Nova plataforma de formação para engenharia
Interface do Utilizador
O 3DMacro disponibiliza ícones intuitivos na sua barra de comandos rápida, que facilitam o acesso aos comandos mais usados. O software disponibiliza uma interface que permite modelar, analisar, dimensionar e gerar relatórios de forma ágil.
Componentes Estruturais
É possível definir materiais novos e existentes. As propriedades mecânicas dos materiais podem ser definidas de acordo com as tabelas sugeridas pelos códigos, ou ser amplamente personalizadas. O nível de conhecimento das características do material é também considerado de forma automática. As texturas do material apresentam imagens realistas que permitem a deteção imediata das diferentes tipologias no modelo geométrico tridimensional.
As paredes de um edifício de alvenaria podem ser modeladas como uma montagem de um conjunto de macro elementos estruturais interligados entre si. Esta abordagem permite a modelação de aberturas (portas, janelas, etc.) nas paredes. Em fase de cálculo, os elementos estruturais vão permitir a compreensão dos mecanismos de colapso no plano das paredes de alvenaria.
Estes elementos podem ter um comportamento rígido (pavimentos rígidos), ou com comportamento de membrana (pavimentos flexíveis) ou ainda sem qualquer rigidez. No primeiro caso, o pavimento é considerado como se não existissem deformações no próprio plano sendo equiparado a um comportamento diafragma. No segundo caso, a rigidez do pavimento é calculada com base no tipo de laje pretendida.
O pilar 3D é um elemento de barra que tem um comportamento tridimensional, interagindo com a alvenaria, e cuja plasticidade está concentrada em rótulas (tipo PMM), que têm em conta a interação entre a tensão normal e os momentos de flexão nos dois planos principais. É adequado para modelar pilares pois possui graus de liberdade translacionais e rotacionais.
A viga 3D é um elemento de barra que tem um comportamento tridimensional, interagindo com a alvenaria, e cuja plasticidade está concentrada em rótulas (tipo PMM) que têm em conta a influência da tensão normal no momento plástico. É adequado para modelar vigas com a sua contribuição fora do plano da parede a que pertencem.
O programa disponibiliza uma vasta gama de perfis que permitem a definição de múltiplos tipos de seções: retangular sólida, circular sólida, retangular oca, circular oca, perfil T, I, C, etc. É possível a visualização dos parâmetros de resistência e ductilidade das mesmas.
É possível simular a aplicação de elementos de reforço às estruturas em análise. Esta opção engloba os conhecidos elementos de FRP, CAM, FibreNet® e Armox® com base na utilização de rebocos reforçados com fibras (SFRM) e também alvenarias armadas. É possível tanto para estruturas novas como para estruturas já existentes. Casos Práticos https://www.edilcamsistemi.com/
Modelação
O 3DMacro permite comparações entre modelos geométrico e computacional e a visualização de diferentes perspetivas para uma consulta mais eficiente do modelo. A alternância entre modelos é feita de forma simples e imediata.
O 3DMacro proporciona um sistema de alerta para erros de modelação. Quando as propriedades de controlo de uma malha não são respeitadas, devido a erros de modelação, o software evidencia as áreas com status de erro, destacando-as a vermelho e permitindo a sua intervenção imediata.
A funcionalidade “Geração de mesh” gera uma malha automaticamente, sendo que o algoritmo utilizado garante que esta é precisa o suficiente para permitir o seu cálculo. Além disso, é possível a sua visualização e personalização utilizando critérios geométricos, ou definições manuais, conforme as necessidades de cada caso.
É possível modelar explicitamente roturas frágeis por corte. O programa realiza verificações de corte em todas as seções. No caso de se exceder o esforço de corte resistente, as tensões de corte e flexão do elemento são redistribuídas para o resto da estrutura, devido à perda de capacidade resistente deste.
Ações
Podem ser definidas cargas de área, lineares em elementos de barra, cargas nodais e deslocamentos impostos. O 3DMacro disponibiliza também uma biblioteca com diversos casos de carga na forma de template para o Peso Próprio, Restantes Cargas Permanentes, Vento, Sobrecargas de pisos, Pressões do terreno e Pressões Hidrostáticas.
O programa evidencia a resposta dinâmica da estrutura ao movimento sísmico do solo através da sua visualização gráfica, de fácil leitura, que considera o espetro de resposta e os valores numéricos calculados na análise. De forma intuitiva e gráfica é possível definir os parâmetros dos diversos regulamentos, necessários para obter o espectro de resposta.
O 3DMacro calcula automaticamente as pressões do terreno na estrutura, incluindo as condições de solo seco e solo saturado.
Análise
A análise Pushover do 3DMacro considera duas fases distintas: a fase de controlo de forças em que o vetor de carga é aplicado proporcional e incrementalmente até uma condição de singularidade da matriz de rigidez e a fase subsequente em que tanto incrementos de deslocamento como aumentos de força são impostos à estrutura, a fim de garantir o seu equilíbrio e avaliar a sua resistência residual ao aumento do nível de deformação.
