pórtico 01-pórtico tqs

Sumário I

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

Pórtico-TQS Geração e Processamento de Pórticos Espaciais

Sumário 1. Introdução .................................................................................................................. 1 2. Guia rápido de operação ........................................................................................... 4

2.1 Pasta de trabalho .................................................................................................... 4 2.2 Definindo o modelo de pórtico .............................................................................. 4 2.3 Processamento global ............................................................................................ 5 2.4 Comandos do Pórtico-TQS .................................................................................... 7 2.5 Menu Editar ........................................................................................................... 8

2.5.1 Critérios para geração do modelo ................................................................... 8 2.5.2 Edição de dados do pórtico ............................................................................. 9

2.6 Menu Processar ................................................................................................... 10 2.6.1 Geração do modelo ....................................................................................... 10 2.6.2 Listagem de resultados ................................................................................. 11 2.6.3 Estabilidade global ....................................................................................... 11

2.7 Menu visualizar ................................................................................................... 11 3. Modelos estruturais ................................................................................................. 13

3.1 Modo Manual ...................................................................................................... 14 3.2 Esforços verticais por vigas contínuas ou grelhas, sem vento ............................. 14 3.3 Esforços verticais por vigas contínuas ou grelhas, vento por pórtico espacial .... 14 3.4 Modelo integrado e flexibilizado (conforme critério) de pórtico espacial ........... 15

3.4.1 Cargas verticais das lajes .............................................................................. 17 3.4.2 Flexibilização da ligação viga-pilar .............................................................. 17 3.4.3 Deformação axial / Carga vertical ................................................................ 21 3.4.4 Tratamento de viga de transição ................................................................... 21 3.4.5 Tratamento de tirantes .................................................................................. 22 3.4.6 Consideração de lajes ................................................................................... 22

3.5 Modelo conjunto Pórtico/Grelhas/Vigas (versão 10 e anteriores) ....................... 23 3.5.1 Como é a modelagem ................................................................................... 24 3.5.2 Momentos de desequilíbrio .......................................................................... 27 3.5.3 Deslocamentos horizontais e verticais .......................................................... 29 3.5.4 Vigas de transição ......................................................................................... 30 3.5.5 Estimando a carga de um pilar na transição ................................................. 31 3.5.6 Tirantes ......................................................................................................... 31 3.5.7 Esforços transferidos .................................................................................... 31 3.5.8 Casos de carregamentos de vigas contínuas ................................................. 32 3.5.9 Consideração de lajes no modelo conjunto ................................................... 33 3.5.10 Pavimentos calculados com placas ............................................................. 33

3.6 Controle do modelo gerado ................................................................................. 34 3.6.1 Como o CAD/Vigas recebe esforços ............................................................ 34

II Pórtico-TQS - Geração e Processamento de Pórticos Espaciais


3.6.2 Como o CAD/Pilar recebe esforços .............................................................. 36 4. Critérios gerais de pórtico ....................................................................................... 39

4.1 Unidades .............................................................................................................. 39 4.2 Materiais .............................................................................................................. 40

4.2.1 Módulos de elasticidade ................................................................................ 40 4.2.2 Peso específico do concreto .......................................................................... 42 4.2.3 Materiais pré-definidos ................................................................................. 42 4.2.4 Coeficiente de expansão térmica .................................................................. 42

4.3 Rigidez das vigas ................................................................................................. 42 4.3.1 Vigas com seção T ........................................................................................ 43 4.3.2 Redutor de inércia à torção p/ vigas s/ predominância de torção .................. 43 4.3.3 Redutor de inércia à torção ........................................................................... 43 4.3.4 Rigidez lateral das vigas ............................................................................... 43 4.3.5 Fator de engastamento parcial de vigas ........................................................ 44 4.3.6 Redutor de inércia à flexão para vigas faixa ................................................. 44 4.3.7 Transferência de esforços axiais para vigas .................................................. 44 4.3.8 Posição real em elevação do eixo das vigas .................................................. 44 4.3.9 Tolerância p/ transferência de esforços das lajes p/ vigas do pórtico ............ 45

4.4 Rigidez dos pilares ............................................................................................... 45 4.4.1 Offset rígido nas ligações viga pilar ............................................................. 45 4.4.2 Flexibilização das ligações viga pilar ........................................................... 46 4.4.3 Pilares genéricos com eixos principais calculados ........................................ 47 4.4.4 Consideração da área da seção transversal dos pilares ................................. 48 4.4.5 Área da seção dos pilares de compatibilização ............................................. 48 4.4.6 Coeficientes de Mola padrão ........................................................................ 49

4.5 Geometria na geração do modelo ......................................................................... 49 4.5.1 Pilar com variação de seção .......................................................................... 51 4.5.2 Viga com variação de seção .......................................................................... 51 4.5.3 Posição das barras ......................................................................................... 51 4.5.4 Travamento de pilares que recebem lajes planas .......................................... 52

4.6 Estado Limite Último - ELU ................................................................................ 53 4.7 Parâmetros para cálculo de estabilidade global ................................................... 54

4.7.1 Esforços para cálculo de GamaZ .................................................................. 54 4.7.2 Coeficiente de não linearidade física ............................................................ 54 4.7.3 Consideração automática de GamaZ na transferência .................................. 54 4.7.4 Consideração de imperfeições globais .......................................................... 55 4.7.5 Cargas verticais p/ cálculo de momentos de 2ª ordem .................................. 56 4.7.6 Deslocamentos horizontais de cargas verticais ............................................. 56 4.7.7 Número mínimo de pisos para consideração de GamaZ ............................... 56 4.7.8 GamaZ para a consideração de deslocabilidade da estrutura ........................ 56 4.7.9 Transferência de esforços p/ carregamentos verticais com laje plana ........... 57

4.8 Estado Limite de Serviço - ELS ........................................................................... 58 4.9 P-Delta ................................................................................................................. 59

Sumário III


4.9.1 Rigidez do modelo não linear ....................................................................... 60 4.10 Pórtico NLFG .................................................................................................... 60

4.10.1 Geometria (discretização) ........................................................................... 61 4.10.2 Combinações analisadas ............................................................................. 61 4.10.3 Não linearidade física (NLF) ...................................................................... 62 4.10.4 Não linearidade geométrica (NLG) ............................................................ 63 4.10.5 Pisos analisados .......................................................................................... 63 4.10.6 Imperfeições geométricas ........................................................................... 63 4.10.7 Fluência ...................................................................................................... 63 4.10.8 Verificação de ruptura ................................................................................ 63 4.10.9 Resultados .................................................................................................. 64

4.11 Convertendo critérios da versão 7.0 .................................................................. 64 5. Condições de contorno ............................................................................................ 65

5.1 Inércia à flexão e módulos de elasticidade .......................................................... 65 5.2 Inércia à torção .................................................................................................... 66 5.3 Pilares contraventados e de contraventamento .................................................... 67 5.4 Restrições de apoio .............................................................................................. 67 5.5 Pasta de pilares .................................................................................................... 68

6. Carregamentos ......................................................................................................... 69 6.1 Editando os carregamentos .................................................................................. 69 6.2 Casos padrão ........................................................................................................ 70

6.2.1 Casos de carregamentos adicionais no edifício ............................................ 72 6.2.2 Modelo com vigas de transição enrijecidas .................................................. 72

6.3 Edição dos casos de carregamentos para a geração do pórtico ............................ 72 6.4 Combinações de carregamentos .......................................................................... 72

6.4.1 Combinação não linear ................................................................................. 73 6.5 Envoltória para detalhamento de vigas ................................................................ 74 6.6 Carregamentos para detalhamento de pilares ...................................................... 74

6.6.1 Carregamentos para o terceiro modelo ......................................................... 75 6.6.2 Carregamentos para o quarto modelo ........................................................... 76

7. Geração do modelo processamento e análise ........................................................ 77 7.1 Geração do modelo de pórtico ............................................................................. 77 7.2 Relatório da geração do modelo .......................................................................... 77

7.2.1 Plantas envolvidas ........................................................................................ 78 7.2.2 Dados e critérios para geração do modelo .................................................... 78 7.2.3 Fck do edifício .............................................................................................. 78 7.2.4 Critérios gerais.............................................................................................. 78 7.2.5 Relatório da geração do modelo: Carregamentos ......................................... 79 7.2.6 Outros critérios ............................................................................................. 80 7.2.7 Carregamento de vento ................................................................................. 81 7.2.8 Dados das plantas de formas ........................................................................ 81 7.2.9 Resumo dos dados do pórtico ....................................................................... 81 7.2.10 Relação pórtico formas ............................................................................... 82

IV Pórtico-TQS - Geração e Processamento de Pórticos Espaciais


7.3 Processamento do pórtico Analise Linear ............................................................ 82 7.4 Resolvedor de pórtico .......................................................................................... 83 7.5 Processamento do pórtico Análise Não Linear .................................................... 83

7.5.1 Aspectos teóricos da Análise Não Linear ..................................................... 84 7.6 Processamento do pórtico Análise Dinâmica / Sísmica ....................................... 86

7.6.1 Análise Dinâmica / Sísmica no Sistema CAD/TQS ..................................... 87 7.6.2 Análise Modal Espectral Geral ..................................................................... 88

7.7 Relatório de esforços em vigas e pilares .............................................................. 89 7.7.1 Exemplo do relatório de esforços em vigas e pilares .................................... 90

8. Edição interativa dos dados do modelo do pórtico ............................................... 93 8.1 Ambiente do programa de edição de dados ......................................................... 93 8.2 Menu principal do editor ...................................................................................... 94 8.3 Editando dados em tabelas ................................................................................... 95 8.4 Gerando dados ..................................................................................................... 96 8.5 Localizando barras e nós ...................................................................................... 96 8.6 Dados gerais do projeto ....................................................................................... 97 8.7 Edição das coordenadas dos Nós ......................................................................... 98 8.8 Edição dos dados dos Materiais ........................................................................... 98 8.9 Edição dos dados de Seções ................................................................................. 98 8.10 Edição dos dados de Barras ............................................................................... 99 8.11 Edição dos dados das Restrições ........................................................................ 99 8.12 Dados da Análise Não-Linear ............................................................................ 99 8.13 Edição dos dados de modos de Vibração/Massa .............................................. 100 8.14 Edição dos dados dos Carregamentos .............................................................. 100

8.14.1 Dados gerais do caso de carregamento ..................................................... 100 8.14.2 Dados de Forças nos Nós .......................................................................... 101 8.14.3 Dados de Forças nas Barras ...................................................................... 101 8.14.4 Esforços de engastamento perfeito ........................................................... 102 8.14.5 Efeito de temperatura nas barras ............................................................... 102 8.14.6 Envoltória de Carregamentos .................................................................... 102

8.15 Edição de Combinações de carregamentos ...................................................... 103 8.16 Dados da Análise Sísmica ................................................................................ 104

8.16.1 Análise modal espectral geral ................................................................... 105 8.16.2 Análise modal espectral segundo a norma portuguesa .............................. 107

8.17 Controlando a visualização .............................................................................. 109 8.17.1 Parâmetros de visualização da edição de dados ........................................ 109 8.17.2 Edição de cores ......................................................................................... 110

8.18 Salvando o Arquivo .POR ................................................................................ 110 8.19 Restrições na alteração do modelo ................................................................... 110

9. Visualização de Pórtico Espacial .......................................................................... 111 9.1 Lógica de operação ............................................................................................ 113 9.2 Menus do visualizador ....................................................................................... 114 9.3 Tipo de desenho ................................................................................................. 115

Sumário V


9.4 Caso de carregamento ........................................................................................ 116 9.5 Seleção de resultados ......................................................................................... 116 9.6 Parâmetros de visualização ................................................................................ 117

9.6.1 Separação de lajes e vigas .......................................................................... 117 9.6.2 Separação de barras por direção ................................................................. 117 9.6.3 Representação de articulações .................................................................... 118 9.6.4 Visualização de apoios ............................................................................... 119 9.6.5 Representação do sistema local .................................................................. 119 9.6.6 Colocação de legenda ................................................................................. 120 9.6.7 Separação de cargas .................................................................................... 120 9.6.8 Visualização de deslocamentos .................................................................. 120

9.7 Parâmetros de diagrama ..................................................................................... 121 9.7.1 Valores dos diagramas ................................................................................ 121 9.7.2 Multiplicadores ........................................................................................... 122

9.8 Seleção de barras ............................................................................................... 122 9.8.1 Cerca de seleção ......................................................................................... 122

9.9 Pisos inicial e final ............................................................................................. 125 9.10 Ângulo de visualização .................................................................................... 125 9.11 Mantendo múltiplas vistas ............................................................................... 127 9.12 Convenções de representação .......................................................................... 128

9.12.1 Desenho de pisos ...................................................................................... 128 9.12.2 Desenho de pilares .................................................................................... 130 9.12.3 Desenho espacial ...................................................................................... 131 9.12.4 Achando um elemento no desenho ........................................................... 131

9.13 Salvando desenhos ........................................................................................... 132 9.14 Pórticos não processados no CAD/Formas ...................................................... 132

10. Visualização dos resultados da Análise Sísmica ................................................ 133 10.1 Múltiplas vistas para visualização dinâmica da análise sísmica ...................... 134 10.2 Tabelas de resultados da Análise Sísmica ....................................................... 134 10.3 Relatório com resultados da Análise Sísmica .................................................. 136 10.4 Visualização de esforços e deslocamentos referente a Sismo .......................... 137

11. Verificação de estabilidade global ...................................................................... 138 11.1 Coeficiente .................................................................................................... 138 11.2 Coeficiente ................................................................................................... 139 11.3 Processamento dos coeficientes e .............................................................. 140

11.3.1 Visualização dos resultados ...................................................................... 140 11.4 Valor dos deslocamentos horizontais .............................................................. 141 11.5 Restrição ao tipo do pórtico ............................................................................. 141 11.6 Cálculo de ..................................................................................................... 141 11.7 Cálculo de .................................................................................................... 142 11.8 Exemplo do relatório de saída ......................................................................... 142

11.8.1 Multiplicando os esforços horizontais por ............................................. 143 12. Transferência de esforços ................................................................................... 145

VI Pórtico-TQS - Geração e Processamento de Pórticos Espaciais


12.1 Transferência de esforços para o CAD/Vigas .................................................. 145 12.1.1 Esforços transferidos ................................................................................. 146 12.1.2 Conceito de vãos e apoios no CAD/Vigas ................................................ 146 12.1.3 O que o CAD/Vigas faz com os diagramas .............................................. 147 12.1.4 Transferência de esforços nos apoios longos ............................................ 147 12.1.5 Como fazer a transferência ....................................................................... 148 12.1.6 Transferência com consideração automática de ..................................... 149

12.2 Transferência de esforços para o CAD/Pilar .................................................... 150 12.2.1 Acionando a transferência para pilares ..................................................... 150 12.2.2 Multiplicação de esforços transferidos para pilares .................................. 150

12.3 Integridade da relação pórtico - formas ........................................................... 151 12.4 Responsabilidade do Engenheiro ..................................................................... 151

13. Tabela de reações de apoio .................................................................................. 153 13.1 Sistema de coordenadas ................................................................................... 154

A. Formato do arquivo .POR .................................................................................... 157 A.1. Regras de codificação ...................................................................................... 157

A.1.2. Formato dos dados .................................................................................... 157 A.2. Identificação geral ............................................................................................ 158

A.2.1 Dimensionamento de memória .................................................................. 158 A.2.2. Identificação do programa ........................................................................ 158 A.2.3. Número e título 1 ...................................................................................... 158 A.2.4. Número e título 2 ...................................................................................... 159

A.3. Nós da estrutura ............................................................................................... 159 A.3.1. Coordenadas .............................................................................................. 159

A.4. Tipos de materiais ............................................................................................ 160 A.4.1. Definição dos materiais ............................................................................. 160

A.5. Tipos de seções ................................................................................................ 161 A.5.1. Definição das seções ................................................................................. 161

A.6. Barras da estrutura ........................................................................................... 162 A.6.1. Definição das barras .................................................................................. 162

A.7. Formato do arquivo .POR: Restrições............................................................. 165 A.7.1. Definição das restrições ............................................................................ 166 A.7.2. Dados gerais .............................................................................................. 166

A.8. Formato do arquivo .POR: Carregamentos ..................................................... 167 A.9. Definição de um caso de carregamento ............................................................ 168

A.9.1. Título do carregamento ............................................................................. 168 A.9.2. Forças aplicadas aos nós ........................................................................... 169 A.9.3. Definição das forças dos carregamentos ................................................... 169 A.9.4. Esforços de engastamento perfeito............................................................ 170 A.9.5. Definição dos esforços .............................................................................. 170 A.9.6. Forças nas barras ....................................................................................... 171 A.9.7. Definição das forças .................................................................................. 171 A.9.8. Final do carregamento das barras .............................................................. 172

Sumário VII


A.9.10. Efeito de temperatura nas barras ............................................................. 172 A.9.11. Definição do efeito de temperatura ......................................................... 173

A.10. Formato do arquivo .POR: Combinações ..................................................... 173 A.10.1. Título da combinação ............................................................................. 174 A.10.2. Definição das combinações .................................................................... 174

A.11. Envoltória dos carregamentos ........................................................................ 175 B. Arquivos .TEV e .TEA ......................................................................................... 176

B.1. Convenções de leitura ...................................................................................... 176 B.2. Estrutura de um arquivo TEV/TEA ................................................................. 176 B.3. Seleção de vigas ............................................................................................... 177 B.4. Definição de parâmetros .................................................................................. 177 B.5. Definição de uma viga ..................................................................................... 177 B.6. Reações de apoio ............................................................................................. 178 B.7. Diagramas ........................................................................................................ 178 B.8. Exemplo de arquivo .TEV ............................................................................... 179

C. Arquivo .TEP ........................................................................................................ 180 C.1. Estrutura de um arquivo .TEP .......................................................................... 180 C.2. Tipo de transferência ........................................................................................ 180 C.3. Definição dos parâmetros ................................................................................ 180 C.4. Seleção de pilares ............................................................................................. 181 C.5. Declaração de casos ......................................................................................... 181 C.6. Lista de esforços transferidos ........................................................................... 181 C.7. Esforços em cada pilar ..................................................................................... 181 C.8. Exemplo de arquivo .TEP ................................................................................ 182

D. Arquivos de esforços .Pnn .................................................................................... 183 E. Arquivo PARVIS.DAT ......................................................................................... 185

Introdução 1


1. Introdução O sistema Pórtico-TQS é um conjunto de ferramentas para análise espacial de edificações geradas no sistema CAD/TQS, visualização de resultados, verificação de estabilidade e transferência de esforços para detalhamento de vigas e pilares. O sistema de análise do Pórtico-TQS tem as seguintes características: Arquivos de entrada e saída abertos e documentados; Consideração de recalques nos apoios, apoios elásticos, efeito de temperatura e

pré-esforços; Liberação independente das 6 vinculações em cada extremidade de barra; Combinação de carregamentos e envoltória; Definição de offset rígido espacial nas extremidades das barras; Capacidade para 24.000 nós, 32.000 barras, 6.000 restrições de apoio; Opção de cálculo de modelo conjunto pórtico / grelha / vigas contínuas Opção de cálculo pelo sistema Mix, com capacidade de análise não linear. Além do sistema de análise, faz parte do Pórtico-TQS um conjunto de programas para geração do modelo e pós-processamento: Geração automática do modelo de pórtico espacial, sob controle do engenheiro, a

partir edifício lançado no CAD/TQS; Edição interativa do pórtico espacial; Possibilidade de redução de sobrecargas para cálculo de pilares e fundações; Geração automática de carregamentos de vento, a partir dos parâmetros definidos

na norma brasileira; Alternativa de geração de modelo conjunto de pórtico / grelha / vigas, elástico para

cargas horizontais, e plástico com resultados de grelha para cargas verticais; Listagem de esforços segundo elementos das plantas de formas; Transferência de esforços do pórtico para o detalhamento de vigas e pilares no

CAD/Vigas e CAD/Pilar; transferência da envoltória de carregamentos e da envoltória de pisos para o andar tipo;

Visualizador tridimensional de geometria, carregamentos, esforços e deslocamentos;

Cálculo de parâmetros de estabilidade global da edificação para uma direção qualquer;

Opção de majoração automática de esforços transferidos pelos parâmetros de estabilidade;

Interfaces abertas e documentadas para a transferência de esforços de e para programas externos.

2 Pórtico-TQS - Geração e Processamento de Pórticos Espaciais


Veja o fluxograma de processamento de esforços em um edifício usando o modelo de pórtico espacial:

Processamento do

tridimensional

Estabilidade Global

vigas

pilares

Geometria/Cargas

projetoProcessamento das

CAD/Formas

Carregamentos

Lancamento e

esforcos para

esforcos para

Esforcos/Desloc

Geracao do

Visualizacao

Modificacao de

Definicao do

Definicao dos

formas do edificio

Edificio

modelo de portico

Portico Espacial

Portico-TQS

no Portico

Criterios e

Parametros deCalculo de

Transferencia de

Transferencia de

Vigas e Pilares

Listagem de esforcos

Para a geração e processamento do pórtico espacial é necessário o lançamento completo do edifício e processamento das plantas de formas. O engenheiro deve também definir critérios de geração, condições de contorno e carregamentos do pórtico.

Introdução 3


O pórtico espacial emite resultados na forma de listagens de esforços em barras, esforços em vigas e pilares e graficamente, através de um visualizador tridimensional de geometria, carregamentos, diagramas e deslocamentos. Além disto, um programa adicional verifica os parâmetros de estabilidade global da edificação. De posse destes dados o engenheiro pode validar ou modificar o lançamento da estrutura, voltando ao CAD/Formas. Os esforços obtidos no modelo de pórtico podem ser transferidos seletivamente para detalhamento de vigas e pilares.



2. Guia rápido de operação Mostraremos as operações necessárias para gerar, processar, obter resultados e fazer transferências de esforços com pórtico espacial. Nos capítulos de "Geração do modelo e análise" e demais mostraremos em detalhes as operações e os resultados obtidos. Alguns exemplos mostrados aqui serão feitos a partir do edifício MODPLA, que é distribuído com os sistemas CAD/TQS.

2.1 Pasta de trabalho

Todas as operações com pórtico espacial usam a pasta ESPACIAL do edifício para trabalho. Você pode selecionar esta pasta na árvore de edifícios do gerenciador. Mesmo que você não faça a seleção, o gerenciador mudará automaticamente para esta pasta em qualquer operação com pórtico espacial.

2.2 Definindo o modelo de pórtico O sistema admite vários modelos estruturais diferentes com pórtico espacial. Você precisa informar nos dados do edifício o modelo estrutural usado. Edite o edifício, e no menu "Modelo", defina o modelo estrutural desejado:

O funcionamento de cada tipo de modelo estrutural será mostrado no próximo capítulo.

Guia rápido de operação 5


Você pode fazer com que o sistema gere automaticamente carregamentos padrão de pórtico espacial, considerando separação de sobrecargas e vento. Defina, se necessário, estes dados neste mesmo programa, através dos menus "Verticais" e "Vento".

Os dados de vento definidos neste menu são do Carregamento padrão de vento. Eles são usados apenas na primeira vez em que o edifício é criado, ou quando você pedir a criação dos carregamentos padrão, no programa de edição de carregamentos do pórtico.

Mostraremos em detalhes no capítulo “Carregamentos”, deste manual, quais são os carregamentos padrão, e como editar os carregamentos de pórtico.

2.3 Processamento global O processamento global da estrutura acionado a partir do CAD/Formas, considera o modelo definido do pórtico, gera e processa o modelo, transfere esforços solicitantes e aciona o detalhamento da estrutura.



O comando de processamento global mostra uma tela com diversas opções, permitindo fazer parte ou todo o processamento da estrutura.

Note os quadros separados para processamento de formas, lajes, vigas, pilares, grelhas e pórtico espacial.



As opções de processamento de pórtico espacial já vêm marcadas de acordo com o modelo definido no edifício. Como resultado deste processamento, todo o edifício será processado, incluindo o modelo de pórtico espacial. Com a transferência de esforços para vigas e pilares, estes serão detalhados considerando esforços do pórtico espacial. Neste ponto podemos passar para o Pórtico-TQS, e fazer outros processamentos para visualização, listagem de esforços e análise de estabilidade.

2.4 Comandos do Pórtico-TQS Cada um dos processamentos realizados globalmente pode ser feito separadamente, através dos menus do CAD/Formas, CAD/Lajes, CAD/Vigas, CAD/Pilar, Grelha-TQS e Pórtico-TQS. Ao realizarmos o processamento global incluindo detalhamento, supusemos que os critérios, carregamentos e condições de contorno definidos automaticamente pelo sistema eram adequados, que o pórtico foi modelado corretamente, e que os esforços solicitantes eram os esperados. Esta não é uma situação real de projeto. Na prática, antes de calcularmos e detalharmos a estrutura com modelo de pórtico espacial, será necessário verificar critérios, analisar se o modelo foi gerado com os carregamentos corretos, visualizar os resultados da análise, verificar o edifício quanto à estabilidade global, verificar se os esforços estão distribuídos na estrutura adequadamente. Para isto, usaremos o gerenciador CAD/TQS operando com o Pórtico-TQS:

No Pórtico-TQS, assim como nos demais gerenciadores, temos todos os comandos sob os menus "Editar", "Processar" e "Visualizar".



Se os critérios para geração do pórtico já foram verificados uma vez, o pórtico processado, analisado e aceito, então, poderemos confiar no processamento de pórtico realizado automaticamente pelo comando de processamento global do CAD/Formas.

2.5 Menu Editar O menu "Editar" tem os comandos para edição dos critérios para geração do pórtico e um programa para edição interativa do arquivo .POR, que contém o modelo de pórtico para análise.

2.5.1 Critérios para geração do modelo

Para gerar o modelo de pórtico espacial, o sistema precisará das seguintes informações: O modelo de pórtico espacial, definido nos dados do edifício Todas as plantas de formas definidas e processadas Dependendo do modelo, vigas e lajes processadas Critérios gerais, com definição de materiais e outros Condições dos apoios e outras imposições de rigidez nos elementos do pórtico Carregamentos Os três primeiros itens são realizados fora do Pórtico-TQS, estando na seqüência do processamento global. Os critérios gerais, condições de contorno e carregamentos são definidos através do menu "Editar, Critérios de geração do modelo".

Os critérios gerais são classificados em Materiais, Vigas, Pilares, ELU, Estabilidade global, ELS, P-Delta, Pórtico NLFG e Resultados.



As chamadas "Condições de contorno" englobam também vários tipos de imposição de rigidez que podem ser atribuídos a um grupo de elementos do pórtico

Podem ser atribuídos redutores de inércia à flexão e à torção a vigas e pilares, de modo a simular plastificações, redefinir módulos de elasticidade e articular pilares para transferir esforços para outros pilares mais importantes. Definem-se também coeficientes de mola - o modelo padrão engasta o pórtico na base. Os carregamentos que afetam o pórtico são principalmente os verticais, vindos da planta de formas, e os horizontais de vento. Você pode, entretanto, criar novos carregamentos para simular, por exemplo, empuxo lateral e efeitos de temperatura. O último comando no menu permite adaptar dados para geração de modelos de pórtico criados através das versões anteriores do sistema. 2.5.2 Edição de dados do pórtico

O comando "Editar, Dados do pórtico" aciona um editor interativo do arquivo .POR. Este arquivo, que é o efetivamente usado pelo programa de análise matricial, pode ser editado para a alteração de geometria, seções, restrições e carregamentos:

O uso principal deste programa é para modificação do modelo em casos especiais não cobertos automaticamente pelos sistemas CAD/TQS.



A modificação deve ser feita apenas com o lançamento final da estrutura, pois uma nova geração do modelo fará com que as últimas modificações sejam perdidas.

2.6 Menu Processar O menu "Processar" tem os comandos para gerar o modelo de pórtico, fazer a análise, listar resultados, transferir esforços para detalhamento e verificar a estabilidade global da estrutura.

2.6.1 Geração do modelo

O comando de geração do modelo permite fazer quatro operações diferentes, para ELU, ELS ou ambos, que também podem ser acionadas separadamente no menu "Processar":

A geração do modelo propriamente dita, que resulta no arquivo .POR, composto de

barras, restrições e carregamentos;



O processamento, que faz o cálculo dos esforços solicitantes no pórtico; A transferência de esforços solicitantes para detalhamento de vigas; E a transferência para detalhamento de pilares. O resultado destes processamentos pode ser examinado através do menu "Visualizar". 2.6.2 Listagem de resultados

Dois processamentos permitem gerar listagens extras de resultados: o de "Relatório de esforços em vigas e pilares", que lista os resultados do pórtico segundo a notação de vigas e pilares do edifício; e a tabela de reações de apoio em desenho, que gera um resumo das reações de apoio que pode ser plotado com outros desenhos. 2.6.3 Estabilidade global

O comando "Processar, Parâmetros de estabilidade global" calcula os coeficientes α e γz que permitem estimar o comportamento do edifício aos efeitos de segunda ordem, em uma determinada direção. Mostraremos este cálculo no capítulo "Verificação de estabilidade global".

2.7 Menu visualizar O menu "Visualizar" contém os comandos para listar a geração do modelo, da análise, e da verificação de estabilidade, visualização gráfica da estrutura e resultados. O comando "Visualizar, Edição Gráfica" chama o EAG para a edição de desenhos gerados pelo Visualizador de Pórticos.

O comando "Visualizar, Geração do modelo", mostra um resumo dos critérios usados na geração, carregamentos verticais e horizontais (incluindo forças de vento piso a piso), e a relação entre os elementos das plantas de formas e as barras e nós do pórtico.



O "Visualizador de pórticos" é um editor gráfico que visualiza a geometria, carregamentos, esforços solicitantes e deslocamentos, de todos os carregamentos processados, inclusive as combinações não lineares e o caso referente a sismo.

O comando "Análise Sísmica" é um editor gráfico com ilustrações dinâmicas, tabelas de resultados e listagem do processamento do pórtico.

O Comando "Processamento de esforços" mostra deslocamentos, esforços nas barras e reações de apoio, por carregamento, na notação do pórtico. O Comando "Relatório de esforços em vigas e pilares" mostra esforços e deslocamentos na notação das plantas de formas, exigindo um processamento prévio. O Comando "Parâmetros de estabilidade global" é a listagem do processamento destes parâmetros, em uma determinada direção. O Comando "Avisos e erros" apresenta as mensagens de avisos e erros geradas pelo sistema.

