Características e Funcionalidades

Interface do Utilizador ​

 

O VIS dispõe de inúmeras ferramentas de visualização para uma maior produtividade e precisão:

• Visão 3D completa de todo o modelo estrutural
• Alternar entre os modos wireframe e extrusão
• Alternar modos entre projeções axonométricas e planas
• Seções transversais detalhadas de todos os membros estruturais, com armaduras longitudinais e transversais
• Cortes longitudinais detalhados de todos os membros estruturais, com armaduras longitudinais e transversais
• Diagramas de interação planar e 3D
• Elipse de inércia de todas as seções transversais
• Apresentação de resultados através de diagramas de cores para uma fácil e rápida perceção dos rácios de demand/capacity
• Desenhos detalhados de armaduras e reforços

 

 

Armaduras e Geometria das Seções ​

 

A geometria da seção transversal dos elementos estruturais é automaticamente importada do modelo SAP2000, ETABS ou CSiBridge.

No entanto, poderá editar essas seções ou criar novas. A geração de secções é paramétrica de acordo com múltiplos formatos disponíveis: retangulares, circulares, em T, L e genéricas, incluindo seções ocas. As seções podem ser rodadas posteriormente para qualquer ângulo. As seções de parede podem ter várias pernas e podem ser abertas ou fechadas.

A ferramenta Design Wizard permite uma primeira aproximação das armaduras necessárias para os ELU.

Após a primeira iteração das armaduras, poderá fazer as suas alterações em qualquer secção e replicar estas alterações para os elementos similares. Estas ferramentas de edição estão disponíveis para os seguintes elementos de betão armado: vigas, pilares, paredes, núcleos e vigas de acoplamento.

Na imagem abaixo, um resumo das propriedades da seção é fornecido em tempo real aquando da edição das armaduras.

A apresentação transversal das secções representa com exatidão os diâmetros das armaduras, recobrimentos, diâmetro do mandril, dimensões das dobras de varões, etc.

 

 

Dimensionamento ELU ​

 

O dimensionamento de ELU inclui as verificações à flexão simples ou flexão composta desviada, assim como a verificação ao corte de todos os elementos de betão armado.

Para a verificação dos elementos ao esforço transverso, é possível definir a inclinação das escoras cobrindo assim zonas dissipativas ou não.

Para os elementos de betão sem armaduras, o dimensionamento considera a resistência ao corte do betão e o efeito da compressão axial.

O programa calcula os efeitos de 2ª ordem de pilares esbeltos através dos métodos da Curvatura Nominal ou da Rigidez Nominal preconizados no EC2. Para uma maior versatilidade, existe a possibilidade de editar membro a membro o seu comprimento efetivo para fins de cálculo.

 

 

Capacity Design ​

 

O EC8 estabelece um alargado número de verificações de ductilidade para estruturas de Média e Alta ductilidade (DCM e DCH). O programa cobre os seguintes pontos:

• Definição e gestão automática de zonas críticas para vigas, pilares e paredes.
• Dimensionamento da armadura transversal de pilares e vigas, com base na resistência à flexão das seções de extremidade e nos esforços actuantes.
• Verificação de critério Viga fraca - Pilar forte para estruturas DCM e DCH.
• Verificação de nós Viga-Pilar para estruturas de DCH.
• As paredes pode ser dimensionadas como não-sísmicas, dúcteis e grandes fracamente armadas.
• Translacção automática de diagramas de momento para paredes dúcteis em DCM ou DCH
• Amplificação automática de esforço transverso para paredes dúcteis e paredes grandes fracamente armadas em DCM ou DCH.
• Cálculo automático da força axial dinâmica adicional para paredes grandes de betão fracamente armado em DCM e DCH.
• Dimensionamento/verificação de vigas de acoplamento.

 

Verificações ELS ​

 

O VIS faz as seguintes verificações de serviço para os elementos de betão armado:

• Verificações de limitação de tensões, para qualquer secção transversal e carregamento arbitrário.
• Verificações de controlo de fendas, incluindo descompressão, formação e abertura de fendas, para qualquer secção transversal e carregamento arbitrário.
• Verificação de flechas através do método indireto previsto no EC2.

 

 

Disposições Construtivas ​

 

As disposições construtivas consideradas referem-se aos limites das armaduras e às restrições geométricas das secções de betão. Estas disposições derivam tanto do regulamento de betão armado (EC2) como do regulamento sísmico (EC8).

