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Características e Funcionalidades

Interface do Utilizador 

 

Uma Janela, Várias Vistas

O SAFE dispõe de uma interface única onde é possível modelar, analisar, dimensionar, pormenorizar e gerar relatórios. Através do model explorer é possível aceder rapidamente aos objetos, propriedades e formulários.

 

 Nova Interface

O SAFE permite ter abertas 4 janelas em simultâneo.


Model Explorer

O “model explorer” proporciona ao utilizador um fácil manuseamento de dados no modelo. É possível definir, duplicar, modificar e atribuir propriedades aos elementos. A atribuição de propriedades pode ser realizada arrastando diretamente do "model explorer" para o objeto.

 

 

Modelação  

 

 Templates

O SAFE oferece uma vasta seleção de templates para se iniciar rapidamente um novo modelo, incluindo lajes fungiformes, vigadas, nervuradas, ensoleiramentos, sapatas isoladas ou agrupadas. 


Opções de Visualização do Modelo (Model Views) 

O SAFE permite a visualização e manipulação analítica do modelo com grande precisão.
 

Modelo Analítico (Analytical Model

Visualização dos elementos finitos da estrutura e conectividade entre nós, barras, shell e malha de elementos finitos. 
 

Modelo Físico (Physical Model)

Visualização do modelo através de objetos, com indicação dos pontos de inserção, rotações dos eixos locais e geometria.

 

Sistemas de Grelha (Grid Systems) 

As grelhas podem ser definidas através de um referencial cartesiano, cilíndrico ou genérico. É possível criar um número ilimitado de grelhas, as quais podem ser rodadas em qualquer direção ou colocadas em qualquer ponto de origem no modelo.

Ferramentas de Desenho (Drawing Tools) 

As ferramentas de desenho estão definidas para facilitar a modelação no SAFE. A maioria dos comandos mais comuns na indústria dos programas de modelação está também disponível no SAFE.
 

Intelligent Snaps

Os “intelligent snaps” tornam a criação do modelo mais simples através da deteção automática de intersecções e extensões, paralelismos e perpendicularidades. As ferramentas de auxílio ao desenho mostram o modelo físico mesmo quando se está no modo analítico.


Architectural Tracing

Fácil importação de projetos de arquitetura em formato DXF/DWG para geração de lajes. Clicando com o botão direito do rato sobre um elemento este ganha volume, convertendo-se num elemento estrutural.


Horizon Graph Paper

A opção "horizon graph paper" ajusta a escala sempre que se aumenta e/ou diminui o “zoom”.


Sistema de Coordenadas Próprias

O sistema de coordenadas próprias consiste num novo sistema de coordenadas que está definido relativamente a um determinado ponto ou linha. O SAFE permite vários sistemas de coordenadas definidos no mesmo modelo.

 

Alçados (Developed Elevations)

As “developed elevations” têm a propriedade de mostrar o plano de qualquer vista escolhida pelo utilizador. Esta função é particularmente útil para representar em alçado uma determinada estrutura.

 

 

Edição Interativa de Dados (Interactive Table Data Editing) 

No SAFE os dados podem ser vistos e editados através de tabelas. Esta função é particularmente útil para definir o modelo através de folhas de cálculo e/ou para ver resultados de análise e dimensionamento.

 

Geração da Malha de Elementos Finitos (Object Based Meshing)

Através do “Object meshing” a malha é calculada com base no elemento de maior dimensão. A malha será sempre paralela e perpendicular ao maior bordo livre, ao sistema de grelha ou aos eixos locais da área, assim visa garantir um bom rácio de aspeto.


Cotagem em Desenho (Dimension Lines)

As cotas podem ser desenhadas no modelo em quaisquer unidades e estão referenciadas aos objetos. Assim, se a dimensão de um determinado objeto se alterar, as cotas irão atualizar automaticamente.

 

Componentes Estruturais  

 

 Ensoleiramentos, Sapatas e Vigas de Fundação (Basemats and Footings) 

O SAFE é ideal para modelar ensoleiramentos, sapatas e vigas de fundação. Permite modelar as molas para simular as tensões de compressão no terreno, podendo incluir análises não lineares para captação do fenómeno "uplift". A atribuição das propriedades do solo para uma determinada fundação é realizada tendo em conta o módulo de reação do solo ("soil subgrade modulus"). O modelo em SAFE pode incluir paredes, pilares, vigas e estacas, para além dos elementos de fundação.

