Preste atenção ao(s) Detail(s)

Podem ser! Especialmente com a ajuda de abordagens e ferramentas adequadas. E não tenho receio de dizer que o IDEA StatiCa Detail pertence a essa categoria. Deixe-me explicar porquê.

Como somos engenheiros estruturais, pessoas muito práticas com confiança nos factos e gosto pelas regras, começaremos com um pouco de teoria. Toda a estrutura de betão armado ou pré-esforçado pode e deve ser dividida em regiões B e regiões D durante o processo de dimensionamento.

As chamadas regiões B são regiões de Bernoulli. É aí que a hipótese de Bernoulli-Navier de distribuição plana de deformações (teoria clássica de vigas) é válida, sendo aceitável utilizar a abordagem padrão para a verificação normativa.

Por outro lado, reconhecemos também as regiões D – regiões de descontinuidade ou perturbadas. Nestas zonas, a hipótese anteriormente mencionada não se aplica. Por isso, não podemos utilizar métodos padrão e precisamos de recorrer a outras abordagens mais avançadas.

Um dos métodos mais utilizados é o método de treliça equivalente, conhecido pelos nomes de método Escora e Tirante (S&T) e método dos campos de tensões. O pressuposto básico do modelo Escora-e-tirante é que a resistência à tração do betão é desprezável. Um modelo de treliça simples do comportamento da região D no estado limite último é construído a partir de elementos que atuam em compressão e tração.

Ryan R. Setiadi, ST; Simplified pile caps design with Strut and Tie methods

Tem as suas vantagens, mas também desvantagens. As desvantagens podem ser o consumo de tempo, um dimensionamento demasiado conservador, ou até um dimensionamento perigoso devido a engenheiros inexperientes! Definir o modelo de treliça correto nem sempre é fácil, e o processo iterativo pode tornar-se realmente demorado. Na prática, geralmente devido à pressão de entregar resultados rapidamente, isto leva frequentemente o engenheiro estrutural a avaliar apenas a armadura do tirante tracionado, podendo, assim, cometer um erro grave. Além disso, o método Escora-e-tirante não fornece orientação para a avaliação dos estados limite de utilização (deformação, limitação de tensões, verificação da largura de fendas). Pode dizer-se que tais verificações podem ter impacto direto na vida útil de uma estrutura.

Claro que isto não se aplica a 100% dos casos, mas do meu ponto de vista e experiência como engenheiro estrutural, diria que na maioria, aplica-se. Então, o que fazer agora? O que deve fazer se não quer desperdiçar o seu precioso tempo, o material dimensionado, ou até arriscar uma possível reputação danificada?

Método do Campo de Tensões Compatível (CSFM)

O princípio subjacente à aplicação Detail do IDEA StatiCa é o Método do Campo de Tensões Compatível (CSFM). É um método único para a análise de regiões de descontinuidade, paredes e elementos completos da estrutura. O método estende as teorias dos campos de tensões e permite um elevado nível de automatização em comparação com as abordagens padrão. Apesar da sua simplicidade, o método fornece a resposta mais realista de uma estrutura de betão ao carregamento e também inclui as verificações normativas para os estados limite últimos e de utilização.

É uma análise não linear moderna que considera o estado plano de tensões 2D baseado no pressuposto básico e seguro das normas: a resistência à tração do betão é desprezável, e toda a tração deve ser transferida através da armadura.

Está intrigado e com vontade de saber mais sobre o método? Sem problema! Consulte o nosso detalhado Enquadramento teórico.

IDEA StatiCa Detail: a solução tudo-em-um

A aplicação Detail do IDEA StatiCa tem um aspeto moderno e intuitivo, desenvolvido para tornar o dimensionamento estrutural em betão o momento mais agradável das suas horas de trabalho!

Como trabalhar na aplicação?