Modelos estruturais 13


3. Modelos estruturais Os sistemas CAD/TQS trabalham com três modelos estruturais onde os esforços calculados pelo Pórtico-TQS são usados. Nos dados do edifício, estes modelos são as três últimas opções do menu "Modelo":

O modelo estrutural envolvido não está totalmente embutido nos dados do pórtico usados para a análise, mas num conjunto de dados e operações: Como o modelo é gerado, e com quais carregamentos Quais carregamentos, combinações e envoltórias são transferidos ou não, para

vigas e pilares. Ao criar um edifício novo e selecionar um modelo estrutural, o sistema CAD/TQS irá gerar carregamentos, combinações e envoltória inicial de pórtico compatíveis com o modelo escolhido - este carregamento precisa necessariamente ser analisado pelo engenheiro. O processamento global da estrutura faz todos os processamentos necessários para gerar o modelo de pórtico e transfere esforços para detalhamento, de acordo com o modelo definido. Você também pode processar a estrutura sem passar pelo processamento global, mas precisará se certificar que todos os processamentos necessários sejam feitos, inclusive de transferência de esforços.



3.1 Modo Manual Desaconselhamos a escolha desta opção, esta ainda existe, somente para manter a compatibilização de processamentos de projetos muito antigos.

3.2 Esforços verticais por vigas contínuas ou grelhas, sem vento O edifício não será dimensionado e detalhado com os esforços provenientes do processamento de pórtico espacial. Os esforços considerados para o dimensionamento de vigas e pilares do edifício serão os provenientes do processamento de vigas contínuas ou do processamento de grelhas.

3.3 Esforços verticais por vigas contínuas ou grelhas, vento por pórtico espacial Uma das modelagens mais comuns, é a esforços devido a carregamentos verticais calculados por processo convencional de vigas contínuas, e esforços devido a carregamentos horizontais (vento) do pórtico espacial. Veja o esquema:

Detalhamentodevigas

Detalhamentodepilares

espacial

vigasverticais

Vento

Vento verticais

EsforcosEsforcos

Esforcos

Portico

continuas

Para detalhamento de pilares, passamos por uma fase intermediária de cálculo de vigas. É do processamento de vigas que serão tiradas as reações de apoio para cálculo de pilares. Mesmo não usando os esforços devido ao carregamento vertical do pórtico para detalhamento, é importante processar o pórtico com carregamentos verticais, para podermos obter uma estimativa do comportamento do edifício quanto à estabilidade global.



O modelo acima permite considerar as vigas com comportamento plástico, mas com deformações suficientemente pequenas para servirem de apoio rígido para as lajes. O edifício será considerado elasticamente para efeito de vento, e tanto vigas quanto pilares serão armados para suportá-lo. Para considerar alguma plastificação entre vigas e pilares para efeito de vento, o sistema permite diminuir a rigidez das vigas no pórtico. Uma variação do modelo acima é considerar a deformação das vigas não desprezíveis em relação às lajes, e analisar os esforços verticais obtidos por cálculo de pavimentos por grelha:

Detalhamentodevigas


espacial

verticais

Vento

Vento verticais

GrelhaEsforcos

Esforcos

Esforcos

Portico

Neste modelo, também temos que passar pelo processamento de vigas para chegar nos pilares, embora as reações das vigas tenham sido determinadas por processo de grelha. A modelagem de grelha permite verificar com maior precisão o comportamento do pavimento como um todo, principalmente para lajes de grandes dimensões e deformações não desprezíveis. O modelo de grelha também permite o controle de plastificações. O edifício tem múltiplas plantas de formas, e você pode escolher em cada uma delas se o cálculo de esforços verticais será feito por processamento de vigas contínuas ou grelhas. Assim, o esquema de cálculo pode ser um misto dos dois anteriores.

3.4 Modelo integrado e flexibilizado (conforme critério) de pórtico espacial Uma das dificuldades encontradas pelo projetista estrutural nos sistemas CAD/TQS é a seleção do modelo estrutural a ser adotado para o tratamento de cargas verticais. Como o concreto armado é um material heterogêneo, não elástico e de comportamento não-linear, o cálculo de solicitações pela teoria da elasticidade pura, muitas vezes não atende ao modelo desejado. Por esta razão, ora o engenheiro precisa utilizar o modelo de vigas contínuas, ora o modelo de grelha e ora o modelo de pórtico espacial dependendo das condições particulares do comportamento da estrutura em cada projeto.



Para simplificar a adoção do modelo, equacionamos um novo modelo de pórtico espacial que engloba todos os demais. Esquematicamente temos:

Detalhamentodevigas


espacialPortico e V

ento

e Vento

Esforc

os ver

ticais

Esforcos verticais

A partir da versão 9 dos sistemas CAD/TQS, este é o modelo mais adequado para o projeto de edificações convencionais de concreto armado. Além deste comportamento conjunto de vigas, lajes e pilares, ele também contempla simplificações normalmente feitas no cálculo de solicitações do pavimento, considera os nós do pórtico como sendo flexibilizados, faz um tratamento especial para as vigas de transição e tirantes e adota valores para a deformação axial dos pilares dependendo da natureza da carga atuante (vertical e/ou horizontal)



As principais características deste novo modelo são: Cargas verticais das lajes Flexibilização da ligação viga pilar Deformação axial / Carga vertical Tratamento de viga de transição Tratamento de tirantes 3.4.1 Cargas verticais das lajes

As cargas verticais das lajes irão carregar as barras das vigas no modelo do pórtico de duas maneiras distintas, para os pavimentos onde as lajes forem calculadas por processo convencional as cargas das barras das vigas serão calculadas através de linhas de rupturas, para os pavimentos onde as lajes forem calculadas por processamento de grelha as cargas das barras das vigas serão exatamente as reações das barras que discretizaram as lajes na modelagem da grelha. 3.4.2 Flexibilização da ligação viga-pilar

Um novo critério de flexibilização das ligações viga-pilar pode, agora, ser aplicado ao modelo. A matriz de rigidez de uma viga considera a barra com duas “molas” a rotação nos seus extremos, como mostra a figura a seguir:

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



Pode-se notar que, nas ligações viga-pilar indicadas nos modelos acima, a rigidez do pilar que, efetivamente, colabora para impedir a rotação da viga é muito menor que a sua largura plena (largura do pilar). Este é o principal equacionamento e vantagem da ligação flexibilizada entre vigas e pilares no novo modelo de pórtico espacial. Esta ligação viga-pilar tratada de forma mais correta e adequada traz algumas implicações no projeto estrutural. Vamos analisar algumas: Diagrama de momentos nas vigas Diagramas de momentos fletores nas vigas V1 (Edifício A) e V101 (Edifício B):



Note que os diagramas de momentos fletores da V1 e V101 acima são os mais adequados para o dimensionamento e detalhamento. Com esta flexibilização implantada, qualquer viga também pode receber plastificação individualmente a partir do modelador estrutural de formas - por exemplo, aquela viga do poço do elevador, entre dois pilares muito rígidos, que está sendo solicitada exageradamente. Todas as vigas do pórtico também podem receber um fator fixo de plastificação. Semelhança com grelha e vigas contínuas O modelo do pórtico espacial flexibilizado fornece, para as vigas e pilares, resultados muito próximos ao de grelha plana e ao de viga contínua comum. Assim, este modelo engloba os outros modelos estruturais disponíveis.



Podemos citar que, utilizando-se critérios adequados, este novo modelo é uma extensão e generalização do modelo de viga contínua e grelha. A partir desta versão 9.0, recomendamos, fortemente, a adoção deste novo modelo como o mais adequado e próximo da realidade.

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

Número de Pavimentos

Gamaz Nós Elásticos Nós Flexibilizados

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



3.4.3 Deformação axial / Carga vertical

O multiplicador de área dos pilares para evitar deformação axial excessiva, agora é aplicado, no modelo de pórtico espacial, somente nos carregamentos verticais - o programa monta matrizes de rigidez diferentes, automaticamente, por carregamento. Esta correção na área dos pilares é necessária para adequar o modelo ao processo construtivo incremental da edificação e só pode ser aplicado as cargas verticais (principalmente cargas permanentes). Veja o efeito abaixo, para o Edifício “A”, exemplo hipotético, com 20 pavimentos.

Carregamento Correção Axial N – P6 [tf]

M – V14 [tf*m]

Vertical 1,0 1046 -1,3 Vento + Y 1,0 56* -2,7* Vertical 5,0 1062* -4,9* Vento + Y 5,0 75 -2,8 (*) Valores que serão utilizados para o dimensionamento. 3.4.4 Tratamento de viga de transição

Como, usualmente, os projetistas estruturais não adotam as cargas verticais de pilares de transição como sendo aquelas resultantes de um processamento elástico de pórtico espacial, em que a viga de transição é deformável, mas, sim, a força normal do pilar considerando a viga de transição indeformável, neste novo modelo de pórtico espacial, oferecemos a possibilidade da geração de dois modelos estruturais automaticamente com: Viga de transição elástica Viga de transição enrijecida Os esforços transferidos para o dimensionamento serão resultado da envoltória destes dois modelos. Exemplo: Edifício “B”, com 10 pavimentos e transição do pilar P2 no 1. Pavimento

N – P2 [tf]

M+ - V1 [tf*m]

Rigidez – V1 – Normal 7,6 21,1

V1 Enrijecida 14,7 35,6

Adotado no novo modelo 14,7 35,6



Note que o resultado do processamento elástico pode diferir muito da situação mais real do comportamento do concreto armado que é a V1 enrijecida. 3.4.5 Tratamento de tirantes

Similarmente aos pilares de transição, temos os tirantes (pilares submetidos a tração). No processo de cálculo puramente elástico, os pilares denominados como tirantes e as vigas que os suportam possuem solicitações bem inferiores a aqueles usualmente calculados por processos convencionais. O modelo do novo pórtico espacial vem atender a esta situação, resolvendo o pórtico espacial para a viga elástica e enrijecida e adotando a envoltória de esforços para o dimensionamento. 3.4.6 Consideração de lajes

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

CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

Planta deFormas

Processo simplificado

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3



CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

S1M2

S1M2

.5/.1c.127

S 1M2

S 1M2

S 1 M 2

S1 M2

.5/.12c.142

.5/.12c.142 S1M2

.5/.12c.142

S1 M2

.5/.12c.145

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2 .5/.12c.145

S1M2

S1 M2

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2

S 1M2

Grelha Editor de

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

Esforcos

3.5 Modelo conjunto Pórtico/Grelhas/Vigas (versão 10 e anteriores) Uma simplificação do modelo anterior, permite que os esforços resultantes da interação entre vigas e pilares obtidos nos processos de grelhas e vigas contínuas entrem no pórtico espacial, donde usaremos os esforços de carregamentos verticais e horizontais para detalhar vigas e pilares:

Detalhamentodevigas


espacial

verticais

Grelha

e vento

e vento

Esforcos

Esforcos

Esforcos verticais

Esforcos verticais

Reacoes

Portico

Viga continua

Neste modelo, as reações e esforços obtidos na grelha ou vigas contínuas são impostos nas barras do pórtico. Como resultado, para efeito de carregamento vertical, as barras de cada piso se comportarão aproximadamente como originalmente calculadas, mas os esforços nos pilares serão redistribuídos em toda a estrutura. Os momentos fletores nos pilares devido às cargas verticais são determinados de forma mais precisa, levando em consideração o efeito conjunto de todos os pilares e pavimentos. As cargas verticais nos pilares são próximas às obtidas nos modelos de grelha. Veremos este modelo em detalhes adiante.



3.5.1 Como é a modelagem

Esta modelagem é uma aproximação do modelo de pórtico espacial para cargas verticais e horizontais já apresentado. Ele deverá ser empregado em situações especiais como, por exemplo, a verificação de projetos. Veremos este modelo... Tomemos como exemplo um trecho de viga sobre dois apoios, com diagrama de momentos e cortantes calculados por processo de viga contínua, como abaixo:

-6.22

14.78 14.78

-3.55

7.32

-4.33

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

6.22

3.55

6.22

3.55

7.32

7.32

4.33

4.33

Modelo a

rticulad

o

Modelo c

ontinuo



No modelo articulado, a viga é isolada do pórtico através de articulações, e as reações nas extremidades calculadas através de processo de viga contínua são impostas como cargas aplicadas. Se tomarmos apenas este modelo, visualizaremos no pórtico espacial os mesmos diagramas do cálculo original por vigas contínuas. No modelo contínuo, são aplicados nos apoios da viga os momentos em sentido contrário, de maneira que a soma de cargas extras aplicadas no modelo continuará nula. Estes momentos serão chamados de momentos de desequilíbrio, correspondendo ao esforço de interação entre a viga e os pilares de apoio. Estes momentos, calculados no modelo do pavimento, serão redistribuídos na estrutura globalmente, de maneira que os esforços solicitantes finais nos pilares devido ao carregamento vertical, serão compatíveis com o modelo estrutural usado no cálculo de cada piso. Os resultados do processamento dos dois modelos são somados, de maneira que os momentos residuais nas vigas também serão usado no detalhamento. Neste caso, devido aos momentos de desequilíbrio, os esforços (M e Q) nas vigas não são exatamente iguais nos diversos pavimentos. Quanto maiores os momentos de desequilíbrio, maiores as diferenças entre os momentos nas vigas. Se não houverem momentos de desequilíbrio, os momentos nas vigas do pórtico serão exatamente iguais aos momentos das vigas na grelha e/ou viga contínua.

Atenção: a transferência de momentos fletores ao longo do edifício é feita com a envoltória dos esforços em cada piso. Considerando-se tanto os esforços de vento quanto os de desequilíbrio, recomenda-se separar o pavimento tipo em diversas plantas de formas, para que a armação de vigas não seja onerada.

A consideração dos esforços resultantes do modelo de grelha é idêntico ao de vigas contínuas, com o adicional de carregarmos as reações das barras das lajes nas vigas como cargas aplicadas no pórtico (uma força e dois momentos):



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

.15

As barras da laje que se apoiam diretamente nos pilares também são transferidas para o pórtico, como cargas concentradas transladadas (com momentos adicionais) para o CG de cada pilar no pórtico. Para a geração do pórtico espacial, é necessário que os esforços calculados no piso estejam disponíveis. O CAD/Formas sempre reprocessa os esforços nos pavimentos calculados por vigas contínuas antes da geração do pórtico1, mas nos pisos calculados por grelha, você deverá fazer o processamento manualmente. Extrapolando-se o exemplo para diversos pavimentos, teríamos graficamente:

1Neste processamento automático, são ignorados quaisquer arquivos de transferências de esforços gerados anteriormente, .TEV ou .TEA.



-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

-.1

Subsolo

Terreo

Tipo 1

Tipo n

Cobertura

.7.7

.7.7

.6

.6

.6

.6

.7.7

.7.7

.6

.6

.6

.6

.7.7

.7.7

.7

.7

.7

.7

.7.7

.7.7

.7.7

.7

.7

.7

.7

.7.7

.7

.7

.7

.7

Esforcos finais de carga vertical

Modelo do PavimentoEsforcos de partidaCargas Verticais

Portico espacial com cargas verticais

Vigas / Grelhas Imposicao nas vigas Momentos de desequilibrionos PilaresM, Q, MT, Cargas

Momentos complastivicacoesArticulacoesMomentos impostosLajes, etc.

Portico deslocavelna horizontal

Portico indeslocavelna horizontal

Do ponto de vista de entrada de dados, tudo o que você precisa fazer é indicar o modelo estrutural pórtico/grelha/vigas nos dados do edifício. A geração dos dados do pórtico, o processamento dos modelos e soma de esforços é efetuada de maneira automática. 3.5.2 Momentos de desequilíbrio

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



MExtremidade engastada

M

Balancos

M

Diferentes momentosnos apoios

R1 R2

M = R1xA - R2xB

A B

Excentricidade geometrica

CG

My

Mx

V1

R1

V2

R2

P1

R1

R2

R3

R4R5

R6

M

P2

d1

d2

d3

d4

d5

d6

em grelha Apoio de lajes no pilarExcentricidade geometrica

Ri x YiMx = My = Ri x Xi

Ri x diM =

Para melhor visualizar estes momentos fletores de desequilíbrio, temos duas opções: Desenho de momentos em planta de cada pavimento, arquivo MOMPIL.DWG, gerado

durante o resumo de cargas nos pilares, onde apresentamos os momentos em cada pilar, no respectivo baricentro:



P12.22tfm

13.09tfm

P21.65tfm

-8.51tfm

P3-1.67tfm

7.14tfm

Momentos aplicados nos pilaresPiso 4

Desenho espacial através do visualizador do pórtico, como abaixo:

.7.7

.7.7

.6

.6

.6

.6

.7.7

.7.7

.6

.6

.6

.6

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

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

3.5.3 Deslocamentos horizontais e verticais

Os deslocamentos horizontais e verticais mostrados no pórtico são verdadeiros, com exceção feita ao deslocamento vertical das vigas em balanço.



Ao articularmos uma viga em balanço, ela ficará hipostática e girará. O sistema considera uma pequena rigidez no apoio neste caso, para evitar erro na solução do pórtico. Mesmo com o momento imposto na extremidade da barra, os deslocamentos listados pelo pórtico serão grandes, devendo anular o valor em escala dos demais deslocamentos quando observados através do Visualizador. Apesar dos valores de deslocamentos, os esforços listados nas barras em balanço são os mesmos vindos da grelha ou de vigas contínuas. 3.5.4 Vigas de transição

Em um modelo de pórtico elástico com viga de transição, quando a viga de transição se deforma, a tendência é que as vigas nos pisos superiores, que se apoiam no pilar da transição, impeçam este deslocamento.

-7.24

110.79 110.79

-7.24

-7.85

12.5412.54

-7.85

-7.63

12.3512.35

-7.63

Isto poderá fazer com que os supostos "apoios" das vigas superiores sobre o pilar de transição deixem de ter esta função, podendo até mesmo surgir momentos positivos nos apoios. Neste caso, a força normal sobre o pilar de transição, e os momentos na viga de transição diminuirão. Num modelo conjunto de pórtico/grelha/vigas contínuas, como as vigas estão articuladas com momentos impostos, não haverá redistribuição de esforços nos pisos superiores, que continuarão se comportando de maneira convencional. Como resultado, a força normal no pilar e os esforços na viga de transição ficarão próximos de uma estimativa convencional.



-1.41

213.44 213.44

-1.41

-.14

3.27

-4.28

-4.28

3.27 -.14

-.14

3.27

-4.28

-4.28

3.27 -.14

PILAR DE TRANSICAO

VIGA DE TRANSICAO

Este modelo pressupõe que as vigas nos pisos superiores estão sobre apoio rígido. Naturalmente, cabe ao engenheiro detalhar e verificar a viga de transição, garantido que os deslocamentos sejam suficientemente pequenos para que o modelo continue válido. 3.5.5 Estimando a carga de um pilar na transição

Para calcular o piso da transição por grelha ou vigas contínuas, você precisará estimar o valor da carga transmitida pelos pilares que nascem no piso2. Uma vez que no modelo conjunto este valor tende ao obtido por processo convencional, é preferível fazer um processamento parcial do edifício, até a transição segundo modelos convencionais de grelha e/ou vigas contínuas, e fazer um "Resumo geral de cargas" para obter este valor. 3.5.6 Tirantes

O CAD/Formas permite, através do Modelador Estrutural, a entrada direta de tirantes. Nesse caso aconselhamos a utilização do Modelo IV, para que o seu comportamento seja automaticamente considerado no pórtico espacial. 3.5.7 Esforços transferidos

A principal característica deste modelo estrutural é compatibilizar o funcionamento do pórtico espacial com as hipóteses adotadas para solucionar os pisos. Os esforços finais nas vigas e pilares serão aproximadamente os calculados a nível de piso, reequilibrados pelo pórtico.

2O valor entrará como "Carga estimada no pilar que nasce", dentro do modelador estrutural de Formas.



Por isto, é recomendável a transferência tanto de esforços devido aos carregamentos verticais quanto horizontais do pórtico para vigas, sempre na forma de uma envoltória. Para os pilares, devem ser transferidos os casos simples de carga vertical e vento, que serão combinados dentro do CAD/Pilar. Veja a figura:

1.521.52

1.521.521.46

1.88

1.46

.10 .10 .10

.10 .10 .10

1.521.52

1.521.521.46

1.88

1.46

.10 .10 .10

.10 .10 .10

1.051.05

1.051.051.05

1.05

1.05

.10 .10 .10

.10 .10 .10

.01

.01

.10

.10

.10

.10

.10

.10

.10

.10

.01

.01

.01

.14

.14

.14

.14

.01

2 N2 C=590

2 N3

2 N1C=579

13/55

N4 (521)

27C N4 C=135

Corte A

A

V401V401V401

P1 P2

c=590

27 ø 5 C/20

ø 5

ø 20

ø 20

ø 20

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

6

280

18

110

65

15

65

16

2X

P5

2X

P4

23

C/12

7

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

280

25

100

97

22 24 P2

3X

P3

18

C/15

7

280

P3 P4

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

12 ø 10

2X23 P5 ø 5 C=1722X23G P4 ø 5 C=28

12 P1 ø 10 C=320

ø5

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

10 ø 12.5

18 P2 ø 6.3 C=2533X18G P3 ø 6.3 C=38

10 P1 ø 12.5 C=330

ø6.3

Portico espacial Portico espacialCargas verticais Cargas horizontais Armacao

Vigas

Pilares

3.5.8 Casos de carregamentos de vigas contínuas

Existe uma limitação quanto aos esforços transferidos dos modelos de vigas contínuas para os pórticos: o CAD/Vigas processa somente um caso de carregamento, com a somatória de todos os casos declarados na planta de formas. Quando há vários casos de carregamentos verticais, como por exemplo na separação de cargas permanentes e acidentais, os carregamentos verticais acima do primeiro, terão a carga vertical correta, e os esforços nas extremidades das vigas do carregamento 1 (normalmente o maior carregamento). Isto resultará em diagramas incorretos quando vistos através do Visualizador. Por isto, a envoltória transferida para vigas não deverá incluir outros casos de carregamento vertical além do primeiro (que por default é a soma de todos os carregamentos verticais). Havendo a necessidade da separação de casos de carregamentos neste modelo, faça o processamento dos pavimentos através do modelo de grelha.



3.5.9 Consideração de lajes no modelo conjunto

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

CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

Planta deFormas

Processo simplificado

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

CAD/LajesCAD/Formas

20 P1 C/20 C=1300

4 P2 C/20 C=1239V

9 P3 C/20 C=1222

12 P4 C/20 C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12 P8 C/20 C=592

15 P9 C/20 C=615

5 P10 C/20 C=743

12 P11 C/20 C=531

20

P12

C/20

C=8087

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=579 20 P15 C/20 C=476

8 P16 C/20 C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

20P1C/20C=1300

4P2C/20C=1239V

9P3C/20C=1222

12P4C/20C=337

45

P5

C/20

C=503

9P6

C/20

C=719

12

P7

C/20

C=775

12P8C/20C=592

15P9C/20C=615

5P10C/20C=743

12P11C/20C=531

20

P12

C/20

C=808 7

P13

C/20

C=345

10

P14

C/20

C=57920P15C/20C=476

8P16C/20C=520

23

P17

C/20

C=553

3P18

C/20

C=194

S1M2

S1M2

.5/.1c.127

S 1M2

S 1M2

S 1 M 2

S

1 M2

.5/.12c.142

.5/.12c.142 S1M2

.5/.12c.142S

1 M2

.5/.12c.145

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2 .5/.12c.145

S1M2

S1 M2

S1M2

S1M2

S1M2

S1M2

S 1M2

Grelha Editor de

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

ø 6.3

Esforcos 3.5.10 Pavimentos calculados com placas

No modelo conjunto, a versão atual do sistema não transfere esforços de lajes calculadas com elementos finitos de placas.



3.6 Controle do modelo gerado O modelo estrutural em uso efetivo depende dos esforços transferidos para vigas e pilares.

Vamos mostrar como deverão ser montados os carregamentos a serem transferidos. O modelo inicial do edifício montado pelo sistema CAD/TQS já tem os carregamentos sugeridos de pórtico de acordo com o modelo. 3.6.1 Como o CAD/Vigas recebe esforços

O CAD/Vigas tem a sua entrada de dados gerada pelo CAD/Formas, com carregamentos para cálculo de esforços por vigas contínuas. O CAD/Vigas usa os esforços obtidos na análise por grelha e/ou pórtico espacial, se estes esforços forem transferidos para cálculo. Você precisará obrigatoriamente acionar esta transferência no processamento global da estrutura, ou na geração do modelo do pórtico, ou através do comando de transferência de esforços do Pórtico-TQS. As vigas serão calculadas com os últimos esforços transferidos. Por isto, depois de refinar os modelos de análise, você deve se certificar que os esforços foram transferidos para vigas.

Cuidado ao detalhar vigas com esforços gerados por pórtico ou grelha. Verifique se os esforços utilizados correspondem realmente ao último modelo processado. Use preferencialmente o processamento global.

Quem comanda a transferência de esforços do pórtico para as vigas é o quadro “Transferência para vigas” da edição de carregamentos (comando “Editar” – “Critérios” – “Carregamentos”).



O CAD/Vigas pode receber dois tipos de arquivos de esforços: o arquivo tipo .TEV, com todos os esforços necessários para cálculo das vigas, o arquivo tipo .TEA, somente com esforços adicionais de vento. Dentro do CAD/Vigas, durante o processamento de esforços em vigas, é verificada a existência destes dois tipos de arquivos. Existindo arquivos de esforços, eles passam a ser usados. Basta eliminar os arquivos .TEV/.TEA antes do processamento de esforços em vigas para que o cálculo volte a ser de vigas contínuas3. O conteúdo destes arquivos depende da declaração de envoltória nos critérios do pórtico, como se segue: Os esforços transferidos são os da envoltória de carregamentos. Se a envoltória tiver carregamentos verticais, será gravado o arquivo .TEV, que terá

todos os esforços para detalhamento. Se a envoltória tiver apenas carregamentos horizontais, então será gravado o

arquivo .TEA, com estes esforços, que serão somados aos de outro arquivo .TEV (que pode ter sido gravado por um processamento de grelhas), ou aos esforços calculados por vigas contínuas.

Com isto, teremos os seguintes modelos e ações:

3 Existe um comando no menu "Processar" do CAD/Vigas que faz esta operação automaticamente.



Modelo Ações

1º Modelo Somente para manter a compatibilização de processamentos de projetos muito antigos

2º Modelo

Os esforços considerados para o dimensionamento de vigas e pilares do edifício serão os provenientes do processamento de vigas contínuas ou do processamento de grelhas.

3º Modelo Vigas detalhadas com cargas verticais do CAD/Formas (vigas contínuas) e vento do pórtico espacial

Deverá ser definida no pórtico ENVOLTÓRIA de cargas horizontais e transferidos os esforços para o CAD/Vigas (arquivo .TEA).

3º Modelo Vigas detalhadas com esforços devido a cargas verticais de grelha, e vento do pórtico espacial

Deverá ser processada a grelha e transferidos os esforços da grelha para o CAD/Vigas (arquivo .TEV). Deverá ser definida no pórtico ENVOLTÓRIA de cargas horizontais e transferidos os esforços para o CAD/Vigas (arquivo .TEA).

4º Modelo Vigas detalhadas com esforços verticais e horizontais de pórtico espacial.

Deverá ser processada a grelha e não deverão ser transferidos os esforços da grelha para o CAD/Vigas. Defina no pórtico uma envoltória de cargas horizontais e verticais e transfira para vigas (arquivo .TEV).

5º Modelo Vigas detalhadas com esforços verticais e horizontais de pórtico espacial aproximado.

Deverá ser processada a grelha e não deverão ser transferidos os esforços da grelha para o CAD/Vigas. Defina no pórtico uma envoltória de cargas horizontais e verticais e transfira para vigas (arquivo .TEV).

3.6.2 Como o CAD/Pilar recebe esforços

Assim como no CAD/Vigas, o CAD/Formas gera arquivos de dados para processamento de pilares por processo simplificado. Este arquivo contém carregamento vertical determinado a partir das reações de apoio lidas do processamento de vigas, sendo gerado a partir do comando “Processar” – “Resumo geral de cargas e gravação de dados de pilares”, acionado no CAD/Formas.



As reações de apoio de vigas transferidas para o CAD/Pilar podem também ter sido calculadas pelo processo de grelha. Para a utilização de esforços calculados por pórtico espacial, assim como no cálculo de vigas, é necessário transferir esforços do pórtico para os pilares. Você precisará obrigatoriamente especificar esta transferência no processamento global da estrutura, ou na geração do modelo do pórtico, ou através do comando de transferência de esforços do Pórtico-TQS.

Certifique-se que os esforços de pórtico espacial usados no cálculo de pilares correspondem ao último processamento do pórtico. Use preferencialmente o processamento global.

Quem comanda a transferência de esforços do pórtico para os pilares é o quadro “Transferência para pilares” da edição de carregamentos (comando “Editar” – “Critérios” – “Carregamentos”). Os esforços são gravados em um arquivo tipo .TEP4, na pasta de pilares. Os esforços transferidos serão considerados pelo CAD/Pilar em função do modelo adotado para a geração e o processamento do Pórtico Espacial: 3º Modelo Adicionarão esforços (normalmente devido a vento) aos já definidos pelo CAD/Formas, neste caso a transferência será exclusivamente de carregamentos horizontais. 4º Modelo Substituirão todo e qualquer carregamento definido previamente pelo CAD/Formas, neste caso a transferência deverá conter carregamentos horizontais e verticais combinados. 5º Modelo Substituirão todo e qualquer carregamento definido previamente pelo CAD/Formas, neste caso a transferência deverá conter carregamentos horizontais e vertical, porém estes não deverão estar combinados. Para controlar o modelo de cálculo de pilares, teremos as seguintes ações:

4Na transferência para vigas, os esforços horizontais podem ser separados dos verticais em arquivos diferentes, pois podem vir de fontes diferentes: grelha e pórtico. O mesmo não acontece na transferência para pilares, onde o arquivo gravado, .TEP, é único.



