Apesar de similar ao exemplo da esfera mostrado ao lado, a verificação da estabilidade global de um edifício não é simples e nem tão intuitiva assim.
É necessário conhecer bem o comportamento da estrutura como um todo e criar subsídios para que se possa checar a sua real condição de equilíbrio.
O CAD/TQS está totalmente preparado para avaliar a estabilidade global de um edifício, isto é, o comportamento da estrutura perante os efeitos globais de 2a. ordem, de forma consistente e confiável. As principais características do sistema com relação a este assunto são apresentados a seguir.
Não-linearidade Física
Na avaliação da estabilidade global de uma estrutura, é muito importante considerar os efeitos da não-linearidade física presente em edifícios de concreto, mesmo que de forma aproximada através da simples redução de rigidezes dos pilares e das vigas. O item 15.7.3 da atual NBR6118:2003 preescreve certos requisitos que são inteiramente atendidos no sistema CAD/TQS.
O modelo de pórtico espacial TQS utilizado para avaliação da estabilidade global é gerado automaticamente com as rigidezes das barras coerentemente ajustadas.
Coeficiente GamaZ
Trata-se de um parâmetro que avalia a estabilidade global de um edifício em concreto armado de forma simples, rápida e eficiente. Sua formulação foi interamente deduzida e criada por engenheiros brasileiros (Eng. Augusto Carlos VASCONCELOS e Eng. Mário FRANCO) e tem sido largamente utilizada há vários anos na análise de estabilidade global de edifícios.
O sistema CAD/TQS calcula automaticamente o coeficiente gamaZ para todas as combinações ELU e gera uma relatório chamado "Parâmetros de Estabilidade", possibilitando ao Engenheiro uma análise completa da estabilidade global da estrutura.
Além da capacidade de "medir" o grau de instabilidade, o parâmetro gamaZ possibilita, em certos casos, estimar os efeitos globais de segunda ordem atuantes em um edifício e assim dimensioná-lo com a presença destes esforços adicionais.
No sistema CAD/TQS, esta consideração também é automaticamente levada em conta na definição dos esforços finais para o dimensionamento das vigas e pilares.
P-Delta
Uma outra alternativa para obtenção dos esforços totais numa estrutura levando-se em conta a presença de efeitos globais de 2a. ordem é a análise P-?. Trata-se de um método bastante refinado no qual a posição final de equilíbrio do edifício é obtida iterativamente.
O sistema CAD/TQS também possibilita a utilização do método P-? para a análise de edifícios.
P-Delta em dois passos
Um edifício não é construído instantaneamente. Assim, a deformação axial dos pilares de um pórtico espacial de um edifício completo não é real, pois os pavimentos são nivelados durante a construção com o peso-próprio da estrutura.
Este problema é tratado no Pórtico-TQS, de forma aproximada, através de um multiplicador da rigidez axial dos pilares, e que é aplicado exclusivamente nos casos de carga vertical. Em edifícios com distribuição assimétrica de tensões normais entre os pilares, poderíamos encontrar diagramas como estes.
Uma importante melhoria disponível exclusivamente no sistema CAD/TQS, implantada pelo Eng. Sérgio Pinheiro, permite considerar a correção da rigidez axial dos pilares nas combinações com P-?. O processamento P-? é realizado em múltiplos passos, onde no primeiro a carga vertical é aplicada com a correção da rigidez, e nos demais é introduzida a carga horizontal e calculado o efeito de 2a ordem.
Isto aumenta a abrangência do processo P-?, que permite analisar a não linearidade geométrica em muitos casos onde o uso gama-z seria limitado, tais como edifícios altos com efeitos de 2a. ordem excessivamente altos.
