apostila AUTOMETAL

AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.1 AUTOMAÇÃO DE PROJETOS DE TRELIÇAS METÁLICAS PLANAS Manual de Operação v. 3.01 1 AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 2 Apresentação O AutoMETAL é um programa desenvolvido especialmente para servir de ferramenta em projetos de treliças metálicas planas. Sua origem está ligada à Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP, onde foi inicialmente adotado nas disciplinas da área de estruturas metálicas. O objetivo deste manual é apresentar todas as ferramentas do AutoMETAL ao usuário ainda não familiarizado como o software. O programa trabalha em ambiente Windows95 (ou superior) e todas as suas etapas são integradas. Ou seja, apenas utilizando-se o AutoMETAL é possível saltar do lançamento da geometria ao dimensionamento dos perfis sem a necessidade de utilizar ferramentas externas. Com o programa é possível criar automaticamente geometrias, lançar carregamentos e combinações, calcular os esforços e dimensionar as seções das barras seguindo as normas brasileiras, tanto para perfis laminados quanto em chapa dobrada. Os esforços calculados podem ser facilmente obtidos facilitando inclusive o trabalho de verificação dos resultados em caso de dúvida. Ou seja, embora tenha sido fruto de um trabalho árduo de testes e verificações nem os autores nem os distribuidores assumem quaisquer responsabilidades sobre a utilização do AutoMETAL. Este manual descreve todo o funcionamento do AutoMETAL. A primeira parte consiste na apresentação dos passos para a instalação, configuração e registro do programa. A segunda uma apresentação geral de todas as funções disponíveis e por fim, na terceira parte, tem-se apresentados dois exemplos numéricos calculados pelo AutoMETAL, explorando também algumas facilidades de comunicação de dados como, por exemplo, a interface com o AutoCAD. 2 AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 3 Índice Tópico 1. Introdução 2. Instalação 2.1. Registro 2.2. Configurações do Windows™ 3. Funcionamento 3.1. Lançamento de Geometrias 3.1.1. Geração Automática 3.1.2. Entrada Manual 3.1.3. Importação do AutoCAD R.14™ 3.2. Definição dos Apoios e Pilares 3.3. Lançamento dos Carregamentos 3.3.1. Cobertura 3.3.1.1 Carregamentos Automáticos 3.3.1.2 Carregamentos Manuais 3.3.2. Pilares 3.4. Combinações dos Carregamentos 3.5. Cálculos dos Esforços e Reações 3.5.1. Salvar Respostas em Planilhas 3.5.2. Respostas Via Tela 3.6. Dimensionamento dos Perfis 3.6.1. Grupos de Barras 3.6.2. Contraventamentos 3.6.3. Escolha dos Perfis 3.7. Verificação de Perfis 3.8. Alteração dos Bancos de Dados dos Perfis 4. Exemplos Numéricos 4.1. Exemplo 01 4.2. Exemplo 02 Pg. 03 05 06 07 09 10 10 18 19 21 24 24 24 26 27 29 30 30 30 32 32 35 37 42 45 47 47 65 1. Introdução A ambição que motivou o desenvolvimento do AutoMETAL foi obter um programa que reduzisse drasticamente o tempo de projeto de estruturas treliçadas planas e, sobretudo, que fosse simples de operar. Alcançado ou não este objetivo em sua plenitude o AutoMETAL indiscutivelmente é de operação muitos simples, seguindo realmente a seqüência de um projeto. Todo o projeto pode ser executado via tela, sem a necessidade de criação de um arquivo de dados ( embora isto seja perfeitamente 3 todas descritas na seção Geometrias Automáticas. As seções dos pilares não são dimensionadas nem verificadas. Como dito. Os pilares são os únicos elementos que apresentam momentos fletores. considerando apenas esforços de tração e compressão para as barras e também momentos fletores para os pilares. como duas águas com diagonais em ‘N’. Todas as barras das treliças apresentam apenas esforços axiais (tração ou compressão) e são dimensionadas como tal. se os esforços solicitantes dos pilares forem inferiores às solicitações deve-se alterar a seção e. com diagonais em ‘V’ (para banzos paralelos) e arcos. parabólicos ou de inércia variável. o AutoMETAL foi especialmente desenvolvido para ser aplicado em projetos de estruturas de cobertura constituídas de treliças metálicas planas e pilares de sustentação (Pórticos Articulados). é possível gerar treliças de vários formatos. ou seja. de acordo com as normas brasileiras: 4 . As Treliças A estruturas calculadas pelo AutoMETAL são compostas por treliças de cobertura e pelos pilares de sustentação. A qualquer momento os dados correntes podem ser salvos para posterior modificação (via tela ou arquivo). Estes últimos podem ser circulares. a estrutura está concluída. As treliças podem ser obtidas automaticamente com o AutoMETAL. Caso contrário. 4 possível). Com isso garante-se que todos os elementos (todas as barras) apenas apresentam esforços de tração e/ou compressão. O AutoMETAL trabalha exclusivamente com estas estruturas. Caso a solicitação seja inferior à solicitação. Com estes valores as seções podem ser verificadas. então. Como será visto adiante. desde sua concepção até o dimensionamento. ligadas umas às outras através de nós perfeitamente articulados. O dimensionamento é feito para os estados limites últimos. Após calculada a estrutura o programa irá retornar os valores das reações dos pilares e os diagramas de momento. Cada qual com suas especificidades. Treliças podem ser definidas como estruturas constituídas por barras. O cálculo dos esforços é feito pelo Métodos dos Elementos Finitos ( MEF). tudo bem. recalcular (e redimensionar) a estrutura.