Nos Estados Unidos, há uma tendência crescente de alunos de engenharia estrutural precisando considerar cada vez mais o mestrado [2], graças a um grande número de tópicos e cursos necessários devido à complexidade cada vez maior das estruturas. Dependendo da universidade ou faculdade que esses alunos estão cursando, alguns dos cursos exigidos podem não estar disponíveis, então existe aquele desafio do aspecto educacional da engenharia estrutural, acompanhando o lado profissional. O Conselho Nacional das Associações de Engenheiros Estruturais (NCSEA) usa uma pesquisa de profissionais e engenheiros profissionais para avaliar continuamente quais tópicos de engenharia estrutural são usados ​​/ conhecidos em sua prática, para que universidades e escolas possam planejar o currículo futuro de seus alunos de engenharia estrutural. Geral, os fundamentos da engenharia estrutural podem ser divididos em duas categorias principais: análise e design. Este artigo irá destacar a primeira categoria usando as recomendações NCSEA [1] como diretriz.  

Níveis de Análise

Análise estrutural 1 - Análise Determinada

Com base nos princípios aprendidos na estática, Análise estrutural 1 serve como base para todos os princípios de engenharia estrutural. O curso é dividido principalmente entre a resolução de determinados sistemas usando estática, e olhando para tópicos relacionados à mecânica (estresse, cepa, materiais, deformação, etc). No final deste curso, os alunos devem ser capazes de estabelecer equações de equilíbrio para estruturas simples, entender os tipos de suporte e lançamento, e encontrar diagramas de força de membrana.  

Análise estrutural 2 - Análise Indeterminada

Análise estrutural 2 vai um pouco mais longe, focando em mecânicas mais avançadas e resolvendo sistemas indeterminados. Este curso é onde ideias como o trabalho virtual, deflexão de declive, e métodos de distribuição de momento para resolver sistemas indeterminados são introduzidos. A mecânica avançada aprendida aqui inclui as idéias de torque, empenamento, tensões combinadas, e deformação plástica. Nesse curso, contexto do mundo real é apresentado para que os alunos possam distinguir coisas como gravidade vs.. cargas laterais ou os diferentes tipos de conexões (fixado, fixo, etc).

Curso Estrutural nos EUA - Análise Indeterminada

Figura 1: representação da forma de flambagem em colunas com diferentes condições finais (researchgate.net)

 

Análise estrutural 3 - Análise de Matriz

Nesse curso, os alunos estão aprendendo principalmente sobre a aplicação de álgebra matricial e trabalho virtual a estruturas de grande escala, ao mesmo tempo que é apresentado ao software de análise estrutural na indústria. Porque o software estrutural é muito comumente usado na prática, os alunos serem capazes de compreender como os métodos de rigidez são usados ​​no software para obter análises em grande escala ajuda a fazer a transição da sala de aula para o escritório. Felizmente para os alunos, NCSEA recomenda apenas uma versão simplificada da análise de matriz à mão para ajudar a ilustrar o que o software está fazendo nos bastidores. curso de análise estrutural nos EUA - Análise de Matriz

Figura 2: representação de resultados de deflexão / análise usando análise de matriz no SkyCiv Structural 3D

 

Dinâmica Estrutural

Este curso se concentra em cenários de carregamento que são dinâmico. Esses mecanismos de carregamento avançados incluem o tópico muito grande de cargas sísmicas e respostas, bem como cargas incomuns, como carregamento explosivo, cargas de pedestres, etc. Usando essas cargas dinâmicas, os alunos aprendem a encontrar dinâmico resposta da própria estrutura. Além disso, há um esforço significativo para aprender sobre os diferentes sistemas de resistência de força lateral e suas reações a esses tipos dinâmicos de carga. Geral, este curso é muito importante para engenheiros que participam de projetos onde a atividade sísmica é predominante e, portanto, é comumente governada como um caso de carga lateral.   A plataforma SkyCiv oferece aos engenheiros novos e experientes as ferramentas para obter quase qualquer tipo de análise para sua estrutura, variando de estática linear por meio de espectro de resposta e frequência dinâmica. Confira esses diferentes tipos de análise aqui.

Curso Adicional

Caminho de carga em sistemas estruturais

Não necessariamente um curso específico, mas mais ainda uma ideia geral que precisa ser aprendida ao longo do curso de engenharia estrutural. Aprender a seguir sistematicamente e instintivamente o caminho de carga de qualquer local na estrutura é importante por causa das suposições de engenharia que precisam ser feitas na prática. Além disso, alunos e engenheiros precisam considerar as diferenças nos caminhos de carga entre diferentes sistemas estruturais sob a mesma carga.

Curso Estrutural nos EUA - Caminho de carga no sistema estrutural

Figura 3: Caminho de carga simples de uma laje de concreto suspensa (www.engineersdaily.com).

É fácil ver como os atuais alunos de engenharia estrutural não seriam capazes de encaixá-lo em um curso de 4 anos (e o curso de design nem estava listado aqui), que é parcialmente a razão pela qual existe essa tendência crescente de graus avançados. Enquanto a indústria continua a inovar com avanços de tecnologia e materiais, mais e mais tópicos precisarão ser cobertos para que os engenheiros estruturais de pós-graduação estejam completamente prontos para a força de trabalho. Certifique-se de ler o segundo artigo destacando os diferentes cursos de design também.  

Origens

  1. Dong, Kevin. “CONSELHO NACIONAL DE ASSOCIAÇÕES DE ENGENHEIROS ESTRUTURAIS RECOMENDADOS CURRÍCULO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL.” CONSELHO NACIONAL DE ASSOCIAÇÕES DE ENGENHEIROS ESTRUTURAIS, www.ncsea.com/downloads/committee/docs/.
  2. Fasano, Anthony. “Pergunte ao Anthony: Faça um Mestrado em Engenharia Civil ou um MBA?” Fonte de Engenharia Civil, 29 julho 2016, source.asce.org/ask-anthony-get-a-masters-degree-in-civil-engineering-or-an-mba/.
  3. “Comitê de Educação NCSEA.” Comitês NCSEA, www.ncsea.com/committees/basiceducationcommittee/