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Grelha 01-comandos e funções

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Sumário I

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Grelha-TQS Manual de Comandos e Funções

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

1.1. Visão geral do Grelha-TQS .................................................................................. 2 1.2. Modelos e critérios ............................................................................................... 4 1.3. Compatibilidade com o sistema Mix .................................................................... 4 1.4. Geração de grelhas para projeto com protensão ................................................... 4

2. Operação geral ........................................................................................................... 5 2.1. Chamando o sistema ............................................................................................. 5 2.2. Navegando na árvore de edifícios, painel esquerdo .............................................. 7 2.3. Esquema de planta, painel central......................................................................... 8 2.4. Desenho selecionado no painel direito ................................................................. 8 2.5. Edição, visualização e impressão de listagens ...................................................... 9 2.6. Edição de critérios ................................................................................................ 9

3. Menu Editar ............................................................................................................. 11 3.1. Critério de geração do modelo ............................................................................ 11

3.1.1. Critérios gerais............................................................................................. 11 3.1.2. Carregamentos ............................................................................................. 13 3.1.3. Lajes nervuradas .......................................................................................... 14 3.1.4. Lajes planas ................................................................................................. 16 3.1.5. Critérios de Grelha Não Linear.................................................................... 17 3.1.6. Combinações em concreto armado .............................................................. 19 3.1.7. Combinações em concreto protendido ......................................................... 20 3.1.8. Converter formato 7.0 ................................................................................. 22

3.2. Entrada Gráfica de Grelhas ................................................................................. 22 3.3. Dados de grelha .................................................................................................. 23 3.4. Arquivo .GRE ..................................................................................................... 23 3.5. Arquivo qualquer ................................................................................................ 24

4. Menu Processar ....................................................................................................... 25 4.1. Processar geração do modelo .............................................................................. 25 4.2. Extração de dados do desenho de grelha ............................................................ 26 4.3. Processamento dos esforços ............................................................................... 27

4.3.1. Cálculo dos esforços via Resolvedor TQS .................................................. 27 4.3.2. Cálculo de esforços via Resolvedor Mix® .................................................. 28 4.3.3. Processar Grelha Não Linear ....................................................................... 28

4.4. Análise dos esforços ........................................................................................... 29 4.5. Transferência de esforços ................................................................................... 30

4.5.1. Transferência Grelha => CAD/Vigas .......................................................... 31 4.5.2. Transferência Grelha => CAD/Lajes ........................................................... 31 4.5.3. Transferência Elementos Finitos => CAD/Lajes ......................................... 31

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II Grelha-TQS – Manual de Comandos e Funções

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4.5.4. Transferência Grelha => Lajes protendidas ................................................. 31 4.6. Conversão Grelha - Elementos finitos ................................................................ 31

5. Menu Visualizar ....................................................................................................... 32 5.1. Edição Gráfica .................................................................................................... 32 5.2. Visualizar Geração do modelo ............................................................................ 32 5.3. Visualizador de grelhas - Espacial ...................................................................... 33 5.4. Grelha Não Linear - Espacial .............................................................................. 33 5.5. Análise Dinâmica ................................................................................................ 34 5.6. Esforços .............................................................................................................. 35 5.7. Análise de esforços (por carregamento) .............................................................. 35 5.8. Extração de dados do desenho de grelha............................................................. 36 5.9. Visualização de erros .......................................................................................... 37

5.9.1. Como Inicializar o Visualizador de erros .................................................... 37 5.9.2. Ambiente do Programa ................................................................................ 38 5.9.3. Como Atualizar a Lista de Erros .................................................................. 39 5.9.4. Como Configurar a Visualização ................................................................. 40

6. Seqüência de comandos para solução de grelha somente de vigas de um pavimento ..................................................................................................................... 41

6.1. Listagem da geração do modelo só de vigas ....................................................... 42 6.2. Desenho de Verificação ...................................................................................... 44 6.3. Pilar em Viga de Transição ................................................................................. 46 6.4. Processando a Grelha .......................................................................................... 46 6.5. Verificando Resultados ....................................................................................... 47

7. Seqüência de Comandos para Solução de Grelha de Vigas e Lajes Maciças ...... 51 7.1. Geração do Modelo ............................................................................................. 51 7.2. Listagem da geração do modelo de grelha de lajes planas .................................. 53 7.3. Cálculo e Distribuição de Cargas ........................................................................ 54 7.4. Principais características da entrada gráfica de grelha ........................................ 54

7.4.1. Cargas Concentradas na Laje ....................................................................... 55 7.4.2. Cargas Distribuídas em Área Delimitada ..................................................... 56 7.4.3. Diferença de Peso Próprio do Capitel .......................................................... 57

7.5. Refinando o Modelo com a Entrada Gráfica de Grelhas .................................... 57 7.6. Pavimento com laje a ser discretizada e com laje não discretizada. ................... 58

8. Entendendo o Grelha Não-Linear .......................................................................... 60 8.1. O que é Não-Linearidade? .................................................................................. 60

8.1.1. Análise Linear tradicionalmente adotada ..................................................... 61 8.1.2. Análise Não-Linear ...................................................................................... 61

8.2. É muito importante considerar a não-linearidade? .............................................. 61 8.3. Para que serve o Grelha Não-Linear Física? ....................................................... 61 8.4. É difícil utilizar o Grelha Não-Linear Física? ..................................................... 62

8.4.1. Configuração de Critérios ............................................................................ 62 8.4.2. Processamento ............................................................................................. 63 8.4.3. Visualização de Resultados .......................................................................... 63

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Sumário III

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8.5. Posso confiar no Grelha Não-Linear Física? ...................................................... 64 8.6. Porque é que numa análise não-linear quase sempre é necessário dividir o carregamento total em incrementos de carga? ........................................................... 64 8.7. Como a fissuração do concreto é considerada no modelo? ................................ 66 8.8. Quais cálculos o programa faz em “apenas um clique”? .................................... 67 8.9. Um pouco mais de teoria? Bibliografia complementar? ..................................... 68

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Introdução 1

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1. Introdução O CAD/Formas oferece ao engenheiro a opção de cálculo de pavimentos através de análise matricial de grelhas ou elementos finitos. Os principais recursos deste sistema são: Geração automática do modelo de grelha a partir dos dados da forma de concreto; Discretização de grelha de lajes maciças, planas com ou sem capitel, lajes

nervuradas, lajes pré-moldadas e com armadura convencional ou protendida. Lajes e vigas trabalham solidariamente;

Controle da grelha através da escolha de um dos vários modelos de apoios,

plastificações de apoios de vigas com pilares, plastificações de apoios de lajes com vigas, plastificações em capitéis;

Menu gráfico orientado para o lançamento do projeto executivo de formas de lajes

nervuradas e geração automática da grelha correspondente; Possibilidade de interação gráfica com o modelo gerado, com possibilidade de

alteração da geometria, carregamentos ou vinculações na grelha; Verificação de resultados através do Visualizador de Grelhas. Visualização

tridimensional de resultados selecionados, inclusive cortes. Visualização de isovalores;

Listagem de esforços por viga e pilar e análise dos cruzamentos de vigas

declarados no CAD/Formas; Transferência de esforços de grelha para o detalhamento de vigas no CAD/Vigas,

incluindo envoltórias. Combinação de esforços verticais calculados na grelha com esforços horizontais de vento, vindos do pórtico espacial;

Transferência de esforços de lajes para o CAD/Lajes, para o dimensionamento e

detalhamento de armadura convencional ou protendida; Interfaces abertas e documentadas para a transferência de esforços de e para

programas externos; Arquivo de dados compatível com o sistema Mix incluindo extensões para

elementos finitos tipo placa e possibilidade de geração de elementos de placa via edição gráfica;

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A análise matricial é efetuada pelo sistema Grelha-TQS. Os recursos deste sistema são: Entrada por arquivo formatado, entrada alfanumérica interativa e entrada gráfica

(arquivo de dados documentado no apêndice); Consideração de recalques nos apoios, apoios elásticos, apoios inclinados, efeito

de temperatura e pré-esforços; Combinação de carregamentos e envoltória; Capacidade para 32.000 nós e 64.000 barras (Versão Plena).

1.1. Visão geral do Grelha-TQS Para a geração do modelo, o engenheiro definirá inicialmente critérios e casos de carregamento a serem considerados. Mostraremos a definição destes critérios no próximo capítulo. A geração do modelo é dividida em etapas. As barras da grelha, correspondendo às vigas, e também os apoios, são gerados automaticamente a partir da planta de formas e não podem ser alterados, para que o sistema não perca a relação entre a grelha e a planta de formas. As alterações das vigas e pilares devem ser feitas sempre na planta de formas, antes da geração da grelha. A geração da grelha de vigas é a primeira etapa do processamento. Se o objetivo é rodar uma grelha constituída exclusivamente por vigas e apoios, após este processamento a grelha estará pronta, podendo ser processada e os resultados transferidos (opcionalmente) para detalhamento de vigas.

PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

GERACAO DE GRELHA DEVIGAS

GRELHA DEVIGAS

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Introdução 3

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Caso o modelo de grelha deva incluir também as lajes, serão necessárias etapas adicionais para chegarmos ao modelo de grelha. Através da geração do modelo de vigas e lajes, geraremos um arquivo de grelha de vigas, e um desenho de dados, contendo as barras de vigas e das lajes discretizadas:

PLANTA DEFORMAS

CRITERIOS

GERACAO DE GRELHA DE GRELHA DE

VIGASVIGAS E LAJES

DESENHO DEDADOS DEVIGAS E LAJESVIGAS E LAJES

GERACAO DEDESENHO DE

Como são discretizadas as lajes? Para discretização automática poderemos usar o programa orientado para lajes planas ou para lajes nervuradas. Em qualquer caso, teremos como resultado um arquivo que descreve a grelha somente com as barras de vigas, e um arquivo de desenho que inclui esquematicamente as barras das vigas mais as lajes discretizadas. Estes dois arquivos serão efetivamente convertidos em um arquivo completo de grelha com vigas e lajes após o processamento da extração gráfica de grelhas:

GRELHA DEGRELHA DEVIGAS

DESENHO DEDADOS DEVIGAS E LAJES

EXTRACAOGRAFICADE GRELHAS VIGAS E LAJES

GRAFICADE GRELHAS

ENTRADA

Por que é necessário o processamento adicional de extração gráfica? A resposta é que este processamento permite introduzir modificações importantes diretamente no modelo de grelha, através da utilização do “Editor de Entrada Gráfica de Grelhas”. Podemos alterar graficamente o desenho de dados da grelha, modificando carregamentos, seções de barras, situações de contorno, introduzindo novos apoios, etc.

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O “Editor de Entrada Gráfica de Grelhas” permite também a discretização das lajes diretamente dentro do editor. Neste caso, geraremos apenas as grelhas de vigas, e faremos a discretização exclusivamente através do editor gráfico.

1.2. Modelos e critérios A definição dos diversos critérios que controlam o modelo estrutural e dos carregamentos pode ser feita diretamente através de menus do gerenciador. Mostraremos estes menus no próximo capítulo. Embora não recomendada, para compatibilidade com dados de versões anteriores, é possível a definição de critérios através da codificação de arquivos .LDF, usando a seção GRELHA.

1.3. 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

Grelha-TQS. O Mix é compatível com o formato gerado pelo CAD/TQS, e o CAD/TQS lê os esforços calculados pelo Mix®;

Para o processamento de grelhas que além de barras, tenham discretização de

elementos finitos de placa. Os resultados do Mix® podem ser transferidos para o dimensionamento e detalhamento de lajes através do CAD/Lajes. O “Editor de Entrada Gráfica de Grelhas” permite construir um modelo de lajes discretizado por placas.

1.4. Geração de grelhas para projeto com protensão 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 - Projeto de Lajes Protendidas".

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Operação geral 5

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2. Operação geral Um único gerenciador agrega diversos sistemas CAD/TQS, com alguns comandos comuns e outros específicos a cada sistema. Mostraremos os comandos específicos do Grelha-TQS. Os principais comandos comuns são mostrados no manual “CAD/TQS – Manual de Comandos e Funções Gerais”.

2.1. Chamando o sistema

O gerenciador CAD/TQS pode ser chamado através de um ícone na área de trabalho ou do menu iniciar.

O gerenciador apresenta uma tela como esta:

Veja nesta tela:

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O menu principal, com as opções "Arquivo", "Editar", "Processar", "Visualizar", "Plotagem" e "Ajuda". Todas as funções do gerenciador podem ser achadas neste menu;

A barra de ferramentas, com acesso às funções comuns mais utilizadas. Contém comandos para editar um edifício, mudar o sistema (CAD/Formas, Grelha-TQS, CAD/Vigas, etc) e comandos para manipular as janelas nos painéis centrais;

Ícone Pasta: Este comando permite a mudança da pasta atual para qualquer outra pasta, seja para processar o Grelha-TQS ou outro sistema do CAD/TQS;

Três painéis contendo: a representação dos edifícios em forma de árvore hierárquica, o esquema da planta atual co m a locação dos pilares, e um desenho de entrada gráfica de grelha;

Controles no painel direito para edição gráfica de desenhos de grelha; Uma área de status com informações do projetista, além do edifício, a pasta atual; Uma área de mensagens. Os programas executados emitem mensagens nesta área.

Do lado da área de mensagens dois botões permitem editar ou limpar o seu conteúdo;

Uma linha de status inferior, com uma ajuda rápida de cada comando e três pequenos painéis que indicam o estado do gerenciador, o sistema e o desenho atual no painel direito.

As opções "Arquivo", "Plotagem" e "Ajuda" são as mesmas para todos os sistemas CAD/TQS. As opções "Editar", "Processar" e "Visualizar" são específicas do sistema atual. O gerenciador trabalha sempre no modo de operação de um dos sistemas CAD/TQS (o sistema atual).

Você pode mudar o sistema atual de duas maneiras: a primeira, pelo menu "Arquivo".

Uma maneira rápida de acessar um dos sistemas é através da barra de ferramentas. O sistema atual fica com o botão correspondente apertado:

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Operação geral 7

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O conteúdo dos menus "Editar", "Processar" e "Visualizar" se altera dinamicamente conforme o sistema atual, enquanto os demais menus, comuns a todos os sistemas permanecem constantes. Para acompanhar os exemplos do manual, torne o Grelha-TQSo sistema atual do gerenciador CAD/TQS.

2.2. Navegando na árvore de edifícios, painel esquerdo O comando "Arquivos" – "Edifício" – "Atual" permite a você navegar por todas as pastas do edifício atual, assim como mudar para qualquer edifício dentro da árvore atual de edifícios definida no gerenciador. Esta mesma operação pode ser feita diretamente no painel esquerdo do gerenciador, que é um controle de árvore do Windows.

Neste painel estão representados todos os edifícios da árvore atual, e por edifício, as diversas pastas, incluindo a espacial, pilares, fundações, pavimentos, critérios de projeto, etc. As pastas de pavimento por sua vez, podem ter ramificações para vigas, critérios de projeto, desenhos, etc. A operação deste controle é intuitiva, bastando clicar diretamente para expandir ou contrair os ramos da árvore. Para entrar em qualquer pavimento ou pasta do edifício, selecione com o mouse o pavimento desejado. O gerenciador não apenas mudará a pasta atual para a selecionada, como também tentará escolher um novo sistema, dependendo da pasta

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Ao selecionar um novo sistema, se a pasta atual não for deste sistema, o gerenciador tenta mudar para a próxima pasta que considerar mais adequada. Por exemplo, se você está processando vigas, ao escolher o sistema Grelha-TQS, a pasta de um dos pavimentos do edifício será automaticamente selecionada. Você pode verificar isto diretamente em uma das linhas de status do gerenciador. Caso necessário, a atualização da árvore de edifícios é feita com a tecla <F5> .

2.3. Esquema de planta, painel central O painel central do gerenciador é reservado para desenho de esquema de plantas de formas. Este desenho somente é realizado para plantas de formas processadas. O desenho mostrado é visualizado, mas não pode ser diretamente editado. Utilize os botões de manipulação de janelas da barra de ferramentas para mudar a janela da imagem visualizada, ou os mesmos aceleradores de teclado padrão de edição gráfica para mudança de janela, as teclas <F8> e <F11>1.

2.4. Desenho selecionado no painel direito O painel direito do gerenciador é reservado para visualização de desenhos quaisquer da pasta atual. Cada vez que você muda uma pasta de projeto, o gerenciador examina todos os desenhos da pasta, escolhe um (de acordo com o sistema atual) e mostra. Além disto, todos os desenhos da pasta são colocados dentro de uma lista de desenhos, com o nome de cada desenho e um comentário a respeito do seu uso:

Basta escolher um desenho da lista para mostrá-lo no painel direito. Assim como no painel central, você pode usar os controles de janela para observar melhor o desenho. Use o botão "DWG" neste painel para editar o desenho desejado. O editor gráfico carrega automaticamente os menus correspondentes ao tipo de desenho

1 Veja no manual "EAG – Editor de Aplicações Gráficas".

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Operação geral 9

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2.5. Edição, visualização e impressão de listagens Todas as listagens geradas pelos sistemas são visualizadas através do editor EDITW. Qualquer listagem visualizada pode ser impressa a partir do editor:

Este programa é um típico aplicativo de edição do Windows, que lê e grava arquivos texto. Além dos controles de edição de textos do Windows, este editor tem comandos específicos para formatar a listagem para 132 colunas em formulários de 8 ", e para procurar mensagens de aviso e erro. Se você deseja editar, visualizar ou imprimir uma listagem qualquer, chame-a através do menu "Visualizar" ou através do comando "Arquivos" – "Utilidades" – "Edição / Visualização de listagens" ou, ainda, clicando sobre a listagem desejada na árvore de edifícios.

