Caderno Strap

S.A.E. - SISTEMAS DE ANÁLISE ESTRUTURAL

STRAPSTRUCTURAL ANALYSIS PROGRAMS

O MAIS VERSÁTIL PROGRAMA DEANÁLISE ESTRUTURAL

DO MERCADO

Rua Maranhão, 584 - conj. 34 - telefax: (11) 3667-2540SÃO PAULO - SP - BRASIL - CEP 01240-000

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INFORMAÇÕES TÉCNICAS

ÍNDICE

1. Introdução.................................................................................032. Características Gerais...............................................................033. Áreas de Aplicação...................................................................054. Modelagem Avançada..............................................................065. Aplicação de Cargas.................................................................076. Resultados em Instantes............................................................087. Módulo de Estruturas Metálicas...............................................098. Módulo de Concreto Armado...................................................119. Módulo de Análise Dinâmica...................................................1110. Módulo de Pontes...................................................................1311. Módulo de Análise de Deformações.......................................1312. Assistência Técnica e Atualização..........................................14

Todo o material desta publicação, ou parte dele, não poderá ser reproduzido sem documentação de autorização, fornecida por S.A.E. Informática Ltda., a qual possui todos os direitos.


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1. INTRODUÇÃO

STRAP - O FUTURO AGORA

Na atualidade o computador tornou-se um elemento indispensável em nossas vidas, e na engenharia isto é muito evidente. Com o barateamento dos microcomputadores e sua crescente ampliação da capacidade de processamento e armazenamento de dados, programas de análise estrutural começaram a fazer parte do cotidiano dos engenheiros estruturais.

Juntamente com esta evolução surgiu em 1983 o software de análise estrutural STRAP (Structural Analysis Programs), desenvolvido pela ATIR Engineering Software Development Ltd., que vêm se modernizando a cada ano, mantendo-se na vanguarda deste setor, e assim, conquistando a preferência do usuário.

Com o STRAP, reduz-se o tempo de cálculo das estruturas (edifícios, galpões, coberturas), pois o usuário trabalha em ambiente totalmente gráfico. O programa executa uma completa análise estática linear e não linear da estrutura. O programa STRAP possui ainda, módulos para o dimensionamento de Estruturas Metálicas e de Concreto Armado, módulo de Análise Dinâmica, Análise de Deformações e de Pontes, os quais minimizam o trabalho do engenheiro.

Como se pode concluir, sua empresa economiza tempo e dinheiro. Não há mais necessidade de trabalhar com limitados programas de calculadoras, nem com outros programas que necessitam a criação de um arquivo texto com coordenadas de nós, incidências de barras e elementos, orientação de eixos locais, cargas aplicadas, etc., os quais podem induzir a erros de entrada de dados e a uma insatisfatória e complicada análise dos resultados obtidos.

Nos dias de hoje, é preciso sempre se estar atento às modificações e aos avanços tecnológicos do mercado, para não correr o risco de ser atropelado pela concorrência.

Empresas de renome do Brasil, EUA, Europa, Japão, que realizam projetos de estruturais, já utilizam o STRAP. Você também poderá desfrutar desta indispensável ferramenta de trabalho, a qual trará mais dinamismo e credibilidade as seus projetos estruturais.

A seguir, o que você verá será uma simples descrição do que pode realizar este avançado software de análise estrutural. Para uma melhor avaliação, contate-nos e peça uma demonstração sem compromisso.

2. CARACTERÍSTICAS GERAIS

O STRAP é um poderoso programa de análise estrutural de última geração, dispondo de avançados recursos para a elaboração dos mais diversos modelos estruturais. Uma equipe de engenheiros e programadores com ampla experiência no setor de softwares para engenharia, vêem aprimorando e melhorando cada vez mais, este que é o mais versátil e evolutivo programa de análise estrutural do mercado.

Veja porque os engenheiros e as modernas empresas de projetos, que acompanham as evoluções da análise estrutural, preferem trabalhar com o STRAP:

Economia de tempo na análise de estruturas, que se reverte em aumento de produtividade. Cálculos precisos, o que gera maior confiança no projeto estrutural e também na otimização do material usado

nas edificações. Apresentação profissional das Memórias de Cálculo, com diagramas e tabelas de resultados completos, que

podem ser impressos, plotados ou gravados em arquivos ASCII (texto), RTF, metafile (WMF e EMF). Ambiente totalmente gráfico – com o mouse, em instantes, você gera, carrega e analisa toda a estrutura. Não é

necessário nenhum aplicativo gráfico (CAD) para que o usuário gere a sua estrutura, pois o programa conta com inúmeros recursos poderosos e fáceis de utilizar.

Melhoria gradativa – todo ano, uma nova versão é lançada com inúmeros recursos, onde o usuário dá sua sugestão para que o programa se torne cada vez mais útil e amigável.

Help on Line: todos os comandos possuem "help on line" com exemplos e figuras explicativas que eliminam as dúvidas de imediato, e podem ser acessados através da tecla F1, evitando-se perder tempo precioso na consulta de manuais ou através dos índices de Help geral.

