tqs 04-conceitos e modelos

Sumário I

CAD/TQS Conceitos e Modelos

Sumário 1. Introdução.................................................................................................................. 1

1.1. Responsabilidade do engenheiro .......................................................................... 1 2. Conceitos .................................................................................................................... 3

2.1. Segurança e Qualidade ......................................................................................... 3 2.1.1. Tecnologia nacional....................................................................................... 3 2.1.2. Controle do modelo estrutural ....................................................................... 3 2.1.3. Economia de materiais................................................................................... 3 2.1.4. Confiabilidade ............................................................................................... 3 2.1.5. Validação de resultados ................................................................................. 4 2.1.6. Qualidade de desenhos .................................................................................. 4 2.1.7. Equipe técnica ............................................................................................... 4

2.2. Produtividade........................................................................................................ 4 2.2.1. Dados de entrada e resultados........................................................................ 4 2.2.2. Critérios de projeto e desenho ....................................................................... 4 2.2.3. Editor gráfico próprio .................................................................................... 5

2.3. Generalidade......................................................................................................... 6 2.3.1. Generalidade geométrica ............................................................................... 6 2.3.2. Lajes convencionais, nervuradas, planas e protendidas................................. 6 2.3.3. Elementos especiais....................................................................................... 6 2.3.4. Vigas protendidas .......................................................................................... 7 2.3.5. Alvenaria Estrutural....................................................................................... 7

2.4. Conceitos: Integração .......................................................................................... 7 2.4.1. Arquitetura..................................................................................................... 7 2.4.2. Instalações ..................................................................................................... 7 2.4.3. Construção..................................................................................................... 7

2.5. Suporte Técnico.................................................................................................... 8 2.5.1. Documentação ............................................................................................... 8 2.5.2. Suporte Técnico – Treinamento..................................................................... 8

2.6. Competividade...................................................................................................... 8 3. Entendendo os sistemas CAD/TQS .......................................................................... 9

3.1. Integração ............................................................................................................. 9 3.2. Processamento .................................................................................................... 10

3.2.1. Processamento por lotes .............................................................................. 10 3.2.2. Organização de pastas ................................................................................. 10

3.3. O CAD/Formas................................................................................................... 11 3.4. O CAD/Vigas ..................................................................................................... 12

3.4.1. Processando vigas a partir do CAD/Formas ................................................ 13 3.4.2. Independência do CAD/Vigas ..................................................................... 14

II CAD/TQS – Conceitos e Modelos

TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798

3.5. O CAD/Pilar .......................................................................................................14 3.5.1. Interface do CAD/Formas com o CAD/Pilar ...............................................15

3.6. Cálculo de lajes por processo simplificado.........................................................16 3.7. Cálculo do pavimento por grelhas ......................................................................17 3.8. Cálculo do edifício por pórtico espacial..............................................................17 3.9. O CAD/Fundações..............................................................................................18 3.10. Compatibilidade com o sistema Mix .............................................................19 3.11. Geração de grelhas para projeto com protensão................................................19 3.12. Processamento global do edifício .....................................................................20

4. Modelos estruturais .................................................................................................22 4.1. Lajes / CV - Processo Simplificado / ..................................................................22 4.2. Lajes / CV - Grelha ou Elementos Finitos / ........................................................23 4.3. Vigas / CV - Proc. Simplificado / CH igual a zero / ...........................................24 4.4. Vigas / CV - Proc. Simplificado / CH – Pórtico / ...............................................25 4.5. Vigas / CV - Grelha ou Elem. Finitos / CH igual a zero /...................................27 4.6. Vigas / CV - Grelha ou Elem. Finitos / CH - Pórtico / .......................................27 4.7. Vigas / CV - Pórtico / CH – Pórtico / .................................................................28 4.8. Pilares Isolados ...................................................................................................29 4.9. Pilares / CV - Vigas ou Grelha / CH igual a zero / .............................................30 4.10. Pilares / CV - Vigas ou Grelha / CH – Pórtico / ...............................................32 4.11. Pilares / CV - Pórtico / CH – Pórtico / ..............................................................33 4.12. Pórtico Espacial TQS - Lajes, Vigas e Pilares ..................................................34

4.12.1. Flexibilização da Ligação Viga - Pilar.......................................................34 4.12.2. Deformação Axial – Carga Vertical...........................................................38 4.12.3. Tratamento de Vigas de Transições ...........................................................38 4.12.4. Tratamento de Tirantes ..............................................................................39 4.12.5. Consideração das lajes ...............................................................................39

4.13. Modelo Integrado - Lajes, Vigas e Pilares ........................................................40 4.13.1. Como é a modelagem ................................................................................41 4.13.2. Momentos de desequilíbrio........................................................................44 4.13.3. Deslocamentos horizontais e verticais .......................................................46 4.13.4. Vigas de transição......................................................................................46 4.13.5. Transferência de esforços ..........................................................................47 4.13.6. Consideração das lajes ...............................................................................48

4.14. Pórtico - Carregamentos padrões ......................................................................49 4.14.1. Casos Adicionais no Edifício.....................................................................50 4.14.2. Modelo com Vigas de Transição Enrijecidas.............................................50

4.15. Grelha - TQS.....................................................................................................51 4.16. Critérios de projeto ...........................................................................................51

5. Aprendizado dos sistemas CAD/TQS.....................................................................52 5.1. Sistemas operando individualmente....................................................................53 5.2. Sistemas operando integrados.............................................................................54

Introdução 1

1. Introdução Os sistemas CAD/TQS são um conjunto de ferramentas para cálculo, dimensionamento, detalhamento e desenho de estruturas de concreto armado e protendido. O principal objetivo da TQS é o desenvolvimento de uma ferramenta computacional adequada, onde o engenheiro possa desenvolver o projeto estrutural de concreto armado e protendido com segurança, qualidade e produtividade de tal forma que sua atuação seja competitiva no mercado de projetos. Outros aspectos importantes que também nortearam o desenvolvimento do sistema computacional CAD/TQS para o projeto estrutural foram: abrangência de tipos de es-truturas, integração de informações entre diversos segmentos de projeto e o suporte técnico / treinamento para aprendizado de utilização. Estes foram os principais conceitos utilizados para o desenvolvimento dos sistemas. Faremos o detalhamento de cada um deles nos capítulos subseqüentes. Este manual é uma introdução geral ao CAD/TQS 9.0 - plataforma Windows - e ver-sões superiores, mostrando os conceitos gerais empregados e os modelos estruturais tratados pelo CAD/TQS. Outros manuais importantes para uso do sistema serão citados ao longo deste manual. 1.1. Responsabilidade do engenheiro Nos sistemas CAD/TQS, insistimos na tese de responsabilidade do engenheiro: Se sistemas computacionais fizessem projeto, não precisaríamos de engenheiros. Isto, entretanto não acontece. Este sistema, como os demais CAD/TQS, funciona apenas como uma ferramenta de trabalho a serviço do engenheiro, e o ajudará na produção de projetos, que serão tão bem elaborados quanto for o trabalho de concepção e análise desenvolvido por ele. A mera produção de desenhos de detalhamento de concreto pelo computador não implica em um projeto tecnicamente correto. Os sistemas CAD/TQS não tomam decisões de engenharia, e não ensinam a fazer projeto. Por ser responsável pela realização do projeto, o engenheiro é obrigado a validar tanto os dados de entrada quanto os resultados obtidos, usando todos os recursos à sua dispo-sição. Os sistemas CAD/TQS em hipótese alguma geram o detalhamento completo da estrutura. Isto significa que, além de validar os resultados, o engenheiro deverá decidir a necessidade de alterar o detalhamento já gerado e/ou incluir novas armaduras para garantir o funcionamento correto da estrutura, dentro das especificações de projeto.

2 CAD/TQS – Conceitos e Modelos


Para atender diferentes critérios de cálculo usados por escritórios de projeto estrutural em todo o Brasil, os sistemas CAD/TQS podem ser adaptados pelo engenheiro, com a definição de critérios próprios às suas necessidades. Assim, uma mesma estrutura pode ser calculado de maneiras diferentes, produzindo resultados diferentes. Os critérios dis-poníveis no sistema atendem de uma maneira geral aos bons princípios de engenharia aplicados a determinados tipos de projeto podendo ou não estar de acordo com as nor-mas técnicas, dependendo dos valores definidos pelo engenheiro. Antigamente, a norma brasileira era considerada como uma diretriz a ser seguida, não obrigatória. Com a entrada em vigor do Código de Defesa do Consumidor (CDC), as normas passam a valer como um "padrão mínimo" de referência, tornando-se obrigató-rias. Se você deseja evitar problemas futuros, modifique os critérios em uso, defina dados e modelos estruturais em acordo com a NBR6118 e outras normas em vigor. A definição de critérios não é feita automaticamente pelo sistema. O engenheiro deve se conscientizar dos critérios em uso pelo sistema através da leitura dos manuais e da verificação das listagens de processamento. A utilização deste sistema deverá ser feita exclusivamente sob controle de um enge-nheiro experiente.

Conceitos 3

2. Conceitos Vamos explicar em detalhes os principais conceitos do CAD/TQS. 2.1. Segurança e Qualidade Podemos ressaltar alguns pontos importantes para alcance da qualidade final do projeto: 2.1.1. Tecnologia nacional Os sistemas CAD/TQS são produtos desenvolvidos de acordo com as técnicas e proce-dimentos usuais da engenharia estrutural brasileira, tanto sob o ponto de vista de Nor-mas Técnicas de concreto armado e protendido como dos conceitos e critérios de proje-to normalmente empregados pelas empresas nacionais. 2.1.2. Controle do modelo estrutural O modelo estrutural a ser adotado para a obtenção dos esforços solicitantes nos elemen-tos estruturais não é uma prerrogativa do sistema. Concreto armado é um material hete-rogêneo, moldado no local e de comportamento não linear. Para adequação do modelo estrutural ao comportamento real da estrutura de concreto, o próprio engenheiro proje-tista tem total liberdade e condições de selecionar o modelo estrutural desejado, desde a viga contínua simplesmente apoiada até o pórtico espacial tridimensional. Em capítulos subseqüentes deste manual abordaremos com mais detalhes os diversos modelos dispo-níveis nos sistemas CAD/TQS. 2.1.3. Economia de materiais Devido às inúmeras possibilidades de simulações de alternativas de soluções estrutu-rais, às diversas possibilidades de modelagem estrutural e às centenas de critérios dis-poníveis o engenheiro projetista pode assegurar a elaboração do projeto com um grau de detalhamento e requinte de tal forma que ele possa atender aos quesitos de segurança com um consumo mínimo de materiais. 2.1.4. Confiabilidade A confiabilidade dos sistemas é garantida através das milhares de instalações dos siste-mas que, diariamente, estão sendo utilizadas na tarefa de elaboração de projetos estrutu-rais. Milhares de testes catalogados, inúmeros projetos já desenvolvidos e a qualifica-ção técnica dos clientes é que garantem a confiabilidade nos resultados obtidos.