Os resultados são imediatamente reportados na janela "Detailing and limits of reinforcing". Esta janela fornece informações muito precisas sobre todas as disposições abordadas e sobre as razões de falha, se existirem. A secção de código relevante também é reportada. Um código de cor verde, vermelho ou amarelo é utilizado para marcar as verificações que passaram, falharam, ou não são aplicáveis.

As verificações de disposições construtivas referem-se aos seguintes tópicos gerais:

• dimensões mínimas da seção de betão armado
• limites de armadura longitudinal, mínimo e máximo
• limites de reforço transversal, mínimo e máximo
• limites da armadura de confinamento
• Taxas de armadura

 

 

Design Wizard ​

 

O Design Wizard pode ser usado para executar um dimensionamento preliminar de toda a estrutura e atribuir uma armadura inicial para cada membro de betão. “Dando total autonomia ao engenheiro para tomar decisões que só a ele lhe competem”

A armadura atribuída aqui é definida explicitamente: número de barras, tamanho, localização e espaçamento. Não apenas as áreas mínimas exigidas.

A armadura sugerida é obtida procurando satisfazer as disposições regulamentares para resistir aos esforços atuantes e aos esforços baseados na capacidade real (capacity design). As verificações de serviço devem ser executadas de forma independente.

É de notar que existe um número infinito de soluções para o layout de reforço para satisfazer os requisitos da norma. Sendo a escolha das armaduras muito pessoal, a solução aqui proposta é apenas uma entre muitas possíveis.

Consequentemente, este deve ser considerado apenas como um dimensionamento preliminar, a ser utilizado como ponto de partida para se proceder a uma definição mais precisa da solução final.

As demais partes do programa destinam-se a auxiliar o usuário na fase de refinamento da armadura, passando do rascunho para a definição final e daí para a produção dos desenhos.

 

Editor de Armaduras ​

 

O editor de armaduras é um utilitário muito poderoso que permite editar graficamente o seu dimensionamento.

Tudo acontece numa única janela. Poderá adicionar, apagar ou modificar armaduras longitudinais e transversais, ajustar o seu comprimento, espaçamento e localização. Isso pode ser feito com o uso de ferramentas gráficas muito amigáveis ao trabalhar diretamente em seções e alçados.

Em tempo real, durante a edição da armadura, o utilizador tem acesso rápido aos resultados de todas as verificações possíveis: resistência, ductilidade, verificações de serviço e disposições de construtivas.

Isso promove uma elevada sensibilidade do engenheiro para as alterações efetuadas. Como resultado, é possível alcançar em pouco tempo o layout de armaduras desejado.

 

 

Combinator​

 

Combinator é um plug-in para a geração de conjuntos de combinações de carga com base nas disposições do Eurocódigo.

O SAP2000 e os outros programas CSi permitem a geração automática de um número limitado de combinações de dimensionamento. Há boas razões para isto. A entrada dos Eurocodigos obrigaram a um maior número de situações de projecto e por conseguência de combinações. O Combinator ajuda a acelerar o processo de geração de combinações de forma simples e intuitiva.

Depois definir todos os Load Cases no SAP2000, o Combinator pode ser usado para:

• Classificar cada caso de carga com o tipo adequado de ação, carga e categoria conforme definido em EC-1.
• Definir filtros considerados adequados para limitar o número de combinações
• Selecione os Estados Limites para os quais as combinações devem ser geradas. Estes são os estados limites de referência de EC-0.
• STR estrutural (não sísmico) ELU
• QKE sísmico ELU
• EQU Equilíbrio ELU
• GEO Geotécnico ELU
• CHR Característica ELS
• FRQ Frequente ELS
• QPR Quase Permanente ELS

É possível selecionar o modo de adição. Linear ou Range Add. Destina-se a casos de alternância de sobrecarga. Após geração das combinações é possível consultá-las numa tabela e editá-las se necessário.

 

 

Gerador de Section Cuts​

 

O Section Cutter é uma ferramenta plug-in para a definição de estações de output em paredes para obtenção de esforços. É necessário apenas com SAP2000 e CSi Bridge. Com o ETABS, as paredes são definidas diretamente no programa principal através das etiquetas Pier e Spandrel.

As paredes dentro do programa principal são modeladas usando elementos de shell. Para que as paredes e vigas de acoplamento sejam dimensionadas, os elementos de shell precisam ser agrupados e catalogados.

