Por que estruturas simétricas apresentam resultados assimétricos?

Estruturas simétricas devem, obrigatoriamente, apresentar esforços simétricos, desconsideradas pequenas variações de precisão no cálculo. O que ocorre, contudo, é que estruturas raramente são perfeitamente simétricas. Para que uma estrutura seja considerado simétrica, é preciso que haja um eixo que a espelhe: isto é, o lançamento à esquerda do eixo deve ser correspondente ao lançamento à direita.

No entanto, quando falamos de estruturas aporticadas, não basta que o espelhamento em relação ao eixo de simetria se limite à geometria (posição) dos elementos estruturais. Seções, vínculos e carregamentos também devem ser simétricos para que o modelo estrutural (e, consequentemente, os detalhamentos das peças) se comporte como tal. 

Além disso, como as estruturas são representadas por modelos tridimensionais, é importante também que a simetria ocorra ao longo dos mesmos eixos em todos os pavimentos. Essa condição se deve ao fato de que em um modelo tridimensional o comportamento da estrutura está vinculado, ou seja, alterações em pavimentos inferiores podem influenciar em pavimentos superiores. Assim, uma falha na simetria da estrutura em um determinado pavimento pode implicar em diferenças na simetria dos esforços de pavimentos superiores.

Através da análise de um modelo hipotético bastante simples, é possível verificar que pequenas variações assimétricas, por mais pontuais que sejam, podem gerar um comportamento assimétrico não apenas naqueles elementos aos quais estas modificações estão diretamente relacionadas, mas sim em todo o modelo estrutural. À medida em que se somam diversas situações assimétricas (um vínculo diferente, uma seção alterada, uma abertura em laje, carregamentos variáveis, etc.), maior é a probabilidade de que os detalhamentos reproduzam esse comportamento assimétrico.

Em estruturas porticadas, este efeito reflete não apenas no pavimento onde ocorrem, podendo influenciar também no dimensionamento de elementos em outros pavimentos. Assim, é possível encontrar pavimentos com estrutura perfeitamente simétrica, porém com resultados diferentes entre os elementos devido aos efeitos da assimetria em outros pavimentos da edificação.

Desta análise, pode-se concluir que a obtenção de estruturas simétricas é algo bastante desafiador ao engenheiro calculista, tendo em vista que os projetos arquitetônicos tornam-se cada vez mais arrojados, inserindo na sua maioria detalhes ou elementos assimétricos em um ou mais pavimentos e influenciando no comportamento do pórtico estrutural como um todo.