2.1.5. Validação de resultados Para o controle total das diversas fases do projeto, o CAD/TQS emite, passo a passo, para cada etapa, informações detalhadas através de relatórios e/ou gráficos. Assim, o engenheiro tem plenas condições para analisar, criticar, verificar, comparar e validar os resultados emitidos. Memorial de cálculo conciso também é emitido. 2.1.6. Qualidade de desenhos Devido à capacidade de configuração de atributos aos elementos de desenho (espessu-ras, cores, hachuras, estilos etc.) e de fonte de caracteres, os desenhos finais produzidos pelo CAD/TQS tanto de forma como de armação alcançam a qualidade de representa-ção desejada. 2.1.7. Equipe técnica Os profissionais da TQS são especializados em engenharia de estruturas e dedicados exclusivamente ao desenvolvimento, comercialização, testes e suporte técnico dos sis-temas. A qualificação técnica da equipe e o seu envolvimento nestas tarefas são uma excelente garantia do sucesso na implantação dos sistemas no cliente. 2.2. Produtividade Podemos destacar os principais conceitos empregados: 2.2.1. Dados de entrada e resultados Os sistemas captam as informações estruturais no mais alto nível (geometria e carga apenas) e produzem desenhos finais de engenharia (forma e armação). A definição cen-tralizada da estrutura de concreto armado numa base de dados única faz com que qual-quer alteração no projeto original se reflita, de forma automática, em todos os elemen-tos estruturais. Modificações no projeto arquitetônico deixam de ser um ônus para o projetista, sendo facilmente assimilados pelos sistemas CAD/TQS. 2.2.2. Critérios de projeto e desenho Cada projetista tem o seu modo particular de cálculo de esforços e detalhamento de armaduras. Como o sistema computacional é o mesmo para todos os projetistas, cria-mos uma extensa lista de critérios de projeto que permite a adequação do cálculo de esforços solicitantes e detalhamento final dos desenhos de armação à prática usual de projeto do projetista. Esta é a garantia da automação na produção de desenho.

Conceitos 5

Portanto, basta “calibrar” estes critérios as necessidades de cada um que os desenhos finais de engenharia serão emitidos conforme o desejo e a necessidade de cada projetis-ta. Quanto maior o número de critérios, maior a possibilidade do desenho ser produzido de forma automática atendendo aos requisitos de projeto. Esquematicamente temos:

GEOMETRIACARREGAMENTOS

CAD/Vigas

.18 .23

1.25 C=5.41

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2

CRITERIOSLISTAGENSMEMORIALDE CALCULO

ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

Embora, a primeira vista, haja alguma dificuldade em entender, configurar e adequar convenientemente estes critérios, esta é uma das maiores qualidades dos sistemas CAD/TQS para a automação de desenhos. Outro ponto importante também é o de que estes critérios incorporam um grande grau de conhecimento sobre a arte de fazer proje-tos estruturais. 2.2.3. Editor gráfico próprio O engenheiro estrutural trabalha e produz, basicamente, desenhos de engenharia. A prancheta tradicional foi substituída pelo microcomputador. A ferramenta de software, necessária para a produção de um desenho na tela do computador é o editor gráfico interativo. Diversos editores gráficos internacionais estão disponíveis no nosso país, entretanto, estes editores não são orientados e dirigidos a engenharia estrutural. A TQS disponibiliza nos seus sistemas, um programa próprio de edição gráfica, ofere-cendo ao projetista a vantagem competitiva de poder tanto lançar, analisar, dimensionar e detalhar elementos estruturais, como também, realizar o desenho completo final, aca-bado, das formas e armaduras. Este editor gráfico é um programa específico, prático, objetivo e orientado com coman-dos para as tarefas corriqueiras da engenharia estrutural. Desenvolvido por engenheiros civis da TQS tem a sua documentação em português com exemplos práticos de utiliza-ção na engenharia estrutural.



Para cada aplicação (formas, vigas, pilares, lajes, armação etc.) temos uma versão do editor com os comandos que mais se adequam as necessidades desta aplicação. Esta é também, uma das maiores razões da produtividade dos sistemas CAD/TQS, pois num mesmo ambiente gráfico, o engenheiro estrutural realiza todas as suas tarefas de forma rápida e objetiva. O editor gráfico TQS tem total compatibilidade com os editores gráficos internacio-nais. 2.3. Generalidade A procura da abrangência da solução do projeto estrutural envolve: 2.3.1. Generalidade geométrica Este é um importante aspecto a ser abordado por um sistema para a engenharia estrutu-ral, pois é muito fácil desenvolver um sistema simples de se utilizar, mas, entretanto, sua abrangência é limitadíssima. A abrangência dos elementos tratados pelo CAD/TQS envolve: geometria qualquer da forma, vigas retas, vigas curvas, pilares retangulares, pilares de seções quaisquer, lajes retangulares, poligonais, lajes planas, nervuradas, protendidas, vigas de seção variável no vão, rebaixo em lajes, vigas protendidas, funda-ção em “radier”, capitéis, armação de elementos especiais etc. 2.3.2. Lajes convencionais, nervuradas, planas e protendidas Além das lajes tratadas convencionalmente (isoladas, momentos negativos equilibrados, contorno indeformável), o CAD/TQS trata também lajes com grandes vãos, através do modelo integrado do pavimento, considerando a ação conjunto das lajes, vigas e pilares. Assim, são equacionadas e resolvidas as lajes nervuradas, lajes planas com ou sem ca-pitéis, lajes protendidas, lajes com rebaixos em determinadas regiões etc. 2.3.3. Elementos especiais Além dos sistemas automatizados para cálculo de solicitações, dimensionamento, deta-lhamento e desenho para os elementos estruturais (vigas, lajes, pilares, sapatas e blo-cos), a TQS dispõe também de um sistema específico para a automação dos desenhos de armação quaisquer, permitindo ao projetista utilizar o computador para a produção de todos os seus desenhos. O CAD/AGC opera de forma integrada ou independente dos demais sistemas TQS. Ele pode ser utilizado em obras especiais tais como: pontes, galerias, caixa d’água, escadas, muros de arrimo, fundações especiais, pré-moldados etc.

Conceitos 7

2.3.4. Vigas protendidas Permite a modelagem gráfica interativa da geometria, cargas, cabos etc. Realiza o cál-culo da envoltória das solicitações e deformações para qualquer carga móvel (trem-tipo) atuando e/ou esforços externos aplicados. Calcula as perdas de protensão imedia-tas e ao longo do tempo, verifica tensões normais, fissuração, dimensiona ao cisalha-mento e flexão no E.L.U. A seção transversal pode ser de qualquer formato. Apresenta todos os resultados graficamente e completa memorial de cálculo. 2.3.5. Alvenaria Estrutural Faz o cálculo de solicitações, dimensionamento, detalhamento e desenho para projetos de edifícios em alvenaria estrutural não armada de blocos vazados de concreto. A en-trada de dados, os resultados intermediários e finais são totalmente gráficos. 2.4. Conceitos: Integração Desde as primeiras versões do CAD/TQS, os conceitos abaixo foram obedecidos: 2.4.1. Arquitetura Visando alcançar maior produtividade, o CAD/TQS permite o lançamento dos elemen-tos da forma de concreto diretamente sobre as plantas de arquitetura geradas por outros sistemas CAD através de arquivos com o formato DXF. Os desenhos produzidos pelo CAD/TQS também são convertidos para a base DXF e remetidos ao arquiteto para a realização da integração de projetos sem a necessidade de novas alimentações de dados. 2.4.2. Instalações Similarmente ao que ocorre com o arquiteto, existe a total integração com projetistas de instalações: os arquivos contendo os desenhos de formas são transferidos para os proje-tistas de instalações para desenvolvimento do projeto final executivo. 2.4.3. Construção Já que todos os arquivos referentes ao projeto estrutural estão armazenados de forma digital nos sistemas CAD/TQS, eles podem ser transferidos para a construção propria-mente dita sem a necessidade de realimentação de dados. Os arquivos da planta de for-mas são transferidos para o sistema TQS - CAD/Madeira que realiza o projeto executi-vo da forma de madeira. Os arquivos de armaduras (tabelas de ferros) são transferidos para o sistema TQS - CORBAR que realiza o planejamento, produção e otimização de corte das barras de aço.



2.5. Suporte Técnico Para o pleno aproveitamento das características dos sistemas a TQS oferece: 2.5.1. Documentação A documentação é produzida pelos próprios engenheiros desenvolvedores dos sistemas. Está disponível extensa documentação abrangendo todos os tópicos dos sistemas. Ma-nuais: Instalação e Teste, Comandos e Funções, Teórico, Fornecimento de Dados, Cri-térios de Projeto, Exemplos Passo a Passo, Editores Gráficos etc. 2.5.2. Suporte Técnico – Treinamento O suporte técnico e o treinamento são fornecidos por engenheiros especializados e que elaboram projetos estruturais reais. O treinamento geral é realizado através de cursos previamente agendados no Centro de Treinamento TQS em São Paulo e em diversas capitais do país. O treinamento individual está disponibilizado para o atendimento es-pecífico às necessidades do projetista. O suporte técnico é realizado através de telefone, fax, modem, e-mail etc. 2.6. Competividade Aliando os principais conceitos e características dos sistemas CAD/TQS abordadas neste capítulo a normalização e metodologia para elaboração dos projetos estruturais em nosso país, chegamos a conclusão que os sistemas CAD/TQS oferecem aos projetis-tas àqueles objetivos originalmente propostos, isto é, as melhores condições técnicas, comerciais, prazos e competitividade para a produção de projetos. É com vistas nestes conceitos e diretrizes que todo o sistema CAD/TQS foi desenvolvi-do.

Entendendo os sistemas CAD/TQS 9

3. Entendendo os sistemas CAD/TQS Vamos examinar a filosofia geral dos sistemas CAD/TQS de dimensionamento, deta-lhamento e desenho para entender como é a interface entre o CAD/Formas e os demais sistemas. Estes sistemas são o CAD/Vigas, CAD/Pilar, CAD/Lajes e CAD/Fundações. 3.1. Integração Como o próprio nome diz, o CAD/TQS é um sistema integrado, composto por diversos subsistemas. Os principais subsistemas do CAD/TQS são (com a correspondência do elemento estrutural a tratar): CAD/Formas – Planta de formas CAD/Vigas – Detalhamento de vigas CAD/Pilar – Detalhamento de pilares CAD/Lajes – Detalhamento de lajes CAD/Fundações – Detalhamento de sapatas e blocos CAD/AGC&DP – Desenho de elementos especiais CAD/ALVEST – Detalhamento de alvenaria estrutural Até o presente momento, há uma total integração entre os sistemas de formas, vigas, pilares e lajes. Por uma questão filosófica, o sistema de fundações ainda não está inte-grado automaticamente aos demais sistemas. Os sistemas de formas, vigas, pilares, lajes, fundações e alvenaria, fazem o cálculo de solicitações, dimensionamento, detalhamento e desenhos dos elementos estruturais. O sistema CAD/AGC&DP realiza apenas o desenho de elementos estruturais, mas, de forma mais abrangente, pois ele pode detalhar qualquer tipo e forma de elemento estru-tural. Os sistemas de vigas, pilares, fundações e alvenaria podem ser utilizados independen-temente de outros sistemas. Não é necessário realizar o fornecimento da planta de for-mas para o cálculo de uma viga isolada ou de um pilar. Já o sistema de lajes necessita da entrada da planta de formas. Evidentemente que, se já tiver sido fornecida a planta de formas com sua geometria e carregamentos, todos os dados estarão automaticamente à disposição para o detalha-mento de vigas, pilares e lajes.