2.6. Edição de critérios Critérios podem ser localizados na pasta geral de critérios, ou na pasta específica do pavimento do edifício. O controle do arquivo de critérios a ser editado é feito através de uma janela de diálogo que aparece antes da edição de qualquer arquivo.

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Menu Editar 11

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3. Menu Editar O menu “Editar” controla a digitação dos dados do modelo da grelha, possibilitando inclusive uma edição interativa destes dados. É no menu “Editar” que serão realizadas todas as parametrizações dos critérios de geração do modelo da grelha e as definições dos casos de carregamentos.

3.1. Critério de geração do modelo Posicionado o mouse sobre o comando “Critério de geração do modelo”, será acionadas as opções de edição dos diversos arquivos de critérios que controlam a geração do modelo de grelha:

3.1.1. Critérios gerais

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critério de geração do modelo” – “Critérios Gerais”:

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Defina na janela “Critérios da geração de grelha”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição dos “Critérios Gerais” será acionado, Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada de todos os critérios considerados para a montagem da grelha formada por barras de vigas e lajes, rigidez dos apoios, inércia e materiais de vigas, etc.

Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício. Comum a todos os pavimentos

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Menu Editar 13

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Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta do edifício, neste caso os critérios editados serão válidos para todos os pavimentos deste projeto, salvo nas situações onde houver um arquivo de critério definido no pavimento. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este projeto. 3.1.2. Carregamentos

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critério de geração do modelo” – “Carregamentos”:

Defina na janela “Critérios casos de carregamento na grelha”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição dos “Casos de Carregamento na Grelha” será acionado. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada da definição destes casos de carregamentos.

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14 Grelha-TQS – Manual de Comandos e Funções

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Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este projeto. 3.1.3. Lajes nervuradas

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critério de geração do modelo” – “Lajes nervuradas”:

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Menu Editar 15

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Defina na janela “Critérios de geração de laje nervurada”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição dos “Critérios para lajes nervuradas” será acionado. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada de todos os critérios considerados para a montagem da grelha formada por barras de vigas e barras discretizando as nervuras.

Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício. Comum a todos os pavimentos

Page 20: Grelha 01-comandos e funções

16 Grelha-TQS – Manual de Comandos e Funções

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Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta do edifício, neste caso os critérios editados serão válidos para todos os pavimentos do projeto, salvo nas situações onde houver um arquivo de critério definido no pavimento. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este projeto. 3.1.4. Lajes planas

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critério de geração do modelo” – “Lajes planas”:

Defina na janela “Critérios de geração de laje planas”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição dos “Critérios para lajes planas” será acionado. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada de todos os critérios considerados para a montagem da grelha formada por barras de vigas e barras discretizando as lajes maciças.

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Menu Editar 17

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Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício. Comum a todos os pavimentos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta do edifício, neste caso os critérios editados serão válidos para todos os pavimentos do projeto, salvo nas situações onde houver um arquivo de critério definido no pavimento. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de projetos na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este projeto. 3.1.5. Critérios de Grelha Não Linear

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critérios” – “Critério de Grelha Não Linear”

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18 Grelha-TQS – Manual de Comandos e Funções

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Defina na janela “Critérios de cálculo de grelha não linear”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição dos “Critérios de cálculo de grelha não linear” será acionado. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada de todos os critérios considerados para o cálculo não linear de grelhas.

Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício. Comum a todos os pavimentos

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Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear na pasta do edifício, neste caso os critérios editados serão válidos para todos os pavimentos do projeto, salvo nas situações onde houver um arquivo de critério definido no pavimento. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este pavimento. Na ocasião da edição dos critérios de cálculo de grelha não linear, você também encontrará ao lado de cada opção um ícone de ajuda, clique neste ícone e então será acionada uma janela contendo explicações detalhadas sobre as aplicações do critério editado. 3.1.6. Combinações em concreto armado

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critérios” – “Combinações em concreto armado”

Defina na janela “Regras de geração de combinações”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição das “Combinações de cálculo para grelhas” será acionado. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada do funcionamento da janela de combinações para grelhas com elementos de concreto armado.

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Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício. Comum a todos os pavimentos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear na pasta do edifício, neste caso os critérios editados serão válidos para todos os pavimentos do projeto, salvo nas situações onde houver um arquivo de critério definido no pavimento. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este pavimento. 3.1.7. Combinações em concreto protendido

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critérios” – “Combinações em concreto protendido”

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Defina na janela “Regras de geração de combinações”, a opção de edição, clique no botão “OK” e o programa de edição das “Combinações de cálculo para grelhas” será acionado. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Critérios de Projeto”, a descrição detalhada do funcionamento da janela de combinações para grelhas com elementos de concreto armado e protendido.

Comum a todos os projetos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear comum a todos os projetos, desde que não exista um arquivo de critérios na pasta onde o projeto será processado, ou na pasta do edifício.

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Comum a todos os pavimentos Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear na pasta do edifício, neste caso os critérios editados serão válidos para todos os pavimentos do projeto, salvo nas situações onde houver um arquivo de critério definido no pavimento. Específico deste pavimento Esta opção irá editar o arquivo de critérios de cálculo de grelha não linear na pasta atual, neste caso os critérios editados somente serão válidos para este pavimento. 3.1.8. Converter formato 7.0

Acione a seqüência de comando “Editar” – “Critério de geração do modelo” – “Converter formato 7.0”, para atualizar o formato dos arquivos de critérios gerais e carregamentos:

Na versão 7.0 os arquivos de critérios gerais e carregamentos na grelha têm outra formatação (Disposição dos dados dentro do arquivo em formato texto). Este comando converte automaticamente para a versão 9.0 estes arquivos

3.2. Entrada Gráfica de Grelhas A seqüência de comandos “Editar” – “Entrada gráfica de grelhas”, aciona um editor gráfico que constitui uma ferramenta que permite editar graficamente os dados das barras das lajes, condições de apoios especiais e plastificação.

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Menu Editar 23

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Explicações detalhadas sobre como utilizar o programa, “Entrada Gráfica de Grelha”, encontram-se descritas no manual “Grelha-TQS– Manual de Entrada Gráfica de Grelha” Você também pode acionar diretamente o desenho de entrada gráfica de grelha, na lista de desenhos do diretório atual:

3.3. Dados de grelha Com a da seqüência de comandos “Editar” – “Dados de grelha”, você pode editar os modelos de grelha compostos por barras de vigas e lajes, restrições de apoios, etc, gerados pelo sistema através do “Editor de Entrada Gráfica de Grelhas” a partir do processamento do comando “Extração de dados do desenho de grelha” do menu “Processar”.

Com este editor, você poderá criar novos nós, barras, restrições, seções, materiais, carregamentos, combinações, envoltórias, alterando diretamente o arquivo de dados da grelha (.GRE).

Além das cargas nas barras, o Grelha-TQS aceita também carga nos nós, efeito de temperatura e a entrada direta de esforços de engastamento perfeito. Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Edição de dados” como operar este editor.

3.4. Arquivo .GRE Com a da seqüência de comandos “Editar” – “Arquivo .GRE”, você pode editar os modelos de grelha compostos por barras de vigas e lajes, restrições de apoios, etc, utilizando o editor de textos EDTW.

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Com o editor EDITW, você poderá criar novos nós, barras, restrições, seções, materiais, carregamentos, combinações, envoltórias, alterando diretamente o arquivo de dados da grelha (.GRE). Porém será necessário conhecer a formatação do arquivo .GRE

Veja no manual “Grelha-TQS– Manual de Edição de dados” a formatação com que os arquivo .GRE são lidos e gerados.

3.5. Arquivo qualquer A seqüência de comandos “Editar” – “Arquivo qualquer”, faz com que o gerenciador apresente uma janela onde são mostrados todos os arquivos existentes na pasta atual, selecione um deles e o editor EDITW será acionado com a edição do arquivo escolhido.

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Menu Processar 25

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4. Menu Processar Definidos os critérios, será então possível gerar o modelo da grelha, executar o processamento do modelo gerado e transferir os esforços provenientes do cálculo realizado.

4.1. Processar geração do modelo Execute a seqüência de comandos “Processar” – “Geração do modelo”:

O gerenciador irá acionar a janela “Opções de processamento de grelha”:

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As definições das opções na janela mostrada acima, permitem a execução de todas as etapas necessárias para o processamento de uma grelha: Gerar desenho de dados de grelha

Será gerada a chamada “Entrada gráfica de grelha”, um desenho em formato DWG, onde será utilizada a escala 1:05, para medidas de desenhos em metro.