Modelo Ações

1º Modelo Somente para manter a compatibilização de processamentos de projetos muito antigos

2º Modelo

Os esforços considerados para o dimensionamento de vigas e pilares do edifício serão os provenientes do processamento de vigas contínuas ou do processamento de grelhas.

3º Modelo Pilares detalhados com cargas verticais do CAD/Formas (vigas contínuas) e vento do pórtico espacial

Deverá ser definido no pórtico, o comando TRNPIL somente de cargas horizontais, e transferidos os esforços para o CAD/Pilar.

3º Modelo Pilares detalhados com esforços devido a cargas verticais de grelha, e vento do pórtico espacial

Deverá ser definido no pórtico, o comando TRNPIL somente de cargas horizontais, e transferidos os esforços para o CAD/Pilar.

4º Modelo Pilares detalhados com esforços verticais e horizontais de pórtico espacial.

Deverá ser definido no pórtico, o comando TRNPIL com cargas horizontais e verticais combinadas, e transferidos os esforços para o CAD/Pilar.

5º Modelo Pilares detalhados com esforços verticais e horizontais de pórtico espacial aproximado.

Deverá ser definido no pórtico, o comando TRNPIL com cargas horizontais e verticais, e transferidos os esforços para o CAD/Pilar.

TRNPIL: Transferência de esforços para pilares (EditarCritérios Carregamentos).

Critérios gerais de pórtico 39


4. Critérios gerais de pórtico Quando um edifício novo é criado, o CAD/TQS copia critérios de pórtico da pasta geral de critérios para a pasta ESPACIAL do edifício. Os critérios da pasta geral são distribuídos pela TQS, sendo geralmente examinados e modificados se necessário, quando um engenheiro recebe e instala os sistemas.

São nove categorias de critérios:

Materiais, onde fornecemos valores ou a metodologia de cálculos dos módulos de

elasticidade transversal e longitudinal; Vigas/Pilares, rigidez dos elementos, onde definimos opções de cálculo de inércia

Y e Z de vigas e pilares; ELU, onde definimos a separação ou não dos modelos ELU/ELS, definição dos

coeficientes de não linearidade física de vigas/pilares e o módulo de elasticidade para o cálculo de z;

Estabilidade global, com parâmetros para cálculo de estabilidade da edificação; ELS, onde definimos se deve-se ou não verificar o modelo ELS e parâmetros

relativos a este modelo; P-Delta, onde definimos uma série de parâmetros a serem usados para o cálculo do

P-Delta, inclusive se será em 2 passos ou não; Pórtico NLFG, onde definimos uma série de parâmetros para o modelo de pórtico

não linear físico e geométrico;

4.1 Unidades O CAD/Formas grava o pórtico usando unidades de força em toneladas e de medidas em metros. Estas unidades não podem ser alteradas, e são assumidas pelos pós-processadores.



4.2 Materiais

O menu de materiais tem duas opções: a primeira para cálculo de módulos de elasticidade longitudinal e transversal. A segunda opção permite redefinir o peso específico do concreto. 4.2.1 Módulos de elasticidade

A tela de módulos de elasticidade tem cinco variáveis, mas apenas duas serão efetivamente utilizadas no cálculo do pórtico: os módulos de elasticidade longitudinal e transversal.

Se você fornecer os módulos (variáveis ELALON e ELATRA acima), eles serão usados diretamente, e as demais variáveis desprezadas. Se você não fornecer (valores zero), então, o cálculo será feito conforme se segue. Se o módulo de elasticidade transversal ELATRA não for fornecido, será calculado pela expressão: ELATRA ELALON POISSO ( ( ))2 1



onde POISSO corresponde ao módulo de Poisson, cujo default é 0.2, definido no menu anterior. Alternativamente ao fornecimento de ELALON, você pode fornecer o FCK5, em kgf/cm2. Neste caso, o sistema calculará ELALON pela expressão: ELALON VEC FCK 10 35 Onde VEC é fornecido também no menu. No caso dos valores de FCK ou ELALON não serem fornecidos, o sistema tentará primeiro localizar o pavimento no esquema do edifício, verificando se existe definição global de fck. Caso contrário, ELALON receberá o valor de 2.1000.000 tf/m2. O sistema usará os fcks definidos no edifício automaticamente, se definidos, caso os valores de ELALON e FCK nos critérios de pórtico estejam zerados. Vários fcks podem ser definidos ao longo do edifício. Podemos ter fcks separados para vigas e pilares, e o fck dos pilares pode variar ao longo dos pisos. A definição dos fcks do edifício é feita nos dados do edifício, menu "Materiais":

O deslocamento do edifício é inversamente proporcional ao módulo de elasticidade usado. O módulo afeta também os coeficientes de estabilidade global. Assim, é importante, verificar na listagem da geração do modelo, o módulo efetivamente utilizado.

5Defina apenas um dos dois valores. Se os dois estiverem definidos, o valor do fck será o efetivamente considerado.



4.2.2 Peso específico do concreto

O material padrão em uso é o concreto, com peso específico de 2.5 tf/m3. Você deve cuidar para que este valor seja idêntico ao definido nos critérios de projeto para processamento de formas. O peso específico é usado para a geração de peso próprio nas vigas e pilares. 4.2.3 Materiais pré-definidos

O CAD/Formas gera dois materiais no modelo, o (1) para as barras normais, e o (2) para as barras rígidas. O material (1) é o concreto e o (2) é um material com módulo de elasticidade 10 vezes maior que o concreto. 4.2.4 Coeficiente de expansão térmica

O sistema permite também a definição do coeficiente de expansão térmica, usado para cálculo de esforços devido a efeito de temperatura, desde que feita diretamente no arquivo .POR. O valor padrão é 10-5.

4.3 Rigidez das vigas Neste menu controlamos algumas opções para consideração de inércia à flexão longitudinal e lateral das vigas.



4.3.1 Vigas com seção T

Você controla se deseja o cálculo com seção retangular ou T através da opção apresentada: A seção T é calculada com altura da laje, e largura da mesa que depende do vão da viga. Veja no manual "CAD/Vigas - Critérios", como é feito o cálculo da largura da mesa colaborante. 4.3.2 Redutor de inércia à torção p/ vigas s/ predominância de

torção

Mesmo em vigas onde não se pretende detalhar esforços de torção, é necessário considerar certa inércia e verificar se os esforços de torção são importantes e devem ser combatidos com armaduras. Com os esforços obtidos na etapa de análise, o CAD/VIGAS determina se armaduras especiais devem ser detalhadas para combater torção. O valor teórico da inércia à torção da seção retangular será dividido pelo valor aqui definido pelo usuário. O default é 6,67 que corresponde a 15%. 4.3.3 Redutor de inércia à torção

As vigas marcadas para cálculo com torção no modelador estrutural, terão sua inércia à torção teórica dividida pelo fator definido abaixo:

As vigas não marcadas terão sua inércia teórica de seção retangular dividida por 100. Costuma-se calcular vigas com torção somente em casos especiais, como por exemplo uma viga que vai suportar uma laje em balanço por meio de torção. Nas vigas marcadas para cálculo, os esforços de torção são transmitidos para dimensionamento e detalhamento no CAD/Vigas. 4.3.4 Rigidez lateral das vigas

A inércia lateral das vigas, IZ é calculada com dimensões H e B, sendo multiplicada por 105 sempre que a viga tiver laje apoiada declarada no CAD/Formas. Esta multiplicação tem por objetivo simular o enrijecimento do pórtico provocado pelas lajes. Se as formas usadas para a montagem do pórtico espacial não tem lajes definidas, você pode forçar o aumento da inércia lateral de todas as vigas, recebam laje ou não, através do critério:



4.3.5 Fator de engastamento parcial de vigas

O fator ENGVIG definido determina um fator geral de engastamento parcial para todos os vãos de vigas não incluindo balanços. Este varia de zero (articulação) a um (engastamento). Por default todas as vigas têm continuidade nos apoios, e o momento nos apoios será resultante do equilíbrio do pórtico. O fator de engastamento provoca uma multiplicação aproximada do momento negativo no apoio por ENGVIG. Além do fator ENGVIG, que é geral, você pode fixar este fator ou articular apoios independentes para cada viga, dentro do modelador estrutural de Formas. 4.3.6 Redutor de inércia à flexão para vigas faixa

Nos modelos de pórtico e grelha é possível considerar de maneira aproximada o aumento da rigidez das vigas faixa devido ao fenômeno da protensão, antes mesmo de se obter o carregamento hiperestático. Para isso defina este redutor de inércia, que deve ter valores menores que 1, para que a inércia das vigas faixas seja aumentada. Caso um redutor de flexão seja definido diretamente nas vigas usando o modelador, este último prevalecerá. 4.3.7 Transferência de esforços axiais para vigas

Ligando-se este critério o sistema transferirá os esforços axiais para dimensionamento e detalhamento pelo CAD/VIGAS. As vigas serão dimensionadas com flexão normal composta. 4.3.8 Posição real em elevação do eixo das vigas

O sistema por padrão posiciona o eixo das vigas em elevação no mesmo nível do pavimento. Ligando-se este critério teremos os eixos das vigas em elevação com cota Z real. A ligação das vigas com pilares será feita através de um nó na intersecção da viga com o pilar nesta cota. A ligação com outras vigas e trechos será realizada através de offsets rígidos. Atenção especial deve ser dada ao fato que o sistema CAD/PILAR não trata, atualmente, o modelo de pórtico com vigas na cota Z real. Este critério está disponível apenas para análise de esforços globais e o dimensionamento e detalhamento de vigas. Se você escolher o modelo com posição real em elevação do eixo das vigas, não serão gravados dados para processamento de pilares.



4.3.9 Tolerância p/ transferência de esforços das lajes p/ vigas do pórtico

Este critério permite que você defina uma tolerância para ignorar valores de forças e momentos fletores transferidos das grelhas para o pórtico espacial. Valores cujo módulo sejam menor que esta tolerância não serão transferidos, facilitando a verificação do modelo. Se a tolerância for zero, todos os valores serão transferidos.

4.4 Rigidez dos pilares Neste menu controlamos algumas opções para consideração de inércia à flexão longitudinal e lateral dos pilares.

4.4.1 Offset rígido nas ligações viga pilar

O CAD/Formas faz com que a viga entre 3% do comprimento do vão dentro do apoio. Este ponto de apoio teórico não coincide necessariamente com o centro de gravidade do pilar:



RIGIDEZGRANDE

V1

P1

V2BARRAS DE

C.G.

Ligacao viga-pilar

Neste caso, o CAD/Formas liga o ponto da viga com o pilar através de uma barra rígida, de seção 1 x 1 m e material com módulo de elasticidade 10 vezes maior que o concreto. Esta ligação tem a vantagem de absorver parte dos momentos da viga no apoio e permitir o detalhamento da viga com momentos negativos menores. Você pode controlar o quanto a viga entra dentro do pilar, com o critério EXTAPO de projeto do CAD/Formas. Uma alternativa importante à barra rígida é o offset rígido. O Offset rígido é um vetor tridimensional definido junto aos nós inicial e final, que simula uma barra rígida entre o nó e o ponto de apoio da barra. O fornecimento de cargas sobre a barra e a listagem de esforços neste caso continuam sendo feitos no trecho da barra fora do offset rígido. A grande vantagem do offset rígido sobre a barra rígida, é que os modelos gerados pelo CAD/Formas com offset rígido em média tem a metade do número de nós dos modelos com barra rígida.

V1

P1

barra

Offset rigido

Offset rigido

Se você desligar a geração de offset rígido, o sistema gerará barras rígidas no lugar. 4.4.2 Flexibilização das ligações viga pilar

Este critério somente se aplica ao 4º modelo



4.4.3 Pilares genéricos com eixos principais calculados

Os pilares não retangulares podem ser calculados com inércia IY e IZ paralelas aos eixos principais de inércia ou paralelas aos eixos X e Y globais. Embora o cálculo em relação aos eixos principais de inércia dificulte um pouco a visualização de momentos, é o mais correto, sendo default do programa. Você pode controlar os eixos dos pilares genéricos pelo parâmetro:

Na listagem de geração do modelo do pórtico, será mostrado o ângulo do eixo Y adotado piso a piso, pois pode haver mudança de seção: Relacao formas - portico ======================== P1 Piso : 1 2 3 Barra: 10 23 36 Ang.L: 180 180 180

Na listagem, os valores mostrados em Ang.L são os ângulos de rotação do eixo Y local do pilar em relação ao eixo X global da planta de formas. Lembre-se que os diagramas de esforços são sempre projetados no sistema local da barra.



4.4.4 Consideração da área da seção transversal dos pilares

A geração do modelo de pórtico espacial de edifícios altos com consideração da área real das seções transversais, leva à deformação axial por carga vertical maior dos pilares de maior carga por área de seção transversal, com conseqüente redistribuição de esforços para outros pilares. Este efeito é tanto maior quanto mais assimétrica for a distribuição de cargas e de seções de pilares no pórtico. Nos casos extremos, os pórticos podem sofrer deformação axial excessiva devido a carga vertical, com o eventual surgimento de momentos positivos em apoios de vigas, devido aos recalques do apoio nos pisos mais elevados. Para muitos projetistas, esta consideração de deformação axial elástica é equivocada. Dentre os argumentos apontados, pode-se considerar a acomodação da estrutura durante a construção, com o nivelamento progressivo dos pisos. Por outro lado, terminada a construção, haverá deformação adicional devido às sobrecargas e outras cargas acidentais. Por isto, a área de todos os pilares, para cargas verticais, é multiplicada pelo fator MULAXI. O valor padrão sugerido para este fator vale 3.

Havendo necessidade de se controlar a área de uma seção em particular, a modificação deverá ser feita diretamente no arquivo .POR. 4.4.5 Área da seção dos pilares de compatibilização

O objetivo dos pilares de compatibilização é o de compatibilizar pequenos deslocamentos sem absorver esforços. Pilares de compatibilização não são modelados nem dimensionados para colaborar de maneira significativa na estrutura. Para definir um pilar de compatibilização é necessário marcar esta hipótese nos dados do pilar, página “Modelo” , dentro do Modelador Estrutural.



O programa não faz nenhuma verificação quanto ao funcionamento do pilar quanto à hipótese de compatibilização. Para adequar o modelo deste pilar, você pode definir um multiplicador para a área da seção transversal, que devem ser menores que 1,0 para que o pilar se deforme mais axialmente. 4.4.6 Coeficientes de Mola padrão

Você pode controlar os valores padrão de mola atribuídos nos apoios dos pilares do pórtico espacial. Ser for fornecido coeficiente zero, adota-se engastamento perfeito. Estes valores podem ser redefinidos através da edição das “Condições de contorno” do pórtico espacial, onde os coeficientes de mola podem ser atribuídos pilar a pilar. Neste caso estes últimos prevalecerão.

4.5 Geometria na geração do modelo Todas as coordenadas do pórtico são definidas no sistema global. Neste sistema, os eixos X e Y globais coincidem com os definidos nas plantas de formas, e o eixo Z sobe junto com o edifício (valem as cotas Z calculadas no esquema do edifício). As vigas e pilares passam a ser barras do pórtico. As barras tem um sistema local com o eixo X na direção da barra:

H

B

Z

Y

X

SISTEMALOCAL

DA BARRA



As barras são definidas por um nó inicial e um final. Isto não define perfeitamente os eixos locais no espaço, que ainda podem "girar" em torno do eixo X. A definição dos eixos locais é completada por um ponto adicional que chamaremos de PY, que está num lugar qualquer do plano XY, no lado positivo de Y.

Z

Y

X

PY

PONTO PY

Nas vigas, o eixo Y é paralelo ao plano XY global. O CAD/Formas gera para cada barra de viga um ponto PY igual ao nó final da barra girado 90° em relação a um eixo vertical passando pelo nó inicial. O CAD/Formas gera uma barra para cada trecho de viga, sendo os nós numerados seqüencialmente do trecho inicial ao final. Com este sistema local, os usuais diagramas de momento fletor nas vigas correspondem aos momentos MY, enquanto que os diagramas de força cortante correspondem às forças FZ. MX é o momento torsor na viga. As barras dos pilares são geradas com o nó inicial no piso de cima e o nó final no piso de baixo, do mesmo modo como os pilares são vistos na planta de formas, de cima para baixo. No sistema local do pilar, o eixo X aponta para baixo, paralelo e em sentido contrário ao eixo Z global. Já o Y local aponta em média para o sentido contrário do X global, e é girado junto com o ângulo de rotação do pilar. O engenheiro precisa ter este ângulo em mente, para interpretar corretamente os diagramas de esforços no pilar.

Y

Z

XGlobal

X

Y

Z Local

Y

XGlobal

Y

Z

YZ

Local

Angulo derotacao

45°



Nos pilares, o ponto PY é locado 10 m à esquerda do centro de gravidade do pilar, rodado junto com o eixo Y. Lembre-se de que quando a forma é gerada através do modelador estrutural de formas, os pilares retangulares recebem ângulo de rotação igual ao definido graficamente. O sistema local do pilar faz com que os momentos principais para detalhamento sejam MY e MZ. 4.5.1 Pilar com variação de seção

Nos pilares com variação de seção, o CAD/Formas gera uma barra rígida horizontal ligando o centro de gravidade do topo do pilar de baixo com o de cima.

Pilar

Barra rigida

Elevacao

Você deve dar nomes consistentes aos pilares em pisos diferentes. Dois pilares diferentes em pisos diferentes mas com mesmo nome serão automaticamente ligados com barras rígidas. 4.5.2 Viga com variação de seção

Nas vigas de seção variável, cada seção é definida por uma barra diferente. Todas as barras são colocadas em um eixo único, sem consideração de variações em planta ou elevação. 4.5.3 Posição das barras

As vigas são representadas por barras passando pelo seu eixo central, na mesma cota do piso. Não são considerados rebaixamentos. Os pilares são representados por barras passando pelo centro de gravidade da seção. Os pisos são gerados de baixo para cima, e em cada piso, primeiro as vigas e depois os pilares. Os nós são criados e numerados na mesma ordem da criação das barras.



Os pilares definidos com rebaixo na fundação através do modelador estrutural de formas terão a barra correspondente modificada de acordo. 4.5.4 Travamento de pilares que recebem lajes planas

O CAD/Formas gera o modelo de pórtico espacial com barras exclusivamente de vigas e pilares. Não são geradas barras correspondentes às lajes, pois estas em geral são pouco solicitadas pelo carregamento de vento. A rigidez lateral dos pisos é simulada aumentando-se a inércia à flexão lateral (IZ no sistema local das barras) das vigas. Normalmente, os pilares integram o pórtico espacial através da ligação com vigas. No caso da ocorrência de lajes plantas, o CAD/Formas verifica piso a piso, os pilares que sustentam diretamente as lajes sem receber o apoio de vigas. Estes pilares são ligados aos 2 pilares mais próximos. Por exemplo, na planta de formas abaixo, temos 2 pilares que recebem carga direta da laje:

P1 P2

P3 P4

P5 P6

L1 c.30 N4 14 .2 8 40 8 40

V1 12/40 c.50

V3 12/40 c.50

V2 12/40 c.50

V4 12/40 c.50

No modelo do pórtico, estes pilares serão ligados aos pilares mais próximos, como na figura:



grande rigidezlateral e axial

Ligacoes de

As barras usadas na ligação têm grande rigidez axial e à flexão lateral, e pequena rigidez à flexão vertical. A ligação feita pelo CAD/Formas pressupõe pelo menos a existência de pilares recebendo vigas de borda. Se esta condição não existir, será necessário criar vigas fictícias nas plantas de formas para garantir a ligação dos pilares do modelo.

4.6 Estado Limite Último - ELU O modelo para a verificação do estado limite último (ELU) pode ter rigidez diferente do modelo de Estado Limite de Serviço (ELS), devido à consideração simplificada de não linearidade física. Neste caso o sistema gerará um pórtico diferente para os dois modelos, que poderão ser visualizados por comandos diferentes no gerenciador. Nesta aba podem-se definir algumas das características do pórtico para ELU: Coeficientes de não linearidade física para vigas e pilares Módulo de Elasticidade a ser utilizado no cálculo do GamaZ



4.7 Parâmetros para cálculo de estabilidade global Os parâmetros usados na verificação de estabilidade global do edifício são:

Mostraremos o uso destes parâmetros no capítulo sobre "Verificação de estabilidade global". 4.7.1 Esforços para cálculo de GamaZ

O cálculo de GamaZ poderá ser feito com esforços característicos não majorados, ou com esforços de cálculo, majorados pelos coeficientes de ponderação das ações no Estado Limite Último (ELU). 4.7.2 Coeficiente de não linearidade física

O coeficiente de não linearidade física estima a redução de rigidez igual para vigas e pilares. Você não deve definir este coeficiente se reduziu a rigidez através das condições de contorno do pórtico, ou se não reduziu através de coeficientes para vigas e pilares na tela ELU de critérios (item 4.6). 4.7.3 Consideração automática de GamaZ na transferência

Os esforços transferidos dos casos de carregamento horizontal podem ser majorados pelo coeficiente correspondente, bem como definir os limites de GamaZ a serem considerados para a transferência.



Estes fatores são usados automaticamente no processamento global, podendo ser editados na transferência acionada dentro do Pórtico-TQS. Selecione o caso de carregamento e aperte "Editar" para modificar o seu valor. Somente serão mostrados valores de entre o mínimo e o máximo definidos.

Veja mais sobre o cálculo de no capítulo de "Verificação de estabilidade global". Existem várias maneiras de você majorar / minorar esforços transferidos para vigas e pilares a partir do pórtico. Para multiplicar os valores de esforços de vigas e pilares transferidos, modifique o parâmetro “Multiplicador de GamaZ na transferência de esforços” acima. Se você fizer a transferência de esforços através do processamento global, estes valores serão usados automaticamente. Se você acionar a transferência dentro do Pórtico-TQS, o sistema lhe pedirá confirmação, permitindo alterar os valores.

Atenção: A multiplicação de esforços por valores arbitrários precisa ser justificada no memorial de cálculo. O sistema aceita o fornecimento destes fatores sem nenhuma verificação.

4.7.4 Consideração de imperfeições globais

Na análise global da estrutura deve ser considerado um desaprumo dos elementos verticais. Entre o desaprumo e o vento em uma determinada direção, deve ser considerado apenas o mais desfavorável, que pode ser definido através do que provoca o maior momento total na base da edificação.



4.7.5 Cargas verticais p/ cálculo de momentos de 2ª ordem

As cargas verticais usadas no cálculo dos momentos de 2ª ordem que fazem parte do GamaZ serão a soma das cargas permanentes e acidentais. As cargas acidentais poderão ser consideradas totalmente ou com a redução, se esta redução foi considerada nos carregamentos do edifício. 4.7.6 Deslocamentos horizontais de cargas verticais

No cálculo de GamaZ, em edifícios com distribuição assimétrica de rigidez e/ou carregamentos, podemos levar ou não em consideração de que as cargas verticais provocam deslocamento horizontal. Este deslocamento será levado em consideração pelo programa no cálculo de GamaZ somente quando atuar de forma desfavorável. 4.7.7 Número mínimo de pisos para consideração de GamaZ

O GamaZ só deve ser usado a partir de um número mínimo de pisos na edificação, normalmente 4.

4.7.8 GamaZ para a consideração de deslocabilidade da

estrutura

Na verificação do limite de rotação dos elementos estruturais, considera-se limites diferentes se a estrutura é considerada deslocável (nós móveis) ou indeslocável (nós fixos). O sistema considerará a estrutura deslocável se o GamaZ mais desfavorável for maior que o limite aqui definido.



4.7.9 Transferência de esforços p/ carregamentos verticais com laje plana

Nos edifícios com pavimento tipo em laje plana, um modelo usual é o de cálculo de esforços solicitantes devido ao carregamento vertical piso a piso através de grelha ou elementos finitos e solicitações devido a carregamentos horizontais (vento) por pórtico espacial. O refinamento de cálculo dos pisos é necessário, pois o comportamento das lajes planas não é trivial. Mesmo se não levarmos em consideração os esforços no pórtico devido as cargas verticais, o CAD/Formas pode gravar este carregamento, distribuindo de maneira simplificada a carga das lajes para as vigas e pilares. Este carregamento é útil para o cálculo de estabilidade global do edifício. O CAD/Formas mostra os pilares e a parcela de carga vinda da laje em cada pilar no desenho de distribuição de cargas:

V1

V2

V3

V4

L1

0.45/m

0.46/m

0.45/m

0.46/m

0.55/m2

P1 P2

P31.7tf

P41.7tf

P51.7tf

P6 P71.7tf

P81.7tf

P9P10

1.7tf

No caso de um pré-detalhamento, podemos obter de maneira aproximada as cargas na fundação, sem passar pelo cálculo de pórtico e grelha.



ATENÇÃO: A distribuição de cargas das lajes para vigas e pilares feita pelo CAD/Formas, quando existem pilares suportando diretamente lajes, é apenas uma estimativa, cuja precisão varia bastante com a geometria das lajes. Se a precisão é necessária, por exemplo para o dimensionamento de fundações, calcule a laje por outros processos, tais como grelha ou elementos finitos, para obter uma melhor estimativa das cargas distribuídas.

Normalmente, o CAD/Formas impede a transferência de esforços solicitantes devido ao carregamento vertical para vigas e pilares, quando estão envolvidos pilares recebendo diretamente lajes planas. Se isto for feito, uma mensagem como esta será emitida:

ERRO: Os esforços nao podem ser transferidos, pois a transferência envolve cargas verticais que não foram consideradas nos pilares que recebem carga direta de laje plana

Apesar disto, você pode conscientemente forçar a transferência, através do parâmetro:

Nota: o modelo conjunto de pórtico/grelha/vigas contínuas carrega adequadamente os pilares de lajes planas, desde que elas tenham sido calculadas por processo de grelha.

4.8 Estado Limite de Serviço - ELS Nesta aba podem-se definir algumas das características do pórtico ELS. Pode-se optar pela verificação (segundo a NBR6118:2003) ou não dos deslocamentos limites, definir os deslocamentos máximos a serem tolerados, a verificação dos deslocamentos horizontais considerando as cargas verticais e se o cálculo do modelo ELS deve ser feito pelo processo P-Delta.



4.9 P-Delta O processamento não linear determina através do chamado processo P-Delta os esforços resultantes considerando a existência de efeitos de 2ª ordem. Processando-se uma combinação com cargas verticais e horizontais, o efeito das forças horizontais provocará um deslocamento no edifício. As cargas verticais deslocadas provocarão esforços adicionais de 2ª ordem. Se reprocessarmos a estrutura com estes esforços adicionais, que por sua vez provocarão novos esforços, e assim sucessivamente, até que obtenhamos o equilíbrio. Os parâmetros deste processo iterativo para a obtenção deste estado de equilíbrio podem ser definidos aqui.

Você pode ter uma idéia mais precisa dos esforços de 2a ordem geométricos, na estrutura, fazendo o processamento não linear através do processo P-Delta, usando o sistema Mix. O cálculo não linear será feito para as combinações de carregamento marcadas para este fim. No capítulo “Aspectos teórico da análise não linear”, apresentaremos os fundamentos teóricos da análise não linear geométrica.



Veja mais sobre combinações não lineares no capítulo de "Carregamentos". 4.9.1 Rigidez do modelo não linear

P-Delta convencional: Nos modelos elásticos é procedimento comum aumentar a área da seção transversal dos pilares exclusivamente para os carregamentos verticais, para diminuir o efeito da deformação axial dos pilares do edifício. Essa deformação pode alterar o modelo estrutural dos pavimentos mais altos. No edifício analisado por P-Delta, entretanto, os carregamentos verticais e horizontais estão no mesmo modelo, recebendo a mesma multiplicação de área, o que pode subestimar os efeitos reais de 2ª ordem. P-Delta de 2 passos NO processo P-Delta de 2 passos, os carregamentos verticais são lançados e calculados antes dos carregamentos horizontais provocarem efeitos de 2ª ordem. Com isto, várias hipóteses como o aumento da área da seção transversal dos pilares, o enrijecimento das vigas de transição e a articulação de elementos pré-moldados na etapa construtiva podem ser simulados sem interferir na rigidez global e nos efeitos de 2ª ordem.

4.10 Pórtico NLFG O pórtico não linear físico e geométrico (NLFG) é um modelo espacial que abrange toda a estrutura formada por vigas e pilares de um edifício, que pode ser utilizado na verificação desses elementos em Estado Limite Último (ELU). Trata-se um modelo no qual as não linearidades física e geométrica são consideradas de forma não aproximada. Os efeitos da não linearidade física (NLF) são consideradas por meio das relações momento-curvatura obtidas de acordo com a geometria, armaduras detalhadas e solicitações em diversos trechos de um elemento (viga ou pilar).



Os efeitos da não linearidade geométrica (NLG) são considerados por meio de um processo iterativo que busca a posição final de equilíbrio de toda a estrutura, no qual os efeitos de 2ª ordem (global e local) são analisados de forma conjunta. Pode-se considerar, também, os efeitos gerados pela fluência e por imperfeições geométricas locais (desaprumo ou falta de retilineidade) em lances de pilares presentes no edifício. Todas estas situações têm alguns de seus parâmetros aqui definidos.

4.10.1 Geometria (discretização)

Durante o processamento do pórtico NLFG, cada lance de pilar e vão de viga é discretizado em várias barras de tal forma que a análise se torne precisa. Aqui é possível especificar os comprimentos máximos que governarão a discretização das barras de vigas e pilares no modelo. 4.10.2 Combinações analisadas

Aqui é possível definir qual o grupo de combinações (ELU1, ELU2) ou qual a combinação específica a ser analisada.



4.10.3 Não linearidade física (NLF)

Aqui é possível definir quais os elementos que terão EI calculados a partir da relação momento-curvatura: nenhum elemento, pilares + vigas, só pilar ou só vigas.

Quais combinações serão utilizadas para o cálculo das rigidezes: o cálculo das rigidezes pode ser realizado de acordo com as solicitações de cada combinação (EI distintos para cada combinação) ou por meio da definição de uma única combinação (EI único para todas combinações).

Se as rigidezes em pilares e vigas podem ser obtidas por meio da linearização (reta) do diagrama N, M, 1/r ou de acordo com as solicitações atuantes na seção (curva oblíqua).