 
Paredes e Rampas (Walls and Ramps) 

As paredes e rampas podem ser modeladas como ações lineares, apoios lineares ou através de objetos. É possível a definição de elementos rígidos ("Stiffs") para simular os elementos verticais de apoio das lajes, de forma a analisar corretamente os esforços e deformação.


Pilares (Columns)

Podem ser modelados pilares de secção retangular, T, L, circular ou genérica. Caso não se pretenda modelar os pilares, podem ser definidas zonas rígidas ("Stiffs") para prevenir as deformações na laje e simular o apoio. É possível definir ainda pilares com capitéis (“drops”).


Atribuição de Excentricidades aos Elementos (Insertion Points)

Os “insertion points” podem ser utilizados para atribuir uma excentricidade entre o centro geométrico da secção e o nó em cada uma das extremidades do elemento. Essa excentricidade pode ser modelada ou apenas usada para representação gráfica. 


Molas (Springs) 

As molas são utilizadas para simular as propriedades do solo e podem ser definidas através de pontos, linhas ou áreas, com comportamento à compressão e tração.


Bandas de Integração (Design Strips)

O comando “design strips” é usado para definir a geometria das bandas de integração para o cálculo e distribuição das armaduras nas lajes. Estas podem ser calculadas automaticamente pelo SAFE ou podem ser definidas pelo utilizador.
 

Geometria das Bandas

São suportadas pelo SAFE bandas ortogonais, não-ortogonais, multi-segmentados e com largura variável.

 

Bandas Automáticas

O cálculo da largura das bandas pode ser realizado automaticamente pelo SAFE, ou em alternativa ser definido pelo utilizador para geometrias mais complexas.

 

Pós-Tensionamento (Post-Tensioning)

O SAFE permite considerar a pós-tensão em lajes e vigas com várias opções de traçado para o cabo. 

 

Traçado dos Cabos

O editor de traçado dos cabos (“tendon editor”) é bastante intuitivo e permite definir facilmente qualquer tipo de traçado.


Distribuição dos Cabos

O SAFE dispõe de templates para uma rápida definição da distribuição dos cabos. Estes podem ser definidos com qualquer direção e distribuição na laje, através de bandas ou uniformemente distribuídos. Estão disponíveis traçados automáticos para a otimização do estado de pré-compressão na laje e balanceamento das cargas permanentes.


 

Ações  

 

Visualização das Ações (Loading Diagrams)

Apresentação das ações em vistas 2D e 3D do modelo. O SAFE apresenta uma área colorida com os valores do carregamento, e passando com o rato por cima dos objetos, é possível observar-se os valores do carregamento para um determinado ponto específico.
 

 


Casos de Análise e Combinações (Load Cases and Combinations) 

O SAFE permite um número ilimitado de combinações e casos de análise. Os tipos de combinações de ações incluem adição algébrica, envolventes, adição de módulos, raízes quadradas das somas dos quadrados (SRSS) e somas de respostas com sinais iguais (Range Add). Os componentes das combinações podem ser também combinações de ações.


Cargas Pontuais, Lineares e Distribuídas (Point, Line and Area Loads) 

Podem ser definidas cargas em pontos singulares da estrutura ou podem ser distribuídas em elementos de linhas ou áreas. As cargas pontuais podem ser consideradas na verificação de punçoamento da laje, mediante a definição de um perímetro crítico. As ações uniformes ou trapezoidais podem ser definidas em linhas em qualquer direção. Para além disso, podem ser aplicadas ações uniformes e/ou não uniformes em qualquer direção em objetos de área.
 

 

Alternância de Sobrecarga  (Auto Pattern Live Loads) 

A alternância de sobrecarga (“Auto Pattern Live Loads”) é gerada automaticamente a partir das bandas de integração definidas para o dimensionamento. Os resultados obtidos para cada painel de laje são combinados através da opção “Range Add”. O utilizador pode ainda definir a alternância de sobrecarga que pretender para adotar no dimensionamento.

 

Ações e Perdas nos Cabos de Pré-Esforço  (Tendon Loads and Losses) 

As ações e perdas nos cabos de pré-esforço são facilmente definidas e calculadas pelo SAFE. Os utilizadores podem definir a tensão de puxe em cada extremidade do cabo. As perdas iniciais e a longo prazo podem ser calculadas com base em percentagens, ou pode-se definir valores de tensão específicos para cada tipo de perda. Os utilizadores conseguem visualizar as tensões nos cabos na fase inicial, após perdas iniciais e a longo prazo.