Extração do desenho de grelha / geração do arquivo p/ processamento

Será realizada a extração da entrada gráfica de grelha, e então será gerado o arquivo FORnnnnM.GRE, que é o arquivo FORnnnn.GRE implementado dos dados referentes as barras que discretizam as lajes nervuradas e/ou planas definidas na entrada gráfica de grelha.

Processar a grelha – análise matricial

Processamento do modelo da grelha. Transferir esforços resultantes para dimensionamento de vigas

Transferência dos esforços provenientes do processamento do modelo da grelha, para o dimensionamento e detalhamento das vigas do pavimento.

Transferir esforços resultantes para dimensionamento de lajes

Transferência dos esforços provenientes do processamento do modelo da grelha, para o dimensionamento e detalhamento das lajes do pavimento.

4.2. Extração de dados do desenho de grelha Se você escolher calcular o pavimento utilizando a discretização pelo modelo de grelha de vigas mais lajes planas, ou grelha de vigas mais lajes nervuradas. Será então necessário executar a seqüência de comandos “Processar” – “Extração de dados do desenho de grelha”:

Com a execução deste comando, será realizada a extração da entrada gráfica de grelha, arquivo GREnnnn.DWG, e então será gerado o arquivo FORnnnnM.GRE, que é o arquivo FORnnnn.GRE implementado dos dados referentes as barras que discretizam as lajes nervuradas e/ou planas definidas na entrada gráfica de grelha.

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Menu Processar 27

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Caso você esteja processando o uma grelha fora da seção edifício, na ocasião da execução deste comando será

solicitado o número do projeto a ser processado.

4.3. Processamento dos esforços Com o mouse repousado sobre o comando “Processamento de esforços”, do menu “Processar”, é então acionado um novo menu:

O novo menu mostra quatro opções de processamento dos modelos de grelhas gerados pelo Sistema, a seguir será mostrado o funcionamento de cada uma das opções. 4.3.1. Cálculo dos esforços via Resolvedor TQS

Execute a seqüência de comandos “Processar” – “Processamento dos esforços” – “Cálculo de esforços – Resolvedor TQS”:

Será selecionado e processado o arquivo do modelo de grelha definido na pasta do pavimento atual. Veja a seguir o nome de cada tipo de arquivo que poderá ser executado em função do modelo escolhido: Grelha só de vigas, arquivo FORnnnn.GRE; Grelha de vigas mais lajes planas, arquivo FORnnnnM.GRE; Grelha de vigas mais lajes nervuradas, arquivo FORnnnnM.GRE.

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Após o processamento do modelo serão gerados alguns arquivos que são utilizados pelo próprio Sistema CAD/TQS e um arquivo em forma de listagem, neste estarão listados todos os dados do modelo da grelha processada assim como todos os resultados. Veja a seguir o nome dos arquivos gerados em função do modelo processado: Grelha só de vigas, arquivo FORnnnn.LST; Grelha de vigas mais lajes planas, arquivo FORnnnnM. LST; Grelha de vigas mais lajes nervuradas, arquivo FORnnnnM. LST. 4.3.2. Cálculo de esforços via Resolvedor Mix®

Execute a seqüência de comandos “Processar” – “Processamento dos esforços” – “Cálculo de esforços – Resolvedor MIX (R)”:

Uma das opções dos Sistemas integrados CAD/TQS, é solução por discretização das lajes do pavimento com modelagem de elementos finitos de placas. Se você adquiriu esta opção, ao ser acionado o comando “Esforços via Mix (R)”, será selecionado e processado o arquivo do modelo discretizado por elementos finitos de placas, existente na pasta do pavimento atual. Caso não exista modelo discretizado por elemento finito de placa o resolvedor processará o modelo existente. 4.3.3. Processar Grelha Não Linear

Execute a seqüência de comandos “Processar” – “Processamento dos esforços” – “Grelha Não Linear”:

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Menu Processar 29

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Será selecionado o arquivo do modelo de grelha definido na pasta do pavimento atual, e ao processar este arquivo, o Sistema CAD/TQS lerá os “Critérios de Grelha Não Linear” e processará a grelha conforme a parametrização destes critérios. Veja a seguir o nome do arquivo do modelo de grelha, que será processado, este nome estará definido no modelo escolhido: Grelha só de vigas, arquivo FORnnnn.GRE; Grelha de vigas mais lajes planas, arquivo FORnnnnM.GRE; Grelha de vigas mais lajes nervuradas, arquivo FORnnnnM.GRE. Após o processamento do modelo serão gerados alguns arquivos que serão utilizados pelo próprio Sistema CAD/TQS e um arquivo em forma de listagem, neste estarão listados todos os dados do modelo da grelha processada assim como todos os resultados. Veja a seguir o nome dos arquivos gerados em função do modelo processado: Grelha só de vigas, arquivo FORnnnn.LST; Grelha de vigas mais lajes planas, arquivo FORnnnnN. LST; Grelha de vigas mais lajes nervuradas, arquivo FORnnnnN. LST.

4.4. Análise dos esforços Com a grelha processada, você poderá executar a seqüência de comandos “Processar” – “Análise de esforços” para obtenção de um arquivo .LST com a listagem dos esforços solicitantes nas barras da grelha para um determinado carregamento:

Será gerada a listagem GREANAnn.LST, onde nn é o número do caso de carregamento solicitado na ocasião do processamento do comando “Análise de esforços”.

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A escolha do carregamento é feita através da janela “Escolha do número do caso de carregamento”, onde só poderá ser escolhido um caso por vez:

4.5. Transferência de esforços Com a grelha processada e os esforços resultantes analisados, será então necessário transferir os esforços para o dimensionamento e detalhamento das peças.

A janela “Transferência de esforços de grelha para lajes e vigas” será aberta. Nela é escolhido o tipo de transferência desejada:

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4.5.1. Transferência Grelha => CAD/Vigas

Para que ocorra a transferência dos esforços provenientes do processamento do modelo da grelha, para o dimensionamento e detalhamento das vigas do pavimento, execute a seqüência de comandos “Processar” – “Transferência dos esforços” – “Grelha => CAD/Vigas”: 4.5.2. Transferência Grelha => CAD/Lajes

Para que ocorra a transferência dos esforços provenientes do processamento do modelo da grelha, para o dimensionamento e detalhamento das lajes do pavimento, execute a seqüência de comandos “Processar” – “Transferência dos esforços” – “Grelha => CAD/Lajes”: 4.5.3. Transferência Elementos Finitos => CAD/Lajes

Para que ocorra a transferência dos esforços provenientes do processamento via Mix(R) de uma laje discretizada por elementos finitos de placas, execute a seqüência de comandos “Processar” – “Transferência dos esforços” – “Elementos Finitos => CAD/Lajes”: 4.5.4. Transferência Grelha => Lajes protendidas

Para que ocorra a transferência dos esforços provenientes do processamento do modelo da grelha, para o dimensionamento e detalhamento das lajes protendidas do pavimento, execute a seqüência de comandos “Processar” – “Transferência dos esforços” – “Grelha => Lajes protendidas”:

4.6. Conversão Grelha - Elementos finitos Você pode converter uma grelha formada por lajes e vigas em um modelo com placas, através da seqüência de comandos “Processar” – “Conversão Grelha-Elementos finitos”:

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5. Menu Visualizar O menu “Visualizar”, permite visualizar de forma interativa e gráfica os resultados dos processamentos realizados pelo Grelha-TQS, além é claro de permitir a visualização destes mesmos resultados em formato texto.

5.1. Edição Gráfica A seqüência de comando “Visualizar” – “Edição Gráfica”, aciona o programa de edição gráfica de desenhos, que permite gerar novos desenhos, visualizar e editar desenhos existentes.

5.2. Visualizar Geração do modelo A partir da seqüência de comandos: “Visualizar” – “Geração do modelo”, podemos analisar um relatório que é criado durante o processamento da geração do modelo de grelha.

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Este relatório é visualizado através de um arquivo .LST, onde estão listados os critérios de geração do modelo, elementos discretizados, detalhes sobre a discretização e um resumo de cargas existentes no modelo de grelha.

5.3. Visualizador de grelhas - Espacial A seqüência de comandos “Visualizar” – “Visualizador de grelhas - Espacial”, aciona o programa “Visualizador de Grelha”, que permite, de forma interativa, visualizar, com diferentes tipos de vistas, os esforços resultantes provenientes do processamento da grelha:

Através deste visualizador você também poderá ver os esforços e deslocamentos em forma de curvas de isovalores.

Explicações detalhadas sobre como utilizar o programa, “Visualizador de Grelha”, encontram-se descritas no manual “Grelha-TQS– Manual do Visualizador de Grelha”.

5.4. Grelha Não Linear - Espacial A seqüência de comandos “Visualizar” – “Grelha não linear - Espacial”, aciona o programa “Visualizador de Grelha Não Linear”.

