Resumo do Livro de Concreto

Projeto estrutural e o computador

O tema da importância da revolução tecnológica para a engenharia de estruturas, trazendo a influencia significativa e direta que tem nos projetos estruturais de edifício de concreto em sua elaboração.

As contas que antes eram demoradas e com computadores tomando conta de enormes espaços passaram a ser automatizadas levando o engenheiro a uma economia de tempo com rapidez e precisão que a informática é capaz de proporcionar. Dados são calculados em questão de minutos e armazenados em pen drives.

A forma como os avanços foram aplicados no trabalho de engenharia é que representa o avanço mais significativo. Houve um grande aperfeiçoamento da engenharia de estruturas, salientando-se que os cálculos vieram para auxiliar e não substituir os conceitos fundamentais da engenharia. É preciso conhecer para utilizar de forma responsável sabendo-se separar seus benefícios e suas limitações.

O objetivo é explicar como os conceitos são aplicados subsidiando o trabalho do engenheiro.

O papel de um sistema computacional na elaboração de um projeto estrutural de um edifício. Assim, é possível definir qual o papel do engenheiro quando utiliza destes softwares Entre eles, o que acompanha o estudo do livro é o CADS/TQS.É importante salientar que o engenheiro deve utilizar destas ferramentas de maneira responsável. Cabe apresentar quais as dificuldades existentes e os requisitos de qualidades necessários salientando suas devidas limitações e precauções que devem ser tomadas pelo engenheiro quando as utilizam.

A elaboração de um projeto estrutural de um edifício é diferente e envolve certas particularidades: é um trabalho preponderantemente intelectual; exige conhecimento teórico e prático; é desafiador e envolve grandes responsabilidades. É uma tarefa distribuída em quatro etapas: definição de dados; análise estrutural; dimensionamento e detalhamento e emissão de plantas finais.

Na concepção estrutural define-se os dados dos materiais a serem utilizados, pre-dimensionam os elementos  e definem as ações que atuarão sobre as estruturas. A informática apresenta estes dados até em 3 D mas cabe ao engenheiro conceber a estrutura e imaginar soluções e comportamentos adequados. Quem define a estrutura é sempre o engenheiro não há software que o faça em se lugar.

Na análise estrutural calcula-se os efeitos e das cargas nas estruturas calculando–se deslocamentos e esforções solicitantes, simulando-se a estrutura real. Há modelos estruturais prontos, mas cabe ao engenheiro decidir qual utilizar. No dimensionamento são detalhadas e dimensionadas as estruturas em todos os elementos estruturais de acordo com as solicitações já calculadas.  É uma etapa automatizada mas que não dispensa verificação e edição posterior.

A emissão da planta é o produto final com desenhos que precisam conter explicitações de execução da estrutura da obra.

O projeto estrutural de boa qualidade deve garantir que a estrutura atenda a três requisitos: capacidade resistente (segurança), desempenho em serviço (funcionalidade) e durabilidade.

As dificuldades irão aparecer não há dúvida. Os desafios serão grandes pois elaborar um projeto estrutural não é tarefa fácil. Na atualidade fazer um projeto sem o auxilio da tecnologia é um retrocesso. A utilização das ferramentas certas trazem produtividade, qualidade e segurança. A possibilidade de variadas simulações trazem segurança e auxilia nas decisões.

Todo sistema computacional deve vir baseado em formulações teóricas consistentes, pois softwares é uma aplicação dos conceitos traduzidos e elaborados durante a graduação. Não esquecendo que é uma ferramenta auxiliar, pois jamais irá substituir a pessoa do engenheiro e as decisões tomadas por ele.

Os sistemas computacionais destinados a elaborar projetos estruturais se dividem em: software de análise, que faz cálculos dos esforços e deslocamentos de uma estrutura; software de desenho: geram desenhos genéricos; software de dimensionamento: serve para dimensionar um elemento da estrutura; sistema integrado: abrange todas as etapas do projeto. Até a elaboração da planta final.

Cabe ao engenheiro executar todas as funções que exigem raciocínio, lógica, perspicácia e discernimento. O software não faz engenharia, não faz projeto, somente o engenheiro é capaz disso. Cabe também ao engenheiro escolher dentre os inúmeros software aquele que mais confia e saberá utilizar, que lhe inspire confiança e transparência.

Há normas a serem seguidas pelo engenheiro na elaboração do projeto, de acordo com as normas da ABNT 6118/2003- projetos estruturas de concreto.

As etapas de um projeto elaborado por um sistema computacional são controladas por parâmetros que devem ser observados, são os critérios que precisam ser configurados. São estes critérios que controlam o funcionamento dos softwares otimizando o trabalho do engenheiro. Quanto mais critérios elaborados maiores a autonomia.

É preço, que mesmo diante de toda utilização dos softwares, o engenheiro tenha precaução as quais envolvem: previsão de resultados; validação manual; visão global, visão crítica, controle, experiência, gestão de erros, aprendizagem contínua, pós-análise, investimento para o futuro com o nível de competição elevado e a exigência de eficiência.

São milhares de combinações que tornarão a análise dos resultados muito mais complexa. O engenheiro não pode se perder diante de tantos carregamentos gerados pelo sistema computacional. É preciso conhecer os conceitos básicos para não se perder. Apresenta-se uma revisão teórica sobre estados limites, coeficientes de ponderação, formulações de normas e ação com efeito favorável.

Estados limites são situações em que uma estrutura deixa de atender requisitos necessários para seu uso de forma plena e adequada, referem-se a segurança e ao desempenho adequados. Em estado limite ultimo é quando o edifício tem seu uso interrompido por colapso parcial ou total de sua estrutura; (laje vem abaixo quando tira o escoramento.)

Em estado limite de serviço é quando o edifício deixa de ter seu uso pleno e adequado em função de as estrutura e seu mau comportamento.(fissuras, trincas)

Em geral a garantia de segurança na estrutura é uma preocupação constante do engenheiro afinal chegar a um destes limites seria uma catástrofe para a obra.

Dc forma geral, em projetos de estruturas de concreto armado, os estados limites são utilizados da seguinte maneira:

1) Efetua-se a análise estrutural para o cálculo das solicitações (ou esforços).

2) Dimensionam-se as armaduras nos elementos de modo a atender a segurança 110 estado limite último (ELU).

3) Finalmente, verificam-se cada um dos estados limites de serviço

Ações que irão produzir efeitos significativos na estrutura devem ser consideradas no calculo de um edifício, são cargas externas aplicadas, características do material ou da construção da estrutura que gera esforços adicionais. Estas ações são: permanentes e variáveis.