Editor Gráfico – o programa é dotado de um editor gráfico que permite manipular com todo o texto (cor, tamanho, estilo, inclinação, posição) existente e adicionar outros textos ao desenho. Este editor também permite que o usuário ajuste e imprima vários gráficos em uma mesma folha.

RENDER – permite visualizar a estrutura com sua forma real, ou seja, vigas, colunas e lajes deixam de ser apenas linhas de um esquema unifilar, e passam a ser visualizadas com sua forma real (largura, altura, espessura). O usuário pode controlar o grau de perspectiva, a luz (intensidade, distância, brilho, direção), cores das barras, elementos finitos, fundo e propriedades.

Módulo de Elementos Finitos 2D e 3D que permite a concepção de um número ilimitado de estruturas e uma análise estrutural mais precisa. A modelagem, carregamento e os resultados são totalmente gráficos e criados de dentro do programa.


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Módulo de estruturas de Concreto Armado – dimensionam as armaduras principais de vigas e pilares e os estribos pelas normas: NBr 6118/2003, Eurocode 2, Americana ACI-318, Britânica e Canadense.

Módulo de Estruturas Metálicas, que verificam e dimensionam perfis laminados, soldados, de chapa dobrada e vigas mistas, pelas normas: Americanas AISC LRFD/ASD, AISI ASD/LRFD, AASHTO ASD/LRFD (Pontes), Eurocode 3, Britânica BS5950, Francesa Règles CM66, Canadense CAN/CSA-S16.1-M89. Permite a geração parcial ou total da lista de materiais e fornece os resultados de forma detalhada (memória de cálculo) das barras verificadas e/ou dimensionadas.

Biblioteca de perfis metálicos definida pelo usuário - assim você não perde tempo definindo propriedades. São 41 tipos de seções transversais existentes, sendo que para perfis de chapa dobrada são 23

Módulo de Seções (CROSEC) – permite ao usuário calcular as características geométricas de seções poligonais, com ou sem furos, tais como área, inércia (x, y, principais, a torção) e centro de gravidade. Permite também ainda criar qualquer perfil de chapa dobrada parametrizado.

Módulo de Análise Dinâmica: freqüências naturais, análise sísmica e análise de forças vibratórias (time history response). Modos de vibração com animação, construção gráfica da função time history, apresentação de resultados gráficos e tabelados.

Módulo de Análise de Deformações - dimensiona a estrutura (concreto ou metálica) de acordo com deformações limites definidas pelo usuário, que podem ser: o deslocamento de um ponto ou o deslocamento relativo entre dois pontos.

Módulo de Pontes - cálculo e carregamento automático de linhas de influência, ambiente totalmente gráfico, geração de biblioteca de trens tipo, envoltória de máximos e mínimos de esforços, deformações e reações, etc.

Módulo de Fundações - cálculo e dimensionamento de sapatas. Interface com programas de CAD, permitindo importar e exportar arquivos tipo DXF 2D e 3D. Assim, se sua

estrutura já tiver sido criada em um CAD, você economizará ainda mais tempo no seu projeto. Geração de desenhos do tipo Metafile (WMF) e Enhanced Metafile (EMF).

Multiprocessamento: permite que vários modelos sejam calculados em seqüência, o que é muito útil para processamentos noturnos de modelos complexos, a fim de economizar o tempo de espera dos resultados.

Análises Não-Lineares: P-delta - cálculo do efeito de 2ª ordem da estrutura. Combinação dos resultados entre dois ou mais modelos estruturais de um mesmo projeto (não linearidade geométrica), para casos em que uma estrutura necessite reforço, sem que haja uma redistribuição dos esforços originais para este reforço. Cabos - definição de barras que só trabalham a tração. Escoras - definição de barras que trabalham só a compressão. Molas unidirecionais – apoios elásticos definidos nos nós (pontuais) ou por área ou em linha e que só atuam em um único sentido. Para a análise dos cabos, escoras e molas unidirecionais, o programa efetua automaticamente a verificação de cada condição e altera o modelo se necessário para que este seja processado novamente.

Vigas Mistas - definição e dimensionamento. Vento - determinação das ações do vento em edificações e torres por várias normas. Definição de diafragmas rígidos como lajes ou vigas paredes e também blocos rígidos. O grupo de nós, assim

definido, se comportará como corpo rígido, não apresentando deformações relativas entre si. Cargas Móveis - pode-se mover cargas concentradas e/ou distribuídas em linha reta ou arco. Estas cargas, tais

como trens tipo, podem ser armazenadas em uma biblioteca para serem utilizadas em diversos modelos. Geração de modelos através de equações paramétricas, que permitem definir superfícies abertas ou fechadas

como: cilindros, elipsóides, hiperbolóides, espirais, etc. Liberação de esforços em barras: momentos fletores, forças cortantes, momentos torçores e axiais (tração,

compressão, ambos). Cópia de partes do modelo e de cargas, por translação, rotação ou espelhada. Incorporação de submodelos. Temperatura - variação de temperatura (axial ou gradiente) em barras e elementos finitos, Efeito de protensão em barras (vigas). Animação das deformações e modos de vibração. Barras e Elementos fictícios, que podem ser carregados, e assim, transportarem as cargas até outras barras ou