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O “Visualizador de Grelha Não-Linear” é um programa específico para analisar os resultados do processamento de uma grelha considerando a não-linearidade física das barras. Nele é possível, de forma interativa, visualizar os esforços resultantes provenientes do processamento da grelha não linear, abertura de fissuras, deslocamentos (totais e após construção das alvenarias) e visualização das flechas ao longo da base de uma alvenaria.

Explicações detalhadas sobre como utilizar o programa “Visualizador de Grelha Não Linear”, encontram-se descritas no manual “Grelha-TQS– Manual do Visualizador Gráfico de Grelhas”.

5.5. Análise Dinâmica Através da seqüência de comandos “Visualizar” – “Análise dinâmica”, pode-se acionar o programa “Visualizador de Análise Dinâmica de grelhas”. O Visualizador de Análise Dinâmica de grelhas permite, através de várias vistas, analisar os modos de vibração provenientes da análise dinâmica da grelha do pavimento. Também são apresentadas listagens com os valores de freqüências, massas e fatores de participação desta análise.

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Explicações detalhadas sobre como utilizar o programa “Visualizador de Análise Dinâmica de grelhas”, encontram-se descritas no manual “Grelha-TQS– Manual do Visualizador Gráfico de Grelhas”.

5.6. Esforços O arquivo gerado a partir do processamento do comando “Esforços”, do menu “Processar”, é a listagem “FORnnnn.LST”, ou a listagem FORnnnnM.LST. Esta listagem poderá ser editada e/ou visualizada através do programa de edição de textos “EDITW”, a partir da seqüência de comandos: “Visualizar” – “Processamento de esforços”

Nesta listagem são apresentados os esforços, flechas e carregamentos para TODOS os casos de carregamentos e para as combinações, além dos resultados da análise dinâmica. Os elementos apresentados são controlados através dos “Critérios Gerais” da grelha.

5.7. Análise de esforços (por carregamento) O arquivo gerado a partir do processamento do comando “Análise de esforços (por carregamento)”, do menu “Processar”, é a listagem “GREANAnn.LST”, esta listagem poderá ser editada e/ou visualizada através do programa de edição de textos “EDITW”, a partir da seqüência de comandos: “Visualizar” – “Análise de esforços (por carregamento)”:

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Nesta listagem são apresentados os esforços solicitantes nas barras para um determinado carregamento. A escolha do carregamento é feita através da janela “Escolha do número do caso de carregamento”, onde só poderá ser escolhido um caso por vez:

5.8. Extração de dados do desenho de grelha A partir do processamento do comando “Extração de dados do desenho de grelha”, do menu “Processar”, é gerada a listagem “GREEXT.LST”, esta listagem poderá ser editada e/ou visualizada através do programa de edição de textos “EDITW”, a partir da seqüência de comandos: “Visualizar” – “Extração de dados do desenho de grelha”

Nesta listagem são apresentadas as características da grelha extraída do desenho GREnnnn.DWG, além de mensagens de aviso emitidas durante a extração dos dados.

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5.9. Visualização de erros O Visualizador de Erros é um programa que apresenta de forma gráfica e organizada os avisos/erros emitidos durante um processamento, seja ele global (Ex: Processamento Global) ou local (Ex: Processamento de um Pavimento). A visualização de erros está disponível em todos os sistemas CAD/TQS. 5.9.1. Como Inicializar o Visualizador de erros

Execute a seqüência de comandos: “Visualizar” – “Erros”:

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5.9.2. Ambiente do Programa

O ambiente principal do Visualizador de Erros é composto por: Barra de ferramentas Através da barra de ferramentas, você pode filtrar os erros referentes a um determinado sistema (CAD/Formas, CAD/Vigas, ...) e atualizar a lista de erros mostrada ao lado. Para visualizar todos os erros encontrados no seu edifício, clique no seguinte botão:

Árvore do edifício Através da árvore de edifício, você pode selecionar os erros de um pavimento específico e atualizar a lista de erros mostrada ao lado. Lista de erros

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Todos os erros são listados de maneira organizada segundo ao seu sistema e ao seu pavimento. O erro atual, isto é, o erro que está sendo descrito na janela abaixo da lista, é destacado na cor amarela. Se você clicar em cima do erro (linha da tabela), o programa automaticamente mostra a sua descrição na janela abaixo. Janela gráfica

Na janela gráfica, é mostrado o desenho do pavimento selecionado na árvore do edifício e a localização dos erros em planta. Os erros são representados graficamente por um círculo, como mostrado ao lado.

O erro atual, isto é, o erro que está sendo descrito na janela abaixo da lista, é destacado por um retângulo. Se você clicar em cima do erro (círculo), o programa automaticamente mostra a sua descrição na janela ao lado. Descrição do erro Todos os erros são descritos de forma clara e objetiva. Em algumas mensagens inclusive, são mostrados alguns valores numéricos calculados durante o processamento. Barra de Status

Na barra de status inferior, é possível verificar a quantidade total de erros. Além disso, em determinados erros você pode acessar mais detalhes clicando no canto direito inferior.

5.9.3. Como Atualizar a Lista de Erros

Você pode executar um processamento mantendo o Visualizador de Erros aberto. No entanto, a lista de erros não é atualizada automaticamente. Para atualizá-la, utilize a barra de ferramentas ou a tecla de atalho F5.

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5.9.4. Como Configurar a Visualização

Você pode configurar os parâmetros dos erros visualizados. Por exemplo: alterar as cores das entidades da janela gráfica, filtrar erros com uma determinada classificação. Para isto, clique no seguinte botão da barra de ferramentas:

Então será acionada a janela “Parâmetro de Visualização”:

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Seqüência de comandos para solução de grelha somente de vigas de um pavimento 41

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6. Seqüência de comandos para solução de grelha somente de vigas de um pavimento O modelo mais simples de grelha é aquele formado somente por barras de vigas. Estas barras são geradas com peso próprio, cargas declaradas sobre as vigas e cargas das lajes, distribuídas por processo simplificado. Se o Modelo Estrutural adotado para o edifício (dentro dos Dados do Edifício) for o 4 teremos: O primeiro passo, para gerar grelhas de vigas, é definir o modelo do pavimento como “Grelha somente de vigas”. Para pavimentos onde o modelo do pavimento já foi definido como apenas de vigas, as lajes lançadas após esta adoção são automaticamente definidas como não discretizadas na grelha. Para pavimentos onde o modelo é diferente, é necessário alterar o modelo do pavimento, dentro dos Dados do Edifício, e posteriormente definir todas as lajes como NÃO discretizadas na grelha, dentro do Modelador Estrutural. Processe a planta de formas e defina os critérios e carregamentos desejados,e depois disto, faça a geração e processamento do modelo de grelha:

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42 Grelha-TQS – Manual de Comandos e Funções

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Como se certificar dos critérios e carregamentos usados? Visualize a listagem GREFOR.LST gerada após este processamento, com o comando:

6.1. Listagem da geração do modelo só de vigas Ao acessarmos o comando “Visualizar” – “Geração do modelo”, para um modelo de grelha somente de vigas, será criado um arquivo GREFOR.LST com dados sobre os critérios utilizados para geração do modelo, além de outros dados que servem para verificação do modelo do pavimento. Inicialmente, na listagem GREFOR.LST, caso o arquivo geral de critérios de formas tenha sido carregado, uma mensagem será emitida, informando o arquivo e diretório lidos: Critérios carregados: \TQS\TESTEPLA\CRITGRE.DAT Arquivo de carregamentos....... CARRGRE.DAT

Destes arquivos são lidos parâmetros defaults para os critérios gerais. Estes, por sua vez, podem ser redefinidos através do menu de critérios, sendo listados a seguir. Em primeiro lugar, se o fck foi definido nos dados do edifício, ele será listado e usado no cálculo do módulo de elasticidade:

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Seqüência de comandos para solução de grelha somente de vigas de um pavimento 43

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FCK definido no edificio ======================== Valor = 150.00 kgf/cm2

A seguir são apresentados os critérios efetivamente usados: Criterios gerais ================= Redutor de inércia a torção do comando TORÇÃO ... 1.00 ( REDTOR) Inércia de calculo das vigas .................... Seção T FCK do concreto, kgf/cm2 ........................ 150.00 ( FCK ) Fator VEC p/cálculo de E em função do FCK ....... 13700.00 ( VEC ) Módulo de elasticidade longitudinal ............. .2313E+07 ( ELALON) Módulo de elasticidade transversal .............. .9637E+06 ( ELATRA) Peso especifico do concreto ..................... 2.50 ( DESCON) Coeficiente de poisson .......................... .20 ( POISSO) Redutor de mola XY para pilares elasticos ....... 4.00 ( REDMOL) Pe direito do piso .............................. 3.00 Redutor de mola Z para pilares elasticos ....... 1.00 ( REDMOZ) Multip. da largura equiv de pilares elasticos ... 1.00 ( LEPMOL) Fator de engastamento parcial das vigas ......... 1.00 ( ENGVIG) Numero de carregamentos verticais ............... 1 Numero de combinacoes ........................... 0 Envoltoria definida ............................. Nao