É possível, ainda, especificar ponderadores para as rigidezes EI de vigas e pilares calculadas por meio das relações momento-curvatura.



4.10.4 Não linearidade geométrica (NLG)

A não linearidade geométrica (NLG) é analisada por meio de um processo iterativo que busca a posição final de equilíbrio da estrutura (P-Delta).

4.10.5 Pisos analisados

Nos critérios abaixo, é possível definir quais os pisos do edifício que serão efetivamente analisados. Nos pisos não analisados, não será realizada a discretização das barras e nem o cálculo das rigidezes.

4.10.6 Imperfeições geométricas

É possível considerar imperfeições geométricas globais e locais no pórtico NLFG. Essas imperfeições podem ser definidas no Gerenciador Sub-sistema Pré-Moldados menu Editar

4.10.7 Fluência

É possível considerar a fluência do concreto por meio de uma correção da curvatura da seção, que influirá diretamente na rigidez das barras.

4.10.8 Verificação de ruptura

Por meio da configuração deste critério, pode-se realizar a verificação da ruptura à flexão composta oblíqua em cada seção das barras de acordo com as solicitações resultantes da análise.



4.10.9 Resultados

Permite o controle dos resultados obtidos na resolução do pórtico e da precisão da verificação dos resultados da comparação da somatória de forças externas e a somatória de rações de apoio para cada caso de carregamento.

4.11 Convertendo critérios da versão 7.0 Os dados para a geração do modelo de pórtico do sistema CAD/Formas versão 7.0 e anteriores não são lidos a partir da versão 8.0, mas podem ser convertidos.

Estando na pasta ESPACIAL, acione o comando "Editar, Critérios de geração do modelo, Converter formato 7.0", para fazer a conversão. Este comando lê os antigos arquivos .PDT/.GRP e gera 3 novos arquivos, de critérios gerais (CRITPOR.DAT), condições de contorno (CONTPOR.DAT) e carregamentos (CARRPOR.DAT). No final do processamento, será gerada e editada uma listagem, mostrando os critérios, condições de contorno e carregamentos efetivamente lidos e convertidos para o novo formato.

A partir da versão 8.0, mesmo após a conversão, o programa considera vigas com inércia de seção T. Se necessário, altere o critério correspondente.

Condições de contorno 65


5. Condições de contorno O programa de edição de condições de contorno do pórtico engloba não apenas as restrições de apoio, mas também o controle da rigidez e articulações de elementos específicos das plantas de formas.

Este programa de edição permite a edição de quatro classes de condições: os redutores de flexão e torção para vigas e pilares, as articulações na base e topo de pilares, e os coeficientes de mola nas fundações.

5.1 Inércia à flexão e módulos de elasticidade Para as vigas, a inércia IX é de torção, IY de flexão vertical e IZ de flexão lateral. A seção para cálculo do momento de inércia tem as dimensões B e H da viga, havendo consideração de seção T ou não, de acordo com os critérios gerais. Na montagem do modelo do pórtico, você pode decidir aumentar ou diminuir a rigidez de certos elementos para simular plastificações e redistribuir esforços. A rigidez à flexão das vigas e pilares pode ser dividida por um redutor de flexão6, definido no menu:

6Isto é, calcula-se a inércia teórica da seção retangular em regime elástico bh3/12 e divide-se o resultado pelo divisor de inércia.



Além dos redutores de inércia, este mesmo menu permite a redefinição dos módulos de elasticidade longitudinal (ELALON) e transversal (ELATRA) para elementos selecionados. As regras para a escolha destes módulos são as mesmas dos módulos definidos nos critérios gerais: Se nenhum módulo de elasticidade for definido, usa-se o módulo a partir do

arquivo de critérios gerais Se ELATRA não for definido, será calculado a partir de ELALON. Se o Fck for definido, ELALON será calculado a partir deste, considerando o fator VEC

definido nos critérios gerais. Temos então um redutor de inércia e/ou módulos de elasticidade definidos por linha da tabela. Você pode criar linhas novas ou remover linhas existentes. Cada linha da tabela define um conjunto de elementos da seguinte maneira: O elemento pode ser Viga ou Pilar. Se o elemento inicial e/ou final valerem (-1), os valores serão atribuídos à todos os

elementos. Se for definido pavimento, o valor será atribuído apenas aos elementos do

pavimento definido. Se forem definidos piso inicial/final (valores diferentes de -1), o valor será

atribuído exclusivamente nestes pisos. O Pórtico-TQS usa o número dos elementos definidos como referência, não verificando se realmente existem. Em caso de modificação da numeração dos elementos nas plantas de formas, é necessário revisar os critérios acima.

5.2 Inércia à torção O menu de divisores de inércia à torção tem funcionamento semelhante ao de inércia à flexão.

O padrão de inércia à torção dos elementos gerados pelo Pórtico-TQS é: Vigas e pilares de seção retangular tem a inércia à torção teórica divididas por um

redutor de 100. Pilares de formato não retangular não tem inércia à torção calculada.

Condições de contorno 67


Vigas marcadas no modelador estrutural de formas para receber torção, tem o divisor de inércia definido nos critérios gerais de pórtico

O sistema de grelha não tem arquivo de condições de contorno, pois estas são codificadas em parte dentro do modelador estrutural de Formas. A definição das vigas que serão calculadas com inércia à torção pode ser redundante neste menu. Os redutores que você declarar no menu acima prevalecerão sobre o redutor do arquivo de critérios, para as vigas marcadas no Modelador estrutural. A inércia à torção costuma ser atribuída a elementos somente em casos especiais, como por exemplo, uma viga que vai suportar uma laje em balanço através de torção.

5.3 Pilares contraventados e de contraventamento Quando se deseja concentrar toda a rigidez do edifício quanto aos esforços horizontais em alguns pilares, pode-se montar um modelo separando os pilares de contraventamento dos pilares contraventados. Neste caso, os pilares de contraventamento terão a função de absorver todos os esforços de vento, e garantir a estabilidade global do edifício. Um exemplo prático, é quando o núcleo de um edifício, constituído de elevadores e caixa de escada é projetado para suportar todo o esforço de vento.

Este tipo de modelagem pode ser conseguido articulando-se os pilares contraventados. A seleção de pilares para receberem articulação é feita através deste menu.

Como nos outros menus, podemos definir uma ou mais faixas de numeração de pilares e os pisos inicial e final para articulação. Você pode escolher também se os pilares serão articulados na base e/ou no topo.

5.4 Restrições de apoio O Pórtico-TQS considera normalmente o edifício engastado na base, e restrições de rotação e deslocamento são impostas aos nós iniciais de todos os pilares que não nascem sobre vigas. Você pode redefinir as restrições de apoio, impondo coeficientes de mola para cada pilar. Isto pode ser conseguido através do menu:



Coeficientes de mola são definidos pelo esforço necessário para produzir um deslocamento unitário, no grau de liberdade escolhido. Nos campos com valor zero, o pórtico considera o apoio engastado. Além dos coeficientes de mola, você pode impor recalques de apoio, mas apenas diretamente no arquivo de dados do pórtico. Veja a documentação deste arquivo no Apêndice.

5.5 Pasta de pilares Apesar de desaconselharmos o processamento de edifícios fora da definição padrão de edifícios, defina aqui a pasta para transferência de arquivos de pilares.

Carregamentos 69


6. Carregamentos Com o modelo estrutural definido no edifício, o sistema gera um conjunto inicial de carregamentos, combinações e envoltória, chamados de Casos padrão. Você pode a qualquer momento alterar estes casos, de acordo com o projeto.

6.1 Editando os carregamentos

Os carregamentos são armazenados no arquivo CARRPOR.DAT, na pasta ESPACIAL, sendo editados através do comando "Carregamentos".



6.2 Casos padrão Os casos iniciais gerados pelo sistema dependem do modelo de pórtico espacial adotado, e da separação ou não das cargas acidentais e permanentes. Veja na tabela a seguir, os casos gerados pelo sistema: Modelo Casos de carregamento Sem transferência de esforços de cargas verticais Sem separação de sobrecargas

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

Sem transferência de esforços de cargas verticais Com separação de sobrecargas

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

Com transferência de esforços de cargas verticais Sem separação de sobrecargas

1 - Caso vertical 2 - Vento X 3 - Vento -X 4 - Vento Y 5 - Vento -Y 6 - Combinação 1 + 2 7 - Combinação 1 + 3 8 - Combinação 1 + 4 9 - Combinação 1 + 5 Transferência para vigas 1, 6, 7, 8, 9 (4º Modelo) Transf. para pilares 1,6,7,8,9 (5º Modelo) Transf. para pilares 1,2,3,4,5

Carregamentos 71


Modelo Casos de carregamento Com transferência de esforços de cargas verticais Com separação de sobrecargas FP é o fator de ponderação de cargas acidentais secundárias definido no menu de separação de sobrecargas do programa de edição de dados do edifício.

1 - Caso vertical total 2 - Peso próprio 3 - Cargas permanentes 4 - Cargas acidentais 5 - Cargas acidentais reduzidas 6 - Vento X 7 - Vento -X 8 - Vento Y 9 - Vento -Y 10 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*6 11 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*7 12 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*8 13 - Combinação 2 + 3 + 4 + FP*9 14 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 6 15 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 7 16 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 8 17 - Combinação 2 + 3 + FP*4 + 9 18 - Combinação 2 + 3 + 5 19 - Combinação 2 + 3 + 5 + FP*6 20 - Combinação 2 + 3 + 5 + FP*7 21 - Combinação 2 + 3 + 5 + FP*8 22 - Combinação 2 + 3 + 5 + FP*9 23 - Combinação 2 + 3 + FP*5 + 6 24 - Combinação 2 + 3 + FP*5 + 7 25 - Combinação 2 + 3 + FP*5 + 8 26 - Combinação 2 + 3 + FP*5 + 9 Transferência para vigas 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 (4º Modelo) – Transferência para pilares 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 (5º Modelo) – Transferência para pilares 18, 6, 7, 8, 9

Nos dados do edifício estão: o modelo do pórtico, os dados de separação de cargas acidentais e permanentes (incluindo o fator de ponderação da carga acidental secundária), e os dados de vento. Os dados de vento do edifício são usados unicamente para a geração dos casos padrão. Se precisar alterar estes dados em um modelo, altere diretamente o arquivo de carregamentos.



6.2.1 Casos de carregamentos adicionais no edifício

Um número variável de casos de carregamentos adicionais podem ser declarados na janela de sobrecargas, da definição dos dados do edifício. Estes casos não são automaticamente combinados. Eles simplesmente entram após o ultimo caso simples de carga vertical, antes da carga adicional reduzida e vento, empurrando os demais casos de carregamentos, e renumerando tudo de acordo. 6.2.2 Modelo com vigas de transição enrijecidas

Se for necessário gerar casos de carregamentos com as vigas de transição enrijecidas, serão gerados os seguintes casos: Todos os casos simples de carregamentos serão dobrados, agora com flag

indicando que as vigas de transição tem rigidez aumentada; Todas as combinações são dobradas, apontando para os novos casos; A transferência de vigas é dobrada, apontando também para os novos casos e

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

6.3 Edição dos casos de carregamentos para a geração do pórtico O pórtico pode ser processado com um ou mais casos de carregamento, numerados seqüencialmente a partir de 1. As combinações de carregamentos seguem a seqüência de numeração dos casos. Casos de carregamento são definidos e alterados no Editor de Edifício.

6.4 Combinações de carregamentos Você pode especificar combinações de carregamentos simples, que funcionarão como se fossem novos casos de carregamentos. Por isto, estas combinações são numeradas na mesma seqüência dos demais casos de carregamento. A definição de uma combinação é feita através da tabela:

Carregamentos 73


Use os botões "Incluir", "Editar" e "Remover" para editar a tabela de combinações. Selecione as combinações a serem empurradas, ou "(Nova combinação...)" para inserir no final da tabela. Uma combinação consiste em um ou mais casos de carregamentos simples, multiplicados por um fator:

Os casos de carregamento são armazenados por número seqüencial. Cuidado ao inserir novos casos de carregamento, pois pode ser necessário acertar as combinações. Entre com o título da combinação e com a relação de carregamentos, com coeficientes multiplicadores. 6.4.1 Combinação não linear

Como você pode perceber na tela de definição de combinações, uma combinação de carregamentos pode ser linear ou não linear. Você pode marcar combinações como não lineares, mas exclusivamente para processamento através do sistema Mix não linear.



O processamento não linear determina, através do chamado processo P-Delta, os esforços resultantes considerando a existência de efeitos de 2a ordem. Processando-se uma combinação com cargas verticais e horizontais, o efeito das forças horizontais provocará um deslocamento no edifício. As cargas verticais deslocadas provocarão esforços adicionais de 2a ordem. Se reprocessarmos a estrutura com estes esforços adicionais, teremos deslocamentos adicionais, que por sua vez causarão novos esforços, e assim sucessivamente, até que obtenhamos o equilíbrio. Veja no capítulo de "Critérios gerais de pórtico" os parâmetros que podem ser controlados no processo iterativo não linear.

O processamento de análise não linear com o sistema Mix é feito através de um comando separado do Pórtico-TQS.

6.5 Envoltória para detalhamento de vigas

Os casos e/ou combinações declarados como envoltória para transferência para as vigas são acionados através de comando do Pórtico-TQS ou do processamento global. Forneça o número de cada carregamento a ser transferido Modifique os carregamentos diretamente na tabela, ou use os botões "Incluir" e "Remover" para incluir e remover casos.

A envoltória pode conter casos de carregamento de cargas verticais e horizontais, ou somente horizontais. Se houverem cargas verticais, na transferência de esforços para vigas, um arquivo .TEV será gerado, substituindo o cálculo de vigas contínuas pelo cálculo do pórtico espacial. Se houverem apenas cargas horizontais, então apenas os esforços devido à essas cargas serão transferidos, em um arquivo tipo .TEA, e estes esforços serão somados aos calculados por vigas contínuas ou grelha.

Para mais detalhes sobre esta transferência para as vigas, consulte neste manual o capítulo “Transferência de esforços para o CAD/Vigas”.

6.6 Carregamentos para detalhamento de pilares Os carregamentos transferidos serão considerados pelo CAD/Pilar em função do modelo adotado para a geração e o processamento do Pórtico Espacial.

Carregamentos 75


Quem comanda os esforços transferidos do pórtico para os pilares é o quadro “Transferência para pilares” da edição de carregamentos (comando “Editar” – “Critérios de geração do modelo” – “Carregamentos”). Os esforços são gravados em um arquivo tipo .TEP, na pasta de pilares.

6.6.1 Carregamentos para o terceiro modelo

Para este modelo o pórtico não deve transferir as combinações para o detalhamento de pilares, e sim os casos de carregamentos horizontais (vento). O CAD/Pilar irá reconhecer o modelo adotado para a geração e o processamento do Pórtico Espacial e dimensionará os pilares combinando o carregamento vertical (reações das vigas) com os carregamentos horizontais transferidos. Por exemplo, para a definição dos carregamentos no pórtico espacial como abaixo:

Caso 1 Carga Vertical Caso 2 Vento +X Caso 3 Vento X Caso 4 Vento +Y Caso 5 Vento Y Combinação 6 Caso 1 + Caso 2 Combinação 7 Caso 1 + Caso 3 Combinação 8 Caso 1 + Caso 4 Combinação 9 Caso 1 + Caso 5

Teremos as seguintes situações para transferência de solicitações para pilares:

Modelo Transferência para pilares Carga vertical de grelha e/ou viga contínua e horizontal do pórtico

Certo: 2 3 4 5 Errado: 1 2 3 4 5 Errado: 6 7 8 9



6.6.2 Carregamentos para o quarto modelo

Para este modelo o pórtico deve transferir combinações de carregamentos, horizontais e verticais, para o detalhamento de pilares, O CAD/Pilar irá reconhecer o modelo adotado para a geração e o processamento do Pórtico Espacial e dimensionará os pilares para as combinações transferidas. Por exemplo, para a definição dos carregamentos no pórtico espacial como abaixo:


Teremos as seguintes situações para transferência de solicitações para pilares:

Modelo Transferência para pilares Carga vertical e horizontal do pórtico espacial

Errado: 1 2 3 4 5 Certo: 1 6 7 8 9 Errado: 6 7 8 9

Geração do modelo processamento e análise 77


7. Geração do modelo processamento e análise Existe mais de uma maneira de gerar o modelo do pórtico a partir dos dados e plantas de formas do edifício. Se você fizer o processamento global, as listagens de geração e análise do modelo ficarão disponíveis para visualização no Pórtico-TQS. Vamos examina-las.

7.1 Geração do modelo de pórtico

Vimos no capítulo "Guia rápido de operação", que o comando de geração dentro do Pórtico-TQS permite fazer quatro processamentos em seqüência, para ELU, ELS ou ambos.

Tanto a geração do modelo do pórtico quando o processamento do modelo geram relatórios importantes. Vamos mostrá-los.

7.2 Relatório da geração do modelo

Como resultado da geração do modelo, o CAD/Formas gera um arquivo .POR com os dados do pórtico e uma listagem, o arquivo PORFOR.LST que pode ser listado através de comando no menu "Visualizar".

No processamento são listados os critérios e carregamentos usados na geração do pórtico, eventuais erros de codificação e características do pórtico gerado.



7.2.1 Plantas envolvidas

Todas as plantas envolvidas na geração do modelo aparecem no início da listagem:

Processamento de plantas do edificio ==================================== Edificio ..... MODPLA Projeto 9003 Planta BALDRAME Projeto 10 Pasta C:\TQS\MODPLA\BALDRAME Planta TERREO Projeto 11 Pasta C:\TQS\MODPLA\TERREO Planta MEZANINO Projeto 12 Pasta C:\TQS\MODPLA\MEZANINO Planta 3PAV Projeto 13 Pasta C:\TQS\MODPLA\3PAV Planta 4PAV Projeto 14 Pasta C:\TQS\MODPLA\4PAV Planta COBERT Projeto 17 Pasta C:\TQS\MODPLA\COBERT Planta CMAQ Projeto 18 Pasta C:\TQS\MODPLA\CMAQ Planta TPCX Projeto 19 Pasta C:\TQS\MODPLA\TPCX

7.2.2 Dados e critérios para geração do modelo

São arquivos efetivamente usados na geração do modelo. Se estiverem fora da pasta atual, serão mostrados com o caminho completo.

Arquivo de critérios ............... CRITPOR.DAT Arquivo de carregamentos ........... CARRPOR.DAT Condições de contorno .............. CONTPOR.DAT

7.2.3 Fck do edifício

Se o módulo de elasticidade foi calculado tomando-se o fck declarado no edifício, os valores declarados aparecerão a seguir:

FCK no edificio: ================ FCK vigas = 250. kgf/cm2 ELALON = .2800E+07

7.2.4 Critérios gerais

Uma cópia dos critérios gerais efetivamente usados são listados a seguir. Você deve verificar se os critérios usados eram os esperados:

Geração do modelo =================



FCK do concreto, kgf/cm2 ........................ 250.00 ( FCK ) Fator VEC p/cálculo de E em função do FCK ....... .00 ( VEC ) Uso de offset rígido ............................ Sim ( OFFRIG) Módulo de elasticidade longitudinal ............. .2800E+07 ( ELALON) Módulo de elasticidade transversal .............. .1120E+07 ( ELATRA) Coeficiente de poisson .......................... .20 ( POISSO) Peso específico do concreto ..................... 2.50 ( DESCON) Eixo local do pilar ............................. Paralelo/principal ( EIXPRI) Processo de distribuição de vento ............... Área de influência ( DISVEN) Rigidez lateral alta em todas as vigas .......... Não (NRIGLAT) Rigidez lateral fixa das vigas .................. 10.0 m4 Multiplica seção dos pilares p/diminuir desloc Z. Sim ( RIGAXI) Multiplicador da seção dos pilares .............. 3.00 ( MULAXI) Redutor de inércia à torção do comando TORÇÃO ... 1.00 ( REDTOR) Redutor de inércia à flexão do comando FLEXÃO ... 1.00 ( REDFLX) Inércia de cálculo das vigas .................... Seção T Engastamento parcial das vigas .................. 1.00 ( ENGVIG) Multiplicador de inércia das vigas de transição.. 10.00 ( MULETR) Flexibilização das ligações viga-pilar .......... Sim ( FLXPIL) Redutor do coef de mola nas ligações viga-pilar.. 1.00 ( REDMOL) Multipl da larg de apoio nas ligações viga-pilar. 1.50 ( LEPMOV) Coeficiente padrão de mola à rotação X........... .000 Coeficiente padrão de mola à rotação Y........... .000 Coeficiente padrão de mola à rotação Z........... .500E+05 Coeficiente padrão de mola à translação X........ .500E+05 Coeficiente padrão de mola à translação Y........ .500E+05 Coeficiente padrão de mola À translação Z........ .000 Estabilidade global =================== Majorador de cargas vert p/cálculo de instabil.. 1.00 ( GAMAFZ) Majorador de cargas horiz p/cálculo de instabil.. 1.40 ( GAMAFH) Coeficiente de nao linearidade física ........... 1.00 ( COENLF) Cálculo de GAMAZ com carga acidental reduzida.... Sim Transferência de esforços ========================= Força transfer. esforços verticais lajes planas.. Não (NTRNVER) Consideração automática de GAMAZ na transf....... Sim GAMAZ mínimo para considerar na transferência ... 1.100 GAMAZ máximo para considerar na transferência ... 1.300 Número de carregamentos verticais ............... 12 Número de carregamentos horizontais ............. 4 Número de combinações ........................... 44 Transferência de esforços para vigas definida ... Sim Transferência de esforços para pilares definida . Sim Modelo das lajes ================ Vigas recebem cargas das lajes calculadas como grelha

7.2.5 Relatório da geração do modelo: Carregamentos

Os casos, combinações e envoltórias de carregamento digitados aparecem a seguir:



Casos de carregamento vertical ============================== 1 ( 1) 'Todas permanentes e acidentais dos pavimentos' 2 ( 2) 'Peso Próprio' 3 ( 3) 'Cargas permanentes' 4 ( 4) 'Cargas acidentais' 5 ( 5) 'EMPUXO' 10 ( 4) 'Cargas acidentais - Reduzidas' 11 ( 1) 'Todas permanentes e acidentais dos pavimentos - VTN' 12 ( 2) 'Peso Próprio - VTN' 13 ( 3) 'Cargas permanentes - VTN' 14 ( 4) 'Cargas acidentais - VTN' 15 ( 5) 'EMPUXO - VTN' 16 ( 4) 'Cargas acidentais - Reduzidas - VTN' Casos de carregamento horizontal ================================ 6 'Vento (1)' V0= 42.0 m/s S1= 1.00 Rug=4 / CL=B S3= 1.00 Ca= 1.20 A= 90.0ø 7 'Vento (2)' V0= 42.0 m/s S1= 1.00 Rug=4 / CL=B S3= 1.00 Ca= 1.20 A= 270.0ø 8 'Vento (3)' V0= 42.0 m/s S1= 1.00 Rug=4 / CL=B S3= 1.00 Ca= 1.10 A= .0ø 9 'Vento (4)' V0= 42.0 m/s S1= 1.00 Rug=4 / CL=B S3= 1.00 Ca= 1.10 A= 180.0ø Combinações de carregamentos ============================ 1 'ELU1/PERMACID/PP+PERM+ADIA+ACID' Caso 2 Coeficiente 1.000 Caso 3 Coeficiente 1.000 Caso 5 Coeficiente 1.000 Caso 4 Coeficiente 1.000 Envoltória de carregamentos a ser transferida para vigas ======================================================== 17 18 19 20 21 22 23 24 25 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Carregamentos a serem transferidos para pilares =============================================== 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

7.2.6 Outros critérios

Caso tenham sido declarados outros critérios ou restrições na entrada do pórtico, tais como redutores de inércia, articulações e coeficientes de mola, eles serão listados a seguir.



7.2.7 Carregamento de vento

A listagem mostra para cada caso de carregamento, por piso, os dados usados para cálculo da força de vento atuante no piso.

Caso 6 Piso 2 L= 20.5 m PD= 2.70 m Q= .046 tf/m2 F = 3.09 tf V0= 42.0 m/s S1= 1.00 Rug=4 / CL=B S2= .65 S3= 1.00 Ca= 1.20 H = 1.4 m A= 90.0ø Caso 7 Piso 2 L= 20.5 m PD= 2.70 m Q= .046 tf/m2 F = 3.09 tf V0= 42.0 m/s S1= 1.00 Rug=4 / CL=B S2= .65 S3= 1.00 Ca= 1.20 H = 1.4 m A= 270.0ø

L é a largura do edifício na direção considerada, PD o pé direito do piso, Q a pressão de vento, F a força total de vento no piso, V0, S1, Rug, CL, S3, CA os parâmetros de vento fornecidos pelo engenheiro, S2 o parâmetro calculado em função de Rug e CL, H a cota de cálculo de vento e A a direção do vento.

7.2.8 Dados das plantas de formas

São listados número dos pisos transferidos, número do projeto associado a cada piso, cotas, pé-direitos e a quantidade de nós, vigas, pilares e lajes por piso. O CAD/Formas numera todos os nós e barras de cada piso antes de passar para o piso seguinte. Com isto, cada piso tem um número de nó e barra inicial, que é mostrado nesta listagem.

Modelo da forma =============== PISO Proj COTA Pe Dir No ini Bar ini Nos Vigas Pilares Lajes 0 10 -3.0 .00 1 1 44 15 22 0 1 11 .0 3.00 56 51 57 12 13 7 2 12 2.7 2.70 101 126 38 7 12 1 3 13 5.5 2.80 133 171 82 12 12 6 4 14 8.3 2.80 201 259 80 12 12 3 5 14 11.1 2.80 261 339 80 12 12 3 6 14 13.9 2.80 319 417 80 12 12 3 7 17 16.9 3.00 377 495 82 14 12 8 8 18 19.6 2.70 443 583 12 6 4 3 9 19 22.6 3.00 461 607 12 6 4 3

7.2.9 Resumo dos dados do pórtico

O CAD/Formas mostra quantidade total de nós, barras, etc e o resumo de cada caso de carregamento:

Modelo do pórtico espacial ==========================

Nós ................................ 476 Materiais .......................... 2



Seções ............................. 77 Barras ............................. 628 Restrições ......................... 11 Caso de carregamento ............... 1 ===>>> Todas permanentes e acidentais dos pavimentos Forças nos nos ..................... 667 Carregamentos nas barras ........... 3160 Somatória de cargas verticais....... 2731.29 tf Caso de carregamento ............... 2 ===>>> Peso Próprio Forças nos nos ..................... 655 Carregamentos nas barras ........... 3124 Somatória de cargas verticais....... 1610.40 tf

7.2.10 Relação pórtico formas

Cada barra do pórtico gerado está associada a uma viga ou pilar. Esta relação é mostrada na listagem da relação pórtico formas:

P1 Piso : 1 1 2 3 4 5 6 7 Barra: 51 52 126 172 259 339 417 495 Ang.L: 292 292 292 180 180 180 180 180 Viga Barras - Piso 1 =========================== V1 73 76 77 79 V2 81 83 V3 85 87 88 V4 90 93 95 V5 98 100 104 105

7.3 Processamento do pórtico Analise Linear A análise de esforços, através do processamento do pórtico pode ser por três caminhos diferentes: No processamento global do CAD/Formas; No processamento de geração do modelo; Através do comando "Processar, Esforços, Cálculo de esforços – Resolvedor

padrão” do Pórtico-TQS.



O arquivo de dados de pórtico gerado pelo CAD/Formas tem um nome do tipo FORnnnn.POR, onde nnnn é o número do projeto do edifício.

O sistema gera a listagem com esforços, reações de apoio e deslocamentos no arquivo com o mesmo nome do .POR, mas tipo .LST, que pode ser examinado no menu "Visualizar".

7.4 Resolvedor de pórtico O processamento do pórtico espacial será feito pelo sistema de análise do Pórtico-TQS, ou opcionalmente pelo sistema MIX. Se a opção MIX estiver disponível, será automaticamente utilizada. O resolvedor atual do pórtico pode ser definido através do comando "Configurações, Gerenciador", menu "Pórtico espacial":

O resolvedor padrão poderá ser MIX ou Pórtico-TQS. A segunda opção do menu acima permite fixar o uso do Pórtico-TQS.

7.5 Processamento do pórtico Análise Não Linear Se a opção "MIX - Análise não linear" estiver implementada, então você poderá obter o resultado da análise não linear de combinações de carregamento. Estas combinações poderão conter carregamentos verticais e horizontais.

O processamento de pórticos por análise não linear só pode ser feita através do menu ao lado. Nem o processamento



global, nem o processamento de geração do modelo acionam este sistema.

Na análise pode-se levar em conta as duas parcelas não lineares da matriz de rigidez secante, Kg() e K1(r), ou somente a matriz de rigidez geométrica Kg(). A escolha entre essas duas opções deverá ser realizada na edição dos critérios de geração do modelo do pórtico, veja ilustração a seguir, esta escolha valerá para a análise de todas as combinações definidas para esse fim.

7.5.1 Aspectos teóricos da Análise Não Linear

Hipóteses Adotadas A fundamentação teórica do módulo de análise não linear geométrica de pórticos espaciais implementado no MIX está descrita no artigo “Um Programa para Análise Não Linear Geométrica em Microcomputadores” [1]. Nesta formulação são admitidas as seguintes hipóteses: - Navier-Bernoulli; - Pequenas deformações e rotações moderadas (da ordem da raiz da deformação); - Material elástico linear; - Uso do método dos elementos finitos como ferramenta de discretização. Matriz de Rigidez Secante A matriz de rigidez secante da estrutura passa a ser expressa pela soma das três parcelas:

Ks=Ke+Kg()+Kl(r) (I) A parcela Ke é a clássica matriz de rigidez elástica linear



Já a parcela Kg() é a matiz de rigidez elástica linear. Essa matriz tem esse nome porque seus termos são função apenas da geometria dos elementos da estrutura e da tensão atuante nesses elementos, não importando as suas propriedades físicas. Nas estruturas de barras (pórtico ou treliça), tal matriz leva em consideração a alteração da rigidez lateral da barra devido à força axial. Para os elementos de barra (pórtico ou treliça), a Kl(r) expressa as forças axiais decorrentes dos deslocamentos nodais perpendiculares às respectivas barras, não consideradas na análise linear. A figura a seguir representa um caso onde esse efeito de segunda ordem é importante.

