manual sap2000 pt

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa

Departamento de Engenharia Civil

MANUAL INICIAO SAP2000Anlise do comportamento dinmico de modelos estruturais

Fernando Manuel Duarte Almeida


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No canto inferior direito escolhe-se a unidade de medida para o clculo, este passo dever ser feito antes de qualquer outro.

Para podermos criar a nossa estrutura temos de criar um grid, ou seja, um quadriculado onde o espaamento deste o espaamento das vigas/pilares que desejamos.

File/New Model

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Podemos seleccionar elementos pr feitos mas dada a especificidade nica de cada estrutura vamos escolher a criao de uma grelha. Seleccionar Grid Only

Vamos criar uma estrutura a duas dimenses para o clculo com um piso e duas consolas mais cobertura.

N de Vigas + 1 Valor para o comprimento das vigas,ou seja, referncia para o espaamento. Valor 1 pois estamos a trabalhar em 2D e no necessitamos de profundidade para a nossa estrutura. Como trabalhamos em 2D assume-se 1. Espaos Verticais onde se pode assumir os pilares. N de pisos + 1 Definio da origem das nossas coordenadas. Pgina


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Resulta na seguinte estrutura:

Como ns no queremos as vigas todas iguais temos de clicar com o boto do lado direito do rato em cima da grelha e seleccionamos Edit Grid Data.


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Aparece esta janela e clicamos em Modify/Show System

Surge uma nova janela onde podemos personalizar a nossa grelha, ou seja, personalizar as distncias sejam de pilares ou vigas.

Vigas

Pilares


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Neste momento temos de definir os materiais das vigas e dos pilares (beto).

Fazemos adicionar um novo material. Vamos criar o beto C20X25.

Beto C20X25: - Peso de 25KN/m (2500Kg/m) -Mdulo de Elasticidade E=29GPa ou seja 29x10 (C20/25) -Coeficiente de Poisson 0,2 em Pgina regime no fendilhado (Clausula 3.1.3 (4) do Eurocdigo 2) -Coeficiente de Dilatao Trmica = 10X10^-6/K (por grau Kelvin)MANUAL INICIAO Fernando Almeida

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Podemos criar mais materiais como ao A400 ou A500 e at mesmo outro tipo de beto, vamos desenhar a nossa estrutura com o comando esquerda Draw Frame/Cable Object. Temos de desenhar da esquerda para a direita e de baixo para cima, caso contrrio a estrutura mais tarde d erro nas deformadas e no as desenha.

Ferramenta para desenhar barras


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Depois de desenharmos a nossa estrutura vamos definir as seces dos pilares e das vigas. Define/Section Properties/Frame Sections


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Depois seleccionamos o tipo de material, neste caso concrete/beto e escolhemos a seco rectangular.

Vamos criar um pilar 30X40 e outro 50X40 de beto anteriormente criado C20X25.


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Mais tarde se no tivermos a certeza se as seces esto bem definidas nos seus eixos, voltamos a este campo e substitumos os valores de cima para baixo e o de baixo para cima.

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Vamos criar agora as vigas 30X40 e 40X40 com beto C20X25.

Os quatro elementos estruturais criados aparecem no seguinte quadro.


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Agora vamos atribuir nossa estrutura os apoios, vamos seleccionar em primeiro lugar os 4 locais onde se pretendem, recorrendo ao comando Select/Select/Pointer/Window.

Seleccionamos os 4:


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Vamos atribuir os tipos de apoios em Assign/Joint/Restraints.

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Aparece o seguinte quadro:


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Clicamos uma vez e depois em OK. Aparece a estrutura desta forma:

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Colocamos os vistos em todas as caixas para obtermos as rotaes nos 3 eixos e seleccionamos o encastramento (smbolo da esquerda).


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Agora vamos atribuir as barras verticais e horizontais o papel de vigas e pilares. Temos de clicar nas barras que pretendemos atribuir, vamos comear com os pilares, h que ter em conta a existncia de dois tipos.

s barras interiores aplicamos pilares


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Em mais pormenor observamos:

Nesta altura j temos a nossa estrutura com apoios e seces definidas. NOTAR QUE NO SE DESENHOU A VIGA DE FUNDAO. Agora vamos verificar se as seces esto bem atribudas. Seleccionar View/Set Display Options:


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Aparece o seguinte quadro com as opes que podemos ver enquanto trabalhamos.

Seleccionamos Extrude View e Sections.


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Activa o modo de visualizao em perspectiva.

Personaliza a perspectiva movendo sem largar o boto esquerdo do rato.

Seces desalinhadas, temos de voltar a trocar as seces (largura pelo comprimento).

Trocar as seces:


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Exemplo:

Trocou-se

Vista geral aps reviso das seces com as vigas todas da mesma altura:

Seces alinhadas

Para colocarmos o fundo branco ir a View/Set Display Options/White Color Back Objects. Para voltar ao fundo preto s seleccionar View/Set Display Options/Objects.


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Para adicionar rtulas na estrutura. Seleccionamos o ponto onde a queremos com o comando Select/Select/Pointer/Window. Agora vamos definir o tipo de rtula Assign/Joint/Constraints.

Fazemos adicionar nova rtula


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O prximo passo definir as cargas a atribuir. Seleccionar Define/Load Patterns.

Criar as seguintes cargas:

Criar as combinaes de cargas afectadas do seu coeficiente de acrscimo/majorao. Permanentes X1,35 Sobrecargas X1,50


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Seleccionar Define/Load Combinations. Criar as 4 seguintes combinaes para anlise:

Combinao 1 S Carga Permanente


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Combinao 2 S Sobrecarga

Combinao 3 Permanente + Sobrecarga


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Combinao 4 Sismo da direita + COMB2

Atribuir as combinaes/cargas s vigas. Seleccionar as vigas.


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Aplicar como cargas distribudas.

Carga Permanente 25KN/m (peso prprio) Carga Varivel ou Sobrecarga 21KN/m (Moblia, pessoas, veculos)

Carga Uniforme de 21 KN


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Resultado:

Em pormenor:

Valor da Sobrecarga


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Em pormenor:

Falta-nos atribuir somente a carga exercida pelo sismo.


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Com a frmula de F (fora) na horizontal: F=8Xh com h sendo a altura do piso em metros e F em KN. Seleccionar o ponto onde vai ser aplicada a fora horizontal exercida pelo sismo.


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Assume-se que por cada piso a fora do sismo aumenta 8 vezes.


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Estrutura sujeita ao sismo:

No primeiro piso a estrutura est sujeita a 24KN, ou seja, 8KN X 3m. No segundo piso a estrutura est sujeita a 48KN, ou seja, 8KN X 6m.MANUAL INICIAO Fernando Almeida

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Vamos correr agora a anlise estrutura fazendo RUN. Selecciona-se as cargas sujeitas a anlise, Sobrecarga, Carga Permanente e Sismo Esquerda.

Deformao sujeita COMB2:


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Para vermos os diagramas seleccionar Display/Show Forces/Stresses/Frames/Cables

Seleccionar o diagrama que queremos ver e para que carga.


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Aspecto dos diagramas de momentos:

Para uma melhor leitura barra a barra, basta clicar na barra com o boto direito do rato:


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