elementos, porém, não contribuem para a rigidez da estrutura. Apoios inclinados (indeformáveis ou elásticos), ou seja, com seu próprio sistema de coordenadas. Recalques de apoio e deslocamentos impostos. Efeitos da variação de Temperatura - contração/expansão e gradiente de temperatura. Cargas Pontuais e Distribuídas, aplicadas fora de nós, barras e elementos. O programa se encarrega de

distribuir estas cargas entre os nós, ou barras, ou elementos próximos ou selecionados. Cálculo de peso próprio automático das barras e elementos finitos, podendo ser aplicado nestes ou nos nós. Variação da pressão em elementos finitos, permitindo definir cargas de fluidos em tanques ou grãos em silos. Arranjo automático de carregamentos permanentes e acidentais para análise da condição mais desfavorável

para a estrutura. Comandos UNDO e REDO, para desfazer e refazer as ações do usuário.

3.ÁREAS DE APLICAÇÃO


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ENGENHARIA CIVILEstruturas de Concreto Armado: Edifícios Lajes cogumelo, grelhas, pisos Reservatórios, tanques, silos, bunkers Galerias, canais Barragens, vertedores Pontes, Viadutos Túneis Muros de arrimo Marquises Paredes Diafragma Torres, postes Bases para máquinas

Estruturas Metálicas: Pórticos planos e espaciais Treliças planas e espaciais Pipe Racking Silos, reservatórios Mezaninos Pontes Rolantes e Vigas de rolamento Pontes treliçadas, suspensas Torres e postes de iluminação e transmissão Esteiras transportadoras Guindastes, Gruas Coberturas Espaciais Cúpulas geodésicas Estruturas Tensoativas Antenas parabólicas Bases de colunas

ENGENHARIA MECÂNICA Eixos, bielas, mancais Engrenagens Estruturas de Máquinas Turbinas Caldeiras Elementos de motores Análise Dinâmica: Freqüências Naturais e Forças Vibratórias

ENGENHARIA DE SOLOS Blocos de fundação sobre estacas e tubulões Sapatas e Tubulões Paredes diafragma, cortinas Muros de Arrimo

ENGENHARIA AERONÁUTICAAEROESPACIAL Estruturas de sustentação de aeronaves e foguetes Análise Dinâmica: Análise Modal, Freqüências Naturais e Vibrações Forçadas Plataformas e Torres de Lançamento

ENGENHARIA NAVAL Análise de tensões em Cascos Estruturas de sustentação de navios, submarinos Mastros, guinchos, guindastes Torres de comando

4. MODELAGEM AVANÇADA

4.1 FACILIDADE NA GERAÇÃO DO MODELO


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O programa STRAP possui ambiente gráfico, o que significa que o engenheiro pode criar e visualizar seu trabalho passo a passo na tela do computador. O usuário utilizando apenas o mouse e alguns dados via teclado, é capaz de construir desde modelos estruturais simples até os mais complexos.

Para maior facilidade agilidade na geração de nós, barras e elementos finitos 2D e 3D, o programa possui uma variedade de comandos que permitem criar instantaneamente linhas, grelhas, superfícies e linhas através de equações matemáticas, geração de partes da estrutura através de cópias simples, espelhada ou com rotação. A interface gráfica do STRAP, não deixa nada a desejar em relação aos mais conhecidos programas de CAD, e pelo contrário, é mais ágil e funcional, permitindo que se criem as estruturas de modo mais rápido e direto. Entretanto o programa permite a importação e exportação de arquivos do tipo DXF 2D e 3D, no caso de algumas pessoas preferirem criar certas estruturas em seu programa de CAD.

O usuário pode definir diversas condições de vínculos entre as barras, liberando esforços nas extremidades destas, tais como: momentos fletores, torção, forças cortantes, esforços axiais (tração e/ou compressão). Com isso, podemos definir elementos especiais tais como: cabos, tirantes, escoras, barras que funcionam como balanço em uma determinada direção e na outra não.

Para agilizar ainda mais o trabalho, o programa dispõe do Assistente de Modelagem, que auxilia o usuário na geração de modelos através de uma biblioteca das estruturas parametrizadas, com as quais pode-se criar diversos modelos estruturais e seus carregamentos, entre eles: pórticos, treliças (Howe, Pratt, Fink, Warren, arco, shed, espaciais), Vierendeel, grelhas, caixas d’água, vigas contínuas, etc.