Deve-se ressaltar que, embora as interpretações físicas comentadas acima só se apliquem a elementos do tipo barra, a matriz de rigidez secante de qualquer tipo de elemento estrutural pode ser representada através da expressão (I). Na análise de edifícios altos sujeitos a ação do vento, comumente, os momentos de segunda ordem gerados pelo deslocamento lateral da massa dos andares do edifício são determinados através de uma técnica iterativa denominada de P-Delta. Tal técnica equivale matematicamente a uma análise não linear geométrica onde se considera como matriz secante das barras somente as parcelas: Ke, K’g() A matriz K’g() para o elemento de pórtico é definida da seguinte forma:

– Termos das linhas e colunas correspondentes aos graus de liberdade de translação => idênticos aos do elemento de treliça;

– Termos das linhas e colunas correspondentes aos graus de liberdade de rotação => todos nulos.

Método Empregado na Solução do Sistema de Equações Não Lineares O algoritmo de solução (solver) implementado no MIX foi o Newton-Raphson modificado, usando-se a matriz de rigidez elástica linear como matriz secante.



Limitações do Módulo Não Linear Geométrico do MIX A utilização do módulo só é possível nos casos onde todas as hipóteses descritas no item “Hipóteses Adotadas“, possam ser adotadas. O módulo também não converge em situações de equilíbrio pós-crítico ou quando a matriz de rigidez elástica linear da estrutura for singular, por exemplo, nos casos de hipostaticidade. Existem situações onde a contribuição da matriz Kl(r), tende a enrijecer fortemente a estrutura. Em tais casos, embora a estrutura seja estável, o algoritmo de solução (solver) pode se mostrar ineficiente na determinação da resposta da estrutura. Referências Bibliográficas [1] Sérgio Pinheiro e Ricardo L. S. França, Um programa para Análise Não Linear Geométrica em Microcomputadores, Simpósio EPUSP sobre estruturas de concreto armado,1989; [2] D. A. Nagy e M. König, Geometrically nonlinear finite element behaviour using buckling mode superposition, Computer methods in applied mechanics and engineering, vol. 19, 1979, 447-484; [3] Joaquim E. Mota, Dissertação de Mestrado, COPPE-UFRJ 1987; [4] Souza Lima e Venâncio Filho, A noção de Rigidez tangente no Estudo da Não Linearidade Geométrica de Estruturas Reticuladas, V Conferência Latina - Americana para métodos computacionais em engenharia, 1984.

7.6 Processamento do pórtico Análise Dinâmica / Sísmica O processamento do pórtico para a análise dinâmica / sísmica deverá seguir seqüência lógica de operação: O modelo de pórtico espacial, definido nos dados do edifício Todas as plantas de formas definidas e processadas Dependendo do modelo, vigas e lajes processadas Edição dos critérios e dos carregamentos para a geração do modelo do pórtico Geração do modelo do pórtico Edição dados de análise sísmica Processamento do pórtico espacial Visualização dos resultados



Na execução da seqüência de comandos “Processar” - “Processamento de esforços” - “Cálculo dos esforços” o Sistema Pórtico-TQS reconhece a existência do caso de carregamento referente a sismo, possibilitando a posterior análise dos resultados.

7.6.1 Análise Dinâmica / Sísmica no Sistema CAD/TQS

O interesse em atender as exigências das normas de países que se encontram em áreas sísmicas nos levou a considerar a implementação no Sistema CAD/TQS de um módulo de análise para determinação dos efeitos da ação de sismos sobre estruturas de edifícios. Na análise estática de edifícios da versão corrente do Sistema CAD/TQS, admite-se que a estrutura seja constituída de material elástico linear e adota-se o modelo de pórtico espacial com ligações nodais semi-rígidas. A nossa idéia foi que no primeiro momento deveríamos implementar um módulo de análise sísmica supondo ainda as estruturas com comportamento em regime elástico linear. Verificamos que, geralmente, as normas dos diferentes paises permitem a determinação dos efeitos da ação dos sísmos através de 3 métodos: análise estática equivalente, análise modal com espectros de resposta (análise modal espectral) e análise com a integração das equações do movimento ao longo do tempo (time-history analysis) Na análise estática equivalente, a ação dos sismos é representada através de forças estáticas. Tal análise é somente aplicável a estruturas regulares e tem o inconveniente de o roteiro para cálculo das forças estáticas equivalentes depender de cada norma. Diferentemente da time-history analysis, na análise modal espectral somente os valores máximos da resposta estrutural, em termos de deslocamentos, esforços e reações, são calculados. Tal fato torna o custo computacional dessa análise baixo quando comparado ao da time-history analysis. Conseqüentemente, a análise modal espectral é uma das estratégias mais utilizadas na determinação dos efeitos de sismos sobre estruturas.



Baseados nessas constatações resolvemos começar o nosso módulo de análise sísmica implementando a análise modal espectral. Nesse módulo, a ação do sismo sobre as estruturas é representada por um conjunto de espectros de resposta aplicado a base da estrutura ao longo de 3 eixos ortogonais. Obtendo-se, como resultado dessa análise, uma medida estatística para os valores máximos da resposta da estrutura a essa ação. 7.6.2 Análise Modal Espectral Geral

As equações de equilíbrio dinâmico de uma estrutura de um edifício submetida a uma excitação sísmica, representada por acelerações na sua base, são expressas por: Ku(t)+Cú(t)+Mü(t)=mxügx(t)+myügy(t)+mzügz(t) Onde: K Matriz de rigidez; C Matriz de amortecimento; M Matriz de massa; u Deslocamentos relativos à base; ú Velocidades relativas à base; ü Acelerações relativas à base; mx Forças inerciais correspondentes a uma aceleração unitária da base, direção X; my Forças inerciais correpondentes a uma aceleração unitária da base, direção Y; mz Forças inerciais correpondentes a uma aceleração unitária da base, direção Z; ügx Componente da aceleração da base na direção X; ügy Componente da aceleração da base na direção Y; ügz Componente da aceleração da base na direção Z. A análise modal espectral tem por objetivo calcular a máxima resposta para essas equações, ao invés de buscar determinar todo o histórico dessa resposta ao longo do tempo. Nessa análise, as componentes da aceleração em cada direção são representadas através de curvas de espectros de respostas que expressam a relação: aceleração espectral versus período (ou freqüência) da estrutura.



No módulo de análise modal espectral do Sistema CAD/TQS podem-se especificar espectros de resposta segundo 3 eixos X1, X2 eX3. Tais eixos constituem um sistema de eixos direto e ortogonal em que o eixo X3 é vertical, i.e., paralelo ao eixo global de referência da estrutura Z. No entanto, mesmo quando são especificados espectros de resposta relativos aos 3 eixos, somente um valor positivo é produzido para cada variável deslocamento nodal, esforço e reação. Tal valor é calculado combinando-se os resultados obtidos para cada uma das direções X1, X2 e X3. Qualquer número de análises modais espectrais pode ser definido e executado nesse módulo. Veja neste manual nos capítulos “Dados da Análise Sísmica” e “Visualização dos resultados da Análise Sísmica”.

7.7 Relatório de esforços em vigas e pilares

Este processamento lista todos os esforços nas vigas relativos aos carregamentos de envoltória para vigas e de transferência para pilares.



O resultado será chamado no menu "Visualizar".

7.7.1 Exemplo do relatório de esforços em vigas e pilares

A listagem começa com as vigas. Primeiro são mostrados os casos da envoltória, para os quais serão mostrados os esforços nas vigas: Casos de carregamentos - Vigas ============================== 17 'ELU1/PERMACID/PP+PERM+ADIA+ACID' 18 'ELU1/ACIDCOMB/PP+PERM+ADIA+ACID+0.6VENT1' 19 'ELU1/ACIDCOMB/PP+PERM+ADIA+ACID+0.6VENT2'

Para cada um dos casos listados são mostrados os esforços: Esforços em vigas ================= Piso= 1 Viga Tr Barr Cas Torsor Fletor Cortan Desloc Torsor Fletor Cortan Desloc Ini-tfm Ini-tfm Ini-tf Ini-cm Fin-tfm Fin-tfm Fin-tfm Fin-cm 1 1 73 17 .0 -4.8 9.7 .0 .0 -9.4 -11.0 .0 18 .0 -5.9 10.0 .0 .0 -8.2 -10.7 .0 19 .0 -3.7 9.4 .0 .0 -10.5 -11.3 .0 2 1 81 17 .0 -.9 2.3 .0 .0 1.8 .2 -.1 18 .0 -.9 2.3 .0 .0 1.8 .2 -.1 19 .0 -.9 2.3 .0 .0 1.8 .2 -.1 Piso= 2 Viga Tr Barr Cas Torsor Fletor Cortan Desloc Torsor Fletor Cortan Desloc Ini-tfm Ini-tfm Ini-tf Ini-cm Fin-tfm Fin-tfm Fin-tfm Fin-cm 1 1 138 17 .0 -2.6 2.4 .0 .0 -2.7 -2.4 .0 18 .0 -2.7 2.4 .0 .0 -2.7 -2.4 .0 19 .0 -2.6 2.4 .0 .0 -2.7 -2.4 .0 2 1 146 17 .0 -.5 1.7 .0 .0 1.7 .3 -.1 18 .0 -.5 1.7 .0 .0 1.7 .3 -.1 19 .0 -.5 1.7 .0 .0 1.7 .3 -.1



Para cada piso, para cada viga, para cada trecho (Tr) é mostrado o número da barra (Barr) correspondente ao trecho. Para cada caso (Cas) são mostrados os esforços de momento torsor MX, momento fletor MY e força cortante FZ, nas extremidades inicial e final. Você pode ver os diagramas nas barras através do visualizador (adiante) ou manualmente, "pendurar" os diagramas isostáticos devido ao carregamento nas barras sobre os momentos extremos calculados pelo Pórtico-TQS. O deslocamento mostrado na listagem é apenas a componente vertical. Note que em cada nó existem 6 esforços, mas apenas os 3 mais importantes para detalhamento são mostrados. Conforme o carregamento no pórtico, o engenheiro deve decidir se há necessidade de considerar ou não os outros esforços na viga. Antes de mostrar os esforços nos pilares são mostrados os casos de carregamento que serão considerados, declarados como casos transferidos para pilares: Casos de carregamentos - Pilares ================================ 26 'ELU2/PERMACID/PP+PERM+ADIA+ACID_R' 27 'ELU2/ACIDCOMB/PP+PERM+ADIA+ACID_R+0.6VENT1' 28 'ELU2/ACIDCOMB/PP+PERM+ADIA+ACID_R+0.6VENT2'

e, para cada um dos casos listados, os esforços nos pilares: Esforços em pilares - sistema LOCAL =================================== Pil Ps Barr Cas Mom Y Mom Z Normal DeslXY Mom Y Mom Z Normal DeslXY Ini Ini Ini Ini Fim Fim Fim Fim tfm tfm tf cm tfm tfm tf cm P1 180ø 7 495 26 -.3 9.6 12.7 .3 .9 -5.4 15.0 .2 27 -.4 9.6 12.9 .1 1.0 -5.4 15.1 .1 28 -.1 9.6 12.5 .7 .8 -5.3 14.8 .5 29 -.3 8.9 12.6 .4 .9 -5.7 14.9 .3 6 417 26 -1.8 9.5 29.7 .2 1.5 -7.4 31.8 .1 27 -1.9 9.4 30.0 .1 1.6 -7.4 32.1 .1 28 -1.6 9.5 29.3 .5 1.3 -7.4 31.4 .4 Pil Ps Barr Cas Mom Y Mom Z Normal DeslXY Mom Y Mom Z Normal DeslXY Ini Ini Ini Ini Fim Fim Fim Fim tfm tfm tf cm tfm tfm tf cm P2 180ø 9 607 26 -4.6 .4 9.6 .6 -.9 -.5 12.8 .4 27 -5.0 .4 9.7 .1 -1.6 -.5 12.9 .0 28 -4.3 .5 9.5 1.1 -.3 -.5 12.7 .8 8 583 26 -29.5 .4 49.2 .4 -25.5 -.2 52.0 .3 27 -31.0 .4 49.6 .0 -25.7 -.2 52.4 .1 28 -28.0 .4 48.8 .8 -25.4 -.2 51.6 .7



Para cada pilar (Pil), para cada piso (Ps), é mostrada a barra correspondente. Para cada barra, para cada caso de carregamento (Cas) são mostrados os momentos MY e MZ solicitantes na barra segundo o sistema local da barra e a força normal FX, para o início (parte superior ) e o fim (parte inferior) da barra. O deslocamento mostrado é a componente exclusivamente horizontal. Note a observação na listagem, Sistema LOCAL, indicando que os resultados estão no sistema local da barra. Veja no capítulo "Critérios gerais", o esquema do sistema local de cada barra. Lembre-se que os pilares tem o nó inicial em cima e o final em baixo. O ângulo do eixo Y do pilar em relação ao sistema global é mostrado sob o número de cada pilar. Finalmente são mostradas as reações de apoio, com os 6 esforços resultantes em cada nó. O programa mostra o pilar (Pil), o nó que recebeu restrição e os esforços, para cada caso (Cas) de carregamento. Reações nos apoios - sistema GLOBAL A força X positiva empurra o apoio no sentido do eixo X O momento X positivo gira o apoio em torno do eixo X no sentido horário ======================================================================= Pil Nó Cas For X For Y For Z Mom X Mom Y Mom Z tf tf tf tfm tfm tfm S1 1 1 -1.9 .4 110.9 2.3 -1.9 .0 26 -2.0 .1 109.7 3.1 -2.5 .0 27 -2.0 .7 111.5 .5 -.5 .0 28 -2.0 -.6 107.9 5.6 -4.4 .0 S2 2 1 -.3 .4 212.6 8.2 .0 .0 26 -.3 -.9 209.6 12.5 .0 .0 27 -.3 1.4 210.9 -6.1 .0 .0

É importante entender o sistema em que são mostradas as reações de apoio. Em primeiro lugar, não há rotação dos apoios, as reações estão no sistema global. Em segundo lugar, as reações mostradas são esforços do pórtico nas fundações, segundo a convenção: A reação de força Z positiva nas fundações é a resultante do carregamento vertical. As demais reações de força e momento estão atuando sobre as fundações, isto é, a

força X positiva empurra a fundação no sentido X.

Edição interativa dos dados do modelo do pórtico 93


8. Edição interativa dos dados do modelo do pórtico O Pórtico-TQS permite modificar interativamente os dados gerados pelo sistema (arquivo .POR). Você pode criar novas barras, novos carregamentos, modificar seções, considerar efeito de temperatura, empuxo, etc. Você deve fazer estas modificações com o edifício no seu lançamento final. Se você modificar o edifício posteriormente, e regerar o modelo de pórtico, você perderá as alterações feitas, e um novo modelo será gravado.

A edição do arquivo .POR é feita dentro do menu "Editar". você também pode modificá-lo, com muito mais trabalho, diretamente através do EDITW, com o comando "Editar arquivo .POR". O pórtico chamado é o do edifício atual.

8.1 Ambiente do programa de edição de dados Esta é a tela inicial do programa, com todos os comandos disponíveis no menu suspenso, e os comandos mais usados nas barras de ferramentas.



8.2 Menu principal do editor

Através do menu “Arquivos”, você poderá abrir e fechar arquivos .POR fora do padrão do edifício. Apenas um arquivo pode ser aberto por vez.

No menu “Editar”, existe um comando que localiza barras e nós.

O menu “Exibir” contém os comandos de janela comuns a outros programas TQS, bem como os itens “Parâmetros de Visualização” e “Editar Cores"

O menu “Geometria” dá acesso as janelas que editam os dados do projeto, da geometria do pórtico e da Análise não-linear.



O menu “Carregamentos” abre, fecha e adiciona casos de carregamentos originais. Através dele, você também poderá editar as cargas que compõem os mesmos, bem como os dados da envoltória.

O menu “Combinações” abre, adiciona e edita os dados das combinações.

8.3 Editando dados em tabelas Em praticamente todas janelas de edição de dados do pórtico, você encontrará uma tabela acompanhada de uma barra de status e alguns botões. Veja a função de cada um deles através do exemplo a seguir.



Veja a seguir a ilustração de uma “Janela de Auxílio”

8.4 Gerando dados

Na maioria das janelas com tabelas, a geração de dados é permitida. Como você já viu na figura anterior, a janela de geração é acionada pelo botão “Gerar”. O número de dados a serem gerados é sempre adicional, isto é, não conta a linha da tabela usada na geração.

8.5 Localizando barras e nós



Quando você estiver trabalhando com um pórtico muito complexo e precisar localizar um nó ou barra, basta abrir a janela abaixo. Uma indicação aparecerá no desenho do pórtico. A seguir, você conhecerá as principais janelas do programa.

8.6 Dados gerais do projeto



8.7 Edição das coordenadas dos Nós

8.8 Edição dos dados dos Materiais

8.9 Edição dos dados de Seções



8.10 Edição dos dados de Barras

8.11 Edição dos dados das Restrições

8.12 Dados da Análise Não-Linear



8.13 Edição dos dados de modos de Vibração/Massa

8.14 Edição dos dados dos Carregamentos O programa trabalha com um caso de

carregamento por vez. Você pode abrir um caso

existente , adicionar um novo caso , ou

fechar o caso atual . Você só pode editar um

carregamento aberto.

Cada caso de carregamento é formado por 4 tipos de cargas: forças nos nós, forças nas barras, engastamentos perfeitos e efeitos de temperatura.

Utilize o botão Pick das janelas para selecionar um nó ou uma barra carregada.

8.14.1 Dados gerais do caso de carregamento

Altere os dados gerais do carregamento aberto com o comando "Carregamentos, Dados gerais":



8.14.2 Dados de Forças nos Nós

8.14.3 Dados de Forças nas Barras



8.14.4 Esforços de engastamento perfeito

8.14.5 Efeito de temperatura nas barras

8.14.6 Envoltória de Carregamentos

A envoltória de carregamentos dentro do arquivo .POR é a mesma declarada no arquivo de carregamentos CARRPOR.DAT, para transferência de esforços para detalhamento de vigas. O Pórtico-TQS lista nos resultados do processamento atual, a envoltória de esforços nas barras e reações de apoio.



8.15 Edição de Combinações de carregamentos Combinações podem ser abertas ou adicionadas. Uma combinação de carregamentos consiste em uma seqüência de carregamentos, cada um multiplicado por um fator.

Combinações podem ser marcadas como "Não lineares". O processamento do pórtico por processo P-delta neste caso deverá ser feito através do módulo Mix.



8.16 Dados da Análise Sísmica Os dados de Análise Sísmica deverão ser definidos somente após o modelo do pórtico ter sido gerado, para tanto utilize a seqüência de comandos: “Editar” – “Dados de pórtico”.

Os dados de Análise Sísmica são definidos com um caso de carregamento referente s sismo, para definir um novo caso ou editar um caso existente utilize a seqüência de comandos: “Carregamentos” – “Dados de sismo”.



8.16.1 Análise modal espectral geral

Espectros: Na análise modal espectral do Sistema CAD/TQS a ação do sismo sobre as estruturas é representada por um conjunto de espectros de resposta aplicado a base da estrutura ao longo de eixos ortogonais, X1, X2 e X3, onde os eixos X1 e X2 são horizontais e X3 vertical. Taxa de Amortecimento Relação entre o amortecimento da estrutura e o seu amortecimento crítico. Fator de Ponderação Fator a ser aplicado aos valores da aceleração do espectro de resposta corrente. Ângulo da Excitação O parâmetro Ângulo da Excitação define o sistema de coodenadas local X1, X2 e X3 relativo ao qual os espectros de resposta são especificados. O eixo local X3 é sempre paralelo ao eixo global Z. Se o Ângulo da Excitação for nulo, os eixos X1 e X2 coincidem com os eixos globais X e Y, respectivamente. Se Ângulo da Excitação for diferente de zero, o valor desse parâmetro corresponde ao ângulo formado entre o eixo global de referência da estrutura X e o eixo X1.



Método para cálculo da resposta máxima numa direção: Para cada espectro de resposta, definido pelo usuário ao longo da direção de um dos eixos, X1, X2 e X3 calcula-se a resposta máxima (deslocamentos máximos, esforços máximos e reações máximas) de cada um dos modos de vibração usados na análise. Em seguida, as respostas máximas correspondentes a esses modos de vibração são combinadas usando-se um dos métodos descritos abaixo, obtendo-se, assim, a resposta máxima da estrutura devida ao espectro. CQC (Complete Quadratic Combination): combinação quadrática completa; SRSS (Square Root of Sum of Squares): raiz quadrada da soma dos quadrados. Método para cálculo da resultante da resposta máxima: A resposta máxima da estrutura é calculada combinando-se as respostas máximas devidas a cada um dos espectros, aplicados ao longo das direções X1, X2 e X3, usando-se um dos seguintes métodos: CQC (Complete Quadratic Combination): combinação quadrática completa; SRSS (Square Root of Sum of Squares): raiz quadrada da soma dos quadrados.



Selecionar / Editar Espectros: Acione o botão “Selecionar / Editar Espectros”, para ter acesso a edição destes dados.

8.16.2 Análise modal espectral segundo a norma portuguesa

Acione a caixa de listagens “Tipo de análise / Norma:” para ter acesso a edição dos dados baseados em outras normas.



Na customização da análise modal espectral para atender as recomendações do Regulamento Português consideramos as observações que nos foram enviadas pelo Eng. Ricardo Texeira Duarte do LNEC que aqui, deste já, agradecemos. Deste modo, foram adotadas os seguintes critérios: Massas da estrutura Correspondentes ao valor médio das cargas permanentes e ao valor quase permanente das cargas variáveis que atuam na estrutura. Ações Sísmicas A estrutura poderá ser analisada para 2 ações sísmicas. Cada ação (tipo 1 e tipo 2) tem 2 componentes horizontais ortogonais entre si, X1 e X2, com mesmo espectro. Os espectros de resposta médios correspondentes a tais ações para as diferentes zonas sísmicas e os tipos de terreno do continente português estão descritos no Anexo III RSA. Os eixos horizontais X1 e X2, ao longo dos quais se considera a atuação dos espectros de resposta, são paralelos aos eixos globais de referência da estrutura X e Y, respectivamente. A consideração na análise modal espectral da componente vertical de ação dos sismos fica a critério do usuário. Quando considerada, seu espectro de resposta médio será obtido do espectro usado nas componentes horizontais multiplicando por 2 terços as respectivas ordenadas. Tipo de Ação sísmica: Ações sísmicas descritas em 1.2 do Anexo III do RSA. Tipo 1 sismo magnitude moderada a pequena distância focal; Tipo 2 sismo de maior magnitude a uma maior distância focal. Tipo de Terreno Tipos da natureza do terreno descritos no artigo 29º do RSA. Tipo I rochas e solos coerentes rijos; Tipo II solos coerentes muito duros, duros e de consistência média; solos incoerentes compactos; Tipo III solos coerentes moles e muito moles; solos incoerentes soltos. Taxa de Amortecimento Relação entre o amortecimento da estrutura e o seu amortecimento crítico. A taxa de amortecimento da estrutura a ser analisada poderá assumir somente um dos seguintes valores: 2%, 5% ou 10%. Zona sísmica Campo com a lista das zonas sísmicas do território continental português, indicadas no mapa da fig. III-1 do anexo III do RSA.



Ativa Componente Vertical Condição que indica se o espectro de resposta médio relativo a componente vertical deve ser considerado na análise.

8.17 Controlando a visualização

O menu "Exibir" tem uma série de comandos de visualização. O primeiro grupo de comandos funciona de acordo com as convenções do EAG, manipulando janelas para enquadrar, cercar, afastar, deslocar e janela anterior. Os comandos de visualização lateral e vistas A,B,C,D, permitem mudar o ângulo de observação do pórtico no espaço. Os "Parâmetros de visualização" permitem a seleção de nós, barras e restrições a serem visualizados. O comando "Editar cores" permite, nesta seção gráfica, controlar as cores dos elementos do pórtico.

8.17.1 Parâmetros de visualização da edição de dados

Na janela “Parâmetros de Visualização”, você poderá escolher quais entidades serão visualizadas no desenho do pórtico, bem como controlar o tamanho dos textos



8.17.2 Edição de cores

Na janela “Editar Cores”, você poderá definir as cores das entidades visualizadas no desenho do pórtico.

8.18 Salvando o Arquivo .POR O salvamento do arquivo editado é feito na saída do programa. Feche o programa de edição, e confirme o não o salvamento.

8.19 Restrições na alteração do modelo Os modelos de pórtico espacial gerados no CAD/TQS mantêm uma relação, denominada Pórtico-Formas, que associa cada barra do pórtico a um elemento estrutural. Esta associação é numérica, e não pode ser alterada no arquivo .POR. Assim, você pode criar novas barras e restrições no modelo, mas não pode modificar a topologia, nem eliminar barras do modelo existente. Se isto for feito, a relação Pórtico-Formas poderá se degenerar, e todas as operações de transferência de esforços poderão transmitir informações inválidas para detalhamento de vigas e pilares.

Visualização de Pórtico Espacial 111


9. Visualização de Pórtico Espacial O menu "Visualizar" chama através da opção "Visualizador de pórticos" o visualizador de geometria, carregamentos, esforços e deslocamentos. Este visualizador é usado também pelo sistema Grelha-TQS. Pode ser visualizado tanto o modelo ELU como o ELS.

Na primeira vez em que a visualização é feita, o Pórtico-TQS faz um processamento preliminar com o arquivo .POR, gerando arquivos de trabalho com o objetivo de acelerar a visualização. Este processamento só é feito, automaticamente, se o arquivo .POR for regerado ou alterado. O visualizador tem 3 modalidades de desenho: O desenho de pisos, onde um determinado piso é visualizado como se fosse uma

grelha, e os esforços MX, MY, FZ e deslocamento DZ são rebatidos no plano do piso;



O desenho de pilares, onde as barras que representam os pilares são vistas esquematicamente em elevação, e os diagramas rebatidos no plano de projeção;

O desenho espacial, onde carregamentos, diagramas e deslocamentos são

mostrados no espaço através de uma projeção paralela de ângulo qualquer.

-2.3

4.0

-2.3

-1.4

1.2

-1.5

-3.1

5.7

-3.1

2.0

-2.1

-1.6

4.7

-1.2

1.4

-2.3

6.6

-2.3

-1.7

2.2

-1.8

1.0

Espacial - Momento Y

FOR0002 Caso 1 Piso 1 a 2

CAD/Formas - cargas verticais

XY

Z

PORTICO EXEMPLO

Os modos de operação podem ser controlados através dos menus suspensos ou das barras de ferramentas:



9.1 Lógica de operação O visualizador é uma aplicação do Editor de Aplicações Gráficas EAG. O engenheiro escolhe os parâmetros para visualização tais como modalidade de desenho, ângulo da vista, tipo de diagrama, etc. Ao acionar o comando "Exibir, Regerar", o desenho com os parâmetros atuais é gerado na memória e mostrado na tela. Cada novo comando "Regerar" apaga o desenho anterior na memória e gera um novo desenho. O desenho mostrado na tela pode ser editado imediatamente, através de operações de apagar, mover, copiar, alterar e trocar de nível de elementos. Em desenhos densos, com interferência de textos, você pode facilmente mover textos e verificar os valores mostrados. A qualquer momento, o desenho na tela pode ser salvo em disco para posterior edição pelo editor gráfico de formas (com mais recursos) e para plotagem. Existem 5 categorias de parâmetros para geração de desenho: Tipo de desenho: pisos, pilares ou espacial; Elementos visualizados: barras, nós, numerações, caso de carregamento,

diagramas, deslocamentos, cargas aplicadas; Parâmetros de desenho: escalas, multiplicadores, precisão, geração de legenda; Seleção de barras: piso inicial, piso final, barras somente horizontais ou verticais e

prisma de seleção; Parâmetros de vista: vetor de visualização.



O visualizador tem valores padrão para todos os parâmetros. Você pode visualizar um pórtico acionando "Regerar" para qualquer tipo de desenho, mesmo que não altere os parâmetros iniciais. O programa procura gerar o desenho encaixado na tela, mas dependendo dos elementos selecionados e das visualizações anteriores, o resultado pode aparecer muito pequeno ou muito grande. Modifique a vista usando os comandos comuns de visualização do EAG, tais como a janela por 2 pontos (<F8>), a janela total (<SHF> <F8>) e a janela deslocada (<ALT> <F8>). Os desenhos gerados pelo visualizador podem ser bastante extensos; abandone a geração de um desenho simplesmente apertando <ESC> no meio da geração.

9.2 Menus do visualizador

O visualizador tem apenas dois menus, além dos básicos do EAG. O menu selecionar, permite escolher os elementos que vão na tela: o tipo de desenho, o caso de carregamento, pisos, resultados. Um subconjunto de barras podem ser selecionadas por um prisma, cuja base é fornecida por uma cerca poligonal em planta.

O submenu "Visualizar" controla a regeração do desenho, o ponto de vista de visualização no espaço, os elementos visualizados (barras, nós, restrições, etc), assim como os fatores de escala para diagramas. A tela do editor pode ser dividida em vistas diferentes, e cada vista com pontos de visualização e resultados diferentes.

Existem duas barras de ferramentas correspondentes aos menus "Selecionar" e "Visualizar":

Na barra "Selecionar", você pode definir diretamente caso de carregamento e pisos inicial e final.



9.3 Tipo de desenho O tipo de desenho é escolhido através do comando "Selecionar, Modos". A barra de ferramentas de seleção mantém apertado o botão correspondente ao tipo de desenho atual. O modo de "Curva de isovalores" não é aplicável a desenhos de pórticos - é usado em grelhas e malhas de elementos finitos.



9.4 Caso de carregamento

Para poder observar resultados, primeiro você deve selecionar um caso de carregamento. O comando "Selecionar, Caso atual", mostra todos os casos de carregamento do pórtico e permite a seleção de um.

O caso atual também pode ser selecionado através da barra de ferramentas, apenas por seu número. Para atualizar o desenho visualizado após a mudança de um caso, você deve acionar o comando "Visualizar, Regerar".