Para os elementos de barra de betão armado (vigas e pilares), o programa avalia os cortes resistentes e os momentos resistentes, bem como as relações momento-curvatura relativas em função da tensão normal de cálculo, permitindo a definição de rótulas plásticas com comportamento espacial (tipo PMM) adequadas para a análise dos pilares, bem como a avaliação da formação de rótulas plásticas à medida que a tensão de cálculo progride.
Na análise de varrimento angular é possível definir direções genéricas para as cargas sísmicas, não tendo as mesmas que ser necessariamente coincidentes com as direções principais da estrutura. A definição deste tipo de parâmetros de dimensionamento específicos é considerada no modelo de cálculo durante uma análise sísmica.
O 3DMacro inclui análises fora do contexto sísmico, como é o caso das análises baseadas em ULS Static, ULS GEO, SLS Static (Característica, Frequente e Quase Permanente). Estas são úteis para verificar se a estrutura é capaz de suportar outro tipo de casos de carga para além da sísmica, considerando o comportamento não linear dos materiais.
Dimensionamento
Para dimensionar os elementos de barra (vigas e pilares) de betão armado submetidos a esforços de flexão composta, é possível a sua representação utilizando o diagrama bidimensional momento-curvatura e ainda as vistas de Domínio M-N 2D e 3D.
O 3DMacro permite avaliar as interações entre alvenaria, paredes de betão armado, vigas e pilares, que muitas vezes desempenham um papel decisivo na resistência sísmica de estruturas mistas.
Resultados
As Curvas de Pushover são acompanhadas por um medidor do nível de segurança da estrutura que auxilia na compreensão da sua resistência ao corte. É possível obter, para qualquer direção da curva, o respetivo Domínio dos Deslocamentos, Curvas de Capacidade e uma visualização detalhada das características da medição e a estimativa de vulnerabilidade sísmica da estrutura.
Domínio dos Deslocamentos
Compara a capacidade e a exigência da estrutura para cada direção da curva. Esquema de cores de fácil interpretação.
Curvas de Capacidade
Relação entre o corte e o deslocamento. A sua visualização pode incluir os Estados Limite DL, SD e NC.
Após modelação da estrutura é possível obter a sua classificação sísmica. O 3DMacro determina a classe PAM e o índice de segurança IS-V da estrutura, apresentando um resultado com um nível de precisão e detalhe rigorosos, abrangendo uma gama ampla de parâmetros estruturais e de resposta sísmica. Disponível apenas para a norma NTC.
Esta visualização está disponível tanto no modo tridimensional (3D) como em vistas planas (2D) e permite mostrar o modelo deformado, com a indicação dos níveis e tipo de dano para cada elemento da estrutura.
A avaliação da segurança fora do plano das paredes de alvenaria pode ser efetuada de acordo com uma abordagem cinemática linear ou não-linear. É possível simular o grau das ligações entre pavimentos e paredes, bem como a contribuição de elementos de ligação, reforços, ancoragens mecânicas e vigas.
Relatórios
Facilidade na geração de relatórios. É possível obter relatórios pré-formatados que incluem todos os dados do modelo, resultados de análise, verificação e dimensionamento. Os dados são apresentados em formato de tabela, gráficos, texto e imagens.
Os relatórios produzidos pelo 3DMacro são documentos que validam a segurança, estabilidade e integridade da estrutura. A sua sumarização de fácil leitura e compreensão, considerando todos os dados relevantes, possibilita a sua apresentação a diversos tipos de clientes - desde engenheiros, arquitetos, construtores, a qualquer tipo de profissional envolvido no projeto. Alguns relatórios mais específicos encontram-se apenas disponíveis para a norma NTC.
Ferramentas
Tal como acontece em softwares do tipo CAD, está disponível uma ferramenta de snap que permite o posicionamento preciso e exato dos elementos dentro do modelo. O 3DMacro deteta situações em que é recomendável a utilização do Snap, como por exemplo, no caso das Aberturas, e emite um alerta sugestivo.
A instalação e posterior autenticação no 3DMacro é feita por meio de licença: através da ferramenta de gestão do Gruppo Sismica, que proporciona um processo simples de instalação e de gestão de conta.
Importação e Exportação
O 3DMacro permite importar ficheiros Excel e do tipo Plain Text File (.CSV). Possibilita ainda a importação de ficheiros DXF compatíveis com vários tipos de software CAD. Quanto à exportação ficheiros, estes são gerados no formato Plain Text File e (.DOCX) - compatível com Word. No que diz respeito aos gráficos, podem ser gerados em SDF/SDP e Data File (.TXT) e as avaliações podem ser facilmente exportadas como ficheiros PDF.