Você deve conferir se o módulo de elasticidade é o esperado. Este módulo é inversamente proporcional às flechas na grelha. Verifique também os coeficientes e redutores, que afetam a inércia dos elementos e os coeficientes de mola. A seguir vem a descrição de atributos de vigas, pilares e lajes: Apoios elasticos independentes ============================== P1 P2 P3 P4 Viga 1 apoio sobre pilar 1 Leqv .200 Lapo .500 Capo .200 Ang .00 KRX .29167E+04 KRY .18667E+03 Viga 1 apoio sobre pilar 2 Leqv .200 Lapo .500 Capo .200 Ang .00 KRX .29167E+04 KRY .18667E+03 Viga 2 apoio sobre pilar 3 Leqv .200 Lapo .500 Capo .200 Ang .00 KRX .29167E+04 KRY .18667E+03 Viga 2 apoio sobre pilar 4 Leqv .200 Lapo .500 Capo .200 Ang .00 KRX .29167E+04 KRY .18667E+03 Modelo da forma: Nos ................................... 4 Vigas ................................. 4 Pilares ............................... 4 Lajes ................................. 1

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Modelo da grelha: Nos ................................... 8 Materiais ............................. 2 Secoes ................................ 3 Barras ................................ 8 Restricoes ............................ 8 Caso de carregamento .................. 1 ===>>> Carregamento gerado pelo CAD/Formas - Lajes + PP + Alvenarias Forcas nos nos ........................ 16 Carregamentos nas barras .............. 4 Somatoria de cargas verticais.(nos).... .71 tf Somatoria de cargas verticais.(barras). 14.84 tf (so' vigas)

Note na somatória de cargas verticais, a observação (só vigas). Na geração de modelos com vigas e lajes, a grelha inicialmente gerada tem somente vigas, e a carga mostrada é só das vigas. Como neste modelo não há lajes discretizadas, a somatória de cargas nas vigas inclui as lajes e deve ser próxima da carga no piso determinada pelo processamento da planta de formas2.

6.2. Desenho de Verificação Após o processamento das plantas de formas, o desenho de verificação de dados da grelha já pode ser gerado, através do comando “Processar” – “Geração do modelo” – “Gerar desenho de dados da grelha”.

2Pode haver uma diferença de até 4%, pois o CAD/Formas por simplificação lança parte da carga direta das lajes no pilares também para as vigas.

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Seqüência de comandos para solução de grelha somente de vigas de um pavimento 45

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Este desenho, no caso da discretização de lajes, serve também para a definição e a modificação das barras das lajes, sendo extraído mais tarde dentro do gerenciador Grelha-TQS. Veja um exemplo:

1.39 1.39

1.45

1.39 1.39

1.45

1.85

Os nós deste desenho são mostrados segundo a convenção:

RESTRICOES

NO' SEM APOIO

ARTICULADO

APOIO

ENGASTADO

APOIO

ELASTICO e as cargas:

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C3.00

.80.86

PARCIAL, 0.80 tf/m

CARGA DISTRIBUIDANA EXTENSAO DA

CARGA DISTRIBUIDA

BARRA, 0.86 tf/m

CARGA CONCENTRADA3 tf

O desenho da grelha pode ser observado com muitos mais recursos, através da janela de Edição Gráfica. Veja o manual “Grelha-TQS– Manual de Entrada Gráfica de Grelhas”.

6.3. Pilar em Viga de Transição No momento de geração da grelha, o CAD/Formas não conhece o valor da carga de um pilar nascendo sobre uma viga de transição. Quando o Modelo Estrutural utilizado no edifício for o 4, após um primeiro processamento do pórtico espacial, para estimativa das cargas dos pilares de transição, os modelos de grelhas são refeitos e recalculados, levando estas cargas em consideração. Posteriormente, o pórtico espacial é processado novamente. Alternativamente, você pode estimar esta carga, através do cálculo de um pórtico espacial, ou do resumo geral de cargas nos pilares do CAD/Formas. Para isto, lance esta carga no Modelador Estrutural como "Carga estimada no pilar". Esta carga passará a ser gerada como carga concentrada na viga.

Nenhuma verificação é feita na carga estimada pelo engenheiro no pilar. O engenheiro é responsável pelo valor da carga e pela validação do modelo e resultados.

Neste caso, se você está definindo vários casos de carregamento, ou se existe a separação automática de cargas permanentes e acidentais, então será necessário estimar manualmente a carga do pilar para cada caso de carregamento diferente.

6.4. Processando a Grelha A grelha de vigas já foi processada junto com a geração do modelo, mas podemos também realizar o processamento de esforços no menu “Processar” – “Esforços”. Dependendo da versão do CAD/TQS utilizada, o processamento poderá ser feito através do “Resolvedor TQS” ou do “Resolvedor Mix (R)”:

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6.5. Verificando Resultados O melhor meio de verificar resultados é através do Visualizador de Grelhas, Por exemplo, para obter os momentos fletores My nas barras da grelha, entre primeiro no visualizador:

Já dentro do visualizador de grelhas, selecione o caso de carregamento de interesse, em seguida acione os ícones “Visualização espacial” e “Momentos MY, então o desenho será regerado conforme a figura a seguir:

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-.98

6.85

-.98

-.54

.47

-.54

-.98

6.85

-.98

-.54

.47

-.54

2.08

Ainda dentro do visualizador de grelhas, você poderá continuar a análise dos resultados, visualizando os demais esforços, flechas, carregamentos, etc. Terminada a análise feche o programa. Voltando ao gerenciador do Grelha-TQS, você pode visualizar os mesmos resultados em forma de listagem, a partir da seqüência de comandos “Visualizar” – “Processamento de esforços”:

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Seqüência de comandos para solução de grelha somente de vigas de um pavimento 49

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Esta é uma listagem de esforços, deslocamentos e carregamentos da grelha segundo a numeração interna da grelha. Os elementos apresentados nesta listagem são controlados através dos “Critérios Gerais” da grelha. Um número interessante no final da listagem é a somatória de reações de apoio: // REACOES DOS APOIOS // NO MOMENTO X MOMENTO Y FORCA Z 2 .1033 -.9769 6.5876 8 .1033 .9769 6.5876 11 -.1033 -.9769 6.5876 13 -.1033 .9769 6.5876 ------------ 26.3505

Os momentos estão no sistema local do apoio, que pode embutir uma rotação em relação ao sistema global. Verifique se a somatória de cargas no piso é a estimada. A análise de esforços é uma listagem onde momentos fletores, forças cortantes, reações de apoio e deslocamentos são mostrados por elemento da planta de formas. Para obtê-la, primeiro faça o processamento, ilustrado a seguir:

Escolha um carregamento:

depois, no menu visualizar:

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E escolha o carregamento novamente. No menu processar, você pode também transferir os esforços obtidos nas vigas para o CAD/Vigas. Entraremos em detalhes na transferência de esforços em outro capítulo.

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Seqüência de Comandos para Solução de Grelha de Vigas e Lajes Maciças 51

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7. Seqüência de Comandos para Solução de Grelha de Vigas e Lajes Maciças Para a geração de grelhas com lajes maciças discretizadas, serão necessários alguns passos adicionais em relação à grelha somente de vigas: Selecione no modelador estrutural as lajes que serão discretizadas; Defina os critérios para a geração de lajes planas, onde definimos os parâmetros

para a discretização; Defina os critérios e os casos de carregamentos; Processe o comando de geração do modelo, criando o desenho de dados de grelha; Faça a extração gráfica do desenho de entrada gráfica de grelha; Processe o modelo gerado; Faça a analise do processamento; Transfira os esforços para as lajes e vigas.

7.1. Geração do Modelo Antes de tudo, é necessário processar as plantas de formas do pavimento em que se quer trabalhar. Depois de definidos os “Critérios Gerais” de grelha, podemos gerar o modelo. No menu ”Processar”, acione o comando “Geração do modelo”:

Para edifício cujo Modelo Estrutura seja 4, a escolha do tipo de modelo do pavimento - lajes nervuradas, planas ou grelha só de vigas - é feita diretamente durante a criação do pavimento nos Dados do Edifício:

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O menu seguinte apresentará o número do projeto deste pavimento e as opções de processamento. Você pode gerar o desenho de dados da grelha, extrair o desenho e obter o arquivo .GRE pronto para processamento, fazer a análise e transferir os esforços resultantes, de uma vez utilizando as opções deste comando:

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Observe que no Modelo 4, as vigas devem ser dimensionadas a partir dos dados do pórtico espacial, NÃO SENDO RECOMENDADA a transferência de esforços da grelha para o dimensionamento das vigas

7.2. Listagem da geração do modelo de grelha de lajes planas Quando acionamos a geração do modelo de grelha de lajes planas, na verdade são processados 2 programas: o primeiro, que gera o modelo somente de vigas (que vimos no capítulo anterior) e o segundo, que faz a discretização e grava informações para desenho, que é a geração automática da entrada gráfica de grelha da laje plana. Os 2 programas geram informações que são gravadas no mesmo arquivo, GREFOR.LST, visualizados pelo comando “Geração do modelo”. As informações iniciais são as mesmas já vistas no capítulo anterior. Agora, a carga mostrada sobre as vigas não inclui mais a cargas das lajes.