9.5 Seleção de resultados Com um caso selecionado, escolha o resultado a ser mostrado no pórtico. O desenho de pisos e espacial permite a seleção de um único caso para visualização; o desenho de pilares permite a seleção de vários ao mesmo tempo. Se você apertar o botão "Nenhum", nenhum caso será selecionado, e apenas as barras do pórtico serão mostradas, mesmo que exista um caso de carregamento atual. Naturalmente você só pode visualizar resultados de um pórtico processado.

Em um pórtico não processado, você pode visualizar apenas os carregamentos. A barra de ferramentas com botões de resultados mantém apertado o resultado atual visualizado.



9.6 Parâmetros de visualização Esta janela de parâmetros é chamada através do comando "Visualizar, Parâmetros de visualização". Ela permite controlar o que é visualizado entre nós, barras, cargas e deslocamentos, além de habilitar a visualização de sistema local e legenda do desenho. Aqui também temos os parâmetros de diagramas. O desenho é automaticamente regerado após a alteração de qualquer parâmetro.

9.6.1 Separação de lajes e vigas

Este parâmetro controla a visualização de barras de lajes e vigas, quando o modelo visualizado é de grelha. 9.6.2 Separação de barras por direção

Em pórticos complicados, você pode separar de maneira aproximada as barras paralelas às 3 direções, facilitando a visualização de diagramas. Por exemplo, desligando a visualização das barras na direção X e Y, poderíamos enxergar os deslocamentos de um conjunto de pilares assim:



.06

.05

.06

.05

.05

.05.05 .06

.06

.17

.17

.17

.17

.17

.17.17 .17

.17

.29

.29

.29

.29

.29

.29.29 .30

.29

.41

.41

.42

.41

.41

.41.41 .42

.42

.52

.52

.52

.52

.52

.52.52 .52

.52

9.6.3 Representação de articulações

As articulações em barras são representadas no Visualizador através de pequenos círculos nas extremidades articuladas:



Articulacao

Você controla a visualização de articulações dentro do quadro de nós, através do item "Mostrar articulações". 9.6.4 Visualização de apoios

Todos os apoios são sempre mostrados, mesmo quando apenas parte da estrutura está sendo visualizada, através de uma seleção de cerca. Para facilitar a visualização em certos casos, você pode desligar a visualização dos apoios, dentro do quadro de nós, através do item "Mostrar apoios". 9.6.5 Representação do sistema local

Ligue o sistema local no item "Sistema local", dentro do quadro "Complementos", para observar a posição dos eixos locais de cada barra do pórtico:

ZY

ZY

ZY Z

Y

ZY

ZY Z

Y

ZY

ZY

ZY

ZY

Z YZ

Y

Z Y

Z

Y

Z Y

ZY

Z Y



9.6.6 Colocação de legenda

Se você deseja plotar ou imprimir desenhos do pórtico, é ideal que identifique cada um deles quanto ao diagrama mostrado e número do caso de carregamento. Com o item "Legenda" ligado (dentro do quadro "Complementos"), o visualizador passa a desenhar uma legenda vertical com dados do modelo visualizado. Esta legenda contém o título do pórtico, tipo de desenho e diagrama, nome do arquivo .POR e o título do caso de carregamento. Além disto, na parte inferior são mostrados esquematicamente os eixos de coordenadas globais projetados no sistema do observador. A legenda é posicionada verticalmente para permitir maior aproveitamento da largura do papel para plotagem em impressora.

9.6.7 Separação de cargas

Pela quantidade de cargas existente em uma planta de formas, às vezes fica difícil verificar se uma carga foi lançada ou não. O visualizador permite separar quatro tipos de cargas diferentes, e visualizá-las juntas ou separadamente.

Este problema é maior quando o pórtico é de modelo conjunto pórtico / grelhas / vigas, uma vez que milhares de cargas entram através das lajes e extremidades de vigas. As cargas de desequilíbrio no quadro acima são aquelas aplicadas no modelo conjunto sobre os pilares, para equilibrar a mesma carga lançada sobre a articulação de uma viga. Cada carga pode ser visualizadas no espaço, através da soma dos componentes X,Y e Z ou ser separada em três outras cargas, com componentes exclusivamente nestas direções. 9.6.8 Visualização de deslocamentos

Os deslocamentos são um caso particular de diagrama, mostrado diferentemente em cada tipo de desenho: No desenho de pisos, é mostrado o deslocamento Z rebatido no piso;



No desenho de pilares mostra-se apenas a soma das componentes X e Y; No desenho espacial o diagrama mostrado depende do parâmetro no quadro

"Deslocamentos".

O objetivo é permitir visualizar somente uma componente desejada do deslocamento, para facilitar a interpretação dos resultados. Em qualquer tipo de desenho, as barras são simplesmente ligadas aos nós deslocados. O sistema não representa as deformações angulares nas barras.

9.7 Parâmetros de diagrama

Esta janela de parâmetros é chamada pelo comando "Visualizar, Parâmetros de diagrama".

Através deste menu controlaremos a visualização ou não de valores de diagramas, a faixa de valores visualizados, conversão de unidades, escalas, etc. O visualizador mantém cópia separada dos parâmetros multiplicador de valores e número de casas depois da vírgula para cada um dos tipos de diagramas visualizados. 9.7.1 Valores dos diagramas

Os valores dos diagramas são mostrados no início e fim de cada trecho e nos pontos de máximo / mínimo. Marque o item "Mostrar valores de diagramas" para que sejam mostrados. O número de casas depois da vírgula nos valores mostrados é controlado no mesmo quadro. Você pode eliminar todos os diagramas abaixo do valor mínimo definido acima. Os campos de valor máximo e de incremento (dentro do quadro "Mínimos e máximos") são para uso exclusivo em grelhas, para a geração de curvas de isovalores.



9.7.2 Multiplicadores

O item "Multiplicador de valores" tem por objetivo facilitar a leitura de valores de módulo pequeno. O padrão do visualizador7 é multiplicar o valor dos deslocamentos por 100. Assim, para o pórtico processado com unidades em metros, os deslocamentos são mostrados em centímetros na tela. O tamanho relativo em que são desenhados os diagramas é determinado automaticamente pelo programa. Para um dado diagrama e carregamento, o valor máximo em módulo é escalado para ter visualmente o tamanho da metade do comprimento médio das barras. Este procedimento funciona em média, mas há casos onde os diagramas serão visualizados excessivamente pequenos ou grandes. Ajuste manualmente o tamanho dos diagramas aumentando ou diminuindo item "Multiplicador de diagramas". Por exemplo, para reduzir a altura dos diagramas à metade defina um multiplicador de 0.5. O fator de escala no desenho de pórticos é sempre 0.5, correspondendo à escala 1:50 em metros. O fator de escala na tela gráfica aparentemente muda a altura dos textos em relação ao resto do desenho. Lembre-se que a escala de desenho deve ser usada também na plotagem, para que os textos mantenham seu tamanho original.

9.8 Seleção de barras Além das opções de seleção de barras paralelas a X,Y,Z, o visualizador tem comandos para selecionar barras dentro de um prisma definido por uma cerca e para restringir os pisos visualizados 9.8.1 Cerca de seleção

Em pórticos de grandes dimensões, é mais rápido visualizar regiões de interesse, selecionando somente barras na região desejada. Isto pode ser feito através da cerca de seleção.

7Todos os defaults do visualizador encontram-se dentro do arquivo PARVIS.DAT, documentado no apêndice.



O comando "Elementos dentro de uma cerca" seleciona as barras completamente contidas dentro de um prisma vertical, que vai do piso mais baixo até o mais alto da edificação, e cuja base é uma cerca definida pelo engenheiro. Esta seleção permanece válida até que todas as barras sejam selecionadas novamente, através do comando "Todos os elementos".

Se após selecionar todas, você quiser re-selecionar as mesmas barras da última cerca, use o comando "Última cerca". As barras mostradas para seleção normalmente dependem dos parâmetros de visualização. Em caso de alteração destes parâmetros, acione novamente o comando "Última cerca" para atualizar as barras selecionadas. São selecionadas todas as barras cujos nós inicial e final estejam ambos dentro da cerca. Veja o exemplo a seguir. Como visualizar de frente os diagramas de momento fletor nas vigas da faixada?

FRENTE

Acione o comando "Selecionar, Cerca, Elementos dentro de uma cerca" para selecionar as vigas da faixada por uma cerca:



1 2

3

45

6

O visualizador mostrará o pórtico em planta, no piso inicial atual, sem as barras rígidas. Se você deseja cercar pilares, cerque de modo tal que as barras dos pilares (que não aparecem na planta) entrem também na cerca. A cerca dentro do visualizador é lida como uma linha múltipla - defina os pontos:

Comando: : "Elementos dentro de uma cerca" Cerque as barras - PT 1 : <B1> no PT1 PT 2 : <B1> no PT2 PT 3 : <B1> no PT3 PT 4 : <B1> no PT4 PT 5 : <B1> no PT5 PT 6 : <B1> no PT6 PT 7 : <B3>

Em perspectiva, o pórtico agora será mostrado assim:

Para um caso de cargas verticais, este pórtico visto de frente com momentos MY:



-3.8 -2.4

-7.7

4.8 3.6

3.5

-11.6

-2.9 -2.7

-11.2

3.6 3.64.8

-8.1

-2.7 -4.

0

4.8

-5.5

4.8

-5.6

2.6

-3.1

2.4

-2.9

-3.9 -2.5

-7.7

4.8 3.6

3.5

-11.5

-2.9 -2.7

-11.1

3.6 3.64.8

-8.1

-2.8

-4.0

4.9

-5.7

5.0

-5.8

2.5

-3.2

2.3

-3.0

-3.9 -2.5

-7.7

4.8 3.6

3.5

-11.5

-2.8 -2.6

-11.1

3.6 3.64.7

-8.2

-2.8 -4.

0

4.5

-5.7

4.5

-5.7

2.8

-3.3

2.6

-3.1

-2.2

-7.2

5.0 3.7

3.7

-11.7

-3.1 -3.0

-11.2

3.8 3.85.0

-7.6

-2.3

9.3

-6.3

9.7

-6.3

5.9

-3.2

-6.2

-6.2

5.5

-3.0

-5.1

-4.8

-2.9

-3.5-3.

8-2.9

Para facilitar ainda mais a interpretação do modelo, você pode desligar só as barras verticais ou horizontais e escolher um número menor de pisos para visualizar.

9.9 Pisos inicial e final A princípio, todos os pisos definidos nas plantas de formas são selecionados. Você pode limitar a visualização somente aos pisos desejados, definindo uma faixa entre o inicial e final, através do comando "Selecionar, Pisos":

9.10 Ângulo de visualização O modo de representação espacial é feito sempre através de uma projeção paralela do pórtico no plano do observador. O plano do observador é paralelo a tela do computador, e o eixo X do observador é horizontal, ou seja, paralelo ao plano XY global:



X

Z

Y

GLOBAL

X

Y

OBSERVADOR

TELA

1

-Z

2

Frente

Lado

Cima

Imagine agora que a origem (0,0,0) do sistema global esteja no centro do pórtico. O sistema de visualização ficará então definido pelo vetor que liga o ponto PT1 origem do sistema global ao ponto PT2, ponto de vista do observador. O comprimento deste vetor é irrelevante.

Os comandos para a definição do vetor de visualização estão no submenu "Visualizar, Ponto de vista".

As vistas isométricas fazem ângulo de 45° em relação os eixos globais, apenas com uma diferença de sinal entre as duas. O vetor de visualização para cada vista é:

Vista Vetor Significado Frente 0, 0,-1 Vista paralela ao plano XZ global Lado -1, 0, 0 Vista paralela ao plano YZ global Cima 0, 0, 1 Vista paralela ao plano XY globalVista-A -1,-1, 1 Vista isométrica A Vista-B 1,-1, 1 Vista isométrica B

Você pode atribuir outros valores para o vetor de visualização, através do comando "Visualizar, Ponto de vista, Perspectiva".



A movimentação do cursor sobre os 2 círculos a direita faz com que os eixos globais a esquerda, projetados no plano do observador, sejam girados em tempo real. Para definir uma visualização, leve os eixos até a posição desejada e aperte <B1>. O pórtico será então mostrado com os parâmetros atuais. Você também pode entrar diretamente com os valores de Vx, Vy e Vz, tendo o cuidado de manter o cursor fora do quadro com os círculos. Os círculos são na verdade uma representação bidimensional de um globo, onde o ponto central tem cota Z=1, os pontos do círculo menor tem Z=0 e do círculo maior cota Z=-1. O programa monta para cada posição do cursor um vetor de visualização com coordenadas X,Y medidas a partir do centro do globo, e cota Z conforme a posição relativa aos círculos. O editor sempre armazena o vetor da última perspectiva não padrão. Para restaurar a última perspectiva, use o comando "Visualizar, Ponto de vista, Última perspectiva".

9.11 Mantendo múltiplas vistas

O visualizador de pórticos permite manter uma a quatro vistas simultâneas independentes abertas. Use o comando "Visualizar, Vistas divididas" para dividir ou reunificar as vistas.



Veja por exemplo a disposição de três vistas abertas. Temos ao lado uma vista isométrica, uma lateral e um esquema de esforços em pilares.

O visualizador mantém variáveis independentes de controle por vista. Quando o editor abre uma vista nova, o carregamento atual e parâmetros de visualização da última vista são copiados para a nova vista. Quando você seleciona uma vista atual com o cursor (clicando em cima da vista), as variáveis relativas a esta vista são carregadas, o que se reflete imediatamente nas barras de ferramentas (que apertam os botões de acordo com o modo de visualização e resultados selecionados). Ao selecionar um novo carregamento atual, modo de visualização, resultados e cerca, estas novas seleções valerão apenas para a vista atual. Assim, você pode manter múltiplas vistas de um mesmo pórtico, que poderão mostrar informações diferentes.

9.12 Convenções de representação Cada uma das 3 modalidades de desenho geradas pelo visualizador segue convenções diferentes. 9.12.1 Desenho de pisos

No desenho de pisos, quando o parâmetro de numeração de nós está ligado, são gerados também símbolos que representam a restrição do nó no piso:



Apoio

articuladoApoio

engastado

No sem

restricoes

A representação das cargas sobre a barra é feita paralelamente e a esquerda da representação da barra:

8

C3.00

.80.86

43

15

Barra 4

Parcial, 0.80 tf/m

barra, 0.86 tf/m

Carga concentrada3 tf

na extensao

Secao 3

No 15

Carga distribuida

Carga distribuida

Os diagramas de deslocamentos verticais, momento fletor MY, torsor MX e força cortante FZ são representados nos níveis de desenho definidos no arquivo PARVIS.DAT. O valor do diagrama a esquerda e a direita da barra é mostrado no ponto médio da barra, como na figura:

12.5-31.6

2-31.312.2

Barra 1 Barra 23 3

Valor a esquerda

Valor a direita Valor a direita

Valor a esquerda

Secao 3 Nos carregamentos vindos do CAD/Formas, o visualizador gera pontos intermediários do diagrama, em função da carga aplicada. Nos diagramas gerados por cargas horizontais não há esta subdivisão.



No desenho de deslocamentos, o valor do deslocamento aparece do lado do número do nó:

2/3.2 3/6.5 4/3.2

Deslocamento

Numero do no

Por default, os valores de deslocamento são multiplicados por 100. Você pode modificar este parâmetro na tela e regerar o desenho ou alterar o default no arquivo PARVIS.DAT adiante. 9.12.2 Desenho de pilares

No desenho de pilares vários diagramas são mostrados simultaneamente, em esquema de elevação. O valor mostrado não é a projeção geométrica no plano XZ vertical, mas o valor calculado no sistema local da barra:

Piso 1

Piso 2

P1FX MY MZ DS

9

9

21

14

2

.9

-.4

1.7

-1.5

P2

0.1

de engaste

da barra

Diagramas Deslocamento

do pilar

pisos

7.7

8.5

16.2

16.9

.3

-.1

-.4

.6

Numero

Numero

Numero

Posicao dos

do no

Simbolo

Os deslocamentos mostrados são apenas as componentes XY globais (componente horizontal).



9.12.3 Desenho espacial

A representação dos diagramas no desenho espacial é semelhante à representação no desenho de pisos. Os diagramas no espacial, entretanto, precisam ser projetados em um plano para poderem ser visualizados. O plano de projeção dos diagramas foi arbitrado dentro do visualizador:

Diagrama Plano de projeção

FX XY FY XY FZ XZ MX XY MY XZ MZ XY

Este plano de projeção é posicionado no sistema local da barra. Isto tem implicações importantes para a visualização dos diagramas: Os diagramas de força podem ser invertidos em barras simétricas, pois elas tem

direções opostas; Os diagramas de momento MX e MY dos pilares são girados junto com o sistema

local do pilar. Dois pilares com mesma solicitação mas com diferentes ângulos do sistema local (definido pelo ponto PY) terão diagramas em direções diferentes. Se a diferença for de 90, eles parecerão estar com os diagramas trocados.

Os carregamentos nos nós e nas barras são representados na direção original do carregamento. Quando uma barra é carregada mais de duas vezes pode haver interferência no desenho das cargas. 9.12.4 Achando um elemento no desenho

Para localizar um nó ou barra no desenho pelo seu número, ligue a geração destes elementos (Parâmetros de Visualização). O comando "Editar, Localizar" permite a localização de um texto qualquer. Forneça o texto a localizar e espere o editor ligar o cursor ao ponto do texto desejado através de uma linha elástica. Aperte <B1> para encontrar outras ocorrências do texto.



9.13 Salvando desenhos Qualquer desenho do pórtico visualizado pode ser salvo com o comando "Arquivo, Salvar DWG". O comando de salvar sugere um nome padrão para cada desenho. A regra de formação do nome default é: Desenho de pisos: Pxxnncc.DWG Desenho de pilares: Vcc.DWG Desenho Espacial: Exxnncc.DWG

Onde nn é o número do piso atual ou piso inicial, cc é o número do caso de carregamento e xx depende do diagrama escolhido:

FX Força X FY Força Y FZ Força Z MX Momento X MY Momento Y MZ Momento Z DS Deslocamento CR Cargas aplicadas NN Nenhum diagrama

Por exemplo, um desenho espacial de momentos MY resultantes do caso de carregamento 1, a partir do piso 15 terá o nome default de:

EMY1501

Após gravar no disco, o visualizador inclui o desenho em um subprojeto .SUB de nome igual ao arquivo .POR. Com isto, você pode plotar todos os desenhos salvos de uma vez, tanto na impressora quanto no plotter escolhendo a opção de subprojeto.

9.14 Pórticos não processados no CAD/Formas Quando os arquivos de pórtico são codificados manualmente ou gerados por outro programa, ou ainda, se apenas o arquivo .POR estiver disponível na pasta ESPACIAL, o CAD/Formas não conhece a relação pórtico-formas. Com isto, o programa não distingue pisos na edificação e nem sabe quais barras são pilares. Neste caso, o visualizador fica restrito ao desenho espacial, sem seleção de piso inicial e final.

Visualização dos resultados da Análise Sísmica 133


10. Visualização dos resultados da Análise Sísmica Para analisar os resultados obtidos com o processamento do pórtico espacial com a análise sísmica, acione a seqüência de comandos “Visualizar” – “Análise sísmica”

Então será acionado o editor que através do acionamento de alguns comandos apresentará ilustrações dinâmicas, tabelas de resultados e listagem do processamento do pórtico.



10.1 Múltiplas vistas para visualização dinâmica da análise sísmica Para a visualização dinâmica acione os comandos do menu exibir ou acione dos ícones “1 Vista, 2 Vistas, 3 Vistas e 4 vistas”, combinados com as seleções dos pisos iniciais e finais, modo, direção e velocidade de vibração.

Veja a ilustração a seguir onde com 3 Vistas onde em cada uma estão sendo apresentas gráficos em três dimensões com seleções distintas de modo e direção de vibração.

10.2 Tabelas de resultados da Análise Sísmica Alguns dos resultados poderão ser apresentados em formato de tabelas através do menu “Resultados”.



Massas da Estrutura Correspondentes ao valor médio das cargas permanentes e ao valor quase permanente das cargas variáveis que atuam na estrutura. Modos de Vibração O programa fornece os valores do período, da freqüência, da freqüência angular e do autovalor relativos aos p primeiros modos de vibração da estrutura, onde p é o número de modos indicado pelo usuário para uso na análise modal espectral. Participação Modal – Fatores de participação Para um dado modo de vibração e um eixo global de referência, X, Y ou Z, o fator de participação modal é igual ao produto interno (produto escalar) da aceleração unitária ao longo desse eixo e o modo de vibração. – Taxa de participação da massa Para um dado modo de vibração e um eixo global de referência, X, Y ou Z, a taxa da participação modal da massa é igual ao quadrado do fator de participação dividido pela massa total que atua nos graus de liberdades não restritos relativos a direção do eixo. Seu valor indica quão importante o modo de vibração é para o cálculo da resposta da estrutura sujeita a acelerações unitárias segundo os eixos globais. Ela é útil para se avaliar a precisão dos resultados da análise modal espectral que foi realizada. Aceleração / Amplitude Modal Aceleração do Espectro de Resposta Para cada modo de vibração, o programa fornece os valores da máxima aceleração do solo, interpoladas no espectro de resposta, usados no cálculo da resposta. Amplitude Modal do Espectro de Resposta Para cada modo de vibração e uma dada direção, a amplitude modal é igual ao produto do fator de participação modal da direção e a aceleração do espectro de resposta, dividido pelo autovalor do modo.



Reação na Base O programa fornece a resultante das reações (forças e momentos) atuantes nos apoios devidas às forças de inércia produzidas pela ação sísmica, representada na análise pelo espectro de resposta.

10.3 Relatório com resultados da Análise Sísmica Um dos comandos do visualizador dos resultados da Análise Sísmica disponibiliza os resultado em formato de listagem. Ao ser acionado, através da seqüência de comandos “Resultados” – “Listagens (.LST), será apresentada a listagem conforme a ilustração a seguir:



10.4 Visualização de esforços e deslocamentos referente a Sismo Realizado através do comando “Visualizar” – “Visualizador de pórtico – espacial”, selecionando o caso de carregamento “Sismo”.



11. Verificação de estabilidade global Os esforços calculados através do Pórtico-TQS são válidos dentro de um modelo de pequenos deslocamentos horizontais. Na medida em que os deslocamentos crescem, surgem momentos de 2ª ordem cujo cálculo pode se tornar necessário. Geralmente, considera-se desnecessário o cálculo exato dos efeitos de 2ª ordem quando estes efeitos não excedem em 10% os de 1ª ordem. Veja a este respeito no trabalho de M.Franco e A.C.Vasconcellos8, e também o código CEB e a NB1-2000. O sistema Pórtico-TQS tem um programa para cálculo dos coeficientes e , que permitem estimar a importância dos efeitos de 2ª ordem na estrutura.

11.1 Coeficiente O coeficiente é calculado para uma determinada direção, pela expressão

1

11

M

M d

onde: M é o momento de 2ª ordem estimado a partir da somatória das cargas verticais

multiplicadas pelo deslocamento horizontal do pórtico no ponto de aplicação da resultante das cargas verticais;

M1d é o momento de 1ª ordem estimado a partir da somatória do produto das cargas

horizontais pela distância das cargas à base do pórtico. Os efeitos de 2ª ordem poderão em geral ser desprezados para 1.1. Valores entre 1.1 e 1.3 ainda são admitidos, desde que se multiplique adicionalmente os carregamentos horizontais pelo . O cálculo de z poderá ser feito com esforços característicos não majorados, ou com esforços de cálculo, majorados pelos coeficientes de ponderação das ações no estado limite último (ELU) e o deslocamento dividido por um coeficiente para estimar o comportamento não linear do material.

8Practical Assesment of Second Order Effects in Tall Buildings Prof. Dr. Eng. Mario Franco Prof. Dr. Eng. Augusto Carlos de Vasconcellos

Verificação de estabilidade global 139


Estes parâmetros estão definidos no menu "Estabilidade global", dos critérios gerais.

O coeficiente de não linearidade física estima redução de rigidez igual para vigas e pilares. Alternativamente, você pode definir redutores de rigidez diferenciados para vigas e pilares através dos critérios disponíveis no menu “ELU” e, neste caso, trabalhar com COENLF acima igual a 1.

O majorador de cargas horizontais fh tem por objetivo estimar a grandeza dos

momentos de 2a ordem atuando no edifício. Como este coeficiente multiplica tanto os esforços horizontais quanto o deslocamento, ele não influencia o valor calculado do .

11.2 Coeficiente O coeficiente é calculado para uma determinada direção pela expressão:

HP

EIk

equi k,

onde H Altura do pórtico



Pk Carga vertical característica EIequi,k Rigidez equivalente do pórtico

Pelo critério do coeficiente , os efeitos de 2ª ordem poderão em geral ser desprezados para 0.6. No dedução do valor limite de 0.6 está embutida a consideração de um majorador de cargas verticais de 1.4 e um coeficiente de não linearidade de 0.7. Se você já considerar a redução de rigidez no processamento do pórtico, precisará corrigir o valor limite de . Os parâmetros GAMAFZ, GAMAFH e COENLF não interferem no cálculo de .

11.3 Processamento dos coeficientes e O Pórtico-TQS faz o processamento dos parâmetros de estabilidade e gera um relatório com e calculados. Os dados necessários para que o programa faça o cálculo são:

O comando "Processar, Parâmetros de estabilidade global" tem a opção de processamento com parâmetros padrão ou com o fornecimento de diversos parâmetros de entrada.

11.3.1 Visualização dos resultados

O resultado do processamento, para a direção escolhida será o arquivo PORALF.LST. Chame esta listagem através do menu "Visualizar".



11.4 Valor dos deslocamentos horizontais Os deslocamentos horizontais são a projeções da resultante dos deslocamentos na direção do caso de carregamento considerado. Normalmente este caso corresponde a aplicação de vento numa face do pórtico. A critério do engenheiro, entretanto pode ser considerada uma combinação de um caso de carregamento horizontal com um carregamento vertical. Deste modo, serão levados em consideração também os deslocamentos horizontais na estrutura devido às cargas verticais para cálculo do momento estimado de 2ª ordem. Em estruturas assimétricas e que se deslocam horizontalmente sob o efeito de cargas verticais, obteremos valores diferentes dos coeficientes de estabilidade quando calculamos numa mesma direção, mas em sentidos opostos.

11.5 Restrição ao tipo do pórtico Embora a princípio o cálculo de coeficientes possa ser aplicado para pórticos não gerados pelo CAD/Formas, por simplificação o sistema supõe a geração verdadeira, e assume que: As barras são todas horizontais ou verticais; As barras verticais são definidas de cima para baixo; As cargas horizontais são exclusivamente forças nos nós; As cargas verticais são exclusivamente forças nos nós e cargas distribuídas parciais

verticais sobre as barras, definidas de modo absoluto pelo sistema local da barra.

11.6 Cálculo de O momento de 1ª ordem é calculado através da somatória do produto de cada carga horizontal projetada na direção do carregamento pela distância à cota inicial do pórtico. Somente são consideradas cargas horizontais da cota inicial à final. O momento de 2ª ordem é calculado através da somatória do produto de cada carga vertical pelo deslocamento horizontal projetado na direção do carregamento no nó de aplicação da carga. Para cargas sobre as barras, considera-se o deslocamento médio dos nós extremos. São considerados os coeficientes de majoração das cargas verticais, horizontais e o coeficiente de não linearidade física.



11.7 Cálculo de A carga vertical total do pórtico é a soma de todas as cargas verticais. A altura do pórtico é a diferença entre a cota final e inicial de cálculo. A rigidez equivalente do pórtico na expressão do é soma simples da rigidez dos pilares na direção considerada. Por simplificação, para direções não ortogonais, calcula-se a rigidez simplesmente aplicando-se um giro nas componentes X e Y do momento de inércia de cada pilar. Por este método, não há consideração da rigidez das vigas no pórtico.

11.8 Exemplo do relatório de saída Veja um típico relatório de cálculo dos parâmetros de estabilidade: Projeto 9003 Pórtico 'TESTE DE VALIDAÇÃO DA INSTALAÇÃO' 'TQS Informatica LTDA' Informações de cálculo ====================== Caso de carga vertical ........................... 26 ==>> '' Caso vertical tem carga acidental reduzida ....... Sim Majorador de cargas verticais GamaF/GamaF3...... 1.27 Majorador de cargas horizontais GamaF/GamaF3...... 1.27 Coeficiente de não linearidade física ............ 1.00 Módulo de elasticidade (CONCR).................... 2800000.00 Tipo de módulo de elasticidade usado ............. Tangente Correção no GamaZ para transferência de esforços.. .95 1/Ângulo de imperfeições geométricas globais ..... 300.00 Considerar deslocamento horiz das cargas verticais Sim Valor de referência de GamaZ ..................... 1.10 Valor de referência de Alfa ...................... .60 Número mínimo de pisos no edifício p/aplicar GamaZ 4 Cota final ....................................... 22.60 Cota inicial ..................................... -3.00 Casos de carregamento horizontal ================================ Caso Prefixo Título 6 VENT1 Vento (1) 7 VENT2 Vento (2) 8 VENT3 Vento (3) 9 VENT4 Vento (4) Parâmetro de estabilidade (GamaZ) para os carregamentos simples de vento ======================================================================== Caso Ang CTot M2 CHor M1 Mig GamaZ Alfa Obs 6 90. 2698.5 9.3 32.4 432.7 106.1 1.028 .469 7 270. 2698.5 9.3 32.4 432.7 106.1 1.028 .470 8 0. 2698.5 8.7 27.2 385.1 106.1 1.030 .467 9 180. 2698.5 8.7 27.2 385.1 106.1 1.030 .467



Parâmetro de estabilidade (GamaZ) para combinações de ELU - pilares e fundações =============================================================================== Caso Ang CTot M2 CHor M1 MultH GamaZ Alfa Obs 27 90. 2698.5 2.1 19.5 259.6 1.000 1.028 .177 D 28 270. 2698.5 9.0 19.5 259.6 1.000 1.046 .687 B 29 0. 2698.5 5.2 16.3 231.1 1.000 1.030 .467 30 180. 2698.5 5.2 16.3 231.1 1.000 1.030 .466 31 90. 2698.5 5.9 32.4 432.7 1.000 1.028 .265 D 32 270. 2698.5 12.7 32.4 432.7 1.000 1.039 .609 B 33 0. 2698.5 8.7 27.2 385.1 1.000 1.030 .467 34 180. 2698.5 8.7 27.2 385.1 1.000 1.030 .466 35 90. 2698.5 2.1 19.5 259.6 1.000 1.028 .173 D 36 270. 2698.5 9.0 19.5 259.6 1.000 1.046 .686 B 37 0. 2698.5 5.2 16.3 231.1 1.000 1.030 .467 38 180. 2698.5 5.2 16.3 231.1 1.000 1.030 .466 49 90. 2698.5 2.0 19.5 259.6 1.000 1.028 .191 D 50 270. 2698.5 9.1 19.5 259.6 1.000 1.047 .691 B 51 0. 2698.5 5.3 16.3 231.1 1.000 1.030 .468 52 180. 2698.5 5.2 16.3 231.1 1.000 1.029 .465 53 90. 2698.5 5.8 32.4 432.7 1.000 1.028 .259 D 54 270. 2698.5 12.8 32.4 432.7 1.000 1.039 .611 B 55 0. 2698.5 8.7 27.2 385.1 1.000 1.030 .468 56 180. 2698.5 8.7 27.2 385.1 1.000 1.030 .466 57 90. 2698.5 2.0 19.5 259.6 1.000 1.028 .187 D 58 270. 2698.5 9.1 19.5 259.6 1.000 1.047 .690 B 59 0. 2698.5 5.3 16.3 231.1 1.000 1.030 .468 60 180. 2698.5 5.2 16.3 231.1 1.000 1.029 .465

11.8.1 Multiplicando os esforços horizontais por

O coeficiente estima a ordem de grandeza dos momentos adicionais de 2a ordem na estrutura, comparados com os de 1a ordem. Esta estimativa é valida para valores suficientemente baixos de (da ordem de no máximo 1.3). Assim, se multiplicarmos um carregamento horizontal, pelo calculado na respectiva direção, teremos um acréscimo nos momentos de 1a da mesma ordem de grandeza dos momentos de 2a ordem estimados. Isto nos permite, de maneira aproximada, detalhar uma estrutura com momentos de 2a ordem não desprezíveis.