3.2. Processamento Neste capítulo serão apresentados os conceitos básicos de processamento dos sistemas CAD/TQS. 3.2.1. Processamento por lotes Todos os sistemas processam sempre um lote de informações por vez, usando uma pas-ta1 para cada lote. Em cada sistema, um lote significa:

CAD/Formas A planta de formas de um pavimento CAD/Lajes As lajes de um pavimento CAD/Vigas As vigas de um pavimento CAD/Pilar Os pilares de um edifício CAD/Fundações As fundações de um edifício CAD/AGC & DP Uma lista de desenhos genéricos

Em todos os sistemas, um lote é identificado por um número de 4 dígitos, chamado de número de projeto. Este número é arbitrado pelo projetista, devendo ser diferente para plantas de um mesmo edifício. 3.2.2. Organização de pastas Os dados de projeto são distribuídos em pastas diferentes, conforme o uso. O programa organiza automaticamente as pastas de trabalho a partir da definição do edifício. Quan-do você está numa pasta pertencente a um edifício, dizemos que estamos no contexto do edifício. Neste contexto, o gerenciador sabe quais os arquivos de entrada de todos os programas. No painel esquerdo do gerenciador, existe um controle em forma de árvore que mostra as pastas do edifício. Você pode entrar nas diversas pastas do edifício selecionando a pasta desejada com o mouse.

1 A partir do Windows 95, a Microsoft alterou o termo diretório para pasta. Seguiremos a notação deste sistema.


Veja na figura os edifícios TESTE9 e TESTEPLA. Os ramos da árvore representam pastas de trabalho do edifí-cio. Na pasta "Espacial", processamos somatória de cargas do edifício e pórtico espacial. Nas pastas "Pilares" e "Fundações" são feitos os respec-tivos projetos de pilares e de fundações. A pasta "Gerais" é uma pasta de trabalho, e pode ser usada para outros desenhos ou geração de plotagem.

As pastas "TPCX", "CMAQ" e outras representam pavimentos do edifício TESTEPLA. Nestas pastas são processadas plantas de formas, lajes e grelhas. Nas sub-pastas "Vi-gas" é feito o projeto de vigas do pavimento correspondente. No próximo capítulo, mostraremos quais as pastas efetivamente usadas pelo edifício. Antigamente, os sistemas CAD/TQS não trabalhavam em contexto de edifício, e o pro-jetista definia manualmente as pastas de trabalho. Este modo de trabalho ainda é possí-vel no gerenciador. 3.3. O CAD/Formas A entrada de dados de toda a edificação passa pelo CAD/Formas. Toda a geometria e carregamentos dos elementos de vigas, pilares e lajes são introduzidos através do CAD/Formas pelo programa Modelador Estrutural. Então, as principais funções do CAD/Formas são: Armazenar a base de dados da edificação. Gerar o desenho preliminar da planta de formas. Extrair e transferir informações para os sistemas de vigas, pilares e lajes. Extrair e transferir informações para os sistemas de grelha e pórtico espacial. Emitir relatórios com quantitativos de materiais e processamento realizado. Fazer a interface com projeto de arquitetura e instalações. Permitir o acabamento final da planta de formas. Esquematicamente, temos:



LISTAGENSMEMORIALDE CALCULO

CAD/Formas

.18 .23

1.25 C=5.41

V401 13/55

P1 P2

PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

1/.1c.268

1/.1c.268 1/.1c.268

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8

1/.1

c.26

8 1/.1

c.26

8

4

4

4

4

4

4

4

4 4

4

4 4

4 4

4 4 4 4 4

PLANTA DEFORMAS

DADOS DE VIGAS

DADOS DE LAJES

DADOS DE GRELHA

DADOS DE PORTICO

P1 P2 P3 P4 P5 P6

DADOS DE PILARES Veja que a saída do CAD/Formas (dados de geometria e carregamento) é a entrada do demais sistemas. Agora, em caso de alteração de uma planta de formas, basta reproces-sar a planta para obter uma nova entrada de dados para os demais elementos estruturais. 3.4. O CAD/Vigas Na pasta de vigas de um pavimento, o CAD/Vigas lerá dois arquivos de entrada: o de dados, com geometria e carregamentos de todas as vigas do pavimento, e o de critérios. Depois de processar análise de esforços, dimensionamento, detalhamento e desenho, teremos como resultado uma série de desenhos de armação e de listagens, que serão o memorial de cálculo:


CAD/Vigas

.18 .23

1.25 C=5.41

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2


ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5


É trabalhoso entrar com dados de vigas diretamente. Para cada viga, precisaremos de-terminar exatamente o comprimento dos vãos e a largura dos apoios, que dependerão da projeção da viga sobre os pilares de apoio. Os carregamentos nas vigas virão pelo me-nos de 3 lugares diferentes: o peso próprio, as cargas de alvenaria e as cargas distribuí-das pelas lajes. É preciso distribuir a carga das lajes viga por viga, por processo simpli-ficado e montar um gabarito, resumindo todas as informações por viga, para facilitar a entrada de dados do programa. O que acontecerá se uma pequena alteração na planta de formas, causar alteração na geometria das vigas e/ou redistribuição de cargas? Simplesmente, teremos que revisar e refazer a entrada de dados de vigas! 3.4.1. Processando vigas a partir do CAD/Formas A entrada de dados de uma planta de formas representa um nível de informação acima das vigas. A planta de formas conhece o formato dos pilares em planta, o contorno e o carregamento das lajes. A planta de formas pode ser definida graficamente, sobre uma planta de arquitetura, através do Modelador Estrutural. Como resultado do processamento de uma planta de formas, o CAD/Formas irá: • Determinar a geometria das vigas, comprimento de vãos e apoios; • Distribuir as cargas das lajes para as vigas pelo processo de linhas de rupturas; • Determinar as cargas atuantes em cada viga; • Montar o arquivo de dados de vigas (nnnn.DAT) pronto para processamento de vi-

gas, na pasta correspondente de vigas.


CAD/FormasGEOMETRIACARREGAMENTOS

.18 .23

1.25 C=5.41

V401 13/55

P1 P2

PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

DE VIGAS



Veja que a saída do CAD/Formas é a entrada do CAD/Vigas. Agora, em caso de altera-ção de uma planta de formas, basta reprocessar a planta para obter uma nova entrada de dados para o CAD/Vigas. 3.4.2. Independência do CAD/Vigas O CAD/Vigas não diferencia se os dados para processamento foram digitados ou gra-vados automaticamente pelo CAD/Formas. Em qualquer etapa do projeto, desde que saiba o que está fazendo, você pode alterar carregamentos, geometria e/ou critérios e reprocessar as vigas de um pavimento, independentemente das demais. Isto permite que você modifique o modelo estrutural para um caso particular, e adeque melhor o projeto em casos não cobertos pelo sistema. 3.5. O CAD/Pilar A filosofia do CAD/Pilar é semelhante à do CAD/Vigas. O CAD/Pilar lerá arquivos de entrada descrevendo a geometria e carregamentos, o arquivo de critérios, e após as eta-pas de análise de esforços, dimensionamento, detalhamento e desenho chegaremos aos desenhos de armação de pilares e as listagens / memoriais de cálculo:


CAD/Pilar

CRITERIOS


P1 P2 P3 P4 P5 P6

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

6

280

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

7

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

7

280

P3 P4

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

Você pode alimentar o CAD/Pilar independentemente de qualquer outro sistema, levan-tando manualmente as reações de vigas ao longo do edifício, e entrando estas informa-ções pilar por pilar, lance a lance. Defina também a geometria dos pilares, carregamen-tos de vento, combinações e critérios. O CAD/Pilar é rico em critérios e modelos de cálculo.


3.5.1. Interface do CAD/Formas com o CAD/Pilar O CAD/Formas constrói o arquivo para processamento de pilares com toda a geometria e os carregamentos. Para poder gerar dados de geometria para pilares, precisaremos informar ao sistema como é constituído o edifício: pavimentos, cotas, pé-direito etc. Esquematicamente, o CAD/Formas criará pastas de trabalho para cada pavimento, para vigas, pilares etc.

FUNDACAOESPACIAL PILAR GERAIS

TERREO TIPO COBER

VIGAS

EDIFICIO

VIGAS VIGAS

EXEMPLO

Cada pavimento deve ser completamente definido e processado. Para poder gerar as reações de apoio das vigas nos pilares, precisaremos processar, com o CAD/Vigas, pelo menos os esforços solicitantes nas vigas de cada pavimento. Depois disto, um proces-samento transferirá dados para o CAD/Pilar.

CARREGAMENTOS

P1 P2 P3 P4 P5 P6

DE PILARES

GEOMETRIA E CAD/Formas

CAD/VigasCAD/FormasEDIFICIO

INTERFACECAD/Pilar

FUNDACAO

SUBSOLO

TERREO

TIPO

ATICO

GEOMETRIA

REACOES



O resultado final será o arquivo de dados para processamento dos pilares, gravado na pasta de pilares, com toda a geometria e carregamentos determinados automaticamente pelo CAD/Formas. Assim como no CAD/Vigas, o CAD/Pilar não diferencia dados gravados pelo CAD/Formas de dados definidos manualmente. Você pode alterar geometria, carrega-mentos e critérios de projeto se necessário, para melhor adequação do modelo de cálcu-lo. 3.6. Cálculo de lajes por processo simplificado Ao contrário dos sistemas de vigas e pilares, o CAD/Lajes trabalha diretamente sobre a planta de formas definida através do CAD/Formas, e depende desta para o cálculo. O cálculo de lajes é feito na mesma pasta da planta de formas. O cálculo de lajes por processo simplificado é voltado para lajes de pequenas dimen-sões e de comportamento conhecido. O sistema arma as lajes por processo de ruptura ou elástico, através de consulta a tabelas de cálculo de lajes retangulares. As hipóteses simplificadoras são gravadas inicialmente pelo CAD/Formas em um arquivo tipo .LAJ, devendo ser analisadas e modificadas pelo projetista.


PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

CAD/Lajes

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

ARMACAO DELAJES

HIPOTESESSIMPLIFICADORAS

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

O sistema detalha automaticamente lajes retangulares, e permite o detalhamento intera-tivo de lajes de formato qualquer.