4.2 INFORMAÇÕES AO ALCANCE DO MOUSE

Não é só a facilidade e a rapidez na geração do modelo que o usuário necessita, ele precisa, e muito, obter informações a respeito de sua estrutura, e nesta parte o STRAP se distancia dos outros. Pode-se visualizar na tela as seguintes informações: numeração dos nós, barras, elementos finitos e propriedades propriedades discretizadas por cores com ou sem n.º ou o nome da seção da barra visualização da posição da seção transversal das barras. visualização dos eixos locais. rotação do modelo em torno dos 3 eixos globais, para melhor visualização do modelo. todos apoios ou somente por tipos: totalmente engastados, livres em determinadas direções. molas bidirecionais e unidirecionais. partes do modelo através de Zoom de janela. função que permite saber tudo sobre determinado nó: coordenadas, apoios, molas, barras e elementos e ele

ligados. Nas barras ou elementos, mostra: os nós a este conectados (e quais são finais e quais iniciais), o comprimento ou área, a propriedade, liberações a momentos fletores, esforços axiais e forças cortantes.

cotas do modelo. Render – um comando que exibe o modelo com suas formas reais, isto é, as vigas e colunas são visualizadas

com suas formas (retangular, T, L, I, U) e os elementos finitos possuem espessura e volume. O usuário pode controlar o grau de perspectiva, propriedades de luz (intensidade, brilho, difusão, direção) e cores dos objetos, texto e fundo.

4.3 MODIFICAÇÕES: SIMPLICIDADE e RAPIDEZ

Os recursos do STRAP permitem que se alterem os mais diversos componentes do modelo, sendo: numeração dos nós, barras e elementos finitos, na ordem em que desejar e com numeração não seqüencial. deletar nós, barras, elementos finitos, apoios por meio de janelas retangulares ou poligonais, ou uma a uma. mover nós, barras e elementos finitos para outra posição. alterar o espaçamento entre os nós. editar/deletar propriedades das barras e elementos finitos já definidos. inverter a posição da seção transversal de barras. alterar o sentido dos eixos locais para qualquer posição. alterar de Sistema Cartesiano de coordenadas para Circular. revisar cargas de nós, barras e elementos finitos.

5. APLICAÇÃO DE CARGAS

O programa STRAP conta com ótimos recursos de geração de carregamentos, onde podemos definir os seguintes tipos de cargas:


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5.1. CARGAS NODAISSão aplicadas diretamente aos nós do modelo estrutural com relação aos seus eixos globais. Podem ser:

• Forças e momentos fletores• Peso Próprio da estrutura (barras e elementos) decompostos e aplicados diretamente nos nós, sem carregá-los

diretamente.

5.2. CARGAS EM BARRASEstas cargas das barras podem ser aplicadas na direção dos seus eixos locais ou nos eixos globais do

modelo com a opção de serem na projeção destes ou não. Tipos de cargas:• Uniformes.• Variáveis (triangulares, trapezoidais) para uma barra ou para uma linha de barras.• Concentradas.• Peso Próprio automático, e pode-se determinar o fator multiplicativo para majorar ou minorar a carga.• Temperatura - variação uniforme em toda a barra (expansão ou contração) ou gradiente de temperatura entre

as faces das barras.• Protensão - podemos definir a força de protensão para uma barra ou várias, definindo as excentricidades e

posições do cabo no início, meio e no fim da barra ou linha de barras.

5.3. CARGAS EM ELEMENTOS FINITOSEstas cargas atuam uniformemente nos elementos finitos, e assim como nas barras, estas podem ser

aplicadas na direção dos eixos locais ou nos eixos globais do modelo com a opção de serem na projeção destes ou não. Tipos de cargas:• Uniformes - definidas como uma pressão atuando uniformemente sobre o elemento finito.• Linear - pressão variando linearmente ao longo de um eixo global e aplicada sobre elementos selecionados.

Com este tipo de cargas podemos carregar reservatórios e silos de uma só vez.• Temperatura - variação uniforme (expansão ou contração) ou gradiente de temperatura entre as faces dos

elementos finitos.• Peso Próprio automático, com determinação de fator multiplicativo.

5.4. RECALQUES DE APOIOSPodemos definir recalques de apoios, os quais podem ser do tipo:

• Deslocamentos lineares.• Rotações.

5.5. CARGAS GLOBAISO usuário pode definir cargas pontuais (concentradas) ou por área, as quais serão decompostas em um dos

três tipos de cargas básicas: nodais, de barras e de elementos finitos.Assim, podemos definir sobrecargas de pisos, equipamentos, alvenarias, etc., sem nos preocuparmos em

decompor estas cargas e aplicá-las nos nós, barras ou elementos finitos, o STRAP faz isto por nós.Podemos armazenar estes tipos de cargas em uma biblioteca e utilizá-las em diversos modelos, como por

exemplo cargas de Trens Tipo.

5.6. CARGAS MÓVEISO programa pode mover cargas do tipo Global, em linha reta ou arco, gerando inúmeros carregamentos. O

usuário determina qual carregamento deseja mover e o incremento das novas posições nas três direções dos eixos globais. Este comando é extremamente útil na análise de pontes, elevados e vigas de rolamento.

5.6. ARRANJO DE CARGASO STRAP possibilita a geração de carregamentos oriundos da combinação

entre outros carregamentos (permanentes e acidentais). O usuário define quais carregamentos serão utilizados, e destes, os permanentes e os acidentais. Os carregamentos permanentes terão dois coeficientes: o de majoração e o de minoração. Os carregamentos acidentais terão apenas um coeficiente. Assim o programa procede o carregamento automático das barras, que formam vigas, carregando vãos com cargas permanentes e acidentais majoradas, e vãos com somente cargas permanentes minoradas. O lei de formação destes carregamentos pode ser definido pelo usuário.