Pode ser descrito em apenas duas palavras – muito simples:

• Existem seis separadores de friso – Project, Design, Tools, Check, Report e Materials, que se encontram na parte superior da aplicação, guiando-o ao longo do processo.
• Todas as funcionalidades e comandos importantes necessários para a modelação são executados pelos botões correspondentes nos grupos do friso.
• Todas as novas definições e modificações da estrutura são imediatamente apresentadas na cena gráfica 3D principal. Ou todos os resultados detalhados no caso da fase pós-dimensionamento.
• As propriedades de um item selecionado na árvore de navegação no lado direito da cena gráfica principal (as entidades podem ser selecionadas na árvore ou na cena) são apresentadas na grelha de propriedades no lado direito da aplicação.
• O rodapé na parte inferior da aplicação contém informações básicas sobre as definições do projeto. Ao clicar nestas entidades, abre-se a janela de diálogo com as definições relevantes, permitindo as modificações necessárias do item selecionado.

Agora, vamos descobrir o que pode ser feito em cada secção.

Project

Nesta secção, pode criar um novo projeto, abrir um existente, adicionar ou copiar um novo modelo dentro do ficheiro de projeto atual, ou encontrar as definições da aplicação.

Design

Como o título sugere, esta secção é dedicada a tudo o que está relacionado com o dimensionamento da estrutura. Aqui, define os elementos do modelo (entidades), a sua geometria e a armadura. E também os casos de carga e as combinações correspondentes para os estados limite últimos e estados limite de utilização.

Tudo o acima mencionado pode ser feito utilizando os botões de comando correspondentes do friso superior ou a nova árvore de navegação no lado direito da janela gráfica. Pessoalmente, gosto muito de utilizar a árvore de entidades porque é clara e intuitiva e, como cereja no topo do bolo, as entidades podem ser agrupadas de acordo com o seu tipo ou como uma lista de entidades, ordenadas sequencialmente. Isso sim é o que eu chamo de um regalo para uma pessoa organizada (sim, sou uma delas).

Tools

Esta secção centra-se exclusivamente no dimensionamento da armadura. A árvore de navegação é reduzida e contém apenas a armadura de entrada.

Suponha que está com dificuldades em saber onde colocar a armadura, se a armadura em torno de uma abertura é realmente necessária nessa quantidade, ou mesmo de todo, ou se gostaria de ver o fluxo de tensões (até agora sem considerar a armadura). Nesse caso, recomendo a utilização de duas funcionalidades úteis – Otimização Topológica e Análise Linear.

Check

É aqui que começa a parte interessante. Os meus pressupostos e, posteriormente, o dimensionamento estavam corretos? Considerei tudo? Existe alguma parte da estrutura à qual devo prestar especial atenção? 

Navegar pelos resultados detalhados individuais de cada verificação normativa para o estado limite último e os estados limite de utilização fornece-lhe as respostas necessárias. E cabe-lhe a si decidir se pretende ver os resultados separadamente para o betão, a armadura ou os tendões de pré-esforço. Tudo é claramente apresentado na cena gráfica principal e também nas tabelas.

Report

Após o trabalho estar concluído e estar satisfeito com os resultados, basta criar um relatório profissional contendo todas as informações essenciais. Pode ser exportado para ficheiros DOC ou PDF ou impresso diretamente a partir da aplicação.

Em seguida, adicione-o à sua documentação global e passe imediatamente para outro projeto (porque provavelmente já não consegue imaginar a sua vida profissional sem a aplicação Detail, suponho), ou vá para casa e aproveite o seu dia com todo o tempo livre que poupou ao utilizar o IDEA StatiCa Detail.

Materials

Quando necessita de utilizar materiais definidos pelo utilizador para o seu projeto, esta secção é a indicada para todas as modificações necessárias. Consulte os diagramas para betão e armadura ou aço de pré-esforço. Esses materiais podem ser guardados em MPRL e utilizados em todos os projetos futuros.

Se estiver interessado nas atualizações, melhorias e novas funcionalidades do IDEA StatiCa 23.1, visite a nossa página de notas de versão.

Saiba mais sobre as possibilidades de dimensionamento em betão no nosso Centro de Suporte, onde também pode aprender a utilizar as aplicações em muitos tutoriais, ver os nossos Engenheiros de Produto em ação num dos nossos webinars, ou descarregar um projeto de exemplo.

Se está a começar com o software ou simplesmente quer melhorar as suas competências, consulte a nossa aprendizagem ao seu próprio ritmo e os cursos Campus com certificação profissional, e selecione o que melhor se adequa às suas necessidades.