Cuidado entretanto ao projetar estruturas nestas condições, pois estarão sujeitas a deslocamentos relativos excessivos e outros efeitos colaterais.

Em condições normais, é preferível enrijecer a estrutura do que detalhá-la com esforços de 2a ordem. Sendo estritamente necessário projetar desta maneira, você pode verificar com maior precisão a ordem de grandeza dos momentos de 2a ordem através de cálculo não linear geométrico, com a opção MIX não linear.



É possível automatizar a multiplicação do na transferência de esforços, através do parâmetro ao lado, do menu de "Estabilidade Global", do arquivo de critérios gerais de pórtico. A transferência com multiplicação será efetuada apenas se os valores calculados de estiverem entre o mínimo e máximo fornecidos.

Transferência de esforços 145


12. Transferência de esforços Os esforços calculados no pórtico espacial devem ser transferidos para os sistemas CAD/Vigas e CAD/Pilar para detalhamento. Os esforços transferidos para as vigas são as envoltórias de carregamentos e para os pilares são os carregamentos individuais ou combinações declaradas na edição de carregamentos de pórtico espacial. Programas externos podem ler e gravar esforços segundo a convenção do Pórtico-TQS. Mostraremos como fazer esta interface no apêndice.

12.1 Transferência de esforços para o CAD/Vigas Existem 2 tipos de arquivos de transferência que podem ser gravados: o tipo .TEV e o .TEA, ambos com o mesmo formato. O arquivo .TEV contém esforços da envoltória do modelo completo, com cargas verticais e horizontais; o .TEA tem somente os esforços devido a cargas horizontais. A lógica de gravação é: Se um caso de carregamento vertical vindo do CAD/Formas faz parte da lista de

envoltória para vigas, então o arquivo .TEV com todos os esforços é gravado; Caso contrário, grava-se o .TEA. O CAD/Formas grava um arquivo de transferência para cada pavimento do edifício, diretamente na pasta de vigas do pavimento. O CAD/Vigas reconhece qual dos arquivos encontra-se na pasta e substitui os esforços de cálculo quando encontra o .TEV ou simplesmente adiciona, no caso do .TEA. A separação dos 2 arquivos permite que vigas sejam calculadas no piso por um modelo de lajes discretizadas por grelha ou elementos finitos e que sobre os esforços calculados neste modelo (e transferidos via .TEV) sejam somados efeitos de vento calculados em um pórtico espacial, através de arquivos tipo .TEA. Assim, o CAD/Vigas aceita as 4 combinações possíveis: Cálculo convencional, sem os arquivos .TEV e .TEA Cálculo com esforços exclusivamente vindos do .TEV, resultante de cálculo de

grelha, elementos finitos ou pórtico espacial; Cálculo convencional mas com esforços adicionais de vento vindos do .TEA; Cálculo com esforços de um arquivo .TEV somados aos de vento vindos do .TEA. Por exemplo, para a definição dos carregamentos a seguir no pórtico espacial:




teremos as seguintes situações para transferência de solicitações para vigas:

Modelo Envoltória Carga vertical e horizontal do pórtico espacial

Certo: 1 6 7 8 9 Errado: 1 2 3 4 5

Carga vertical de grelha e/ou viga contínua e horizontal do pórtico

Certo: 2 3 4 5 Errado: 1 2 3 4 5 Errado: 1 6 7 8 9 Errado: 6 7 8 9

12.1.1 Esforços transferidos

O pórtico espacial sempre transfere a envoltória de carregamentos para o CAD/Vigas. No caso das formas dos pavimentos tipo que se aplicam a mais de um pavimento, o CAD/Formas faz a envoltória de carregamentos por viga para cada piso e determina a envoltória das envoltórias para o conjunto de pisos. Se o engenheiro considerar este esquema antieconômico, existe a alternativa de subdividir o andar tipo em pavimentos diferentes, cada um cobrindo uma faixa de pisos. Neste caso serão gerados também projetos diferentes de vigas, que serão detalhadas diferentemente. 12.1.2 Conceito de vãos e apoios no CAD/Vigas

A norma brasileira impõe condições de detalhamento de vigas baseadas no conceito de vãos e apoios - um exemplo prático são os critérios de ancoragem. Por isto, o CAD/Vigas precisa receber um modelo de vigas com vãos e apoios bem definidos, para detalhar consistentemente.



Quando se calcula um pavimento usando o modelo de pórtico, nos cruzamentos de vigas a condição quem apoia e quem recebe só pode ser determinada observando-se o comportamento da estrutura. Isto significa que a primeira definição de cruzamentos feita pelo engenheiro pode não ser a melhor, obrigando o engenheiro a voltar ao CAD/Formas (Modelador estrutural), alterar os códigos nos cruzamentos e reprocessar a estrutura. Quando se deseja calcular vigas com todos os esforços provenientes do pórtico espacial, é necessário analisar se, para o carregamento vertical, as vigas tem o comportamento esperado. Se o engenheiro não analisar o comportamento dos cruzamentos para definição de vãos e apoios, correrá o risco de ver o CAD/Vigas detalhar vigas com momentos negativos no meio de vãos e positivos em apoios - o detalhamento da estrutura poderá estar incorreto, sem que o sistema acuse erro no processamento. 12.1.3 O que o CAD/Vigas faz com os diagramas

Quando o arquivo de esforços transferidos é o .TEV, o CAD/Vigas ignora o cálculo de esforços de viga contínua e adota diretamente os diagramas transferidos. Todos os carregamentos da viga são ignorados, a menos das cargas concentradas que são usadas para cálculo de armadura de suspensão. Normalmente apenas os diagramas de momento e cortante são transferidos. Nas vigas calculadas com inércia a torção, os diagramas de momento torsor também são transferidos. Quando o arquivo de esforços transferidos é o .TEA, os valores adicionais são somados aos calculados pelo CAD/Vigas, sempre de modo a aumentar os esforços finais. O CAD/Vigas pode modificar os diagramas vindos da grelha e/ou pórtico, de modo a atender às exigência de momentos mínimos nos apoios e vãos. Se você não deseja que o CAD/Vigas modifique os diagramas, defina o critério K87=1 no arquivo de critérios de vigas. 12.1.4 Transferência de esforços nos apoios longos

Nos apoios longos o CAD/Formas calcula uma excentricidade, lançando no pórtico barras rígidas ou offsets rígidos na região do apoio. Se os diagramas de esforços forem transferidos para o CAD/Vigas, os momentos nesta região não serão transferidos, sendo o diagrama cortado, como na figura:



Barras rigidasOffset rigido

Este corte reduz a armadura negativa no apoio, e é semelhante ao que o CAD/Vigas faz quando calcula esforços pelo modelo de viga contínua. O engenheiro pode acabar com esta redução de momentos, alterando o parâmetro EXTAPO no CAD/Formas. 12.1.5 Como fazer a transferência

No processamento global a transferência para vigas é automática, desde que o campo correspondente esteja marcado.

Dentro do Pórtico-TQS, a transferência poderá ser feita durante a geração do modelo, marcando-se o campo correspondente.

Você também pode acionar manualmente a transferência de esforços para vigas e pilares, desde que o pórtico tenha sido previamente processado. Neste caso, dependendo da multiplicação automática de definida nos critérios gerais, o sistema perguntará por um multiplicador de todos os esforços, e pela alteração opcional dos coeficientes :

Como resultado, o Pórtico-TQS gerará um arquivo de nome PRJ-nnnn.TEV ou PRJ-nnnn.TEA, onde nnnn é o número do projeto. Este arquivo será gerado para cada pavimento.



O CAD/Vigas reconhece a existência deste arquivo na pasta VIGAS, e passa a usar os diagramas nele contidos. Ao processar o dimensionamento, detalhamento e desenho dentro do CAD/Vigas, o sistema emitirá um aviso como este.

Para voltar ao cálculo de esforços convencional no CAD/Vigas, use o comando no gerenciador do CAD/Vigas, de "Eliminar esforços de pórtico / grelha".

Os arquivos .TEV / .TEA são arquivos de texto, podendo ser modificados através do EDITW. Veja no apêndice a documentação destes arquivos.

12.1.6 Transferência com consideração automática de

Como vimos no capítulo anterior, você pode fazer com que os esforços transferidos dos casos de carregamento horizontais sejam majorados pelo coeficiente correspondente, através de parâmetro nos critérios gerais.

Ligue a consideração automática e defina a faixa de valores que podem ser usados para multiplicar os esforços obtidos no pórtico. Estes valores serão automaticamente usados nas transferências de esforços realizadas durante a geração do modelo e do processamento global.



No caso da transferência acionada manualmente, o Pórtico-TQS lhe apresentará na tela uma lista de multiplicadores para cada carregamento, que pode ser alterada. Somente serão mostrados valores de que estiverem na faixa entre o mínimo e o máximo definido no menu de critérios.

12.2 Transferência de esforços para o CAD/Pilar Os esforços deverão ser transferidos para o CAD/Pilar em função do modelo adotado para a geração e o processamento do Pórtico Espacial. Reveja atentamente o capítulo “Carregamentos para detalhamento de pilares” deste manual. 12.2.1 Acionando a transferência para pilares

Seguindo a mesma lógica de transferência para vigas, a transferência será automática no processamento global e na geração do modelo, podendo ser acionada manualmente através do comando de transferência do menu "Processar" do Pórtico-TQS.

O multiplicador de esforços majora ou minora todos os esforços transferidos, a critério e sob responsabilidade do engenheiro. Como resultado, será gravado o arquivo PRJ-nnnn.TEP no diretório do edifício ou naquele declarado na digitação de critérios. O arquivo .TEP é documentado no Apêndice. 12.2.2 Multiplicação de esforços transferidos para pilares

A possibilidade de multiplicar os esforços transferidos é idêntica à transferência para vigas. O multiplicador default de esforços está nos critérios do pórtico, e acionando-se a aplicação automática de , o sistema nos dará a oportunidade de alterar os multiplicadores para cada carregamento.



12.3 Integridade da relação pórtico - formas Ao gerar o modelo de pórtico espacial, o CAD/Formas gera também um arquivo de dados relacionando cada barra do pórtico com o elemento correspondente nas diversas plantas de formas, que é a relação pórtico-formas (RPF). A transferência de esforços do pórtico para vigas e pilares só é válida enquanto continuar válida a RPF. Por isto, em caso de alteração do pórtico diretamente no arquivo .POR, você deve procurar manter a numeração de barras e nós originais, de modo que a correspondência inicial entre barras, vigas e pilares seja mantida.

Se a modificação no arquivo .POR invalidar a RPF, a transferência de esforços, se efetuada, será inválida e nenhuma mensagem será emitida.

Por segurança, o CAD/Formas apaga a relação pórtico-formas no caso de qualquer processamento de planta de formas, caso o pórtico já tenha sido gerado. Neste caso, se desejar transferir esforços de pórtico para detalhamento, será necessário regerar e reprocessar o modelo.

12.4 Responsabilidade do Engenheiro O pórtico espacial é mais um entre os modelos de cálculo que podem ser usados para calcular estruturas através dos sistemas CAD/TQS. O engenheiro ao calcular, escolhe o modelo que considera adequado à estrutura idealizada e viável do ponto de vista de projeto. Ao processar pórtico espacial, o sistema assume hipóteses tais como vinculações, rigidez de barras, escolha de eixos, distribuição de cargas, e um modelo de estrutura perfeitamente elástica hipotético (lembre-se que o concreto é um material de comportamento elasto-plástico), trabalhando com esforços de 1ª ordem. Decidir a adequação deste modelo à estrutura é um trabalho de engenharia, feito pelo engenheiro.

Os sistemas CAD/TQS são uma ferramenta de cálculo a disposição do engenheiro, não tomando decisões de engenharia - cabe ao engenheiro construir e validar o modelo e os resultados.

Você pode transferir esforços do pórtico para vigas e pilares, mas lembre-se que dependendo dos esforços transferidos, não basta calcular a estrutura como pórtico; é preciso também detalhá-la como um. Nós de pórtico muito solicitados não são automaticamente detalhados pelos sistemas CAD/TQS.



O engenheiro precisa se certificar também, antes de calcular o pórtico, que a estrutura está corretamente lançada, tanto a nível de geometria quanto de cargas.

Tabela de reações de apoio 153


13. Tabela de reações de apoio Além da listagem de esforços em vigas e pilares, o Pórtico-TQS dispõe de um comando para a listagem de reações de apoio, por pilar e por carregamento. O resultado não é uma listagem, mas um desenho (PORDLID.DWG), que pode ser plotado.

Acionando o comando, o programa pedirá pelos casos e esforços a serem listados, e por parâmetros adicionais:

Todos os casos de carregamento do pórtico são listados neste menu. Para cada um destes casos, o programa permitirá incluir ou excluir o caso da tabela, e incluir ou excluir cada um dos seis esforços atuantes nos apoios. O programa procura inicialmente escolher os casos mais comuns, que são a reação Z para todos os carregamentos, e as reações ortogonais à direção de vento para estes. O resultado do processamento será um arquivo de nome PORLID.DWG, que pode ser editado graficamente e plotado:



O menu de seleção de carregamentos permite também alterar a precisão dos valores mostrados, definir um majorador para todos os esforços e forçar os valores a serem listados em módulo.

13.1 Sistema de coordenadas Assim como na listagem de esforços na planta de formas, todas as reações nos pilares são mostradas no sistema global, conforme a convenção: A força Z positiva indica que o pilar apóia na fundação; carga negativa indica

arranque. A força X positiva empurra o apoio no sentido X. O mesmo vale para Y. O momento MX positivo gira o apoio em torno do eixo X, conforme a regra da

mão direita. O mesmo vale para Y.

155


Apêndices

A. Formato do arquivo .POR 157


A. Formato do arquivo .POR O arquivo .POR com dados do pórtico pode ser criado ou alterado: Através do programa de edição de dados de pórtico do menu "Editar" do Pórtico-

TQS. Através de um editor de textos qualquer; Por programa externo (CAD/Formas ou outro) Neste capítulo descreveremos o formato do arquivo .POR, para codificação direta por editor de textos. O arquivo .POR contém dados em formato fixo. Isto significa que os dados devem ser fornecidos dentro de campos pré-estabelecidos, seguindo certas regras.

A.1. Regras de codificação O arquivo de dados de pórtico tem um nome qualquer e tipo .POR. O arquivo .POR é dividido em itens de dados, que definem cada um uma parte do modelo. Assim, o item NOS define as coordenadas dos nós, BARRAS as incidências e seções das barras e assim por diante. Em quase todos os itens de dados você deve fornecer primeiro a quantidade de dados a ser lida, e depois os dados. Em alguns itens, pode-se gerar dados em uma única linha. Por exemplo, nós alinhados e espaçados igualmente podem ser gerados através do fornecimento do primeiro terno de coordenadas, do último e da quantidade de nós a gerar. A.1.2. Formato dos dados

Cada dado a ser fornecido pode ter formato (A) alfanumérico, (I) inteiro ou (F) ponto flutuante (real). O preenchimento dos campos de dados deve ser feito do seguinte modo: Campo Tipo Procedimento A Alfanumérico Preencher livremente I Inteiro Deve ser preenchido com alinhamento a direita. F Real Alinhado a direita. Se o número for fornecido com

ponto decimal o alinhamento será desnecessário. Na descrição de cada dado, será mostrado o seu tipo A, I ou F. Ao lado do tipo, será especificado também o tamanho do campo. Por exemplo, F10



significa, campo de 10 caracteres para a definição de um número real.

A.2. Identificação geral

A.2.1 Dimensionamento de memória ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 MAXIMOS NNOS NBAR NRES NCAS Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 10 MAXIMOS A7 Escrever a palavra MAXIMOS 11 - 15 NNOS I5 Número máximo de nós (1) 16 - 20 NBAR I5 Número máximo de barras 21 - 25 NRES I5 Número máximo de restrições 26 - 30 NCAS I5 Número máximo de casos + combinações 31 - 35 MAXITER I5 Máximo de iterações para análise não linear (2) 36 - 50 TOLITER F15 Tolerância máxima do processo iterativo 51 - 60 FMLITER F10 Fator multiplicativo dos resultados pós-análise

Observações: (1) Estes valores tem por objetivo permitir que o sistema aloque os recursos de

computador necessários para o processamento. Os valores de cada variável neste registro devem ser maiores ou iguais aos valores que serão efetivamente usados.

(2) Parâmetros usados em análise não linear, exclusivamente para processamento pelo sistema Mix Não Linear.

A.2.2. Identificação do programa ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ESPAC Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 ESPAC A5 Escrever a palavra ESPAC

A.2.3. Número e título 1 ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 NOB TIT1 Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 NOB I5 Número da obra 11 - 74 TIT1 A64 Título referente a obra (1)

Observações: (1) Estas informações constarão do cabeçalho do relatório de saída.



A.2.4. Número e título 2 ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 NESTR TIT2 Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 NESTR I5 Número da estrutura 11 - 74 TIT2 A64 Título referente a estrutura

A.3. Nós da estrutura ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NJ Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 3 ITEM A3 Escrever a palavra NOS 11 - 20 NJ I10 Numero de nós da estrutura (1)

Observações: (1) A estrutura é definida por NJ nós com numeração sequencial de 1 a NJ. O programa

lerá a seguir NJ nós. A.3.1. Coordenadas ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 J X Y Z XA YA ZA NEG INC Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 J I5 Número do nó (1) 11 - 20 X F10 Abscissa X do nó no sistema global 21 - 30 Y F10 Ordenada Y do nó no sistema global 31 - 40 Z F10 Cota Z do nó no sistema global 41 - 50 XA F10 Abscissa X final dos nós gerados (2) 51 - 60 YA F10 Ordenada Y final dos nós gerados 61 - 70 ZA F10 Cota Z final dos nós gerados 71 - 75 NEG I5 Número de nós a gerar 76 - 80 INC I5 Incremento de numeração dos nós (3)

Observações: (1) A ordem de fornecimento pode ser não sequencial, mas precisam existir

exatamente NJ nós, numerados de 1 a NJ.



(2) A geração de nós é possível para nós alinhados igualmente espaçados. Fornecendo-se NEG > 0, serão gerados NEG nós excluindo-se o nó inicial J, com incremento de numeração INC, de modo que o último nó tenha as coordenadas XA,YA,ZA. Veja o exemplo abaixo:

1

3

5

79

J = 1

NEG = 4INC = 2

XA,YA,ZA = 20,10,0Z ,Y ,Z = 0, 0, 0

20,10,0

0,0,0

(3) Se INC for igual a zero, será adotado 1.

A.4. Tipos de materiais ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NM Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 9 ITEM A9 Escrever a palavra MATERIAIS 11 - 20 NM I10 Número de tipos de materiais (1)

Observações: (1) Serão definidos NM tipos de materiais, numerados sequencialmente de 1 a NM, lidos

a seguir. A.4.1. Definição dos materiais ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 K NOME DENS E G NI EXP Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 K I5 Número do tipo do material (1) 11 - 15 NOME A5 Nome do material (2) 21 - 30 DENS F10 Peso específico ou densidade (3) 31 - 40 E F10 Módulo de elasticidade longitudinal 41 - 50 G F10 Módulo de elasticidade transversal (4) 51 - 60 NI F10 Coeficiente de Poisson 61 - 70 EXP F10 Coeficiente de expansão térmica (5)



Observações: (1) Número sequencial, de 1 a NM (2) Para fins de documentação. (3) Somente necessário se o peso próprio for calculado automaticamente. Veja "Vetor

de aceleração da gravidade" adiante. O CAD/Formas grava as cargas de peso próprio como carga aplicada nas barras.

(4) Se G não for fornecido, será calculado pela expressão:

GE

NI

( ( ))2 1

Devem ser fornecidos G ou NI, mas não ambos. (5) Somente se forem definidos carregamentos de temperatura.

A.5. Tipos de seções ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NS Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra SECOES 11 - 20 NS I10 Número de tipos de seções (1)

Observações: (1) Serão definidos NS tipos de seções, numeradas de 1 a NS. Estas seções serão lidas a

seguir. A.5.1. Definição das seções ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 K AX IY IX AX H B DV Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 K I5 Número do tipo da seção (1) 11 - 20 AX F10 Área da seção transversal 21 - 30 IY F10 Momento de inércia a flexão longitudinal (2) 31 - 40 IZ F10 Momento de inércia a flexão lateral 41 - 50 IX F10 Momento de inércia a torção 51 - 60 B F10 Largura da seção (direção Y local) 61 - 70 H F10 Altura da seção (direção Z local) (3) 71 - 80 DV F10 Divisor da inércia a torção (4)

Observações:



(1) Número sequencial, de 1 a NS. (2) Pode-se definir seções prismáticas retas quaisquer com o fornecimento de IY, IZ,

IX e AX. (3) Se B e H forem fornecidos, IX, IY, IZ e AX serão calculados automaticamente se

valerem 0. O fornecimento de qualquer dos valores de inércia ou área prevalece sobre o calculado para a seção retangular. Veja o esquema do sistema local:

H

B

Z

Y

X

SISTEMALOCAL

DA BARRA

(4) Quando a seção da barra é retangular (B e H fornecidos), o momento de inércia a

torção IX é calculado automaticamente se não fornecido. Neste caso, o momento de inércia será dividido por DV:

IXIX

DV'

O objetivo do divisor é diminuir a influência do momento torsor no cálculo da

estrutura. Se DV não for fornecido, será adotado 1.

A.6. Barras da estrutura ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM M Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra BARRAS 11 - 20 M I10 Número de barras da estrutura (1)

Observações: (1) Serão fornecidas M barras, numeradas de 1 a M, lidas a seguir. A.6.1. Definição das barras ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80



I JJ JK KM KS ISIS LTM NEG IBC INC XP YP ZP ....+...90....+..100....+..110....+..120....+..130....+..140 XOF1 YOF1 ZOF1 XOF2 YOF2 ZOF2 LTM2 Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 I I5 Número da barra (1) 6 - 10 JJ I5 Número do nó inicial 11 - 15 JK I5 Número do nó final 16 - 20 KM I5 Tipo de material (2) 21 - 25 KS I5 Tipo de seção (3) 26 - 30 ISIS I5 Tipo de sistema local (4) 33 - 38 LTMDX I1 Indicador de articulação (5) LTMDY I1 LTMDZ I1 LTMRX I1 LTMRY I1 LTMRZ I1 41 - 45 NEG I5 Número de barras a gerar (6) 46 - 50 IBC I5 Incremento no número das barras 51 - 55 INC I5 Incremento no número dos nós 61 - 66 XP F7 X do ponto PY (7) 67 - 73 YP F7 Y do ponto PY 74 - 80 ZP F7 Z do ponto PY 81 - 87 XOF1 F7 VX do offset rígido inicial (8) 88 - 94 YOF1 F7 VY do offset rígido inicial 95 -101 ZOF1 F7 VZ do offset rígido inicial 102-108 XOF2 F7 VX do offset rígido final 109-115 YOF2 F7 VY do offset rígido final 116-122 ZOF2 F7 VZ do offset rígido final 135-140 LTM2 I6 Segundo indicador de articulações (9)

Observações: (1) Precisam ser definidas M barras de 1 a M. A ordem de definição não precisa ser

sequencial. (2) Tipo de material definido no item MATERIAIS. Se for fornecido zero, será adotado o

da barra anterior. (3) Tipo de seção definida no item SECOES. Se for fornecido zero, será adotada a da

barra anterior. (4) Tipo de definição de sistema local ISIS=0 Eixo Y local paralelo ao plano XY global. Pode ser usado em barras

não verticais. ISIS=1 Eixo Y definido por um ponto PY sobre o plano XY local. Veja a

figura:



Z

Y

X

PY

PONTO PY

(5) O Pórtico-TQS permite liberar cada uma das 6 vinculações dos nós inicial e final

da barra. São definidos 6 códigos consecutivos, que liberam respectivamente os deslocamentos DX, DY, DZ e as rotações RX, RY e RZ. Cada código pode assumir 4 valores diferentes:

(0) Barra sem liberações (1) Liberação no nó inicial (2) Liberação no nó final (3) Liberação em ambos os nós Por exemplo, para liberar as rotações do nó inicial de uma barra, defina os códigos

de articulação: 000111

(6) Se NEG > 0, serão geradas NEG barras de mesmas características, além da barra I.

Cada nova barra terá o número da barra anterior mais IBC, e os nós os números dos nós da barra anterior mais INC. Por exemplo, para gerar as seguintes barras:

Barra Nó inicial Nó final 1 1 2 3 2 3 5 3 4 7 4 5 9 5 6

Forneceremos os valores: Barra Nó inicial Nó final NEG IBC INC 1 1 2 4 2 1

Se INC valer zero, será adotado 1. (7) Definição necessária se ISIS = 1. Veja a figura no comentário (4).



(8) O offset rígido é um recurso importante para simular uma distância da extremidade da barra ao apoio onde a rigidez é muito maior do que a da barra. Um caso típico é a ligação de uma viga ao centro de gravidade do pilar de apoio. Veja a figura:

V1

P1

barra

Offset rigido

Offset rigido

O offset rígido é medido na direção do nó extremo até a barra, podendo ser

definido no início e no fim da barra. (9) O segundo indicador de articulações tem formato idêntico ao LTM definido

anteriormente. Em um pórtico com modelo conjunto de pórtico/grelha/vigas contínuas, teremos dois modelos: um articulado com momentos impostos devido a cargas verticais, que usará as articulações definidas em LTM2, e outro elástico, sujeito aos carregamentos horizontais, que usará LTM. Cada carregamento, identifica através do item CASO, qual o modelo estrutural a ser usado no carregamento.

A.7. Formato do arquivo .POR: Restrições ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NKR NRF NRE Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 10 ITEM A10 Escrever a palavra RESTRICOES 11 - 20 NKR I10 Número de nós com restrições (1) 21 - 30 NRF I10 Número total de restrições fixas (2) 31 - 40 NRE I10 Número total de restrições elásticas (3)

Observações: (1) Serão lidos exatamente NKR nós com restrições a seguir. (2) Para efeito de consistência de dados, o projetista deve fornecer o número total de

restrições fixas na entrada de dados. Cada translação ou rotação impedida conta como uma restrição (assim, cada um dos NKR nós definidos pode ter até 6 restrições).

(3) Também para efeito de consistência de dados, fornecer o número total de restrições elásticas.



A.7.1. Definição das restrições ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 JRRRRRR NEG INC RIGX RIGY RIGZ RIMX RIMY RIMZ LLLMMM XYZXYZ

Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 J I5 Número do nó. 6 RLX A1 Código da restrição de translação X (1) 7 RLY A1 Código da restrição de translação Y 8 RLZ A1 Código da restrição de translação Z 9 RMX A1 Código da restrição de rotação X 10 RMY A1 Código da restrição de rotação Y 11 RYZ A1 Código da restrição de rotação Z "0" (zero) nó livre "R" impedido "S" ou "E" apoio elástico 12 - 15 NEG I5 Número de nós a gerar (2) 26 - 20 INC I5 Incremento na numeração dos nós gerados 21 - 30 RIGX F10 Recalque ou rigidez de apoio elástico para a translação X global. (3) 31 - 40 RIGY F10 Recalque ou rigidez de apoio elástico para a translação Y global. 41 - 50 RIGZ F10 Recalque ou rigidez de apoio elástico para a translação Z global. 51 - 60 RIMX F10 Recalque ou rigidez de apoio elástico para a rotação X global. 61 - 70 RIMY F10 Recalque ou rigidez de apoio elástico para a rotação Y global. 71 - 80 RIMZ F10 Recalque ou rigidez de apoio elástico para a rotação Z global.

Observações: (1) As restrições são sempre definidas no sistema global. NRF é igual ao número de

códigos "R" e NRE ao número de códigos "S" ou "E". (2) Podem ser gerados mais NEG nós com restrições iguais, e numerados a cada INC. Se

INC valer zero, será adotado 1. (3) RIGX, RIGY, RIGZ, RIMY, RIMY, RIMZ serão recalques se os respectivos códigos de

restrição valerem "R" ou rigidez de apoio elástico se valerem "S" ou "E". O valor da rigidez de um apoio elástico é igual a ação necessária para produzir um deslocamento unitário no apoio.