5.6. VENTOUm dos mais importantes e poderosos recursos de aplicação de cargas nos modelos estruturais. O usuário

pode definir painéis os quais receberão as cargas de vento e o programa calcula automaticamente a pressão de vento (variável com a altura ou não) definida de acordo com o tipo de estrutura (edifícios ou torres) e com os parâmetros (velocidade do vento, cota, coeficientes de pressão) e norma de cálculo selecionada pelo usuário.


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No cálculo do Vento incidindo em Torres os usuário pode selecionar se esta é triangular ou quadrilátera e se o vento incide frontal a uma das faces ou a um dos vértices, e também se as cargas serão aplicadas nas barras ou nós da estrutura. O STRAP efetua o cálculo da área dos perfis e do painel a fim de obter os coeficientes de pressão e assim a carga a ser aplicada à torre.

6. RESULTADOS EM INSTANTES

6.1 RESULTADOS GRÁFICOS

Os resultados do modelo podem ser visualizados graficamente na tela, sendo eles:

GRÁFICOS - BARRAS: Diagramas dos esforços internos solicitantes: momentos fletores e torçores, esforços axiais e cortantes. Valores dos esforços escritos ao lado das barras. Deslocamentos: desenha a estrutura deformada com seus valores. Reações da estrutura, representada através de setas com os valores. Resultados de uma determinada barra, através de gráficos cotados. Resultados somente para barras selecionadas uma a uma, por janelas ou paralelas a uma barra. Envoltórias de esforços para carregamentos ou combinações.

GRÁFICOS - ELEMENTOS: Resultados do tipo: momentos fletores, forças, tensões, momentos Wood&Armer (momentos compostos com

torção), Reações nos apoios e cantos do elemento exibidas por meio de setas com os valores e a área de aço necessária para os elementos como se estes fossem placas de concreto. Pode-se definir parâmetros de cálculo como: fck, fyd, cobrimento e norma de cálculo (Eurocode, Americana e Britânica).

Os resultados podem ser exibidos: como valores no centro do elemento, linhas de contorno numeradas, linhas de contorno coloridas, ao longo de seções definidas pelo usuário (qualquer direção).

Em linhas de contorno, podemos definir quantas e quais suas cores. Exibição de resultados somente de elementos selecionados.

Todos os resultados visualizados na tela, podem ser impressos ou plotados na escala que o usuário desejar, ou gravados em arquivos do tipo metafile e convertidos no formato DXF (AutoCad, IntelliCad).

6.2 RESULTADOS TABELADOS

Tipos de resultados das barras e nós: Deslocamentos dos nós e deformações das barras. Esforços (momentos, cortantes, axiais) nas extrimidades e máximo da barra. Esforços em frações de vão das barras (1/2, 1/4, 1/5, 1/10 e 1/20). Tensões nas barras com verificação do esforço axial admissível em perfis metálicos (pode-se modificar os

parâmetros de verificação) Reações nos apoios.

Tipos de resultados dos Elementos Finitos: Deslocamentos dos nós. Esforços no centro e cantos dos elementos (Mx, My, Mxy, Fx, Fy, Fxy). Tensões no centro e cantos dos elementos e nas faces superior e inferior (+/- Sx, +/- Sy, +/- Sxy). Tensões Principais Máximas e Mínimas nas faces dos elementos finitos (+/- SPmax, +/- Spmin). Momentos fletores compostos com torção (Wood&Armer) nas direções x, y e xy. Cálculo da área de aço dos elementos finitos definidos como placas de concreto (lajes, paredes), à flexo-tração

e flexo-compressão. O usuário pode optar pelas normas Eurocode 2, Americana ACI-318 e Britânica, e também, definir o cobrimento e características do concreto e aço.

Forças Cortantes. Tensões nos elementos sólidos (3D): principais máximas e mínimas, sx, sy, sz, sxy, syz, sxz, Von Mises.

Tipos de saídas: Por combinações Por nós, barras e elementos Por nós, barras e elementos somente os máximos e mínimos. Por Propriedades das barras e elementos.


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As unidades das saídas podem ser alteradas distintamente para: deslocamentos, momentos, forças, tensões, reações e área de armadura.

O usuário pode gravar em uma biblioteca, os estilos de impressão, definindo a formatação das tabelas impressas através dos seguintes itens:• Margens: direita, esquerda, superior e inferior.• Molduras em torno das tabelas• Linhas verticais separando as colunas, linhas horizontais a cada determinado número de linhas de resultados• Tipo de fonte, tamanho e estilo para cada item da tabela.• Espaçamentos entres as linhas.• Tipo de impressora utilizada em determinado estilo.• Continuidade das tabelas na mesma página (depende da largura da folha e da tabela).

Os resultados também podem ser gravados em arquivos do tipo texto ou "delimitados" (utilizados em planilhas de cálculo).

7. MÓDULO DE ESTRUTURAS METÁLICAS

O STRAP conta com um poderoso processador de estruturas metálicas, o qual verifica e/ou dimensiona o modelo estrutural.