3.7. Cálculo do pavimento por grelhas O CAD/Formas permite montar a partir da planta de formas, os modelos estruturais: • Grelha de vigas, com cargas das lajes por processo simplificado. • Grelha de vigas e lajes planas discretizadas. • Grelha de vigas e lajes nervuradas, a partir do lançamento das formas de nervuras. • Modelo misto de barras e elementos finitos de placas, dentro de certos limites de

geração. As grelhas com lajes discretizadas podem receber refinamentos através de um editor gráfico orientado.

PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

1/.1c.268

1/.1c.268 1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268

1/.1c.268 1/.1c.268 1/

.1c.268

4

4

4

4

4

4

4

4 4

4

4 4

4 4

4 4 4 4 4

GRELHA-TQSESFORCOSNA GRELHA MIX

Grelha-TQS

A análise, visualização e transferência de esforços é feita dentro de um módulo deno-minado Grelha-TQS. Alternativamente, a grelha de barras ou elementos de placas pode ser processada pelo Mix. O resultado do processamento de grelha será um arquivo de esforços solicitantes. O detalhamento de lajes calculadas por processo de grelha ou elementos finitos, é feito através do Editor de Esforços e Armaduras, dentro do CAD/Lajes. 3.8. Cálculo do edifício por pórtico espacial O modelo do pórtico espacial pode ser gerado automaticamente depois de definidas todas as plantas do edifício:



GERACAO DOPORTICO

PORTICO-TQSCARREGAMENTOSHORIZONTAIS EVERTICAIS

ESFORCOS DE

Portico-TQS

CRITERIOS

CARREGAMENTOS

A geração, análise, visualização e transferência de esforços do pórtico é feita partir do Pórtico-TQS.

Anteriormente à versão 9 dos sistemas CAD/TQS, era preferível detalhar vigas e pila-res com esforços horizontais devido a vento vindos do pórtico, e esforços verticais cal-culados por modelagem de grelha. A partir da versão 9, onde o pórtico espacial ganhou inúmeras capacidades para realizar a análise de solicitações devido a cargas verticais e horizontais simultâneamente, este modelo se tornou o mais indicado para a análise. 3.9. O CAD/Fundações O CAD/Fundações hoje não tem integração direta com o CAD/Formas2. Defina a geo-metria e os carregamentos nas fundações, em uma pasta separada, para fazer o dimensi-onamento, detalhamento e desenho:

2Apesar disto, o CAD/Formas tem um menu no editor gráfico para desenho de formas de fundações.


GEOMETRIA


CAD/Fundacoes

CARREGAMENTO

85

55

39 P2 C/132X 38 P4 C/13

40 P1 C/12

2X 39 P3 C/12

39 P2 C/13

2020

30 30505

R=6

40 P1 C/12

20

30

30

475

R=6

515

485

40

75

4075

S1=S2

450

20

47

40

P1 P2 P3

40 P1 ø 16 C/12 C=560

2X39 P3 ø 8 C/12 C=40

39 P2 ø 16 C/13 C=530

2X38 P4 ø 8 C/13 C=40

8 P5 ø 20 C=470

44 P6 ø 6.3 C/20 C=187

Para definir o carregamento nas fundações, você pode usar como base o relatório geral de cargas gerado pelo CAD/Formas ou o resumo de cargas nas fundações gerado pelo Pórtico-TQS. 3.10. Compatibilidade com o sistema Mix O Mix é um versátil sistema de análise de estruturas reticuladas, desenvolvido pela Pinheiro Medeiros Informática, que faz interface direta com o GRELHA-TQS. Você pode usar o Mix com duas finalidades: • Como uma alternativa na manipulação e processamento da grelha gerada pelo

CAD/Formas. O Mix é compatível com o formato gerado pelo CAD/Formas, e o CAD/Formas lê os esforços calculados pelo Mix.

• Para o processamento de grelhas que além de barras, tenham discretização de e-

lementos finitos de placa. Os resultados do Mix podem ser transferidos para o di-mensionamento e detalhamento de lajes através do CAD/Lajes. O Editor de Gre-lhas permite construir um modelo lajes discretizado por placas.

3.11. Geração de grelhas para projeto com proten-são Nos projetos com detalhamento à protensão, o sistema de detalhamento espera certas combinações de carregamento padronizadas, definidas na norma NBR-8681. Na versão atual do sistema, a simples separação de cargas permanentes e acidentais no CAD/Formas, já permite a geração automática das combinações de protensão.



Embora o menu de critérios e carregamentos de protensão faça parte do GRELHA-TQS, não será descrito aqui. Para maiores detalhes, veja o manual "CAD/Lajes Proten-didas - Critérios de Projeto". 3.12. Processamento global do edifício Todos os processamentos dos sistemas CAD/TQS podem ser realizados individualmen-te. Assim, podemos processar apenas a grelha de um pavimento diversas vezes até dar por definidos os esforços solicitantes, os deslocamentos e as dimensões dos elementos estruturais. Desse modo, para todos os subsistemas e todas as plantas de formas de um edifício, teremos que realizar inúmeros processamentos individuais. Para facilitar o trabalho do projetista, foi criado no CAD/TQS um comando especial, denominado pro-cessamento GLOBAL. Para entender melhor este comando, considere um edifício onde as plantas de formas já foram definidas graficamente. Vamos listar as principais etapas para processar completamente o edifício, excetuando-se as fundações: Para cada pavimento do edifício:

• Processar a planta de formas • Processar esforços verticais por grelha, dependendo do modelo, e transferir es-

forços para vigas e lajes. • Processar lajes, por processo simplificado, ou com resultados do modelo de

grelha. • Processar o pórtico espacial, dependendo do modelo, e transferir esforços para

vigas e pilares. Para cada pavimento do edifício:

• Processar as vigas do pavimento. • Gerar o resumo geral de cargas e gravar arquivo de dados de pilares. • Processar pilares.

É extremamente importante que cada uma destas etapas seja feita individualmente, com verificação cuidadosa da modelagem e dos resultados. Mas, quando se deseja processar todo o edifício apenas para obter ordens de grandeza e/ou índices, esta verificação pode não ser imediatamente necessária, e o processamento completo, passo a passo, se torna trabalhoso. O comando Processamento Global é acionado como abaixo:


O comando "Processamento global" permite passar por todas as etapas do processa-mento do edifício atual de maneira automática.

O sistema preenche os quadros de processamento de pórtico e grelha, de acordo com o modelo estrutural definido. Você pode marcar e/ou desmarcar, sob seu controle, as op-ções do quadro acima.

Atenção: o processamento global regera dados e modelos para processamento, chegando até os dese-nhos de armação. Você deve ter cuidado para não perder arquivos e/ou desenhos previamente editados.

Recomendamos sempre a utilização deste comando de Processamento Global.



4. Modelos estruturais O modelo estrutural, uma abstração da estrutura real, é definido e controlado pelo en-genheiro. Com os sistemas CAD/TQS, o engenheiro constrói o seu modelo lançando elementos estruturais, fixando critérios e dados de projeto e acionando programas de cálculo. Apresentaremos aqui, apenas uma visão global sobre os modelos tratados pelo CAD/TQS, considerando os efeitos das cargas verticais e horizontais, as diversas ori-gens de solicitações (vigas, lajes isoladas, grelha, elementos finitos e pórtico espacial) e a integração prática dos modelos de vigas e/ou grelhas com o pórtico espacial. Em cada manual específico (vigas, grelha, pórtico etc) são descritos, detalhadamente, os critérios e como são montados os modelos automaticamente (apoios, inércias a flexão, torção, diafragmas rígidos, vínculos elásticos, carregamentos etc). Utilizaremos as abreviações: CV – Carga Vertical e CH – Carga Horizontal. As car-gas verticais podem ser permanentes e/ou acidentais. Outros tipos de cargas poderão fazer parte do modelo, tais como: cargas térmicas, retração, protensão, recalques etc. Nesta apresentação estamos tratando apenas as CV e CH para efeitos de visão geral dos modelos. Eis alguns possíveis modelos tratados pelos sistemas CAD/TQS. 4.1. Lajes / CV - Processo Simplificado / Ao contrário dos sistemas de vigas e pilares, o CAD/Lajes trabalha diretamente sobre a planta de formas definida através do CAD/Formas, e depende desta para o cálculo. O cálculo de lajes é feito na mesma pasta da planta de formas. O cálculo de lajes por processo simplificado é voltado para lajes de pequenas dimen-sões e de comportamento conhecido. O sistema arma as lajes por processo de ruptura ou elástico, através de consulta às tabelas de cálculo de lajes retangulares. As hipóteses simplificadoras são gravadas inicialmente pelo CAD/Formas, devendo ser analisadas e modificadas pelo projetista. O modelo das lajes não considera as cargas horizontais (conforme prescrições de Nor-ma).

Modelos estruturais 23


PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

CAD/Lajes

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

ARMACAO DELAJES

HIPOTESESSIMPLIFICADORAS

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

O sistema detalha automaticamente lajes retangulares, e permite o detalhamento intera-tivo de lajes de formato qualquer. 4.2. Lajes / CV - Grelha ou Elementos Finitos / As lajes podem ser calculadas considerando o efeito conjunto de todas as vigas, lajes e pilares do pavimento trabalhando solidariamente. Este cálculo é feito pelo programa de grelha e/ou elementos finitos. O modelo das lajes não considera as cargas horizontais (conforme prescrições de Nor-ma). O programa do CAD/Lajes que faz o detalhamento destas armaduras a partir dos esfor-ços de grelha e/ou elementos finitos é o Editor de Esforços e Armaduras.



PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

CAD/Lajes

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

ARMACAO DELAJES

ESFORCOS DECARR VERTICAISPARA LAJES

EDITOR DEESFORCOS EARMADURA ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

4.3. Vigas / CV - Proc. Simplificado / CH igual a zero / As vigas podem ter suas solicitações calculadas como se fossem vigas contínuas isola-das – processo simplificado. Neste caso, as cargas das vigas são aquelas lançadas sobre as vigas diretamente e as provenientes das lajes (processo de distribuição de cargas pelo método de ruptura ou “telhado”). A ligação da viga com os pilares pode ser feita por dois processos distintos originando dois modelos parecidos: • Viga contínua com apoios articulados e/ou engastados (nós extremos)

• Viga contínua considerando a presença e rigidez dos pilares superiores e inferio-

res (pórtico H indeslocável na horizontal)


Para ambos os modelos de vigas os momentos fletores nos pilares são considerados para o seu dimensionamento. Plastificações nos apoios negativos são permitidos em ambos os casos. A seleção do modelo de vigas (articulado ou pórtico H) é feita através de um critério de projeto do CAD/Formas. Na pasta de vigas de um pavimento, o CAD/Vigas lerá dois arquivos de entrada: o de dados, com geometria e carregamentos de todas as vigas do pavimento, e o de critérios. Depois de processar a análise de esforços, dimensionamento, detalhamento e desenho, teremos como resultado uma série de desenhos de armação e de listagens, que serão o memorial de cálculo:


CAD/Vigas

.18 .23

1.25 C=5.41

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte AA

V401V401V401

P1 P2


ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

4.4. Vigas / CV - Proc. Simplificado / CH – Pórtico / Quando a viga participa de um pórtico e está sendo solicitada para a resistência a cargas horizontais da edificação, é necessário considerar estes efeitos na obtenção das solicita-ções finais. Este é um caso bastante comum para vigas mesmo que calculadas pelo pro-cesso simplificado (como apresentado acima).



