Tutoriais

​Quantas vezes sentiu a necessidade de guardar múltiplos modelos “à parte”?

​A utilização de múltiplos modelos independentes é o primeiro caminho para o erro humano​. ​Com os programas SAP2000 e ETABS pode, dentro de um único modelo, escolher múltiplas rigidezes para considerar em diferentes análises.

​De forma bastante simples poderá controlar incertezas ou diferentes requisitos de normas e obter simultaneamente, nos mesmos elementos estruturais, resultados para diferentes condições de fronteira, relações de rigidez, configurações estruturais, entre outras. 

 

Nunca se deparou com o problema de qual a rigidez a considerar numa análise modal?

​Pretende considerar apenas os contraventamentos à tração?

​Ou alterar a rigidez dos núcleos para redistribuir esforços sísmicos?

​Ou ainda alterar a rigidez que vai considerar para as fundações?

  Exemplo - Modelação de fundações recorrendo a sub-modelos

​Neste exemplo pretende-se comparar os resultados de...

Sabia que, para dimensionar um edifício de betão armado seguindo as prescrições do EC8 relativas aos métodos de análise elástica linear, normalmente necessita de considerar 3 modelos estruturais distintos?

​Modelo da estrutura sísmica primária

​Modelo Global da estrutura para análise sísmica

​Modelo Global de estrutura para as restantes análises estáticas
 

 

Modelo da estrutura sísmica primária

​Modelo para dimensionamento de elementos sísmicos primários

​Modelo no qual é desprezada a rigidez dos elementos sísmicos secundários (EC8 – 1.5.2)

​A rigidez de flexão e de corte dos elementos resistentes deve ser considerada igual a metade da rigidez elástica (EC8 – 4.3.1)

​Modelação dos apoios tendo em conta uma rigidez das fundações adequada para ações dinâmicas

 

Modelo global da estrutura para análise sísmica

​Modelo para dimensionamento de elementos sísmicos secundários

​Verificação da contribuição dos elementos sísmicos secundários (não deve ser...

  Pretende calcular edifícios de betão com lajes fungiformes em zonas sísmicas?

​O comportamento sísmico do sistema pilar-laje não está ainda totalmente esclarecido pelos atuais regulamentos, pelo que não se recomenda a utilização deste sistema como primário. Concluindo, devemos considerar o sistema pilar-laje como sistema sísmico secundário.

​Podemos assim criar um modelo para dimensionamento sísmico no qual desprezamos a contribuição deste sistema pilar-laje, articulando as extremidades dos pilares em causa. Contudo, temos que prevenir a rotura frágil da laje fungiforme por punçoamento excêntrico sobre os referidos pilares.

​Alguma bibliografia sugere o dimensionamento das lajes fungiformes em ductilidade de forma a promover a formação das rótulas plásticas nos pilares. No entanto, na maioria dos casos o momento resistente do pilar associado ao esforço axial relativo às cargas quase permanentes é demasiado elevado, tornando este tipo de dimensionamento inviável.

 

O plugin Towers, disponível para o SAP2000, tem-se revelado uma grande ajuda na caracterização do comportamento sísmico de edifícios. Na análise sísmica de edifícios é importante compreender os conceitos teóricos que estão por trás dos procedimentos automáticos dos programas.

Por essa razão, este artigo tem como objetivo clarificar as opções disponíveis no Towers aquando da sua utilização.

 

 

 

Settings

Em baixo, podemos ver uma das janelas com os parâmetros que precisam de ser definidos pelo utilizador antes da análise. 

 

 

Massa e rigidez a utilizar:

Neste campo pode definir-se a origem das massas e rigidezes a utilizar no cálculo das propriedades das Torres.

É possível utilizar a rigidez elástica inicial e a fonte de massas padrão, ou utilizar tanto a rigidez como a massa de um caso carga não linear anterior. Como exemplo, pode-se usar o caso de rigidez da estrutura fendilhada.

 

Métodos de cálculo dos centros de rigidez:

Neste campo pode definir a abordagem...

Neste vídeo veremos como realizar a verificação de flechas de vigas de betão armado, de acordo com as disposições do Eurocódigo 2.

O código permite duas abordagens diferentes. Uma abordagem direta, baseada na integração numérica das curvaturas ao longo do elemento. E uma abordagem indireta, baseada na limitação dos rácios vão/altura útil da viga.

A primeira requer a realização de uma análise não linear fendilhada, contabilizando a fendilhação dos elementos, redistribuição de forças internas, rotações nas extremidades e efeitos a longo prazo. Pelo contrário, a abordagem indireta pode ser prontamente aplicada com simples equações paramétricas.

