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 projeto e cálculo de estruturas. De forma simplificada, é a aplicação da mecânica dos sólidos ao projeto de edifícios, pontes, muros de contenção, barragens, túneis, plataformas de petróleo, navios, aviões, automóveis e outras estruturas.
O engenheiro construtor é treinado para entender, prever e calcular a estabilidade, força e rigidez das estruturas construídas para construções e não construções, e desenvolvam o design e integrem seu design com o de outros designers e supervisionem a construção de projetos no local.
Eles também podem estar envolvidos na concepção de máquinas, equipamentos médicos e veículos em que a integridade estrutural afeta o funcionamento e a segurança.
A teoria da engenharia estrutural baseia-se no conhecimento físico e empírico das propriedades estruturais de diferentes materiais e geometrias. O projeto de engenharia estrutural usa uma série de elementos estruturais relativamente simples para construir um complexo sistema estrutural. Os engenheiros estruturais são responsáveis por fazer uso criativo e eficiente de fundos, elementos estruturais e materiais para alcançar esses objetivos.
O objetivo do projeto de uma estrutura é permitir que esta 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.
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.
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. 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 transversal e torção, simultaneamente ou isoladamente.
Pilar (ou Coluna) - elemento linear usado normalmente para receber os esforços verticais de uma edificação e transferi-los para outros elementos.
Estes elementos são combinados em estruturas, tais como:
Treliça plana - estrutura plana formada por barras conectadas por rótulas num plano.
Treliça espacial - estrutura tridimensional formada por barras e rótulas, tridimensionalmente.
Viga contínua - estrutura linear formada por vários tramos de vigas apoiadas.
Pórtico plano - estrutura plana formada por barras (vigas, pilares)
Pórtico espacial - estrutura tridimensional formada por barras (vigas, pilares)
Laje - Elemento plano, discreterizado numericamente por elementos barra, formando uma grelha.