O programa TQS Steel tem como objetivo colocar a disposição dos usuários do Sistema TQS uma ferramenta que lhes permita verificar os perfis metálicos adotados em seus modelos estruturais segundo as normas brasileiras NBR 8800:2008 e NBR 14761:2001. Esse programa, distribuído exclusivamente pela TQS Informática Ltda., é parte do Sistema Mix^® e utiliza rotinas de verificação de perfis metálicos desenvolvidos pela Stabile Engenharia Ltda.

Este texto visa apresentar, de forma sucinta, como se realiza a verificação de perfis metálicos lançados no Sistema TQS através do programa TQS Steel. Basicamente, esse processo envolverá as seguintes etapas:

1) Lançamento da estrutura e definição dos diversos casos de carregamentos atuantes através do Modelador Estrutural do CAD/TQS^®;

2) Processamento global da estrutura no CAD/TQS^®. Este processamento é necessário para a criação do arquivo com o modelo estrutural do edifício (*.POR);

3) Importação do modelo estrutural gerado no CAD/TQS^® para o TQS Steel;

Fig. 1 - Modelo estrutural

No programa TQS Steel, existe uma opção que possibilita a leitura de modelos gerados no CAD/TQS^®. Através dessa opção, o modelo estrutural híbrido (concreto-aço) e os diversos casos de carregamentos nele atuantes, já definidos no CAD/TQS^®, podem ser importados.

4) Análise do modelo estrutural

Com a execução do comando “Análise” do programa TQS Steel, os deslocamentos e os esforços solicitantes para os diferentes casos de carregamentos e suas combinações são calculados. Nesse processo de análise, pode-se considerar a não linearidade geométrica;

5) Definição dos grupos de elementos estruturais

Fig. 2 - Grupo de elementos estruturais

No programa TQS Steel, a verificação dos perfis metálicos é realizada por grupo de elementos estruturais.

Um elemento estrutural tanto pode ser constituído por uma barra do modelo como por uma série delas conectadas uma a uma por seus nós extremos. Um grupo de elementos estruturais é um conjunto de elementos estruturais com mesmas seções transversais. Por exemplo, um pilar de um pórtico pode ser considerado como um elemento estrutural e os vários pilares do mesmo pórtico como um grupo.

Nesta etapa, as barras da estrutura que constituem cada elemento estrutural devem ser apontadas. Além das barras, o tipo de aço, o perfil metálico e os parâmetros de cálculos dos grupos de elementos estruturais devem ser definidos.

Os parâmetros de cálculo Kx, Ky, Lx, Ly, Cb, Lb, Cmx e Cmy de cada grupo de elementos estruturais são especificados através da entidade denominada de categoria, que é um conjunto desses parâmetros previamente definido e armazenado num banco de dados pelo usuário.

Fig. 3 - Exemplo de categorias

Uma vez definida uma categoria, os valores dos seus parâmetros Kx, Ky, Lx, Ly, Cb, Lb, Cmx e Cmy podem ser atribuídos a diversos grupos de elementos estruturais simplesmente referenciando-se ao título a ela associada. Na fig. 3, são mostrados alguns exemplos fictícios de categorias.

Para modelos importados do TQS, a maneira mais rápida e eficiente de se gerar os diversos grupos de elementos estruturais é através dos tipos de seções transversais. Para tal, existe uma opção no programa TQS Steel cujo acionamento implicará no reconhecimento dos tipos de seções transversais do modelo correspondentes aos perfis metálicos e na geração automática do grupo de elemento estrutural associado a cada um deles.

6) Verificação dos perfis

Fig. 4 - Verificação de perfis de elementos estruturais

Para a verificação dos perfis metálicos dos grupos de elementos estruturais, os esforços solicitantes nas barras dos elementos estruturais devem ser selecionados dentre os obtidos na análise da estrutura para os diferentes casos de carregamentos e suas combinações.

Se os resultados da verificação não forem satisfatórios, o usuário poderá modificar o perfil metálico de todas as barras de um grupo ou de todas as barras de um elemento estrutural ou, ainda, de apenas algumas barras e repetir o processo. Finalmente, os dados da estrutura corrente podem ser atualizados automaticamente, considerando-se os novos perfis, e uma nova análise do modelo realizada.

Fig. 5 – Calculadora de perfis metálicos

Quando necessárias, as modificações dos perfis são executadas a partir de uma calculadora de perfis. Ao ser ativada, essa calculadora apresentará nos seus campos os seguintes dados correspondentes ao grupo, elemento ou barra selecionada: perfil metálico e seu tipo de aço; os esforços solicitantes mais desfavoráveis para o dimensionamento da peça; os parâmetros de cálculo do elemento estrutural. Alterando o perfil corrente e acionando a opção de cálculo, repetidamente, o usuário poderá encontrar o perfil mais eficiente a ser adotado. Com o fechamento da calculadora, o perfil corrente será automaticamente atribuído as barras do grupo ou do elemento estrutural selecionado ou a barra selecionada, dependendo da opção ativa quando do acionamento da calculadora.

As rotinas para verificação de perfis e a calculadora de perfis utilizadas pelo programa TQS Steel foram implementadas pela Stabile Engenharia Ltda.

7) Apresentação dos resultados

Fig. 6 - Taxas de trabalho por elemento estrutural

Após o processo de verificação, as taxas de trabalho (relação entre a solicitação e a resistência de cálculo) são listadas por: grupo de elementos estruturais, elemento estrutural ou barra. O sistema também representa as taxas de trabalho graficamente através de cores (Fig.6).

Fig. 7 - Memória de cálculo

O sistema ainda fornece uma memória de cálculo contendo o formulário utilizado na verificação do perfil da barra selecionada pelo usuário.

8) Exportação das alterações de perfis para o TQS

As alterações dos perfis metálicos, realizadas durante o processo de dimensionamento, podem ser repassadas ao Sistema CAD/TQS V15. Acionando-se uma opção, o TQS Steel gravará um arquivo com todas as modificações realizadas na definição dos perfis metálicos do modelo.

9) Vídeos Demonstrativos

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