O Section Cutter ajuda a cortar seções em locais significativos dentro dos componentes da parede e vigas de acoplamento. Por meio dessas seções, o SAP2000 calculará as forças internas resultantes, para serem posteriormente utilizadas pelo VIS para o dimensionamento. Para facilitar a velocidade e a compreensão dos resultados, os cortes de seção devem ser feitos apenas em locais significativos.

As paredes podem ser planas ou incluir múltiplas pernas em vários planos, formando núcleos. As paredes com aberturas podem ser construídas a partir de vários elementos verticais e vigas de acomplamento horizontais conectando-se em redor das aberturas.

 

 

Performance Sismica​

 

O SPF é uma das ferramentas da família VIS. Aplica um procedimento recomendado em alguns países como instrumento de avaliação do Desempenho Sísmico de Estruturas de Edifícios.

O procedimento em si não faz parte de nenhuma disposição dos Eurocódigos, mas muitos dos conceitos usados ​​aqui são resultantes destes.

Com base num espectro de resposta de projeto fornecido pelo usuário e no reforço projetado pelo VIS, o programa executa dois conjuntos de cálculos. Primeiro, são calculados a Aceleração de Pico do Solo e o Período de Retorno, correspondendo à obtenção do primeiro evento de limite sem colapso na estrutura. Valores separados são calculados para os modos de colapso dúctil (momento) e frágil (corte). Em segundo lugar, os mesmos cálculos são executados para o requisito de Limitação de danos.

A partir dos resultados, o programa obtém um Índice de Segurança que descreve a capacidade sísmica da estrutura.

Todo o processo é altamente iterativo e envolve a interação do SPF com o SAP2000.

 

 

 

Output​

 

Uma vez concluído o dimensionamento, pode ser gerado um relatório de cálculo automático. Isto pode ser feito para todo o modelo ou para os membros de betão armado seleccionados. Os desenhos das armaduras podem ser passados à equipa de desenhadores através de ficheiros dxf ou dwg. Para uma abordagem mais customizada, todos os resultados podem ser exportados individualmente para posterior utilização, através de tabelas, diagramas e desenhos:

• Tabelas sumárias de resultados para resistência, ductilidade, verificações de serviço e esquemas construtivos.
• Gráficos de cores com o resumo dos resultados
• Tabelas com esforços nas barras
• Diagramas de interacção 2D e 3D
• Tabelas de curvas de interacção
• Exportação de tabelas completas de dados de entrada e saída
• Desenhos de armaduras em cortes transversais e longitudinais

 

Towers​

 

O fluxo de trabalho envolve, como passo inicial, a definição de uma ou mais "Towers" através da interface dedicada, disponível a partir da janela principal. Todas as Torres serão guardadas diretamente no ficheiro .sdb do modelo e, portanto, normalmente não precisarão de ser redefinidas em nenhuma sessão subsequente

 

 

Uma vez definidas uma ou mais Torres, estarão disponíveis as seguintes operações:

 

Cálculo das propriedades da Tower

Ao clicar no botão "Calculate", dentro do grupo "Tower Properties", serão calculadas as seguintes propriedades para cada Tower do modelo: centros de massa e rigidez dos pisos, raios de torção dos pisos, raios de giração dos pisos e os coeficientes de sensibilidade ao deslocamento relativo entre pisos (que medem a sensibilidade aos efeitos de segunda ordem). No final do processo, as tabelas correspondentes podem ser selecionadas e exibidas pressionando o botão "Display Tables...". Uma vez exibidas, as tabelas podem ser exportadas diretamente para o Excel.

 

 

 

Apresentação de resultados em Tabelas 

Dentro deste grupo de comandos, é possível selecionar um conjunto de análises/combinações, entre as já concluídas, e apresentar as tabelas de deslocamentos máximos de piso, deslocamento relativo máximo entre pisos, corte entre pisos e esforços no piso. As tabelas podem ser exportadas diretamente para o Excel.

 

 

 

Apresentação de resultados em Gráficos

Ao clicar no botão “Story response plots” é possível visualizar graficamente os deslocamentos dos pisos, os deslocamentos relativos entre pisos, o corte entre pisos e as forças instaladas ao longo da altura do edifício. Este menu permite visualizar os resultados em formato de animação dinâmica para os diferentes pisos e combinações.