Edição Nº. 29 - Agosto/09

O programa TQS Steel tem como objetivo colocar à disposição dos usuários do Sistema CAD/TQS uma ferramenta que lhes permita verificar perfis metálicos adotados em seus modelos estruturais de edifícios de concreto armado, segundo as normas brasileiras NBR 8800:Abr/2006 e NBR 14762:2001.

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.

A seguir, apresentamos, de forma sucinta, como se realiza a verificação de perfis metálicos lançados no CAD/TQS® através do programa TQS Steel®. Basicamente, esse processo envolverá as seguintes etapas:

1. Lançamento dos elementos e cargas da estrutura através do Modelador Estrutural do CAD/TQS®

Figura 1. Lançamento estrutural no CAD/TQS®

2. Processamento global da estrutura no CAD/TQS®

Este processamento cria o arquivo com o modelo estrutural do edifício (*.POR).

Figura 2. Resultados iniciais no CAD/TQS®

3. Importação do modelo gerado no CAD/TQS® para o TQS Steel®

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.

Figura 3. Modelo estrutural

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 nãolinearidade geométrica.

Figura 4. Resultados no TQS Steel®

5. Definição dos grupos de elementos estruturais

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.

Figura 5. Grupo de elementos estruturais

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 definidos e armazenados num banco de dados pelo usuário.

Figura 6. 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 figura 6, são mostrados alguns exemplos fictícios de categorias.

Para modelos importados do CAD/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

Figura 7. 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.

Figura 8. 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 atual e acionando a opção de cálculo, repetidamente, o usuário poderá encontrar o perfil mais eficiente a ser adotado. Com o fechamento da calculadora, o último perfil atual será automaticamente atribuído às barras do grupo ou do elemento estrutural selecionado, dependendo da opção ativa quando do acionamento da calculadora.

As rotinas para verificação de perfis e a calculadora de perfis utilizada pelo programa TQS Steel® foram criadas pela Stabile Engenharia Ltda.

7. Apresentação dos resultados

Figura 9. 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 (figura 9).

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

Figura 10. Memória de cálculo

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®. Acionando- se uma opção, o TQS Steel® gravará um arquivo com todas as modificações realizadas na definição dos perfis metálicos do modelo. Este arquivo será utilizado pelo CAD/TQS® para atualização do Modelador Estrutural e demais dados do projeto.

Atualmente, o sistema TQS Steel® trabalha apenas com perfis metálicos, não sendo possível a utilização para perfis mistos metálica-concreto, mas futuramente pretendemos atender também esse tipo de seção.

Para maiores informações, acesse:
Comerciais: http://tqs.com.br/index.php/noticias/686
Vídeos: http://tqs.com.br/index.php/videos-demonstrativos/720-tqs-steel