Edição Nº. 23 - Julho/06

Anunciamos o lançamento, em setembro de 2006, do módulo de dimensionamento de estruturas de aço do Sistema Mix. Fruto de uma parceria com a Stabile Engenharia, esse módulo possibilitará aos usuários do Sistema Mix verificar elementos de barras dos mais diversos tipos de estruturas, segundo as normas brasileiras de aço (revisão da NBR 8800:Abr/2006 e NBR 14762:2001).

Basicamente, a verificação de perfis metálicos através do Sistema Mix envolverá as seguintes etapas:

1. Definição do modelo estrutural e dos diversos casos de carregamentos nele atuantes;
   
   Figura 1 - Modelo estrutural
2. Análise do modelo, com a determinação dos deslocamentos e dos esforços solicitantes para os diferentes casos de carregamentos e suas combinações;
3. Definição dos grupos de elementos estruturais a terem seus perfis verificados;
   
   Figura 2 - Grupo de elementos estruturais

No contexto do Sistema Mix, um elemento estrutural tanto pode ser constituído por uma barra do modelo como por uma série delas conectas, uma a uma, por seus nós extremos. Um grupo de elementos estruturais é formado por um conjunto de elementos estruturais cujas seções transversais têm o mesmo perfil. Nessa etapa, as barras da estrutura que constituem cada elemento estrutural devem ser apontadas. Por exemplo, um pilar de um pórtico pode ser considerado como um elemento estrutural e os vários pilares do mesmo pórtico como um grupo. Em muitos casos, os elementos estruturais podem ser mais facilmente definidos via gráfico. No exemplo da figura 2, basta o clique em um ícone (marcar barras verticas) para os quatros pilares serem reconhecidos pelo sistema como um grupo de elementos estruturais;

Figura 3 - Edição dos parâmetros de verificação de elementos estruturais

Inicialmente, 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. 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. 4, são mostrados alguns exemplos fictícios de categorias. Em algumas situações, os elementos estruturais de um grupo podem ter parâmetros Kx, Ky, Lx, Ly, Cb, Lb, Cmx e Cmy diferentes. Esse é o caso, por exemplo, de um grupo de pilares onde alguns deles são engastados e outros não. Após a definição do grupo, essa situação pode ser tratada através da edição desses parâmetros em nível do elemento estrutural. A figura 3 ilustra esse tipo de edição, com a alteração dos valores Kx e Ky do elemento estrutural Pilares 2 para se considerar a existência de um engaste no seu apoio.

Figura 4 - Exemplo de categorias

4. Verificação dos perfis

No sistema, a verificação do perfil é realizada por grupo de elementos estruturais. Nessa verificação, 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. Os resultados da verificação são apresentados: por grupo de elementos estruturais (figura 5), por elemento estrutural (figura 6) e por barra (figura 7). Se não ficar satisfeito com os resultados da verificação, o usuário poderá modificar o perfil de todas as barras de um grupo, 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, considerandose os novos perfis, e uma nova análise do modelo realizada.

Após o processo de verificação, os resultados podem ser apresentados como taxas de trabalho (relação entre a solicitação e a resistência de cálculo) expressas em valores numéricos ou graficamente através de cores.

Figura 5 - Apresentação gráfica da taxa de trabalho das barras de um grupo estrutural

Figura 6 - Resultados relativos a um elemento estrutural com a barra do elemento estrutural com maior taxa de trabalho em destaque

Figura 7 - Resultados relativos a todas as barras com a barra do grupo com maior taxa de trabalho em destaque

O sistema também fornece uma memória de cálculo, contendo todo o formulário utilizado pelo programa, da verificação do perfil de cada barra selecionada:

O novo módulo de dimensionamento, além da verificação de elementos estruturais, coloca à disposição do usuário uma calculadora de perfis.

A função dessa calculadora é a verificação de perfis laminados, formados a frio ou soldados. O usuário obterá todas as resistências de cálculo de um perfil (resistência de cálculo à tração, compressão, flexão e corte), ou poderá simular a verificação de um perfil fictício, fornecendo as solicitações de cálculo que esse perfil está submetido. Nessa opção, os dados fornecidos pelo usuário são quaisquer e independem da estrutura correntemente analisada no sistema.

Está prevista, na seqüência, a integração do módulo de verificação de metálica do Sistema Mix com o CadEM, programa de projeto e detalhamento da Stabile Engenharia, fornecendo uma solução completa aos projetistas de estruturas metálicas.