Em geral, estes efeitos devido a cargas horizontais são originários do cálculo de pórtico espacial. O CAD/Formas já monta o pórtico espacial e os seus carregamentos automati-camente e obtém os efeitos nas vigas. Este é um modelo em que as cargas verticais são calculadas como vigas e as cargas horizontais são calculadas como pórtico espacial. Neste caso, a entrada de dados de vigas poderá ser composta por:

GEOMETRIA

CAD/Vigas

.18 .23

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2

CRITERIOS


ESFORCOS DECARREGAMENTOSHORIZONTAISEM VIGAS

EM VIGAS

CARREGAMENTOSVERTICAIS

PORTICO

VIGAS

ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

Embora este modelo seja bastante utilizado, a partir da versão 9 dos sistemas CAD/TQS, é preferível detalhar vigas e pilares com esforços verticais e horizontais devido ao vento vindos da análise do pórtico espacial. Mesmo que a laje tenha sido calculada, para as cargas verticais, pela modelagem de grelha, as reações das lajes nas vigas são transferidas ao pórtico espacial simulando assim um melhor comporta-mento das lajes em conjunto com as vigas e plastificações. É o item que veremos a se-guir.


4.5. Vigas / CV - Grelha ou Elem. Finitos / CH igual a zero / As vigas podem ser calculadas considerando o efeito conjunto de todas as vigas, lajes e pilares do pavimento trabalhando solidariamente. Este cálculo é feito pelo programa de grelha e/ou elementos finitos. Neste modelo de grelha podemos considerar plastifica-ções de vigas em pilares e de lajes em vigas. Sem cargas horizontais, o diagrama de processamento será:

GEOMETRIA

CAD/Vigas.18 .23

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2

CRITERIOS


ESFORCOS DECARR VERTICAISPARA VIGAS

ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

GRELHA

As reações de apoio da grelha também são transferidas para as vigas. Isto significa que na interface com o CAD/Vigas, as reações de apoio transferidas levarão em considera-ção se o pavimento foi calculado por vigas contínuas ou grelha. Você pode manter mo-delos diferentes de cálculo para pavimentos diferentes. 4.6. Vigas / CV - Grelha ou Elem. Finitos / CH - Pórti-co / Quando a viga participa de uma grelha e/ou elementos finitos e também participa de um pórtico para a resistência de cargas horizontais, o nosso diagrama anterior de processa-mento de vigas se modificará, com a inclusão de mais um arquivo de entrada, o de es-forços devido às cargas horizontais. Neste caso, a viga considerará esforços devido a cargas verticais a partir da grelha e esforços devido a cargas horizontais a partir do pórtico espacial.



GEOMETRIA

CAD/Vigas

.18 .23

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2

CRITERIOS



EM VIGAS

CARREGAMENTOSESFORCOS DE

VERTICAIS

GRELHA

PORTICO

ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

A partir do CAD/Formas versão 7.0, tornou-se possível também gerar o modelo de pór-tico espacial, considerando-se o comportamento das grelhas ou das vigas contínuas, conforme a modelagem piso a piso. Assim, os esforços obtidos na interação entre vigas e lajes com pilares, calculados piso a piso, serão redistribuídos em toda a estrutura via pórtico espacial. Explicaremos mais a frente o comportamento deste modelo. 4.7. Vigas / CV - Pórtico / CH – Pórtico / O sistema CAD/TQS também atende aos projetistas que desejam o modelo para o deta-lhamento das vigas considerando a obtenção das solicitações tanto para cargas verticais como para cargas horizontais a partir de um pórtico espacial. O pórtico espacial dos sistemas CAD/TQS considera tanto o regime elástico puro como o regime plástico ( nós flexibilizados, ligações semi-rígidas, etc.). O pórtico no regime elástico pode ser muito útil para certos tipos de obra como, por exemplo, edificações industriais. Para edificações convencionais de concreto armado o modelo de pórtico no regime plástico é o mais indicado. A partir da versão 9 este é o modelo estrutural mais recomendado.


Esquematicamente temos:

GEOMETRIA

CAD/Vigas

.18 .23

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2

CRITERIOS



EM VIGAS

CARREGAMENTOSESFORCOS DE

VERTICAIS

PORTICO

PORTICO

ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

4.8. Pilares Isolados A filosofia do CAD/Pilar é semelhante à do CAD/Vigas. O CAD/Pilar lerá arquivos de entrada descrevendo a geometria e carregamentos, o arquivo de critérios, e após as eta-pas de análise de esforços, dimensionamento, detalhamento e desenho chegaremos aos desenhos de armação de pilares e as listagens / memoriais de cálculo. Todos os momentos fletores e as excentricidades geométricas das vigas nos pilares de-vem ser considerados nesta introdução dos dados de carregamentos. Esquematicamente temos:




CAD/Pilar

CRITERIOS


P1 P2 P3 P4 P5 P6

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

6

280

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

7

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

7

280

P3 P4

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

Você pode alimentar o CAD/Pilar independentemente de qualquer outro sistema, levan-tando manualmente as reações de vigas ao longo do edifício, e entrando estas informa-ções pilar por pilar, lance a lance. Defina também a geometria dos pilares, carregamen-tos de vento, combinações e critérios. O CAD/Pilar é rico em critérios e modelos de cálculo. 4.9. Pilares / CV - Vigas ou Grelha / CH igual a zero / O CAD/Formas pode fazer a geração completa dos dados dos pilares para toda a edifi-cação. Cada pavimento deve ser completamente definido e processado. Para poder ge-rar as reações de apoio das vigas nos pilares, precisaremos processar, com o CAD/Vigas, pelo menos os esforços solicitantes nas vigas de cada pavimento. Os car-regamentos verticais nas vigas podem ser obtidos pelo processo simplificado ou por grelhas e/ou elementos finitos. Depois disto, um processamento transferirá dados para o CAD/Pilar. Esquematicamente temos:


CARREGAMENTOS

P1 P2 P3 P4 P5 P6

DE PILARES


CAD/FormasEDIFICIO

INTERFACECAD/Pilar

FUNDACAO

SUBSOLO

TERREO

TIPO

ATICO

GEOMETRIAREACOES

CAD/Vigas ou GRELHA

O resultado final será o arquivo de dados para processamento dos pilares, gravado na pasta de pilares, com toda a geometria e carregamentos determinados automaticamente pelo CAD/Formas. Assim como no CAD/Vigas, o CAD/Pilar não diferencia dados gravados pelo CAD/Formas de dados definidos manualmente. Você pode alterar geometria, carrega-mentos e critérios de projeto se necessário, para melhor adequação do modelo de cálcu-lo. A filosofia do CAD/Pilar é semelhante à do CAD/Vigas. O CAD/Pilar lerá arquivos de entrada descrevendo a geometria e carregamentos, o arquivo de critérios, e após as eta-pas de análise de esforços, dimensionamento, detalhamento e desenho chegaremos aos desenhos de armação de pilares e as listagens / memoriais de cálculo:


CAD/Pilar

CRITERIOS


P1 P2 P3 P4 P5 P6

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

6

280

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

7

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

7

280

P3 P4

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3



4.10. Pilares / CV - Vigas ou Grelha / CH – Pórtico / Este caso trata os pilares que também participam de um pórtico espacial para resistência a cargas horizontais de vento, por exemplo. É feita então uma combinação de solicita-ções [N,Mx,My] com origem nas cargas verticais transmitidas por vigas ( processo simplificado e/ou grelha) e solicitações [N,Mx,My] de origem do pórtico espacial. Cada pavimento deve ser completamente definido e processado. Para poder gerar as reações de apoio das vigas nos pilares, precisaremos processar, com o CAD/Vigas, pelo menos os esforços solicitantes nas vigas de cada pavimento. Depois disto, um proces-samento transferirá dados para o CAD/Pilar. Para a extração da geometria e cargas verticais dos pilares temos, esquematicamente:

CARREGAMENTOS

P1 P2 P3 P4 P5 P6

DE PILARES


CAD/FormasEDIFICIO

INTERFACECAD/Pilar

FUNDACAO

SUBSOLO

TERREO

TIPO

ATICO

GEOMETRIA

REACOES

CAD/Vigas ou GRELHA

O resultado final será o arquivo de dados para processamento dos pilares, gravado na pasta de pilares, com toda a geometria e carregamentos verticais determinados automa-ticamente pelo CAD/Formas. Para que os pilares sejam calculados com esforços do pórtico é necessário acionar a transferência de esforços do pórtico espacial. O CAD/Pilar agora terá mais um arquivo de entrada de dados:



CAD/Pilar

CRITERIOS

GEOMETRIAP1 P2 P3 P4 P5 P6

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

6

280

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

7

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

7

280

P3 P4

ESFORCOS EMPILARES - CARREG

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

PORTICO

CARREGAMENTOSVERTICAIS

HORIZONTAIS

4.11. Pilares / CV - Pórtico / CH – Pórtico / Neste caso, todo o edifício será projetado com solicitações do pórtico espacial. Cada pavimento deve ser completamente definido e processado para a obtenção das reações das lajes nas vigas e pilares. O pórtico espacial é acionado com a instrução para transfe-rir as solicitações devido aos carregamentos verticais e horizontais para os pilares. O resultado final será o arquivo de dados para processamento dos pilares, gravado na pasta de pilares, com toda a geometria e carregamentos verticais e horizontais determi-nados automaticamente pelo CAD/Formas.


