A adopção de soluções estruturais de betão armado pré-esforçado cada vez mais arrojadas e ao mesmo tempo mais económicas, envolvendo técnicas progressivamente mais complexas, conduz à necessidade de utilizar modelos que descrevam o mais realisticamente possível o comportamento estrutural durante as várias fases da construção dando assim ao projectista de estruturas, de uma forma rápida e fiável, um valor adequado da segurança revelada pela estrutura de betão armado em estudo.

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Os seres humanos ao movimentarem-se sobre estruturas pedonais relativamente flexíveis podem ocasionar níveis de vibração que, embora em geral pouco relevantes em termos de segurança estrutural, podem ser excessivos do ponto de vista do conforto humano. A principal causa de tais níveis de vibração em pontes pedonais deve-se à ocorrência de fenómenos de ressonância motivados pela proximidade entre a frequência da passada dos peões e frequências naturais da estrutura.

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Os Box Culverts constituem um grupo de estruturas enterradas geralmente formadas por quadros de betão armado, pré-fabricados ou betonados in situ, cuja função principal consiste na materialização de galerias de drenagem ou saneamento e pontilhões. Também são utilizados na realização de passagens inferiores, agrícolas, pedonais e ecológicas.

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A evolução na construção de estruturas cada vez mais complexas e de elevado risco (centrais nucleares, barragens, grandes pontes e reservatórios, etc.), e a maior necessidade de economia e segurança, tomam importante o desenvolvimento de programas de cálculo automático que permitam uma modelação eficiente da geometria, do comportamento e da resposta dessas estruturas. Neste contexto, os modelos de análise dinâmica de estruturas tendo em consideração o comportamento não-­linear, são necessariamente imprescindíveis.

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A optimização estrutural é uma das fases mais importantes de um projecto de estruturas. É fundamental a utilização de um modelo sólido de apoio ao cálculo estrutural, com o apoio do método dos elementos finitos e programação  matemática, para a optimização de vigas, pilares e lajes de betão armado.

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