 

 

Análise  

 

 Informação Geral

Os solvers da CSI têm sido utilizados e testados por projetistas ao longo de mais de 35 anos. O "SAPFire Analysis Engine" suporta múltiplos solvers de 64-bits para uma análise otimizada e efetua ambas análises Eigen e Ritz.

 

Controlo da Deformação (Deflection Control

O controlo da deformação pode ser efetuado através de uma análise não linear ou de uma análise a longo prazo que considera os efeitos da fluência, retração e fendilhação. Baseia-se num processo iterativo para determinar o rácio de modificação da rigidez à flexão para cada elemento finito, sendo possível também considerar uma armadura específica nas análises não lineares que pode ser introduzida pelo utilizador ou calculada automaticamente pelo programa.
 

Deformada elástica da laje

Deformada a longo prazo da laje


Controlo da Fendilhação (Crack Control

O programa calcula automaticamente o mapa de abertura de fendas na face inferior e superior das lajes segundo o ponto 7.3.4 do Eurocódigo 2.
 

Mapas de abertura de fendas na face inferior da laje

Mapas de abertura de fendas na face superior da laje



Dinâmica (Dymamics)

As análises dinâmicas do SAFE incluem o cálculo de modos de vibração através do Ritz ou Eigen vectors. Os resultados dos espetros de resposta podem ser importados diretamente do ETABS.


 

Dimensionamento  

 

Dimensionamento pelo Método das Bandas (Strip Based Design

O SAFE calcula os requisitos mínimos de armadura e o número de varões necessários para cada banda. Podem ser utilizadas bandas de integração não ortogonais e com largura variável.
 

 

Dimensionamento pelo Método dos Elementos Finitos (FEM Based Design) 

O dimensionamento de lajes através de elementos finitos não requer a definição de bandas de integração, sendo ideal para geometrias mais complexas em que a determinação das bandas é mais difícil. Os resultados do dimensionamento podem ser visualizados através dos mapas de densidade de armaduras, sendo possível identificar as zonas de pico de esforços e reforço de armaduras.
 

 

Dimensionamento de Vigas (Beam Design) 

O SAFE realiza o dimensionamento de vigas de betão armado convencionais e pós-tensionadas através de vários códigos e normas internacionais. Os esforços de flexão, corte e torsão são considerados no dimensionamento.
 


Verificação do Punçoamento (Punching Shear)

A verificação e dimensionamento ao punçoamento consideram a localização dos pilares, aberturas e bordos das lajes. O SAFE realiza ainda o dimensionamento da armadura de punçoamento caso não esteja garantida a segurança sem armadura específica.
 


Verificação das Tensões nas Lajes Pré-Esforçadas (Post-Tensioning Stress)

A verificação das tensões nas lajes pré-esforçadas considera a fase inicial da aplicação do puxe, após perdas iniciais e a longo prazo. O SAFE apresenta os resultados para as fibras superiores e inferiores, sendo possível visualizar o valor exato das tensões para qualquer ponto específico.

 

Normas e Regulamentos Internacionais (Design Codes) 

O SAFE realiza a verificação e dimensionamento de lajes e vigas de betão armado e pós-tensionado.
 


 

Resultados  



Geometria Deformada (Deformed Geometry)

É possível apresentar a geometria deformada devido a qualquer combinação de ações. Os valores são apresentados instantaneamente posicionando o rato sobre o modelo. 
 


Diagramas de Esforços (Force Diagrams)

O SAFE apresenta diagramas de momentos fletores, esforço transverso, esforço axial e tensões em vigas e bandas de integração para todo o tipo de combinações. Os valores máximos e mínimos são automaticamente apresentados.


Vigas

Os diagramas de esforços podem ser apresentados para qualquer objeto.



Bandas de Integração

Posicionando o rato sobre os diagramas obtêm-se os valores dos esforços na localização exata.

 

Mapas de Esforços e Tensões (Shell Contours)

O SAFE permite a visualização de esforços, momentos e tensões obtidas para qualquer caso de análise ou combinação de ações, tanto em 2D como em 3D.


Mapas (Shell Contour Diagrams)

Visualização dos mapas de esforços e tensões através de contornos coloridos ou através de setas com a indicação do caminho das forças.