CAD/Pilar

CRITERIOS

GEOMETRIAP1 P2 P3 P4 P5 P6

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2XP4

23C/12

6

280

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

7

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P318

C/15

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

7

280

P3 P4

ESFORCOS EMPILARES - CARREG

VERTICAIS

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

PORTICO

HORIZONTAIS E



O pórtico espacial dos sistemas CAD/TQS considera tanto o regime elástico puro co-mo o regime plástico ( nós flexibilizados, ligações semi-rígidas, etc.). O pórtico no regime elástico pode ser muito útil para uns certos tipos de obra como, por exemplo, edificações industriais. Para edificações convencionais de concreto armado o modelo de pórtico no regime plástico é o mais indicado. A partir da versão 9 este é o modelo estrutural mais recomendado. 4.12. Pórtico Espacial TQS - Lajes, Vigas e Pilares O CAD/TQS permite a definição de um modelo de pórtico espacial constituído pelos elementos de vigas e pilares e dirigido às edificações de concreto armado. Como os carregamentos das vigas são oriundos da resolução do pavimento por vigas contínuas e/ou grelhas, simulando o comportamento conjunto das vigas e lajes, este pórtico espa-cial retrata, com bastante precisão, o funcionamento global do edifício através da com-patibilização das lajes, vigas e pilares. A partir da versão 9 dos sistemas CAD/TQS, este é o modelo mais adequado para o projeto de edificações convencionais de concreto armado. Além deste compor-tamento conjunto de vigas, lajes e pilares, ele também contempla simplificações normalmente feitas no cálculo de solicitações do pavimento, considera os nós do pórtico como sendo flexibilizados, faz um tratamento especial para as vigas de transição e tirantes e adota valores para a deformação axial dos pilares depen-dendo da natureza da carga atuante ( vertical e/ou horizontal). Para a adaptação deste modelo de pórtico espacial à realidade de uma estrutura de con-creto armado, composta por um material heterogêneo, não elástico, não linear, tivemos que desenvolver no pórtico espacial diversas capacidades que descrevemos a seguir: 4.12.1. Flexibilização da Ligação Viga - Pilar Um novo critério de flexibilização das ligações viga-pilar pode, agora, ser aplicado ao modelo. A matriz de rigidez de uma viga considera a barra com duas “molas” a rotação nos seus extremos, como mostra a figura a seguir:


Os valores dos coeficientes elásticos atribuídos a essas “molas” equacionam com bas-tante exatidão a ligação viga-pilar em estruturas como as mostradas a seguir:

Pode-se notar que, nas ligações viga-pilar indicadas nos modelos acima, a rigidez do pilar que, efetivamente, colabora para impedir a rotação da viga é muito menor que a sua largura plena (largura do pilar). Este é o principal equacionamento e vantagem da ligação flexibilizada entre vigas e pilares no novo modelo de pórtico espacial. Essa ligação viga-pilar tratada de forma mais correta e adequada traz algumas implica-ções no projeto estrutural. Vamos analisar algumas:



• Diagramas de Momentos nas Vigas Diagramas de momentos fletores nas vigas V1 (Edifício A) e V101 (Edifício B):

Note que os diagramas de momentos fletores da V1 e V101 acima são os mais adequa-dos para o dimensionamento e detalhamento. Com esta flexibilização implantada, qualquer viga também pode receber plastificação individualmente a partir da entrada gráfica - por exemplo, aquela viga do poço do ele-vador, entre dois pilares muito rígidos, que está sendo solicitada exageradamente. To-das as vigas do pórtico também podem receber um fator fixo de plastificação.

• Semelhança com Grelha e Vigas


O modelo do pórtico espacial flexibilizado fornece, para as vigas e pilares, resultados muito próximos ao de grelha plana e ao de viga contínua comum. Assim, esse modelo engloba os outros modelos estruturais disponíveis. Podemos citar que, utilizando-se critérios adequados, o novo modelo é uma extensão e generalização do modelo de viga contínua e grelha. A partir desta versão 9.0, reco-mendamos, com insistência, a adoção deste novo modelo como o mais adequado e próximo da realidade.

• Deslocamento Horizontal – Gamaz

Como as ligações ficam mais flexíveis no pórtico espacial e, principalmente, tratadas com maior realidade, é comum que os deslocamentos horizontais para cargas horizon-tais aumentem neste novo modelo. Conseqüentemente, o valor do parâmetro de estabi-lidade Gamaz também cresce. Se a estrutura já é estável, esse acréscimo é relativamente pequeno mas se a estrutura é flexível, ele pode se tornar considerável. Por exemplo, no Edifício “B”, cuja forma está apresentada anteriormente, a comparação do Gamaz para os nós flexibilizados e nós elásticos é a seguinte:

Gamaz N. de Pavimentos

Nós Elásticos Nós Flexibilizados

10 1,071 1,150 15 1,115 1,266



4.12.2. Deformação Axial – Carga Vertical O multiplicador de área dos pilares, para evitar deformação axial excessiva, agora é aplicado, no modelo de pórtico espacial, somente nos carregamentos verticais - o pro-grama monta matrizes de rigidez diferentes, automaticamente, por carregamento. Esta correção na área dos pilares é necessária para adequar o modelo ao processo cons-trutivo incremental da edificação e só pode ser aplicado às cargas verticais (principal-mente cargas permanentes). Veja o efeito abaixo para o Edifício “A”, exemplo hipotéti-co, com 20 pavimentos. Carregamen-

to Correção Axial N – P6 [tf]

M – V14 [tf*m]

Vertical 1,0 1046 -1,3 Vento + Y 1,0 56* -2,7*

Vertical 5,0 1062* -4,9* Vento + Y 5,0 75 -2,8

(*) Valores que serão utilizados para o dimensionamento. 4.12.3. Tratamento de Vigas de Transições Como, usualmente, os projetistas estruturais não adotam as cargas verticais de pilares de transição como sendo aquelas resultantes de um processamento em regime elástico puro de pórtico espacial, em que a viga de transição é deformável, mas, sim, a força normal do pilar considerando a viga de transição indeformável, neste novo modelo de pórtico espacial, oferecemos a possibilidade da geração de dois modelos estruturais automaticamente com:

• Viga de transição elástica • Viga de transição enrijecida

Os esforços transferidos para o dimensionamento serão resultado da envoltória destes dois modelos. Exemplo: Edifício “B”, com 10 pavimentos e transição do pilar P2 no 1. Pavimento N – P2

[tf] M+ - V1 [tf*m]

Rigidez – V1 – Normal 7,6 21,1 V1 Enrijecida 14,7 35,6 Adotado no novo modelo 14,7 35,6


Note que o resultado do processamento elástico pode diferir muito da situação mais real do comportamento do concreto armado que é a V1 enrijecida. 4.12.4. Tratamento de Tirantes Similarmente aos pilares de transição, temos os tirantes (pilares submetidos a tração). No processo de cálculo puramente elástico, os pilares denominados como tirantes e as vigas que os suportam possuem solicitações bem inferiores àqueles usualmente calcu-lados por processos convencionais. O modelo do novo pórtico espacial vem atender a esta situação, resolvendo o pórtico espacial para a viga elástica e enrijecida e adotando a envoltória de esforços para o dimensionamento. 4.12.5. Consideração das lajes As lajes têm pouca importância no modelo de pórtico espacial para a consideração de travamento de pilares à flexão. O maior efeito é o de diafragma rígido, que é considera-do automaticamente no pórtico. Neste novo modelo, desde que a laje seja considerada e discretizada no modelo de gre-lha, as cargas que refletem a interação entre vigas e lajes vão diretamente para as vigas no modelo de pórtico espacial. Portanto, neste modelo, o pórtico já leva em conta o efeito da laje desde que discretizada como grelha. Para armação das lajes continuam valendo os procedimentos básicos apresentados co-mo abaixo:

CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

Planta deFormas

Processo simplificado

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3



CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

S1M2

S1M2

.5/.1c.127

S 1M2

S 1M2

S 1 M 2

S1 M2

.5/.12c.142

.5/.12c.142 S1M2

.5/.12c.142

S1 M2

.5/.12c.145

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2 .5/.12c.145

S1M2

S1 M2

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2

S 1M2

Grelha Editor de

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

Esforcos 4.13. Modelo Integrado - Lajes, Vigas e Pilares O CAD/TQS permite a definição de um modelo conjunto, alternativo, de pórtico espa-cial, grelhas e vigas contínuas. Este modelo, diferente dos demais, permite compatibili-zar as hipóteses de cálculo dos pisos (por vigas contínuas ou grelhas) com o cálculo espacial. Este era o modelo estrutural mais adequado para o projeto de edificações conven-cionais de concreto armado, até a versão 9 dos sistemas CAD/TQS, já que ele con-templa todas as simplificações normalmente feitas no cálculo de solicitações do pavimento e a devida compatibilização dos momentos fletores nos pilares devido à carga vertical considerando o cálculo do pavimento. A partir da versão 9, com as implementações especiais para o concreto armado realizadas no pórtico espacial TQS já apresentadas, o modelo mais correto a ser utilizado é o Pórtico Espacial elástico / plástico. Estamos mantendo esta documentação apenas como um subsí-dio ao engenheiro estrutural para a verificação de projetos processados anterior-mente com esta opção. Se você está iniciando um novo projeto este item não pre-cisa ser lido e compreendido. A forma usual de elaboração de projetos estruturais é a de resolver, para cargas verti-cais, cada pavimento separadamente, pelo modelo de vigas e/ou grelha. Posteriormente, resolve-se o pórtico espacial para análise de estabilidade global do edifício e do efeito das cargas horizontais (efeito de vento). Tanto o modelo de grelha como o de vigas contínuas não considera a deslocabilidade horizontal. Com este procedimento, fica uma lacuna a ser resolvida: qual o efeito da carga vertical no pórtico espacial para determinação dos momentos nos pilares, considerando-se que os momentos fletores obtidos pelo modelo de vigas contínuas e/ou grelha junto aos pi-lares não são auto-equilibrados?


A resolução global do pórtico espacial para efeito de cargas verticais e horizontais ain-da não é uma prática comum de projeto pelas dificuldades operacionais (resolução de modelos complexos inúmeras vezes) e de modelagem (plastificação nas vigas, defor-mabilidade dos pilares etc). Para seguir a metodologia usual de projeto, mas determinando os momentos nos pilares devido às cargas verticais, estamos apresentando agora este novo modelo, considerando a ação conjunta de vigas contínuas, grelha e pórtico espacial. 4.13.1. Como é a modelagem Tomemos como exemplo um trecho de viga sobre dois apoios, com diagrama de mo-mentos e cortantes calculados por processo de viga contínua, como abaixo:

-6.22

14.78 14.78

-3.55

7.32

-4.33

Simularemos este comportamento no pórtico espacial dividindo a viga em dois modelos estruturais diferentes: um articulado e outro contínuo:

6.22

3.55

6.22

3.55

7.32

7.32

4.33

4.33

Modelo a

rticulad

o

Modelo c

ontinuo



No modelo articulado, a viga é isolada do pórtico através de articulações, e as reações nas extremidades calculadas através de processo de viga contínua são impostas como cargas aplicadas. Se tomarmos apenas este modelo, visualizaremos no pórtico espacial os mesmos diagramas do cálculo original por vigas contínuas. No modelo contínuo, são aplicados nos apoios da viga os momentos em sentido contrá-rio, de maneira que a soma de cargas extras aplicadas no modelo continuará nula. Estes momentos serão chamados de momentos de desequilíbrio, correspondendo ao esforço de interação entre a viga e os pilares de apoio. Estes momentos, calculados no modelo do pavimento, serão redistribuídos na estrutura globalmente, de maneira que os esfor-ços solicitantes finais nos pilares devido ao carregamento vertical serão compatíveis com o modelo estrutural usado no cálculo de cada piso. Os resultados do processamento dos dois modelos são somados, de maneira que os mo-mentos residuais nas vigas também serão usado no detalhamento. Neste caso, devido aos momentos de desequilíbrio, os esforços (M e Q) nas vigas não são exatamente iguais nos diversos pavimentos. Quanto maiores os momentos de dese-quilíbrio, maiores as diferenças entre os momentos nas vigas. Se não houver momentos de desequilíbrio, os momentos nas vigas do pórtico serão exatamente iguais aos mo-mentos das vigas na grelha e/ou viga contínua. Atenção: a transferência de momentos fletores ao longo do edifício é feita com a envol-tória dos esforços em cada piso. Considerando-se tanto os esforços de vento quanto os de desequilíbrio, recomenda-se separar o pavimento tipo em diversas plantas de formas, para que a armação de vigas não seja onerada. A consideração dos esforços resultante do modelo de grelha é idêntica ao de vigas con-tínuas, com o adicional de carregarmos as reações das barras de lajes nas vigas como cargas aplicadas no pórtico (uma força e dois momentos):

.24 .14 .14 .11 .08 .22 .32 .34 .32 .25

.15


As barras da laje que se apóiam diretamente nos pilares também são transferidas para o pórtico, como cargas concentradas transladadas (com momentos adicionais) para o CG de cada pilar no pórtico. Extrapolando-se o exemplo para diversos pavimentos, teríamos graficamente:

Do ponto de vista de entrada de dados, tudo o que o projetista precisa fazer é indi-car o modelo estrutural pórtico/grelha/vigas nos dados do edifício. A geração dos dados do pórtico, o processamento dos modelos e soma de esforços é efetuada de maneira automática.