Um relatório com os parâmetros da discretização, e as cargas lançadas por lajes é mostrado no final do arquivo: Critérios de geração automática de lajes planas =============================================== Arquivo de critérios ....................................... C:\TQS\TESTEPLA\LAJEPLAN.DAT Considerar secao T nas lajes nervuradas..................... Sim Divisor da inércia à torsão das barras da grelha............ 6.00 Criação de barras rígidas dentro do pilar................... Sim Plastificação das extremidades das barras das lajes......... Nao Plastificação do apoio em pilares no meio da laje........... Sim Divisor de inércia à flexão do trecho plastificado.......... 40.00 Plastificação default da laje dentro de capiteis............ Nao Divisor de inércia à flexão default de capiteis............. 2.00 Distância mínima de barra ao contorno....................... 10.00 cm Criar apoio elástico independente da laje no pilar.......... Sim Divisor do coef. de mola p/apoio elástico independente...... 4.00 Espaçamento entre barras verticais (cm)..................... 50.00 Espaçamento entre barras horizontais (cm)................... .00 Direção principal (graus)................................... .00 Origem X da malha (cm)...................................... .00 Origem Y da malha (cm)...................................... .00

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Geracao automatica de grelha em lajes planas Laje Carga lancada (tf) L1 3.30 L2 3.36 L3 10.56 ------- 17.22

Verifique se a carga lançada nas barras das vigas, mais a carga das lajes corresponde à carga total do piso calculada pelo CAD/Formas.

7.3. Cálculo e Distribuição de Cargas Para o cálculo de cargas, o sistema primeiro discretiza o modelo, laje por laje. A carga de cada laje é calculada por um contorno passando pela face das vigas, e a carga total, excetuando-se as cargas concentradas na laje, é dividida pelo comprimento total das barras por laje. Como resultado, teremos uma carga por metro de barra, que será lançada na grelha. Este procedimento vale para todos os carregamentos na grelha. As cargas concentradas terão um tratamento diferente: elas são representadas diretamente no desenho da grelha, e somente passarão para o modelo da grelha na etapa de extração gráfica de grelha. Veja adiante como são representadas.

7.4. Principais características da entrada gráfica de grelha O desenho gerado, de nome GREnnnn.DWG, a partir da execução do comando “Geração do modelo”, tem os mesmos elementos do desenho de grelha só de vigas, mais as barras das lajes:

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168

.5/.1c.168 .5/.1c.2

TEXTO DEIDENTIFICACAODA BARRA

As barras das lajes são geradas no nível 233, junto com textos de identificação. Estes textos carregam informações de geometria e carregamentos nas barras. Toda alteração feita nestes textos vai diretamente para o arquivo de grelhas gerado a partir da extração gráfica de grelha para este desenho.

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7.4.1. Cargas Concentradas na Laje

Cargas concentradas e distribuídas parciais sobre as lajes são transportadas para o desenho de dados da grelha. Estas cargas são projetadas sobre as barras da laje, e entram no modelo após a extração gráfica do desenho de grelha. Alvenarias na planta de formas são discretizadas em cargas concentradas e gravadas no desenho de grelha. Veja um exemplo de laje com uma carga distribuída parcial e uma carga concentrada:

P1 P2

P5 P6

L1 h10 c.30CC 0.5

CD 0.8

V1 12/40 c.50

V4 12/40 c.50

V3 12/40 c.50

V2 12/40 c.50 Após o processamento da planta de formas e geração do modelo de grelha, chegaremos a um desenho de grelha como este:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

23

3

4

53

6

7

8 3

9

10

11 3

12

.62

.62

CE.50

CE.30CE.30CE.30CE.30CE.30CE.30CE.30

.62

.62

.513/.1c.137

.513/.1c.137

.513/.1c.137

.513/.1c.137

.513/.1c.137

.513/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

.483/.1c.137

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A carga distribuída parcial de comprimento 2.62m foi dividida automaticamente em 7 cargas concentradas. Estas cargas não coincidem necessariamente com as barras da grelha. Durante a extração gráfica da grelha, o Grelha-TQSprojetará as cargas sobre as barras da laje que forem mais próximas. Assim, esquematicamente, as cargas serão projetadas como no desenho a seguir:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

3

4

6

79

10

12

O editor gráfico reconhece a carga concentrada como um elemento comum de desenho, podendo ser movido ou ter o valor da carga alterado (<SHF> <F6> no texto da carga). 7.4.2. Cargas Distribuídas em Área Delimitada

Estas cargas são discretizadas em cargas concentradas já dentro do CAD/Formas:

ARE .5

L1 h10 c.3

P1 P2

P3 P4

V1 20/50 c.8

V2 20/50 c.8

V3 20/50 c.8

V4 20/50 c.8

.08 .08 .08

.08 .08 .08

.08 .08 .08

Cada carga concentrada resultante entra como uma carga concentrada na grelha, aplicando-se as regras já mostradas.

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7.4.3. Diferença de Peso Próprio do Capitel

Quando o capitel tem espessura diferente da laje, o peso próprio por área é diferente. Esta diferença é lançada como uma carga por área delimitada, resultando em cargas concentradas, como no exemplo acima.

7.5. Refinando o Modelo com a Entrada Gráfica de Grelhas O modelo gerado pelo sistema pode e deve ser refinado pelo engenheiro. Este refinamento é feito através do “Editor de Entrada Gráfica de Grelhas,” que mostramos no manual “Grelha-TQS – Entrada Gráfica de Grelhas”. Depois de gerado o desenho a partir do gerenciador do Grelha-TQSpodemos alterar a Entrada Gráfica através do “Editor de Entrada Gráfica de Grelhas”:

A o modelo de grelha final será gerada após o processamento de extração. Você pode acionar este processamento dentro do próprio editor, através da opção:

Você também pode acionar o processamento de extração através do gerenciador, através da opção:

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Os dados de entrada deste processamento são o desenho da grelha (GREnnnn.DWG) e o arquivo .GRE somente de vigas, (FOR0001.GRE). O arquivo resultante terá uma grelha de vigas e lajes, com nome default igual ao da grelha original mais a letra M (FOR0001M). Já podemos calcular os esforços solicitantes nesta grelha. A extração gráfica gera também uma listagem com alguns índices para verificação, sendo o mais importante à somatória de cargas. Veja esta listagem através do menu:

Em caso de erros na extração, faça o acerto na Entrada Gráfica de Grelhas. Dentro do menu : “E.Gráfica”, existe um comando que aponta todas as coordenadas com possíveis problemas de extração.

7.6. Pavimento com laje a ser discretizada e com laje não discretizada. Você pode discretizar parte das lajes do piso e não discretizar outras. O Grelha-TQSprocura manter a coerência na transferência de cargas para pilares neste caso. No processo simplificado de distribuição de cargas, os apoios recebem quinhões de cargas conforme as linhas de ruptura da laje. O CAD/Formas lança as seguintes cargas:

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Seqüência de Comandos para Solução de Grelha de Vigas e Lajes Maciças 59

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3% 3%

CARGA DIRETANO PILAR

CARGA NA VIGA

A carga por metro calculada no trecho de laje sobre a viga começa 3% do vão antes da face do apoio. O CAD/Formas também lança esta mesma carga por metro em todo o trecho do pilar que faz parte do contorno3. Nas lajes discretizadas, as cargas da laje estão sobre as barras das lajes, sendo distribuídas no processamento da grelha. Nas lajes não discretizadas, parte das cargas são lançadas nas vigas de apoio. A parcela correspondente aos pilares é lançada como carga concentrada no nó do pilar. Estas cargas afetam exclusivamente as reações de apoio, sendo transferidas para o CAD/Vigas (sob comando do engenheiro) e depois para o CAD/Pilar. Nota: evite usar este modelo, se estiver trabalhando com pórtico espacial com imposição de esforços vindos da grelha.

3Uma vez que a carga neste trecho de 3% do vão é considerada duas vezes, atualmente o CAD/Formas aumenta ligeiramente a carga do piso no modelo simplificado.