A.7.2. Dados gerais ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 PROG NCAS UK UM C B Colunas Variável Tipo Descrição



1 - 6 PROG A6 Escrever a palavra GERAIS 11 - 20 NCAS I10 Numero total de casos de carregamento (1) 31 - 33 UK A3 Unidade de força adotada (2) 41 - 43 UM A3 Unidade de comprimento adotada (2) 61 CB A1 Indicador de combinações: "*" Serão definidas combinações " " Não serão definidas combinações(3)

Observações: (1) O número de casos é a soma do número de casos de carregamentos simples com o

número de combinações. (2) O sistema trabalha com unidades coerentes, isto é, o resultado é o mesmo para

qualquer sistema de unidades adotado. As unidades de saída serão as mesmas das de entrada. O CAD/Formas entretanto grava o modelo do pórtico com unidades sempre em toneladas e metros.

(3) Para que o programa leia combinações de carregamentos no final do arquivo de dados é necessário primeiro ligar o indicador de combinações.

A.8. Formato do arquivo .POR: Carregamentos Existem 2 tipos de carregamentos: os originais e as combinações. Primeiro todos os carregamentos originais são processados; depois as combinações (lembre-se de ligar CB=*). Cada carregamento original pode ser definido por 4 tipos de cargas: Forças nos nós (FORCAS), forças nas barras (CARREG), engastamentos perfeitos (ENGAST) e efeitos de temperatura (TEMPER). Em um dado carregamento, para cada tipo de carga que existir, define-se todas as cargas de uma só vez. A lógica geral de definição de carregamentos é: Para cada carregamento: Se existirem forças nos nós Definir todas as forças nos nós da estrutura Se existirem forças nas barras Definir todas as forças nas barras da estrutura Se existirem esforços de engastamento perfeito Definir todos os esforços de engastamento perfeito Se existirem efeitos de temperatura Definir todos os efeitos de temperatura Se forem definidas combinações: Para cada combinação: Definir os carregamentos a serem combinados



Se for definida envoltória: Definir os carregamentos da envoltória, incluindo combinações. Em quase todos os item de dados, o sistema lerá primeiro a quantidade de cargas que serão definidas. A exceção é o item CARREG, onde são definidas forças nas barras: neste item, deve-se terminar o fornecimento de cargas com um registro delimitador, conforme veremos adiante. Cada carregamento é um caso de carregamento, numerado sequencialmente a partir de 1. As combinações são consideradas como casos de carregamento, e devem ter número que segue a sequência dos carregamentos.

A.9. Definição de um caso de carregamento Cada caso de carregamento diferente é iniciado por este item: ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NLC GX GY GZ IMODL Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 4 ITEM A4 Escrever a palavra CASO 11 - 20 NLC I10 Número do caso de carregamento (1) 31 - 40 GX F10 Componente X do vetor de aceleração da gravidade na direção Z global (2) 41 - 50 GY F10 Componente Y 51 - 60 GZ F10 Componente Z 61 - 70 IMODL I10 Modelo estrutural (3)

Observações: (1) Podem ser definidos quaisquer número de carregamentos. No entanto, a numeração

dos carregamentos deve ser sequencial, começando em 1. (2) Este item é usado para cálculo automático de peso próprio. O peso próprio, nas

direções globais será igual ao volume da barra vezes seu peso específico vezes os componentes do vetor de aceleração da gravidade.

(3) O modelo estrutural vale (0), para a utilização das barras segundo as articulações definidas em LTM, e (1) para as barras articuladas por LTM2. Esta diferenciação permite processar carregamentos verticais com barras articuladas para simulação de grelhas ou vigas contínuas, e carregamentos horizontais sem articulações.

A.9.1. Título do carregamento ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 KC OBS2



Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 KC I5 Número de ítens de carregamento (1) 9 - 80 OBS2 A72 Título do carregamento (2)

Observações: (1) Cada um dos itens (forças nos nós, nas barras, engastamentos e temperatura) conta

como 1. Assim um carregamento será formado por 1 a 4 itens. (2) Para efeito de documentação. A.9.2. Forças aplicadas aos nós ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NJL Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra FORCAS 11 - 20 NJL I10 Número de cargas nos nós (1)

Observações: (1) Serão lidos a seguir exatamente NJL cargas sobre os nós. Cada nó pode ser

carregado mais de uma vez. (2) Suprimir este item e o próximo se não existirem forças aplicadas aos nós. A.9.3. Definição das forças dos carregamentos ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 J FAX FAY FAZ MOMX MOMY MOMZ NEG INC Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 J I5 Número do nó (1) 11 - 20 FAX F10 Força X no nó, direção global 21 - 30 FAY F10 Força Y 31 - 40 FAZ F10 Força Z 41 - 50 MOMX F10 Momento X no nó, direção global (2) 51 - 60 MOMY F10 Momento Y 61 - 70 MOMZ F10 Momento Z 71 - 75 NEG I5 Número de nós a gerar (3) 76 - 80 INC I5 Incremento dos nós

Observações: (1) Cada nó pode ser carregado mais de uma vez, com efeito cumulativo. (2) Vale a interpretação vetorial de forças, isto é, o momento X é aquele que gira o nó

em torno do eixo X global.



(3) Poderão ser gerados mais NEG nós com mesma carga, com incremento de numeração INC. Se INC valer zero será adotado 1.

A.9.4. Esforços de engastamento perfeito ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NG Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra ENGAST 11 - 20 NG I10 Número de barras com esforços de engastamento perfeito (1).

Observações: (1) O objetivo deste tipo de definição é cobrir os casos de carregamentos diferentes

dos previstos pelo programa. Para definir estes esforços: Fixe os nós da estrutura descarregada; Introduza os carregamentos e esforços que agem na estrutura; Calcule os esforços nas extremidades das barras necessários para impedir os

deslocamentos dos nós. (2) Suprimir este item e o próximo se não houverem esforços de engastamento

perfeito. A.9.5. Definição dos esforços ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 I AMI1 AMI2 AMI3 AMI4 AMI5 AMI6 ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 I AMF1 AMF2 AMF3 AMF4 AMF5 AMF6 NEG INC Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 I I5 Número da barra 11 - 20 AMI1 F10 Força X local no início da barra 21 - 30 AMI2 F10 Força Y 31 - 40 AMI3 F10 Força Z 41 - 50 AMI4 F10 Momento X local no início da barra 51 - 60 AMI5 F10 Momento Y 61 - 70 AMI6 F10 Momento Z

(na linha seguinte) 11 - 20 AMF1 F10 Força X local no fim da barra 21 - 30 AMF2 F10 Força Y 31 - 40 AMF3 F10 Força Z 41 - 50 AMF4 F10 Momento X local no fim da barra



51 - 60 AMF5 F10 Momento Y 61 - 70 AMF6 F10 Momento Z 71 - 75 NEG I5 Número de barras a gerar. (1) 76 - 80 INC I5 Incremento das barras

Observações: (1) Poderão ser geradas mais NEG barras com os mesmos esforços da barra I, com

numeração a cada INC. Se INC não for fornecido será adotado 1. A.9.6. Forças nas barras ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NLM Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra CARREG 11 - 20 NLM I5 Número de barras carregadas (1)

Observações: (1) Cada barra pode receber mais de uma carga. O número de barras carregadas

corresponde não ao número de cargas, mas ao número total de barras que receberam algum tipo de carga. O sistema lerá cargas nas barras até encontrar um registro delimitador, conforme veremos adiante.

(2) Suprimir este item e o próximo se não houverem forças nas barras. A.9.7. Definição das forças ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 I TTTTT AINT BINT DA DB NEG INC PPPPP 12345 Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 I I5 Número da barra (1) 11 TP1 A1 Tipo de carga: "F" Força "M" Momento 12 TP2 A1 Distribuição da carga: "C"Concentrada "U" Uniforme "T" Trapezoidal 13 TP3 A1 Direção da carga: "X" "Y" "Z" 14 TP4 A1 Sistema de coordenadas:



"L" Local "G" Global 15 TP5 A1 Unidade de comprimento: "L" Absoluto "R" Relativo 21 - 30 AINT F10 Intensidade inicial da carga 31 - 40 BINT F10 Intensidade final da carga (2) 41 - 50 DA F10 Distância real ou relativa do ponto de aplicação inicial ao nó inicial da barra. (3) 51- 60 DB F10 Distância real ou relativa ao ponto de aplicação final ao nó final da barra. (4) 61 - 65 NEG I5 Número de barras a gerar (5) 66 - 70 INC I5 Incremento na numeração de barras.

Observações: (1) As barras podem ter várias cargas do mesmo tipo ou de tipos diferentes sem limites

de quantidade por barra, e podem ser fornecidas em qualquer ordem. (2) A intensidade final da carga só deve ser codificada para cargas trapezoidais (TP2 =

"T") (3) Se TP5="L", a distância é real. Se TP5="R", o valor fornecido corresponderá a

fração (entre 0 e 1) do comprimento da barra igual a distância desejada. (4) DB é a distância do final da carga ao final da barra. Deste modo, cargas distribuídas

em toda a barra terão DB = DA = 0. (5) NEG barras adicionais serão geradas se NEG > 0, com o mesmo carregamento e

incremento de numeração INC. Se INC valer zero será adotado o valor 1. A.9.8. Final do carregamento das barras ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 *** Colunas Variável Tipo Descrição 6 - 8 *** A3 Colocar 3 asteriscos - ***

Observações: Este é o registro delimitador do item CARREG. O número de barras carregadas definido anteriormente serve apenas de consistência de dados. Qualquer número de cargas pode ser definido, e novas cargas serão lidas até que o sistema encontre este registro com 3 asteriscos, nas colunas 6, 7 e 8. A.9.10. Efeito de temperatura nas barras ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NTL



Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra TEMPER 11 - 20 NTL I10 Número de barras sujeitas a efeito térmico (1)

Observações: (1) Serão lidas a seguir NTL barras com definição do carregamento de diferença de

temperaturas. (2) Suprimir este item e o próximo se não houverem efeitos de temperatura. A.9.11. Definição do efeito de temperatura ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 I.D TBARS TBARI NEG INC Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 I I5 Número da barra 6 D A1 Direção do gradiente térmico Y/Z (2) 11 - 20 TBARS F10 Temperatura na face superior da barra (3) 21 - 30 TBARI F10 Temperatura na face inferior da barra (3) 31 - 35 NEG I5 Número de barras a gerar (1) 36 - 40 INC I5 Incremento de numeração das barras

Observações: (1) Podem ser geradas mais NEG barras com a mesma diferença de temperatura, com

incremento de numeração INC. Se INC não for fornecido, será adotado o valor 1. (2) A direção do gradiente vai no sentido da face inferior a face superior. Uma barra

horizontal com gradiente na direção Z provocará momentos MY na barra, enquanto que na direção Y provocará momentos MZ. Barras com carregamento de temperatura obrigatoriamente tem que ter os valores de B e H codificados na definição de SEÇÕES, conforme o item A.5.1 deste manual.

(3) Para efeito de dilatação transversal, será considerada a diferença entre as temperaturas das faces inferior e superior. Para efeito de dilatação axial, será tomada a média das temperaturas. Caso não se deseje dilatação axial, defina as temperaturas inferior e superior iguais e com sinal trocado.

(4) O item TEMPER é o último (se existir) de um caso de carregamento. Se houverem outros casos, retomar a codificação no item CASO.

A.10. Formato do arquivo .POR: Combinações Uma vez definidos os carregamentos originais, pode-se criar qualquer número de combinações. Para que o sistema leia o registro de combinações, é necessário que o indicador de combinações no item "Dados gerais" valha CB = *.



....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NLC Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra COMBIN 11 - 20 NLC I10 Número da combinação (1)

Observações: (1) São permitidas tantas combinações quantas necessárias. Elas devem ser numeradas

sequencialmente, iniciando-se pelo número do último carregamento mais 1. (2) Para cada novo caso de combinação, retoma-se a codificação no item COMBIN. A.10.1. Título da combinação ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 KC OBS2 Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 KC I5 Número de carregamentos desta combinação (1) 9 - 80 OBS2 A72 Título do carregamento (2)

Observações: (1) São carregamentos originais definidos em 2 ou mais itens CASO. A seguir

serão lidos KC carregamentos. (2) Para efeito de documentação. A.10.2. Definição das combinações ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 K ALF Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 K I5 Número do carregamento (1) 11- 20 ALF F10 Multiplicador do carregamento (2)

Observações: (1) Este registro deve ser repetido KC vezes. Para novas combinações, retornar ao item

COMBIN. (2) Uma combinação de carregamentos é equivalente a soma linear de cada um dos

carregamentos da combinação multiplicados respectivamente por um coeficiente multiplicador.



A.11. Envoltória dos carregamentos A versão do Pórtico-TQS associada ao CAD/Formas 4.1 não calcula envoltórias. No entanto, a declaração de envoltória é lida pelo programa que faz a transferência de esforços para vigas, e a envoltória calculada nesta etapa. A envoltória é declarada através do registro ENVOLT, após a definição dos carregamentos e combinações: ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ITEM NENV Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 6 ITEM A6 Escrever a palavra ENVOLT 11 - 20 NENV I10 Número de carregamentos da envoltória

Para cada um dos carregamentos da envoltória, deve-se definir uma linha com: ....+...10....+...20....+...30....+...40....+...50....+...60....+...70....+...80 ICASO Colunas Variável Tipo Descrição 1 - 5 ICASO I5 Caso de carregamento da envoltória

A numeração dos casos de carregamentos, como dissemos, inclui os carregamentos comuns e as combinações.



B. Arquivos .TEV e .TEA O arquivo TEV/TEA gravado pelo Pórtico-TQS contem diagramas e reações de apoio, podendo ser gravado por qualquer programa externo. O arquivo tem formato ASCII livre, o mesmo usado no CAD/Formas, e pode ser alterado pelo engenheiro antes do processamento das vigas. O CAD/Vigas recebe os diagramas divididos sempre em um número fixo de pontos por vão - apesar de um vão poder ser definido por uma ou mais barras. A numeração de vãos segue a convenção do CAD/Vigas.

B.1. Convenções de leitura Os dados dentro dos arquivos TEV/TEA obedecem as mesmas regras do arquivo LDF: Espaços em branco, tabulações e linhas em branco permitidas livremente; Tudo a direita do caracter "$" é comentário; Somente as primeiras 80 colunas de cada linha são lidas; O sinal "-" é usado no final da linha para continuar o fornecimento de dados na

linha seguinte. Apenas os 3 primeiros caracteres das palavras chaves são lidos, e os 6 primeiros

dos parâmetros do DEFINE. O arquivo TEV/TEA obrigatoriamente tem o nome do tipo: PRJ-nnnn.TEx

onde nnnn é o número de projeto de vigas, de 4 dígitos.

B.2. Estrutura de um arquivo TEV/TEA Um arquivo TEV/TEA contém as seguintes informações, nesta ordem: Um comando para seleção de vigas onde se deseja transferir o diagrama; Uma definição opcional de parâmetros - número de pontos do diagrama e

multiplicador geral de esforços; Os dados de cada viga, iniciando opcionalmente pelas reações de apoio, e seguindo

com a definição dos diagramas de cada vão da viga. As vigas são fornecidas em qualquer ordem.

B. Arquivos .TEV e .TEA 177


B.3. Seleção de vigas O primeiro comando do arquivo .TEV é o SELECIONE: SELECIONE Vn ... Vn [A Vn ] ... [TODAS [MENOS Vn ... Vn [A Vn ] ...]

Este comando é idêntico ao SELECIONE do LDF, na seção CAD/VIGAS. Podem ser selecionadas todas as vigas, algumas, uma faixa de vigas ou todas menos algumas. O CAD/Vigas lê os diagramas de todas as vigas declaradas no TEV/TEA, e que ao mesmo tempo tenham sido selecionadas. O Pórtico-TQS grava sempre o comando SELECIONE TODAS no arquivo TEV/TEA, que o engenheiro pode alterar para excluir vigas.

B.4. Definição de parâmetros O comando DEFINE permite definir dois parâmetros: DEFINE NPDIAG n DEFINE ESFMUL val

NPDIAG é o número de pontos de divisão do diagrama que serão transferidos ao CAD/Vigas por vão de viga. Qualquer número pode ser definido embora o CAD/Vigas converta qualquer diagrama para 13 divisões. As divisões incluem os extremos do vão, conforme a figura:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12131

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ESFMUL é um multiplicador opcional de todos os esforços transferidos. O engenheiro pode definir um majorador ou minorador de esforços, sob sua responsabilidade.

B.5. Definição de uma viga Após o comando SELECIONE e DEFINE, inicia-se a definição dos dados de cada viga, que podem incluir:



Reações de apoio Diagramas de momento fletor, força cortante, momento torsor, máximos e mínimos A definição da viga se inicia com o seu número, sempre procedido da letra "V" - Veja a definição de uma viga: V3 RAP 5.090 5.315 VAO 2 MOM -.021 2.944 5.237 7.002 8.260 9.014 9.330 - 9.156 8.573 7.432 5.653 3.170 -.009 COR 5.090 3.897 3.074 2.286 1.556 .734 .068 - -.617 -1.259 -2.160 -3.364 -4.187 -5.315

As reações de apoio, opcionais, devem ser definidas logo depois do número da viga. Em seguida são definidos os dados de cada vão. Conforme a convenção do CAD/Vigas, quando o primeiro vão não é balanço, recebe o número 2. O número da viga, reações de apoio e número de vão devem ser definidos sempre em uma única linha. Cada diagrama também deve ser definido em uma linha - se não couber nas primeiras 80 colunas deve-se usar o sinal de continuação.

B.6. Reações de apoio As reações de apoio devem ser fornecidas sequencialmente, do primeiro apoio até o último, iniciando com a palavra RAP: RAP reação1 reação2 ....

No caso de transferência de envoltória, para codificação de reações máximas e mínimas respectivamente usamos: RMX reação1 reação2 .... RMN reação1 reação2 ....

A definição de reação de apoio é opcional. Se não for fornecida, o CAD/Vigas adotará as diferenças de cortante a direita e esquerda de cada apoio. Este cálculo poderá ficar inválido no caso de envoltória.

B.7. Diagramas Os diagramas são definidos para cada vão. Se apenas diagramas máximos forem fornecidos, os mínimos serão adotados iguais aos máximos. Cada diagrama deve ser fornecido em uma única linha.

B. Arquivos .TEV e .TEA 179


O número de valores por diagrama deve ser sempre igual a NPDIAG. Cada diagrama é procedido por uma das palavras chaves: MOM ou MMX Momento fletor máximo MMN Momento fletor mínimo COR ou CMX Cortante máxima CMN Cortante mínima TOR ou TMX Momento torsor máximo TMN Momento torsor mínimo A definição de momento torsor é opcional.

B.8. Exemplo de arquivo .TEV Os arquivos gravados pelo Pórtico-TQS recebem comentários iniciais identificando o processamento: $----------------------------------------------------------------------------- $ TQS CAD/Formas - Transferencia de esforcos de portico espacial para vigas $ 16:57:03 17/04/00 \FORMAS\PORTIC2 $ CARREG OBS $ 1 CAD/Formas - cargas verticais $ 5 Carga vertical e vento face X $ 6 Carga vertical e vento face Y $----------------------------------------------------------------------------- SELECIONE TODAS DEFINE NPDIAG 13 V1 RMX 4.570 4.987 RMN 4.153 4.570 VAO 2 MMX -1.297 .380 1.815 2.967 3.836 4.423 4.727 - 4.378 3.746 2.831 1.633 .153 -1.610 CMX 4.570 3.892 3.214 2.535 1.857 1.179 .500 - -1.178 -1.856 -2.535 -3.213 -3.891 -4.570 MMN -2.341 -.578 .902 2.100 3.015 3.648 3.997 - 3.474 2.668 1.579 .207 -1.447 -3.383 CMN 4.153 3.474 2.796 2.118 1.439 .761 .083 - -1.596 -2.274 -2.952 -3.631 -4.309 -4.987



C. Arquivo .TEP O arquivo .TEP contém esforços devido a casos simples de carregamentos, para processamento de pilares. O arquivo .TEP pode ser gravado por qualquer programa externo. O formato do arquivo .TEP é ASCII livre igual ao .TEV, codificado segundo as mesmas convenções.

C.1. Estrutura de um arquivo .TEP O arquivo .TEP tem as seguintes informações, na ordem: Um primeiro comando que avisa se os esforços substituem os calculados pelo

CAD/Pilar (caso que inclui cargas verticais) ou se apenas são adicionais de vento; Um segundo e eventual comando que anula a presença do primeiro; Um comando de seleção de pilares, que permite restringir os pilares onde se deseja

considerar os diagramas; Um parâmetro opcional multiplicador de diagramas; Declaração dos casos de carregamento transferidos; Os esforços para cada pilar, para cada lance, para cada carregamento

C.2. Tipo de transferência O primeiro comando dentro do .TEP indica se os esforços são de substituição ou adicionais: SUBSTITUIR Esforços incluem peso próprio e sobrecargas (4º e 5º modelo) ADICIONAR Somente esforços adicionais (3º modelo)

O segundo e eventual comando, este ocorrerá se o modelo adotado na geração e processamento do pórtico for o modelo com esforços verticais e horizontais combinados de pórtico. COMBINACOES Esforços verticais e horizontais combinados (4º modelo)

C.3. Definição dos parâmetros O único parâmetro que pode ser opcionalmente definido, sob responsabilidade do engenheiro, é o que multiplica todos os esforços dentro do .TEP: DEFINE ESFMUL valor

C. Arquivo .TEP 181


C.4. Seleção de pilares O comando SELECIONE do .TEP é análogo ao do TEV/TEA: SELECIONE Pn ... Pn [A Pn ] ... [TODOS [MENOS Pn ... Pn [A Pn ] ...]

O CAD/Pilar lê os diagramas de todos os pilares declarados no .TEP, e que ao mesmo tempo tenham sido selecionados. O Pórtico-TQS grava sempre o comando SELECIONE TODOS no arquivo TEP.

C.5. Declaração de casos Os casos transferidos no .TEP devem ser declarados: CASOS n1 'titulo-1' n2 'titulo-2' ...

onde n1, n2, ... são os números da cada caso de carregamento transferido do pórtico espacial. Os números não precisam ser sequenciais. Se um dos casos transferidos for de peso próprio e sobrecargas, obrigatoriamente deverá ser o primeiro caso declarado na lista acima.

C.6. Lista de esforços transferidos Devem ser listados quais dos esforços estão sendo transferidos para o pilar, dentre os 6 tipos calculados no pórtico espacial: ESFORÇOS [MX] [MY] [MZ] [FX] [FY] [FZ]

por restrições no detalhamento de pilares, os esforços que podem ser transferidos hoje estão limitados a: ESFORÇOS MX MY FZ

C.7. Esforços em cada pilar Os esforços definidos em cada pilar devem seguir a seguinte sequência: Para cada pilar da planta de formas: Para cada carregamento declarado; Para cada lance do pilar; Para o nó inferior e para o nó superior;



Listar os esforços nos pilares, na ordem declarada no comando ESFORÇOS.

Veja como é feita a codificação no exemplo a seguir. Enquanto no pórtico espacial os esforços são listados segundo o sistema local da barra, os esforços declarados no arquivo .TEP devem estar no sistema global. Isto significa que para os pilares com o sistema local não girado, MZ local vira MY global, e MY local vira -MX global.

C.8. Exemplo de arquivo .TEP $------------------------------------------------------------------------------ $ TQS CAD/Formas - Transferencia de esforcos de portico espacial para pilares $ 16:57:10 17/04/00 \FORMAS\PORTIC2 $ TQS INFORMATICA LTDA $ Rua dos Pinheiros, 706, c2 Sao Paulo SP $ PORTICO EXEMPLO $ TQS $------------------------------------------------------------------------------ SUBSTITUIR SELECIONE TODOS CASOS 1 'CAD/Formas - cargas verticais' 2 'Vento na face X' 3 'Vento na face Y' ESFORCOS MX MY NZ P1 CASO 1 1 .095 -.450 16.944 -.261 .899 16.194 2 .436 -1.525 8.470 -.569 1.720 7.720 CASO 2 1 -1.283 .000 -1.116 .916 .000 -1.116 2 -.193 .000 -.295 .398 .000 -.295 CASO 3 1 .009 .711 -.401 -.018 -.639 -.401 2 .019 .155 -.083 -.011 -.208 -.083

D. Arquivos de esforços .Pnn 183


D. Arquivos de esforços .Pnn Os arquivos .Pnn tem para cada caso de carregamento nn o valor dos esforços nas barras, reações de apoio e deslocamentos. O Pórtico-TQS usa estes arquivos para fazer a transferência de esforços para vigas, pilares, listagem e visualização do pórtico e cálculo dos parâmetros de estabilidade. Você pode ler ou gravar estes arquivos através de programa externo. O arquivo tem o nome do tipo nome.Pnn, onde nome é o mesmo do arquivo .POR, e nn o número do caso de carregamento. O arquivo é binário, sequencial e gravável por qualquer linguagem. Em Fortran, para abrir para leitura, faça: OPEN (IUNIT, FILE='nome.Cnn', FORM='BINARY', STATUS='OLD')

São lidas as matrizes DJ, AMLR e AR que descreveremos adiante. A lógica de leitura para um carregamento é: Leia o número de nós (INTEGER*2)

Repita de 1 até o número de nós: Leia (DJ (i), i = 1 a 6) (REAL*4)

Leia o número de barras (INTEGER*2)

Repita de 1 até o número de barras: Leia (AML (i), i = 1 a 12) (REAL*4)

Leia o número de restrições (INTEGER*2)

Repita de 1 até o número de restrições: Leia (AR (i), i = 1 a 6) (REAL*4)

Feche o arquivo. Notas: a - Para os nós 1 a N sequencialmente são lidos deslocamentos DJ (i) nos nós onde: DJ (1) Deslocamento X global DJ (2) Deslocamento Y global DJ (3) Deslocamento Z global DJ (4) Rotação X global DJ (5) Rotação Y global DJ (6) Rotação Z global b - Para as barras 1 a N sequencialmente são lidos os esforços AML (i) nas barras,

onde:



AML (1) Força X local no nó inicial AML (2) Força Y local no nó inicial AML (3) Força Z local no nó inicial AML (4) Momento X local no nó inicial AML (5) Momento Y local no nó inicial AML (6) Momento Z local no nó inicial AML (7..12) Idem, para o nó final. O sinal dos esforços é vetorial, isto é, se um momento negativo a esquerda de uma

barra traciona as fibras superiores, o momento a direita para tracionar as fibras superiores deverá ser positivo.

c - Para as restrições 1 a N sequencialmente são lidas reações de apoio AR (i), onde: AR (1) Força X de reação no sistema global AR (2) Força Y de reação no sistema global AR (3) Força Z de reação no sistema global AR (4) Momento X de reação no sistema global AR (5) Momento Y de reação no sistema global AR (6) Momento Z de reação no sistema global d - No Pórtico-TQS os nós e barras são numerados sequencialmente, sem furo na

numeração. Todas as informações associadas aos arquivos .Pnn (como por exemplo, nós inicial e final de cada barra) devem ser lidos diretamente do .POR. O mesmo se aplica às restrições de apoio.

E. Arquivo PARVIS.DAT 185


E. Arquivo PARVIS.DAT Vários parâmetros usados pelo visualizador são armazenados no arquivo PARVIS.DAT, podendo ser alterados através do EDITW. O arquivo PARVIS.DAT se encontra na subpasta FORMAS, da pasta geral de critérios. O seu conteúdo é: 1.000 FX Multiplicador de valores 1 FX Precisao 230 FX Nivel de desenho 216 FX Nivel de texto 0.18 FX Altura de texto 1.000 FY Multiplicador de valores 1 FY Precisao 230 FY Nivel de desenho 216 FY Nivel de texto 0.18 FY Altura de texto 1.000 FZ Multiplicador de valores 1 FZ Precisao 230 FZ Nivel de desenho 216 FZ Nivel de texto 0.18 FZ Altura de texto 1.000 MX Multiplicador de valores 1 MX Precisao 217 MX Nivel de desenho 218 MX Nivel de texto 0.18 MX Altura de texto 1.000 MY Multiplicador de valores 1 MY Precisao 219 MY Nivel de desenho 220 MY Nivel de texto 0.18 MY Altura de texto 1.000 MZ Multiplicador de valores 1 MZ Precisao 219 MZ Nivel de desenho 220 MZ Nivel de texto 0.18 MZ Altura de texto 100.0 Desloc Multiplicador de valores 1 Desloc Precisao 231 Desloc Nivel de desenho 221 Desloc Nivel de texto 0.18 Desloc Altura de texto 1.000 Cargas Multiplicador de valores 2 Cargas Precisao 222 Cargas Nivel de desenho 223 Cargas Nivel de texto 0.18 Cargas Altura de texto 1.000 Nos Multiplicador de valores 1 Nos Precisao 224 Nos Nivel de desenho 225 Nos Nivel de texto 0.18 Barras Altura de texto 1.000 Barras Multiplicador de valores 1 Barras Precisao



226 Barras Nivel de desenho 227 Barras Nivel de texto 0.18 Barras Altura de texto 0.18 Altura de texto de piso, desenho de elevacao 1 Nivel do texto de piso, " 200 Nivel da linha divisoria de piso " 0.4 Altura do texto de pilar, " 228 Nivel do texto de pilar, " 1.00 Altura da margem horizontal " 1.00 Altura da margem vertical " 2.00 Relacao escala elevacao / escala planta 0 Nivel da moldura de um pilar 0.5 Espacamento entre diagramas 0.30 Altura do titulo do diagrama 229 Nivel do titulo do diagrama 0.22 Altura do texto de legenda 232 Nivel do texto de legenda 232 Nivel da linha de legenda 0.8 Comprimento da flechinha de carregamento 3D 0.18 Altura de texto do sistema local 2 Nivel de articulacoes da forma 0.30 Tamanho dos blocos de articulacao

TQS Informática Ltda R. dos Pinheiros, 706 c/2 São Paulo SP 05422-001 Tel (011) 3083-2722 Fax (011) 3083-2798 [email protected] www.tqs.com.br

pórtico 01-pórtico tqs

Engineering