4.13.2. Momentos de desequilíbrio Os momentos de desequilíbrio que atuam no pórtico espacial como modelo contínuo podem ter sua origem de diversas fontes. Veja abaixo alguns exemplos:

MExtremidade engastada

M

Balancos

M

Diferentes momentosnos apoios

R1 R2

M = R1xA - R2xB

A B

Excentricidade geometrica

CG

My

Mx

V1

R1

V2

R2

P1

R1

R2

R3

R4R5

R6

M

P2

d1

d2

d3

d4

d5

d6

em grelha Apoio de lajes no pilarExcentricidade geometrica

Ri x YiMx = My = Ri x Xi

Ri x diM =

Para melhor visualizar estes momentos fletores de desequilíbrio, temos duas opções:


• Desenho de momentos em planta de cada pavimento, gerado durante o resumo de cargas nos pilares, onde apresentamos os momentos em cada pilar, no respectivo baricentro:

P12.22tfm

13.09tfm

P21.65tfm

-8.51tfm

P3-1.67tfm

7.14tfm

Momentos aplicados nos pilaresPiso 4

• Desenho espacial através do visualizador do pórtico, como abaixo:

.7.7

.7.7

.6

.6

.6

.6

.7.7

.7.7

.6

.6

.6

.6

• Para este desenho, ative a visualização de carregamentos. No menu de parâmetros

de visualização, desative as cargas distribuídas e concentradas e ative as cargas de desequilíbrio.



4.13.3. Deslocamentos horizontais e verticais Os deslocamentos horizontais e verticais mostrados no pórtico são verdadeiros, com exceção feita ao deslocamento vertical das vigas em balanço. Ao articularmos uma viga em balanço, ela ficará hipostática e girará. O sistema consi-dera uma pequena rigidez no apoio neste caso, para evitar erro na solução do pórtico. Mesmo com o momento imposto na extremidade da barra, os deslocamentos listados pelo pórtico serão grandes, devendo anular o valor em escala dos demais deslocamentos quando observados através do Visualizador. Apesar dos valores de deslocamentos, os esforços listados nas barras em balanço são os mesmos vindos da grelha ou de vigas contínuas. 4.13.4. Vigas de transição Em um modelo de pórtico elástico com viga de transição, quando a viga de transição se deforma, a tendência é que as vigas nos pisos superiores, que se apóiam no pilar da transição, impeçam este deslocamento,

-7.24

110.79 110.79

-7.24

-7.85

12.5412.54

-7.85

-7.63

12.3512.35

-7.63

VIGA DE TRANSICAO

PILAR DE TRANSICAO

Isto poderá fazer com que os supostos "apoios" das vigas superiores sobre o pilar de transição deixem de ter esta função, podendo até mesmo surgir momentos positivos nos apoios. Neste caso, a força normal sobre o pilar de transição, e os momentos na viga de transição diminuirão.


Neste modelo conjunto de pórtico/grelha/vigas contínuas que estamos propondo, como as vigas estão articuladas com momentos impostos, não haverá redistribuição de esfor-ços nos pisos superiores, que continuarão se comportando de maneira convencional. Como resultado, a força normal no pilar e os esforços na viga de transição ficarão pró-ximos de uma estimativa convencional. O diagrama final nas vigas ficará assim:

-1.41

213.44 213.44

-1.41

-.14

3.27

-4.28

-4.28

3.27 -.14

-.14

3.27

-4.28

-4.28

3.27 -.14

PILAR DE TRANSICAO

VIGA DE TRANSICAO

Esta é a situação esperada pelo engenheiro estrutural para as edificações convencionais. Este modelo pressupõe que as vigas nos pisos superiores estão sobre apoio rígido. Natu-ralmente, cabe ao engenheiro detalhar e verificar a viga de transição, garantido que os deslocamentos sejam suficientemente pequenos para que o modelo continue válido. 4.13.5. Transferência de esforços A principal característica deste modelo estrutural é compatibilizar o funcionamento do pórtico espacial com as hipóteses adotadas para solucionar os pisos. Os esforços finais nas vigas e pilares serão aproximadamente os calculados a nível de piso, reequilibrados pelo pórtico. Por isto, é recomendável a transferência tanto de esforços devido aos carregamentos verticais quanto horizontais do pórtico para vigas, sempre na forma de uma envoltória. Para os pilares, devem ser transferidos os casos simples de carga vertical e vento, que serão combinados dentro do CAD/Pilar. Veja a figura:



4.13.6. Consideração das lajes As lajes têm pouca importância no modelo de pórtico espacial para a consideração de travamento de pilares. O maior efeito é o de diafragma rígido, que é considerado auto-maticamente no pórtico. Neste novo modelo, desde que a laje seja considerada e discretizada no modelo de gre-lha, as cargas que refletem a influência das lajes vão diretamente para as vigas no mo-delo de pórtico espacial. Portanto, neste modelo conjunto, o pórtico já leva em conta o efeito da laje desde que discretizada como grelha. Para armação das lajes continuam valendo os procedimentos básicos apresentados co-mo abaixo:

CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

Planta deFormas

Processo simplificado

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3


CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

S1M2

S1M2

.5/.1c.127

S 1M2

S 1M2

S 1 M 2

S

1 M2

.5/.12c.142

.5/.12c.142 S1M2

.5/.12c.142S

1 M2

.5/.12c.145

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2 .5/.12c.145

S1M2

S1 M2

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2

S 1M2

Grelha Editor de

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

Esforcos 4.14. Pórtico - Carregamentos padrões Os casos iniciais gerados pelo sistema dependem do modelo de pórtico espacial adota-do, e da separação ou não das cargas acidentais e permanentes. Veja na tabela a seguir, os casos gerados pelo sistema automaticamente: Modelo Casos de carregamento Sem transferência de esforços de cargas verticais Sem separação de sobrecargas

1- Caso vertical Vento padrão 2, 3, 4, 5 Transferência para vigas 2, 3, 4, 5 Transferência para pilares 2, 3, 4, 5

Sem transferência de esforços de cargas verticais Com separação de sobrecargas

1- Caso vertical total 2- Peso próprio 3 - Cargas permanentes 4 - Cargas acidentais 5 - Cargas acidentais reduzidas Vento padrão 6, 7, 8, 9 10 - Combinação 2 + 3 + 5 Transferência para vigas 6, 7, 8, 9 Transferência para pilares 6, 7, 8, 9

Com transferência de esforços de cargas verticais Sem separação de sobrecargas

1 - Caso vertical Vento padrão 2, 3, 4, 5 6 - Combinação 1 + 2 7 - Combinação 1 + 3 8 - Combinação 1 + 4 9 - Combinação 1 + 5 Transferência para vigas 1, 6, 7, 8, 9 Transferência para pilares 1, 6, 7, 8, 9

Com transferência de esforços de cargas verticais Com separação de sobrecargas

1 - Caso vertical total 2 - Peso próprio 3 - Cargas permanentes 4 - Cargas acidentais



FP é o fator de ponderação de cargas aci-dentais secundárias definido no menu de separação de sobrecargas do programa de edição de dados do edifício.

5 - Cargas acidentais reduzidas Vento padrão 6, 7, 8, 9 10 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*6 11 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*7 12 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*8 13 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*9 14 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 6 15 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 7 16 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 8 17 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 9 18 - Combinação 2 + 3 + 5 19 – Combinação 2 +3 + 5 + FP*6 20 – Combinação 2 +3 + 5 + FP*7 21 – Combinação 2 +3 + 5 + FP*8 22 – Combinação 2 +3 + 5 + FP*9 23 – Combinação 2 +3 + FP*5 + 6 24 – Combinação 2 +3 + FP*5 + 7 25 – Combinação 2 +3 + FP*5 + 8 26 – Combinação 2 +3 + FP*5 + 9 Transferência para vigas: 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Transferência para pilares 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26

4.14.1. Casos Adicionais no Edifício Um número variável de casos de carregamentos adicionais podem ser declarados na janela de sobrecargas. Estes casos atualmente não são automaticamente combinados. Eles simplesmente entram após o último caso simples de carga vertical, antes da carga acidental reduzida e vento, empurrando os demais casos de carregamento, e renume-rando tudo de acordo. 4.14.2. Modelo com Vigas de Transição Enrijecidas Se for necessário gerar casos de carregamentos com as vigas de transição enrijecidas, serão gerados os seguintes casos:

• Todos os casos simples de carregamento serão dobrados, agora com o aviso indicando que as vigas de transição têm rigidez aumentada.

• Todas as combinações são dobradas, apontando para os novos casos. • A transferência de vigas é dobrada, apontando também para os novos casos e

combinações.


• A transferência para pilares também é dobrada, da mesma maneira que a de vigas.

4.15. Grelha - TQS O método de cálculo usado na determinação de esforços na grelha pressupõe, que o material utilizado seja homogêneo, de comportamento linear, suportando igualmente a compressão e a tração. Não é o caso do concreto armado. O comportamento elasto-plástico do concreto faz com que as seções insuficientemente armadas à tração plastifiquem e os esforços sejam redistribuídos na estrutura. Esta re-distribuição pode ser usada favoravelmente pelo engenheiro, para diminuir as armadu-ras negativas, de construção mais difícil, e para melhorar o aproveitamento do concreto, em regiões onde existe capa de compressão (como vigas trabalhando com seção T e lajes nervuradas). As plastificações podem ser simuladas no modelo de grelha, através do controle de coe-ficientes de mola dos apoios, de barras com rigidez menor, de articulações com mo-mento imposto e de coeficientes de engastamento aplicados na ponta das barras. As regiões plastificadas e a escolha dos coeficientes de plastificação não são decisão do sistema, mas sim do engenheiro, que definirá critérios para a geração de apoios, contro-lará inércia à torção de certos elementos e definirá coeficientes para a plastificação de apoios de lajes em vigas e de vigas em pilares. A obtenção do modelo estrutural ideal para o projeto, poderá ser conseguida através de um processo iterativo, com a visualização dos resultados e o refinamento progressivo do modelo. O modelo de grelha também permite a obtenção de deformações em vigas e lajes consi-derando as armaduras e a fissuração do concreto: é a resolução da grelha levando em conta os efeitos da não-linearidade física dos materiais. 4.16. Critérios de projeto Vários critérios de cálculo, dimensionamento, detalhamento e desenho podem e devem ser controlados pelo projetista. Em todos os subsistemas do CAD/TQS, estes critérios são alterados e/ou definidos através do menu "Editar" – "Critérios de Projeto". Em cada manual específico do sistema, todos os critérios estão perfeitamente detalhados. Muitos critérios de projeto fazem parte da definição do modelo estrutural. Você não deve iniciar um projeto real sem conhecer e validar cada critério disponível.