Page 64: Grelha 01-comandos e funções

60 Grelha-TQS – Manual de Comandos e Funções

8. Entendendo o Grelha Não-Linear Neste capítulo, será demonstrado de maneira clara e objetiva o que é e para que serve o programa de grelha não-linear física. Será utilizado o esquema de ‘Perguntas&Respostas’ com o intuito de deixar o texto mais didático e menos “massante”. As seguintes questões serão respondidas: O que é Não-Linearidade? É muito importante considerar a Não-Linearidade? Para que serve o Grelha Não-Linear Física? É difícil utilizar o Grelha Não-Linear Física? Posso confiar no Grelha Não-Linear Física? Porque é que numa análise não-linear quase sempre é necessário dividir o

carregamento total em incrementos de carga? Como a fissuração do concreto é considerada no modelo? Quais cálculos o programa faz em “apenas um clique”? Um pouco mais de teoria? Bibliografia complementar?

8.1. O que é Não-Linearidade? Na engenharia de estruturas, é muito comum ouvirmos os termos “Não-Linearidade Física” e “Não-Linearidade Geométrica”. De uma maneira muito simplificada, podemos dizer que a “Não-Linearidade Física” trata-se da não proporcionalidade que ocorre entre as cargas aplicadas e os deslocamentos de uma estrutura devido ao comportamento não-linear do material (no caso, o concreto-armado). Já na “Não-Linearidade Geométrica”, esta não-linearidade ocorre devido a consideração de esforços adicionais que aparecem na estrutura deslocada (esforços de segunda ordem). Como podemos ver, embora a nomenclatura dos termos sejam parecidas, uma não tem nada a ver com a outra.

Page 65: Grelha 01-comandos e funções

Entendendo o Grelha Não-Linear 61

8.1.1. Análise Linear tradicionalmente adotada

Note que para qualquer carregamento N.P o deslocamento resultante N.d será sempre proporcional. Isto é uma consideração básica adotada em qualquer programa de análise estrutural. 8.1.2. Análise Não-Linear

. Neste caso, a relação carga/deslocamento não é mais proporcional e os deslocamentos tendem a aumentar.

8.2. É muito importante considerar a não-linearidade? A consideração da não-linearidade (tanto física como geométrica) pode ser relevante em certos projetos. Isto depende de inúmeros fatores, tais como: o porte da estrutura, o nível de solicitações atuantes, a armadura dimensionada e detalhada, etc. Veja alguns aspectos que fazem com o que a consideração da não-linearidade seja importante: concreto-armado é um material heterogêneo e não-linear; a cada dia os projetos estão cada vez mais complexos e as estruturas mais esbeltas; com o aparecimento de computadores cada vez mais velozes e programas cada

vez mais completos, o cálculo não-linear será muito comum nos projetos de agora em diante.

8.3. Para que serve o Grelha Não-Linear Física? Primeiro, responda a seguinte pergunta: “algum dia você já se questionou se a flecha calculada para uma determinada laje estava correta?” Se sua resposta for SIM, provavelmente o grelha não-linear será muito útil para você.

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Neste programa, as flechas das lajes em serviço serão calculadas com muito mais exatidão, pois será considerada a não-linearidade do concreto-armado devido à fissuração do concreto. Vale lembrar que flechas excessivas podem inviabilizar totalmente um projeto. Você não precisará “adivinhar” onde e quanto deve ser a redução de inércia das barras de uma grelha. Uma observação: o grelha não-linear não é uma ferramenta de dimensionamento, ou seja, seus esforços não são considerados no dimensionamento.

8.4. É difícil utilizar o Grelha Não-Linear Física? O grelha Não-Linear é um módulo particular do sistema Grelha-TQSe a sua utilização é muito fácil. Basicamente, existem três etapas principais: 8.4.1. Configuração de Critérios

Como em qualquer outro programa, a configuração correta dos critérios é fundamental para que os resultados obtidos sejam coerentes. Para facilitar, no programa de edição, cada critério é explicado com detalhes através dos botões de ajuda “?”.

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8.4.2. Processamento

Depois de configurado os critérios, para processar a grelha basta um clique.

8.4.3. Visualização de Resultados

Foi desenvolvido um visualizador especialmente para analisar os resultados obtidos no processamento não-linear. Nele inclusive, existe uma animação que mostra como a laje fissura gradativamente, bem como a evolução das flechas de acordo com o acréscimo de cargas.

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8.5. Posso confiar no Grelha Não-Linear Física? Após a finalização do programa, foram feitos diversos testes de validação através de comparações com teses já publicadas sobre este assunto. Inclusive, foi realizada também uma comparação com um modelo experimental ensaiado em laboratório (leia artigo TQS News no. 15 no site www.tqs.com.br).

8.6. Porque é que numa análise não-linear quase sempre é necessário dividir o carregamento total em incrementos de carga? Imagine um arco. De uma forma aproximada ele pode ser representado por alguns segmentos de reta, certo?

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Note que quanto maior o número de segmentos adotados maior será a precisão. Analogamente, o comportamento não-linear de uma estrutura (ver gráfico da pergunta número 1) pode então ser representado por uma série de segmentos lineares sucessivos. Para isto, o carregamento total aplicado na estrutura é subdividido em N partes, que são comumente chamados de “Incrementos de Carga”. Entre cada um destes incrementos, o programa verifica a situação de cada uma das barras, isto é, se elas estão fissuradas ou íntegras, e corrige seus dados através de uma formulação coerente. “É como se o programa tentasse caminhar sobre a curva não-linear, ou seja, acompanhar o comportamento real de uma estrutura”. Como no caso do arco, quanto maior o número de segmentos, isto é, incrementos de carga, mais precisa será a análise. Se o número de incrementos adotado for muito pequeno, os resultados finais do processamento poderão ficar equivocados. Já, se o número de incrementos for adequado, a flecha final será bem mais exata.

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Observações: Quando o número de incrementos de carga é igual a 1 (NINC=1), trata-se exatamente da análise linear tradicionalmente utilizada. Note que à medida que aumentamos o número de incrementos, o deslocamento obtido fica mais próximo do real.

8.7. Como a fissuração do concreto é considerada no modelo? Primeiramente, vamos relembrar algumas definições tradicionais: Estádio I : A peça de concreto-armado não apresenta nenhuma fissura e a

resistência à tração do concreto é considerada. Estádio II : Considerada a partir do instante em que a primeira fissura aparece no

concreto, que então tem sua resistência à tração desprezada. A rigidez de uma peça de concreto-armado é função do seu módulo de

elasticidade E e também de sua inércia I. Ou seja, função de EI. A medida que a fissuração aumenta, a rigidez da peça diminui.

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Através das 4 definições simples acima se pode afirmar que a diminuição de rigidez provocada pela fissuração pode ser simulada tanto por uma redução de E, como por uma redução de I. Basta lembrar que em muitos casos, a plastificação é muito bem simulada através da imposição adequada de uma diminuição da inércia. No modelo de grelha não-linear é adotada a variação de inércia para representar a fissuração, ou seja, durante o processamento (mais precisamente entre cada incremento de carga) o programa atualiza as inércias das barras de acordo com uma formulação adequada.

Porque não utilizar a redução coerente do módulo E? Porque em termos computacionais, a variação de inércia é mais fácil de ser implementada.

8.8. Quais cálculos o programa faz em “apenas um clique”? Na resposta da pergunta 4 (É difícil utilizar o Grelha Não-Linear Física?) foi colocado que para processar um grelha considerando a não-linearidade era necessário dar apenas um clique. Pois bem, o que o programa então faz neste apenas um clique? Primeiramente, antes de iniciar o processo incremental o programa resolve a

grelha através de uma análise linear (Etapa linear). São montadas envoltórias de esforços atuantes da etapa linear. Com esta envoltória, são calculadas as armaduras necessárias para cada uma das

barras (sempre obedecendo a limites máximos e mínimos definidos através de critérios).

Inicia-se então o processamento não-linear. A estrutura é carregada progressivamente, incremento a incremento, até atingir o carregamento total.

A cada incremento o programa verifica quais barras já fissuraram e corrige suas respectivas inércias.

Finalmente, as flechas e os esforços finais resultam do acúmulo dos resultados de cada um dos incrementos de carga.

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Uma observação: É possível controlar cada uma das etapas anteriores através de configurações dos critérios de programa. Ex.: quantidade de armaduras, fatores de redução à flexão e à torção, etc.

8.9. Um pouco mais de teoria? Bibliografia complementar? Normalmente, todas as teses, artigos ou livros que tratam do assunto não-linearidade física em concreto-armado trazem todas as formulações de maneira bem clara. Porém, destacam-se a seguir duas publicações: Tese de doutoramento “Análise não-linear de pavimentos de edifícios de concreto através da analogia de grelha” (1994) Autor: Prof. Dr. Roberto Chust Carvalho Orientador: Prof. Dr. Mounir Khalil El Debs USP/Escola de Engenharia de São Carlos Artigo e-ABECE “Avaliação da deformação de lajes nervuradas considerando a não-linearidade física: comparação entre valores teóricos e experimentais” (2000) Autores: Oliveira, R. S.; Araújo, D. L.; Corrêa, M. R. S.; Ramalho, M. A. e-Artigos ABECE no. 004

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