A verificação e o dimensionamento podem ser feitos pelas normas: Americana AISC - ASD/LRFD (tensões admissíveis/estado limite

último) Americana AISI - ASD/LRFD (tensões admissíveis/estado limite

último) Eurocode 3 Britânica - BS5950 AASHTO ASD/LRFD (Pontes) Francesa Règles CM66 Canadense CAN/CSA-S16.1-M89

O programa possui, ainda, uma biblioteca de perfis metálicos, na qual o usuário pode incorporar perfis metálicos utilizando um dos 41 tipos de seções disponíveis, conforme o quadro apresentado ao lado, ou acrescentar perfis de outras tabelas (americana, européia). O usuário também pode criar seu próprio tipo de perfil parametrizado de chapa dobrada, com o qual poderá adicionar mais seções à tabela de perfis.Obs.: perfis laminados: de 1 a 18; perfis de chapa dobrada: de 19 a 41.

Na análise e dimensionamento da estrutura, o usuário conta com inúmeros recursos, afim de que o cálculo seja o mais preciso e próximo da realidade. Veja o que o processador pode avaliar: O programa analisa para cada barra: esforço axial, esforço cortante nos 2 eixos locais, momentos fletores nos 2

eixos locais, momento de torção quanto ao cisalhamento e empenamento (warping), flambagem por torção lateral (Lateral Torsion Buckling), tensões axiais, tensões de cisalhamento, esbeltez e deformações.

Verificação e dimensionamento de Vigas Mista e seus conectores, onde o usuário pode definir quais os carregamentos de curta e de longa duração, a resistência dos conectores (iteração parcial), armadura de aços das lajes para que esta possa contribuir nos momentos negativos, etc.

Para a verificação ou dimensionamento de cantoneiras, o programa pode utilizar os eixos x e y ou os eixos principais u e v.

Alteração de parâmetros de cálculo para toda a estrutura ou para um grupo de barras, como: esbeltez admissível à compressão e a tração, deformações admissíveis, tipos de aço para perfis e para tubos, área efetiva para tração, ignorar eixos de menor inércia, etc.

Dimensionamento da estrutura para um tipo de perfil, ou para um Grupo de perfis selecionados (podendo ser de vários tipos), ou ainda, de acordo com perfis definidos dentro do programa, através de dimensões da seção transversal.

Dimensionamento de uma série de barras como idênticas, quando quisermos que determinados grupos de barras sejam iguais (o dimensionamento se dará para a barra mais solicitada).

O usuário pode criar diversos grupos de perfis para facilitar o dimensionamento. Assim podemos criar um grupo chamado Vigas, o qual contêm alguns perfis laminados I e U, e perfis soldados VS; e outro grupo chamado Colunas, com alguns perfis soldados do tipo CS e CVS.


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Alteração da posição dos eixos de maior e menor inércia e posicionamento das abas dos perfis tipo U e T (comprimidas ou tracionadas) e duplas cantoneiras (2L).

Cálculo automático ou definição manual dos coeficientes de flambagem : kx e ky Cálculo de barras combinadas: verifica-se a esbeltez e a deformação de uma linha de barras como se fossem

uma única barra. Suportes e travamentos nas barras: em pontos definidos, contínuos, ou automaticamente onde estiverem cargas

concentradas. Estes suportes podem ser definidos concomitantemente ou não, nas abas inferior ou superior do perfil, afim de impedir a flambagem por torção lateral (LTB), e na direção dos eixos de maior e/ou de menor inércia para evitar a flambagem do perfil submetido à compressão axial.

Na análise de edifícios de múltiplos andares podemos definir a redução dos esforços axiais de acordo com cada carregamento e por grupo de barras, como determinam todas as normas que regem o carregamento das estruturas. Isto evita que as colunas de andares inferiores fique sobrecarregadas com a atuação de toda a sobrecarga (carga acidental/variável) de todos os andares.

Definição de Deformação Admissível também para cada carregamento, caso o usuário queira que a deformação admissível para as cargas permanentes seja L/360 e para uma sobrecarga seja L/800.

Saídas Gráficas (na tela e/ou impressas) : Desenho da estrutura com informações ao lado de cada barra com: seções ou tipos a verificar, barras idênticas,

flambagem admissível, deformações admissíveis, posição dos eixos de inércia, valores de kx e ky, tipo de aço, área efetiva, suportes e travamentos.

Render – como já descrito no item 2.0, é a apresentação da estrutura com sua forma real. Os perfis são vistos com sua altura, largura, espessuras de alma e mesas.

Resultado através de porcentagens de capacidade de utilização com cores para cada intervalo. A estrutura é desenhada, e ao lado de cada barra é exibida a porcentagem de utilização, que pode ser: momento+axial, momento, axial, cortante, deformação, esbeltez, ou máximo de todos os resultados. Podemos exibir as porcentagens ou não, alterar os valores dos intervalos e também das cores.