5. Aprendizado dos sistemas CAD/TQS A documentação que acompanha os sistemas CAD/TQS é volumosa, abrangente, com milhares de páginas. Embora o projetista tenha alguma dificuldade de leitura inicial, é importante ressaltar que esta documentação contém todas informações pertinentes aos sistemas tais como: aspectos teóricos, operacionais, critérios de projeto etc. O primeiro manual que deve ser lido e seguido é, naturalmente, o CAD/TQS - Manual de Instalação e Testes. Este manual é fundamental, pois, seguindo seus passos de forma detalhada, a instalação do sistema é validade e você terá a garantia de que os sistemas CAD/TQS estão funcionando corretamente. Não prossiga em nenhum processamento caso esta instalação não esteja validada conforme o manual apresentado. De forma simplificada, podemos classificar e descrever os tópicos principais para utili-zação de um sistema de engenharia como abaixo: • Dados de entrada • Critérios de projeto • Como operar os sistemas

É importante ressaltar que os aspectos teóricos não podem ser relegados a segundo pla-no. Estamos considerando agora apenas os itens essenciais para o início da utilização dos sistemas. Fazendo uma correspondência dos tópicos acima descritos com a documentação do sistema CAD/Vigas, por exemplo, temos: • Dados de entrada: Manual de Edição de Dados • Critérios de projeto: Manual de Critérios de Projeto • Como operar os sistemas: Manual de Comandos e Funções, Manual de Edição

Rápida de Armaduras e Manual de Exemplos – Passo a Passo. É fácil notar que a maior parte da documentação envolve os aspectos operacionais dos sistemas. Lembrando que os sistemas CAD/TQS têm um enfoque fortemente gráfico, grande parte da documentação está voltada para o aprendizado de como se cria, edita, corrige etc., elementos gráficos no vídeo do microcomputador. Como temos editores gráficos específicos para cada elemento estrutural / subsistema, o volume da documen-tação para tais funções também é grande.

Aprendizado dos sistemas CAD/TQS 53

Seguindo este raciocínio, é fácil notar que, para tirar um bom proveito dos sistemas CAD/TQS, é importante conhecer um pouco da edição gráfica. Recordando: é com a edição gráfica que a estrutura é lançada, os resultados são verificados, os desenhos são editados e as plantas de desenho finais são emitidas. A partir da versão 9, o lançamento estrutural da forma de concreto armado ( vigas, pila-res e lajes) não depende tanto do conhecimento da edição gráfica. Entretanto, alguns princípios como definir um ponto a partir do outro, construções geométricas, etc, ainda dependem do conhecimento deste editor gráfico. Alguns sistemas têm um enfoque gráfico mais forte que outros. Por exemplo, o CAD/Formas trabalha quase que totalmente com uma base de dados gráfica. Isto já não acontece com o vigas e o pilar. Portanto, a abordagem de aprendizado é diferente para estes sistemas. 5.1. Sistemas operando individualmente Embora pouco usual depois que se está utilizando o sistema de forma integrada, iniciar o aprendizado do CAD/TQS por um sistema individual não é uma idéia desprezível. Vejamos, por exemplo, o caso do CAD/Vigas. Esquematicamente o CAD/Vigas funciona conforme o fluxograma abaixo. Na pasta de vigas de um pavimento, o CAD/Vigas lerá dois arquivos de entrada: o de dados, com geometria e carregamentos de todas as vigas do pavimento, e o de critérios. Depois de processar análise de esforços, dimensionamento, detalhamento e desenho, teremos como resultado uma série de desenhos de armação e de listagens, que serão o memorial de cálculo:


CAD/Vigas

.18 .23

1.25 C=5.41

V401 13/55

P1 P2

2 N2 C=590

2 N3 C=510

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2


ø 10

ø 10

ø 8

27 ø 5 C/20

ø 5

Para a alimentação dos dados de entrada do CAD/Vigas, temos o Manual de Edição de Dados. Para a adequação dos critérios de projeto temos o Manual de Critérios de Proje-to.



O manual que apresenta e explica que comandos utilizar no CAD/Vigas é o Manual de Comando e Funções. Entretanto, para aprender a utilizar o CAD/Vigas, recomendamos, inicialmente, a leitu-ra e execução prática do Manual de Exemplos – Passo a Passo. Este manual ensina, para diversos exemplos, como fornecer os dados das vigas, como executar comandos, editar armaduras etc. Sem nenhum outro conhecimento do CAD/Vigas, você já irá praticar a utilização dos comandos e funções do sistema e produzirá desenhos finais de armaduras de vigas con-tínuas. Inicialmente, você deverá ler os manuais de Comandos e Funções e Edição de Dados e já alimentar e processar algumas vigas que você tenha no seu escritório para fins de testes e aprendizado. Depois, basta ler o Manual de Critérios de Projeto e adequar os critérios as suas neces-sidades e processar vigas conforme seus critérios particulares de projeto. Com as vigas processadas, conforme os seus próprios critérios, você pode ler o Manual de Edição Rápida de Armaduras para, eventualmente, corrigir os ferros detalhados au-tomaticamente. Para alocar os desenhos em plantas finais e elaborar o arquivo que será enviado ao tra-çador gráfico, basta seguir os passos do Manual de Edição de Plantas e Plotagem. Este mesmo princípio funciona, com pequenas adaptações, para os demais sistemas individuais como o CAD/Pilar, CAD/Fundações etc. Esta é uma estratégia interessante de aprendizado, pois no primeiro dia em que você instalar o sistema, você já produzirá desenhos finais de vigas contínuas e estará obtendo resultados práticos comerciais. 5.2. Sistemas operando integrados Na hipótese mais geral da utilização dos sistemas de forma integrada, o CAD/Formas é a porta de entrada de todos os dados necessários através do fornecimento de informa-ções geométricas e de carregamentos da edificação e distribuição de dados para o proje-to de lajes, vigas, pilares e fundações. O CAD/Formas agrega programas de análise de esforços, desenho, edição gráfica, análise de geometria, interfaces e outros, ligando e transferindo informações entre os diversos sistemas CAD/TQS.

Aprendizado dos sistemas CAD/TQS 55

Para a utilização geral, plena, e com grande rendimento, o CAD/Formas deve ser o primeiro sistema a ser dominado dentro do conjunto CAD/TQS. Será mais fácil assimi-lar critérios e entrar em detalhes no sistema depois que você souber fazer plantas de formas simples. Vamos sugerir um caminho normal de leitura de manuais para o enten-dimento do sistema: • Neste Manual de Conceitos e Modelos do CAD/TQS, você terá uma idéia geral

do funcionamento do sistema, com a descrição dos modelos estruturais disponí-veis. Você não poderá, entretanto, definir uma planta de formas nova, específica, sem ler outros manuais como os abaixo.

• Manual: CAD/TQS - Manual de Comandos e Funções Gerais onde são descritas

todas as funções gerais comum a todos os sistemas. • Manual de Comandos e Funções específico do CAD/Formas para aprendizado de

todas as funções particulares do sistema de formas. • O lançamento das plantas de formas é feito através do Modelador Estrutural que

pertence ao CAD/Formas. Para aprender a entrar com uma planta de formas você tem três documentações básicas disponíveis: Guia Rápido de Operação, Manual de Exemplos Passo a Passo e o próprio Manual do Modelador. O Guia Rápido de Operação tem apenas 18 páginas e já permite que você faça a entrada de dados de uma fôrma completa. Para uma assistência melhor da maneira de entrada de da-dos, leia o Manual de Exemplos Passo a Passo e pratique as instruções ali conti-das. Para um conhecimento mais profundo do Modelador Estrutural leia o manu-al principal do Modelador. Importante: você pode fazer uma fôrma lendo apenas as 18 páginas do Guia Rápido de Operação.

• Para ter conhecimentos básicos de edição gráfica que vai fornecer subsídios para

o emprego dos editores gráficos em geral leia o manual: “EAG – Editor de Apli-cações Gráficas”.

• Para adequar os critérios de projeto as suas necessidades, leia o Manual de Crité-

rios de Projeto do CAD/Formas. • Para fazer acabamento de desenhos de formas, leia o "Edição Gráfica de Dese-

nhos de Formas". • O sistema de plotagem é comum a todos os CAD/TQS, sendo tratado no "Manual

de Edição de Plantas e Plotagem". Outras operações comuns aos diversos siste-mas também são tratadas neste manual.



• Para refinar o modelo estrutural do pavimento e processá-lo como grelha ou ele-mentos finitos, leia os manuais do sistema Grelha - TQS.

• Para considerar o processamento de esforços de vento nas edificações, leia os

manuais do sistema de Pórtico - TQS. • Complete o aprendizado dos sistemas CAD/TQS lendo os manuais específicos

dos sistemas CAD/Vigas, CAD/Pilar, CAD/Lajes, CAD/Fundações e CAD/AGC&DP. O sistema mais fácil para começar a usar junto com o CAD/Formas é o CAD/Vigas.

Similarmente ao descrito para o CAD/Vigas, capítulo acima de sistemas individuais, temos aqui no CAD/Formas uma solução alternativa para o início do aprendizado muito importante: é o Manual de Exemplos Passo a Passo. Neste manual, descrevemos deta-lhadamente, através de 2 exemplos simples, todos os passos e operações para a utiliza-ção do CAD/Formas, do Grelha - TQS, do Pórtico - TQS etc. Portanto, antes de tudo, você deve ter a posse deste Manual e seguir fielmente, passo a passo, todos os comandos e recomendações ali contidas. Ao final do processo, que é feito em pouco tempo, você terá uma visão geral sobre como se lança uma planta de formas, processamento, transferência de dados etc. Portanto, a seqüência inicial de instalação e aprendizado dos sistemas CAD/TQS, no caso mais geral de forma integrada, é a seguinte: Instalação e Teste: Seguir instruções do CAD/TQS - Manual de Instalação e Testes Iniciação aos sistemas: Ler o CAD/TQS - Manual de Conceitos e Modelos CAD/Formas: Seguir instruções do CAD/Formas - Manual de Exemplos Passo a Passo Demais manuais contidos no roteiro acima. Após o aprendizado inicial do CAD/Formas, basta seguir o roteiro de aprendizado de cada sistema individualmente, conforme apresentado no capítulo anterior para o CAD/Vigas.

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