutural vem se popularizando cada vez mais, trazendo maior segurança e planejamento para as construções e projetos. Hoje estamos familiarizados com cálculos e modelagens digitais através de softwares elaborados e processadores potentes, mas como foi que isso tudo começou?

O cálculo estrutural surgiu de maneira natural como uma necessidade de se aperfeiçoar os processos construtivos, afunilando-se através da ciência conhecida como resistência dos materiais. Não se sabe ao certo onde teve origem, mas suas raízes remotam ao antigo Egito se confundindo com a própria história da engenharia.
Ao longo da história o estudo das estruturas foi ganhando mais propriedade através de grandes nomes:

Arquimedes (287 a.C. – 212 a.C)

Considerado um dos maiores matemáticos da história, Arquimedes além de ter contribuido com estudos valiosos como a determinacão de π (pi), a descoberta das alavancas e da hidrostática, desenvolveu uma base sólida no campo da geometria, permitindo que conceitos como a estática dos corpos fosse difundida.

Leonardo Da Vinci (séc. XV/XVI)

da vinci

Além de sua passagem excepcional pela Terra como uma das figuras mais emblemáticas da história, Leonardo deixou seu legado na disciplina de resistência dos materiais através de estudos de deformações em vigas e outros elementos espaciais.

 

“Em todo objeto que é apoiado, mas que pode se curvar, e que apresenta seção transversal e material uniformes, a parte que está mais distante dos apoios será a que mais vai se curvar.” Leonardo Da Vinci

 

Galileu Galilei (séc XVI/XVII)

galileu

Galileu também marcou a história com suas descobertas e foi o responsável por trazer à tona o conceito de resistência relativa entre a seção transversal de um corpo e seu peso próprio. Galileu conclui que quanto menor o corpo, maior sua resistência relativa. Podemos usar como exemplo a formiga capaz de carregar cem vezes seu peso próprio.

 

“Se o tamanho de um corpo é diminuído, a resistência daquele corpo não é diminuída na mesma proporção; de fato, quanto menor o corpo, maior é sua resistência relativa. Portanto, um pequeno cachorro provavelmente poderia carregar em suas costas dois ou três cachorros de seu próprio tamanho; mas eu acredito que um cavalo não conseguiria carregar nem mesmo um do seu próprio tamanho” Galileu Galilei

 

Ao longo do primeiro milênio foram surgindo outros gênios que contribuiram para o que hoje se entende como resistência dos materiais:

Robert Hooke (séc XVII) : Lei de Hooke (proporcionalidade da deformação de materiais).
Leonhard Paul Euler (séc. XVIII): Cálculo de Flambagem.
Siméon-Denis Poisson (séc. XIX): Coeficiente de Poisson (medição da deformação transversal).
Thomas Young (séc. XIX): Módulo de Elasticidade (proporciona uma medida de rigidez de um corpo).

 

Seguindo a linha do tempo, o estudo dos materiais se desenvolveu através da matemática avançada, culminando nos softwares de cálculo e análise estrutural baseados na tecnologia BIM (Building Information Modeling), que trouxe uma revolução para a engenharia e arquitetura.

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Agora a pergunta: por que não utilizar este conhecimento para construções mais saudáveis?

 

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