Aqui são apresentadas as principais funções disponíveis no AutoMETAL. Para fins descritivos um projeto padrão foi dividido em quatro etapas, a saber: criação da geometria, lançamento dos carregamentos, cálculo dos esforços e, por fim, o dimensionamento. O detalhamento não é aqui incluído pois não pode ser feito com oAutoMETAL. - Geometrias
1.1. Geração Automática
1.2. Entrada Manual
1.3. Importação do AutoCAD - Carregamentos
- Cálculo dos Esforços
- Dimensionamento dos Perfis
1. Geometrias O programa permite informar as geometrias de três maneiras. A primeira, mais simples e rápida, é a criação automática. A segunda forma é a entrada manual de geometrias. Esta é indicada apenas para pequenos ajustes em uma geometria já concebida ou para coberturas muito simples e pequenas. Para ajustes mais complexos ou para estruturas não usuais recomenda-se o terceiro modo, qual seja, entrada via importação de arquivo de AutoCAD. 1.1 Geração Automática Com o AutoMETAL é possível gerar automaticamente os seguintes tipos de geometrias: - Duas Águas com diagonais em "N";
- Duas Águas de banzos paralelos com diagonais em "V";
- Arcos Circulares;
- Arcos Parabólicos e;
- Arcos de Inércia variável.
Os parâmetros utilizados para a otimização das geometrias são: a distância máxima entre terças e o intervalo para os ângulos das diagonais. Para telhas metálicas o programa conta com uma biblioteca com os valores dos vãos máximos em função da carga de vento, sendo possível optar pela escolha automática também da telha, i.e., com base no chamado coeficiente de utilização o programa propõe qual telha melhor se adapta ao problema em questão. Todas as geometrias apresentadas abaixo foram geradas pelo AutoMETAL:
[pic 4] Figura 1 - Geometrias geradas pelo AutoMETAL.
1.2 Entrada Manual Com o AutoMETAL é possível entrar manualmente com uma geometria. Na verdade esta função apenas deve ser utilizada para alterar uma geometria gerada (ou importada), ou então para criar geometrias muito simples. Abaixo tem-se apresentado um exemplo de uma geometria que foi inicialmente gerada pelo AutoMETAL e, então, algumas de suas barras foram alteradas manualmente, ou seja, informadas as novas coordenadas dos nós e numeração das barras.
[pic 5]
Figura 2 - Geometria alterada manualmente no AutoMETAL.
1.3 Importação do AutoCAD A entrada via arquivo proveniente do AutoCAD é certamente o modo mais prático de se trabalhar quando não se trata de uma estrutura possível de ser gerada automaticamente. O programa importa arquivos extensão '.dxf', que podem ser criados pelo AutoCAD. Os três exemplos que seguem foram todos gerados no AutoMETAL, exportados para o AutoCAD, onde tiveram suas geometria alteradas e, então, importados pelo AutoMETAL. [pic 6] [pic 7] [pic 8] Figura 3 - Geometrias geradas no AutoMETAL e alteradas no AutoCAD. Voltar
2. Carregamentos
Como se trata de um programa para cálculo de treliças as cargas somente podem ser lançadas nos nós, exceto para o caso dos pilares, onde é possível também cargas distribuídas ao longo de seu comprimento. Com oAutoMETAL é possível lançar automaticamente cargas permanentes, sobrecargas e cargas de vento. Outros carregamentos como, por exemplo, uma ponte rolante, podem também ser informados manualmente, sem restrições.
Para o lançamento automático de carregamentos permanentes é necessário apenas informar qual o posicionamento das terças e o pesos das telhas, terças, contraventamentos, etc.. Para cargas de vento é preciso informar também as combinações dos coeficientes de forma e a pressão de obstrução (q). O programa permite também combinar os carregamentos para possibilitar o dimensionamento, segundo as normas brasileiras (NBR8800/86 e NBR????/99). Voltar
3. Cálculo dos esforços
Concluídas as etapas de geração da geometria (incluindo condições de apoio) e lançamento dos carregamentos (incluindo combinações) o cálculo dos esforços nas barras e reações nos apoios (ou pilares) é bastante simples. A figura abaixo apresenta uma estrutura calculada pelo AutoMETAL. Ao mesmo tempo que efetua os cálculos o programa já verifica os perfis adotados. De acordo com a relação entre solicitação e resistência do perfil, o programa desenha as barras com diferentes cores. Estas cores seguem um padrão pre-estabelecido, do azul mais claro ao mais escuro. Caso uma barra não apresente resistência suficiente (solicitação/resistência > 100%) o programa irá desenhá-la na cor vermelha.
Figura 4 - Distribuição dos esforços na estrutura antes do dimensionamento. Voltar
4. Dimensionamento
Como dito, o AutoMETAL efetua o dimensionamento de estruturas para perfis laminados e em chapa dobrada, de acordo com as normas brasileiras. Este dimensionamento é feito por grupo de barras, ou seja, todas as barras do banzo superior, por exemplo, assumirão o mesmo perfil (dimensionamento pela barra crítica). Estes grupos podem ser alterados pelo usuário, sem restrições. O programa conta com bancos de dados dos perfis listados abaixo sendo possível também adicionar novos perfis.
Perfis Laminados: - Dupla Cantoneira - Opostas;
- Dupla Cantoneira - Frontais;
- Perfil "U";
- Perfil "I" e;
- Perfil Circular.
| Perfis em Chapa Dobrada: - Dupla Cantoneira - Opostas;
- Dupla Cantoneira - Frontais;
- Perfil "U";
- Perfil "U" Enrijecido e;
- Perfil Cartola.
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A figura abaixo apresenta a janela utilizada para informar quais serão os parâmetros adotados no dimensionamento. Além desses paramêtros é necessário também indicar o posicionamento dos contraventamentos pois, caso contrário, o programa assumirá que todas as barras possuem comprimentos de flambagens iguais em ambos os eixos principais.
[pic 10]
Figura 5 - Janela para imposição dos critérios para dimensionamento
A figura abaixo apresenta uma estrutura dimensionada pelo AutoMETAL. Como pode-se observar, as barras dos banzos, em sua grande maioria, possuem relação solicitação/resistência superior à 80%. As barras das diagonais, montantes e do lanternim apresentam baixas relações pois, embora os esforços solicitantes sejam pequenos os comprimentos são grandes, sendo, portanto, dimensionados mais em função do limite de esbeltez que dos esforços solicitantes. Para os banzos ocorre justamente o oposto. Uma das saídas para melhorar esta estrutura seria, por exemplo, subdividir os grupos de barras que apresentam, em média, baixas relações de solicitação, lançando as barras de maiores comprimentos para grupos comuns.
Figura 6 - Distribuição dos esforços na estrutura após do dimensionamento. Concluída a etapa de dimensionamento o programa irá indicar quais os perfis adotados para cada um dos grupos de barras (e.g. banzo inferior, banzo superior, diagonais, etc.). Indicando-se a quantidade de traves e o preço (por kg) dos materiais o programa automaticamente irá gerar uma relação completa de materiais, inclusive para as terças. A figura abaixo representa o exemplo de uma relação de material cujos os perfis foram dimensionados pelo programa: [pic 12] Figura 7 - Relação de material gerada pelo AutoMETAL. | 