Saídas Tabeladas (na tela e/ou impressas) : Resumo Sumário do dimensionamento, com o número da barra, sua esbeltez, deformação, momento, força

cortante, força axial e porcentagem de utilização momento+axial. Resumo Detalhado – é fornecido para cada barra uma listagem completa com todos parâmetros de cálculo,

dados da seção, esforços com diagramas, tabelas com fórmulas e fatores para cada situação e o resultado. Trata-se de uma memória de cálculo completíssima.

Lista de materiais – apresenta uma listagem para cada tipo de perfil calculado o comprimento total e o peso, com subtotais por tipo de perfil (ótimo para orçamentos). Esta listagem dos perfis pode ser para toda a estrutura ou parcial caso algum usuário queira saber a lista de perfis de um piso, uma tesoura, etc.

Dados das Barras – listagem de todas as informações de cada barra: comprimento, posição dos eixos de inércia, posição das mesas, tipo de perfil ou grupo utilizado no dimensionamento, esbeltezes admissíveis a tração e a compressão, deformação admissível, área efetiva, comprimentos de flambagem kx e ky, tipo de aço, suportes (travamentos) e indicação das barras a serem dimensionadas com o mesmo perfil (barras idênticas).

8. MÓDULO DE CONCRETO ARMADO

O Módulo de Concreto Armado, permite verificar e dimensionar, estruturas de concreto armado de acordo com as normas: norma brasileira NBr 6118/2003, EuroCode 2, Americana ACI-318, Britânica e Canadense.

Este módulo, assim como o STRAP, trabalha em ambiente gráfico, e é totalmente integrado ao programa principal, utilizando seus dados de esforços e geometria.

O programa define de modo automático, ou manual, vigas e colunas, utilizando as mesmas propriedades definidas na Geometria (porém pode-se redefini-las).


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O processador utiliza, para a verificação e cálculo das armaduras, parâmetros, os quais, podem ser alterados e designados para as barras em separado. Assim, podemos ter conjuntos de vigas ou colunas com diferentes tipos de concretos, cobrimentos, espaçamentos de estribos, bitolas de armaduras, etc.

Dentre os parâmetros que podemos alterar estão: Resistência do Concreto. Resistência do Aço. Cobrimento das armaduras: inferior e superior distintamente Bitolas máximas e mínimas para armaduras principais e para os estribos. Espaçamentos máximos e mínimos para os estribos e sua variação em cm. Direção de armação em relação aos eixos locais.

Conforme já abordado, podemos também alterar o forma da seção originalmente concebida na Geometria do STRAP, podemos aumentar, diminuir ou mudar sua forma de retangular para seção do tipo T, L, U, e repassar para a Geometria para nova análise de esforços.

O programa conta, também com recursos gráficos, para uma melhor visualização dos resultados. Podemos ver na tela juntamente com a geometria das barras, as seguintes informações: tipo de concreto tipo de aço cobrimento formato da seção e sua orientação com suas medidas direção de armação armaduras principais armaduras transversais (estribos), com bitolas e espaçamentos.

O programa também apresenta resultados por vigas e colunas, com diagramas de esforços, desenhos em elevação com indicação das armaduras principais e estribos, e também, toda nomenclatura necessária para uma análise mais apurada.

9. ANÁLISE DINÂMICA

O pós-processador de Análise Dinâmica é composto por 3 módulos: Cálculo das Freqüências Naturais e Modos de Vibração Análise Sísmica Análise dos efeitos de Forças Vibratórias

Somente em softwares específicos de análise dinâmica, temos uma abordagem tão ampla e avançada como no programa STRAP.

9.1 FREQÜÊNCIAS NATURAIS E MODOS DE VIBRAÇÃO

Este módulo calcula as freqüências naturais da estrutura para cada modo de vibração (até 1.000 modos).O usuário define, primeiramente o número de Modos de Vibração da estrutura, e em seguida, as cargas da

estrutura, que são facilmente definidas por meio de janelas com auxílio do mouse (o peso próprio pode ser definido automaticamente).

Após definidas as cargas, a estrutura é processada através do moderno método de “Interação Sub-espacial”, sendo que a massa do modelo é concentrada em seus nós.

Podemos alterar e programar parâmetros de cálculo, tais como: Aplicar as massas em todas direções, ou só em determinadas. A tolerância para o cálculo dos eigenvalue (defautl=10E-3)

Para as saídas gráficas podemos visualizar as deformações da estrutura, para cada modo de vibração e respectivos eigenvalues, dispondo de uma série de recursos de visualização do modelo, tais como: zoom, remoção de barras e elementos, mostrar valores maiores que uma certa fração do máximo, etc.

Nos resultados tabelados, podemos ver para cada Modo de Vibração: os eigenvalues, as freqüências naturais, o período e os nós com a máxima translação. E na seqüência, para cada nó e cada modo de vibração, temos as deformações relativas em cada grau de liberdade, ou seja, 3 para estruturas planas e 6 para as espaciais.

EXEMPLO DE ANÁLISE DE UM PÓRTICO ESPACIAL


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MODE SHAPE NO. 1 MODE SHAPE NO. 2 MODE SHAPE NO. 7

MODE SHAPE NO. 16MODE SHAPE NO. 11MODE SHAPE NO. 8




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9.2 ANÁLISE SÍSMICA

O programa pode efetuar a análise segundo dois métodos: SRSS (Square Root of the Sum of the Squares) CQC (complete quadratic combination).