Pressão de Contacto (Bearing Pressure)

Visualização das pressões de contacto nas lajes para qualquer tipo de ação.



Reações (Reaction Diagrams)

Visualização de todas as componentes das reações para casos de análise e combinações de ações em forma vetorial ou algébrica. Também é possivel obter os resultados das reações em forma de tabela.


Animações e Imagens (Animations and Images)

O SAFE permite a captura de imagens nos formatos EMF, BMP, JPG, TIF, GIF ou PNG e da inclusão destas nos relatórios de cálculo. Também é possível a elaboração de animações através de vídeos com formato AVI.


Tabelas (Tabular Output)

O SAFE tem a capacidade de compor e apresentar tabelas com todos os parâmetros de entrada, resultados de análise e dimensionamento. O utilizador pode organizar as tabelas arrastando-as para onde desejar. É possível fazer operações como ordenar, cortar, copiar e colar para outros programas, e também imprimir ou guardar para o Access, Excel, Word, HTML ou TXT.


Vistas Renderizadas (Rendered Views)

As “Rendered views” podem ser utilizadas para criar imagens a incluir nos relatórios de projeto. O SAFE dispõe de múltiplas opções de tratamento de imagem para proporcionar à estrutura um aspeto próximo do real.



 

Pormenorização  

 

Geração dos Desenhos (Drawing Generation)

O SAFE permite a geração de pormenorizações incorporadas a todos os níveis.
 

Drawing Sheets

São gerados automaticamente desenhos de dimensionamento e pormenorização – “drawing sheets”. O utilizador pode adicionar outras vistas e/ou elementos arrastando-os do “Model Explorer”. Estes desenhos são atualizados automaticamente caso sejam feitas alterações no modelo e/ou dimensionamento.


Title Blocks

Estão disponíveis 3 tipos de legenda pré-definidas, sendo possível ainda a importação de legendas personalizadas a partir de ficheiros DXF.


Detailing rules

O SAFE permite o controlo de diâmetros mínimos e máximos de armaduras, respetivos espaçamentos e a apresentação da informação a constar nos desenhos.


Annotations

É possível personalizar as cotas através da modificação do tamanho do texto, tipo de letra e localização.

 

Componentes dos Desenhos (Component Views)

O SAFE apresenta pormenorizações intuitivas e tabelas informativas de vigas, lajes e fundações de betão armado. O utilizador pode alterar as regras de pormenorização para cada tipo de membro estrutural. É possível a criação de cortes estruturais em lajes, vigas e ensoleiramentos, para visualização da secção e respetivo detalhe. O utilizador pode definir a orientação e direção dos cortes estruturais.
 

 

Plantas de Armaduras (Reinforcement Plans)

O SAFE permite visualizar a planta de armaduras inferiores e superiores das lajes.


Reinforcement Plan Overview

O utilizador pode customizar a apresentação dos varões e introduzir textos explicativos/notas nos desenhos. A armadura apresentada terá sempre a direção das bandas.

 

Editing

Fácil edição do número, diâmetro e comprimento dos varões. Quando se realiza uma alteração na armadura para uma determinada vista, todas as vistas associadas atualizam automaticamente. É possível visualizar a armadura definida VS armadura necessária.
 


Traçado dos Cabos (Tendon Layout Plans)

O SAFE permite a apresentação de todos os cabos de pré-esforço ou do número de cabos resultantes, com a indicação das ancoragens, tensões nas extremidades e excentricidades.

 

Section Cuts

Obtenção de "section cuts" em lajes, vigas e ensoleiramentos, através da definição de secções específicas.


Impressão e Exportação de Desenhos (Print and Export Drawings)

O SAFE permite a impressão (em papel ou geração de PDF) dos desenhos e/ou vistas, e a exportação para formatos DXF ou DWG. Estes poderão ser abertos no AutoCAD ou noutro software CAD.


 

Relatórios  

 

Geração dos Relatórios (Report Generation)

O gerador de relatórios de projeto inclui: índice, informação da definição do modelo, resultados tabelados de análise e de dimensionamento. O "Model Explorer" permite a navegação no documento. É possível a exportação do relatório para um documento Word e XML.
 



 

Importação e Exportação  

 

Formatos Suportados

É possível importar modelos do SAP2000 e ETABS, garantindo que todas as secções, geometria, carregamentos e reações são devidamente importados. O SAFE suporta também a interoperabilidade com os programas Autodesk Revit Structure e AutoCAD (DXF/DWG).