O "VIS" implementa atualmente o método indireto, que é calibrado para limitar a flecha total dos elementos a L/250, e flecha após a construção a L/500.

Assista ao vídeo para saber mais:

 

Uma das mais recentes funcionalidades dos programas ETABS e SAFE consiste em permitir gerar, de forma quase automática, painéis de distribuição de cargas.

De uma forma muito simples, pode-se criar diferentes combinações de posições para as cargas verticais o que se torna particularmente interessante em casos de alternâncias de sobrecargas.

Usando esta ferramenta, é possível avaliar envolventes de esforços e flechas em lajes, sem a necessidade de criar manualmente cada um dos casos relevantes.

No vídeo abaixo são apresentados os seguintes conceitos:

Pattern Live - Auto – que é o tipo de Load Pattern que deve ser usado para tirar partido desta funcionalidade; Slab Panels – que é o objeto de área (não estrutural) que define as diferentes zonas a serem carregadas; Support Lines – que servem para definir o contorno das Slab Panels e permitir criar estes objetos automaticamente em apenas um passo.

 

 

O ETABS e o SAFE permitem realizar análises não-lineares tendo em conta os efeitos da fendilhação, fluência e retração em lajes e vigas de betão armado.

Com este recurso, é possível obter de forma simples e rápida, flechas a longo prazo, que muitas vezes são calculadas com recurso a fatores de majoração empíricos e difíceis de justificar.

O principal objetivo deste artigo, é demonstrar que é possível justificar a redução de flechas a longo prazo, recorrendo-se ao reforço das armaduras passivas. Ao aumentar a área de armadura de compressão, reduz-se a profundidade da linha neutra e a compressão no betão, atenuando-se assim o efeito da fluência. Por outro lado, o aumento das armaduras de tração tem o efeito de reduzir a tensão nas armaduras de tração e consequentemente a extensão e a abertura das fendas. 

O processo de cálculo de lajes e vigas fendilhadas, pode ser resumido da seguinte forma:

Cálculo dos momentos elásticos nos elementos finitos; Cálculo das armaduras...

As possibilidades de análises dinâmicas com os programas CSI são muito abrangentes. Exemplo disso é a capacidade de analisar os efeitos da colisão entre duas massas ou estruturas.

Para isso, basta criar um elemento ou uma massa que se desloque a uma determinada velocidade. Em seguida define-se as posições inicial e final (de colisão), cuja relação será simulada através de um link do tipo GAP que, ao esgotar o limite definido para a sua abertura, gera uma colisão entre os dois objetos, ou seja, gera-se uma transferência de energia cinética.

Em seguida apresentam-se os passos a seguir para uma análise deste tipo:

Calcular a força que se pretende aplicar durante um período de “x” segundos para que o objeto atinja uma velocidade “y” m/s numa distância “z”; Desenhar um nó ou um conjunto de nós a uma certa distância da estrutura; Atribuir ao nó a massa do objeto que irá colidir com a estrutura; Desenhar um link do tipo GAP que conecte o nó à zona de impacto e definir uma abertura...

A análise de colapso dinâmico pode ser utilizada para modelar o colapso progressivo, em que um ou mais elementos estruturais são removidos num curto espaço de tempo, e os efeitos dinâmicos desta remoção são avaliados. Esta análise é utilizada para verificar a capacidade dos elementos estruturais que envolvem o(s) elementos(s) removido(s) e para avaliar a redundância da estrutura e a sua capacidade de redistribuição.

Uma operação de remoção consiste em remover um ou vários elementos num determinado instante com uma determinada duração.

No tempo de remoção especificado, o objeto será removido do modelo e substituído por forças nodais do objeto removido. Estas forças simulam a presença do objeto removido e são reduzidas a zero ao longo da duração especificada.

Um nó será automaticamente removido quando todos os outros objetos a ele ligados forem removidos. É possível remover explicitamente um nó, pois só assim será possível remover molas, massas e cargas, mas o nó permanecerá até...

O ETABS possibilita aos utilizadores uma forma de criarem e customizarem os seus relatórios de cálculo.

As possibilidades são bastante vastas, desde simples templates já pré-definidos, a templates totalmente customizados pelo utilizador através de ficheiros XML.  

Importante referir que todas estas customizações são dinâmicas, ou seja, cada vez que o modelo for alterado, o relatório de cálculo é também atualizado.

No vídeo em baixo, é possível ver as opções disponíveis.