O usuário pode definir um Espectro de Resposta Sísmica, que pode ser armazenado em uma biblioteca de espectros. O programa já contém um espectro padrão baseado no terremoto El Centro 1940.

Podemos, também, definir o número de modos de vibração, os fatores de vibração para cada direção e o espectro de resposta sísmica.

O programa calcula e exibe as seguintes informações para cada modo de vibração: O período T em segundos. Um fator Wn/Wtot , refletindo a influência relativa do modo de vibração. A soma das forças em todas as direções globais. O fator, que quando multiplicado com as deformações relativas do módulo Análise de Freqüências Naturais,

nos dá a deformação real da estrutura. Os fatores de velocidade e aceleração, tal como o anterior.

9.3 FORÇAS VIBRATÓRIAS

Este é um módulo poderoso e completo, para a análise de forças vibratórias. Trabalhando em ambiente totalmente gráfico, através de comandos via mouse e teclado, o usuário pode determinar diversos carregamentos com forças vibratórias (forças e momentos), com os seguintes recursos: Time History : função da variação da freqüência ao longo do tempo, podendo ser linear ou senoidal (definida

graficamente). Magnitude da aceleração básica e direção de vibração. Pode-se adicionar carregamentos anteriormente definidos. Definição de combinações. Definição de fatores de “dumping”. Definição dos intervalos de tempo para o cálculo do modelo. Pode-se, ainda, repassar os resultados obtidos, para análise no programa principal.

Quanto aos resultados, podemos obter: Diagramas Gráficos, em função do tempo, dos esforços solicitantes para cada barra, e ainda para

deslocamentos, velocidades, acelerações e forças em cada nó. Tabelas dos deslocamentos, velocidades, acelerações e forças de cada nó, e esforços solicitantes para cada

barra, em função do tempo.

10. MÓDULO DE PONTES

Com este módulo minimiza-se todo o trabalho de análise do posicionamento das cargas para a obtenção dos resultados máximos e mínimos.

O usuário pode definir linhas de influência em diversas posições da estrutura, cargas de veículos e de multidão. O STRAP realiza o cálculo e carregamento automático das linhas de influência, determinando: os esforços máximos e mínimos para cada seção de barra ou elemento finito, as deformações de cada nó e as reações dos apoios.

Este Módulo de Pontes possui ambiente totalmente gráfico, onde o usuário visualiza as linhas de influência, as posições dos veículos e as cargas de multidão. Pode-se gerar uma biblioteca de veículos, os quais são definidos na tela e podem ter até 100 eixos. O usuário pode obter envoltórias de máximos, mínimos, maior valor absoluto entre máximos e mínimos, sendo que estes valores podem ser independentes para cada tipo de esforço ou concomitantes.

11. MÓDULO DE ANÁLISE DE DEFORMAÇÕES

Este módulo trabalha em conjunto com o módulo de Metálicas, permitindo o dimensionamento da estrutura de forma a atender as deformações limites, que podem ser deslocamentos de determinados nós ou deformações relativas entre dois nós.


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O programa analisa o modelo estrutural para determinar quais as barras mais influentes nas deformações limites, e em seguida, dimensiona a estrutura selecionando as seções que atendem estas imposições.

O usuário pode considerar fatores de custo para o dimensionamento das barras.12. ASSISTÊNCIA TÉCNICA E ATUALIZAÇÃO

Na S.A.E. Informática, você dispõe de uma total assistência técnica, para a solução de todas as suas dúvidas em relação à utilização do programa STRAP, pois nossa proposição é a de não só entregar o melhor sistema de análise estrutural, bem como, de fornecer o melhor suporte ao nosso cliente. Ao adquirir o programa STRAP você terá esta assistência técnica gratuita pelo período de 12 meses e atualização (novas versões e revisões) por 6 meses, contados a partir da data de aquisição. A Atualização e Assistência Técnica podem ser adquiridas a uma taxa de 20% (vinte porcento) do valor da instalação, e incluem todas as revisões do programa atualizado (disponibilizado na Internet) e assistência técnica por 12 meses.

Adquirindo o programa Strap, você terá a certeza de ter um produto em constante aperfeiçoamento. A cada ano, uma nova versão é lançada, com novos comandos e recursos cada vez mais ágeis. E não é só isso, a sua opinião também é ouvida, afim de que o programa atenda às suas necessidades, resolvendo seus problemas de um modo mais direto, fácil e rápido.

Lembramos, mais uma vez, que este caderno deu apenas uma simples idéia do que pode realizar esta poderosa ferramenta de trabalho. Para uma melhor avaliação do potencial do programa de análise estrutural Strap, veja nossos programas demonstrativos ou entre em contato conosco para uma demonstração dirigida a seu tipo de trabalho.

STRAP - O AVANÇO TECNOLÓGICO DA SUA EMPRESA

Para obter maiores informações visite nosso site na Internet:www.sae.eng.br


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Caderno Strap