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 5 • • NBR8800/86  Perfis laminados e. Os pilares deve ser exclusivamente verticais. etc.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Quanto aos carregamentos. características geométricas da seção (área e momento de inércia) e. apresentar excentricidades construtivas. a característica do material (representada pelo Módulo de Elasticidade). formando os pórticos articulados.). no entanto. O programa não dimensiona ou verifica os pilares. podendo. seu comprimento. Para criar os pilares basta indicar o nó de conexão com a cobertura (treliça). 10 Mb de espaço em disco (winchester). AMD-K6-2.g. 5 • • • . excentricidade (caso exista). podem receber cargas distribuídas ao longo de seu comprimento (cargas de vento. A configuração estrutural dos pilares é a seguinte: articulado na conexão com a cobertura e engastado na base (fundações). por fim. 2.. Processador Pentium ou equivalente (e. Instalação Abaixo tem-se apresentada a configuração mínima de hardware exigida para o funcionamento do AutoMETAL: Sistema operacional Wnsows95 ou superior. por exemplo) e cargas concentradas (horizontais e momentos fletores) na extremidade de conexão. Celeron. NBR???/2000  Perfis formados a frio (Chapas dobradas) Os Pilares Após gerada a geometria é possível inserir pilares de sustentação à estrutura. exe’.1. Aqui pode-se escolher qual o diretório (pasta) de destino para o AutoMETAL. Figura 01 : Janela para escolha do diretório de destino do AutoMETAL. Cumpridas as exigências acima pode-se instalar o programa. clique novamente em Next até que. A partir daí dá-se início à instalação.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Clique em Next até que apareça a janela representada abaixo ( Figura 01). Registro 6 . A instalação do AutoMETAL é bastante simples. Basta inserir o CD-ROM na unidade de leitura e executar o arquivo ‘seutp. Mouse padrão. Feito isto. apareça o botão Finish. 6 • • • 16 Mb de memória RAM. Monitor de vídeo padrão SVGA com resolução mínima de 800x600 pontos e. na tela final. Com isso o AutoMETAL será automaticamente instalado em sua máquina. 2. Caso deseje alterar o caminho default (C:\Arquivos de Programas\AutoMETAL) clique em Browse e especifique o novo destino. Para proceder com as alterações vá ao botão Iniciar. 7 Após concluída a instalação deve-se registrar o programa. O primeiro passo é informar o código do CD. Aqui selecione a pasta Número. Com o nº de registro basta preencher o campo nesta mesma janela e então clicar sobre o botão Registrar. exceto para a versão 3.01 (ou superior).’ (ponto). o programa irá gerar um código para registro (nº de série). Para tal. conforme indicado na Figura 02b. então. Configurações do Windows O AutoMETAL trabalha com o sistema americano de separação de decimais e de agrupamento de dígitos. A Figura 02a apresenta a janela para a entrada do código. Figura 02 : a) Código do CD. finalmente. 7 . é só enviar este nº de série para o endereço listado na janela que será devolvido o nº de registro. Feito isso.01). Em Símbolo de Decimal preencha com ‘. rode o AutoMETAL (Botão Iniciar | Programas | AutoMETAL | AutoMETAL 3. Antes de utilizar o AutoMETAL é necessário alterar a configuração do Windows. daí em Configurações e.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Este código encontra-se indicado na caixa do programa. b) Apresentação do Número de Série.2. Para concluir o registro. em Painel de Controle. No Painel de Controle acesse Configurações Regionais.’ (vírgula). em Símbolo de Agrupamento de Dígitos preencha com ‘. Confirme todas as alterações e pronto. como indicado na Figura 03. 2. 01 (ou superior) não é necessário alterar as configurações. Posicione o cursor de Área da Tela em. Confirme todas as alterações. embora seja necessário que dentro do programa utilize ponto e não vírgula. conforme Figura 04. O monitor deve estar configurado com uma área mínima de 800x600 pixels. Caso tenha preferência pelo padrão adotado no Brasil o programa irá apenas emitir um aviso toda vez que for aberto. pelo menos.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 800x600 e o Padrão de Cores em True Color (32bits). Uma segunda alteração que pode ser necessária diz respeito à configuração do vídeo. finalmente. em Configurações. Caso esteja com uma resolução inferior vá ao Painel de Controle. independente da configuração da máquina. Figura 03 : Janela para alteração da configuração do padrão numérico. 8 Caso esteja trabalhando com a versão 3. 8 . daí em Vídeo e. 9 Figura 04 : Janela para alteração das configurações do monitor.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 9 . Funcionamento Nesta seção serão apresentadas todas as funções disponíveis no AutoMETAL. Figura 05 : Tela principal do programa. 3.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 10 Concluída a etapa de configuração pode-se executar o programa. a saber. o dimensionamento. cálculo dos esforços e. os Exemplos Resolvidos. Para fins descritivos um projeto padrão foi dividido em quatro etapas. O detalhamento não é aqui incluído pois não pode ser feito com o AutoMETAL. criação da geometria. para melhor familiarizar com estas funções. lançamento dos carregamentos. 10 . A Figura 05 apresenta a tela principal do programa. Entretanto. a partir dela todas as funções do AutoMETAL são acessadas.01’. é importante observar também o último tópico desse Manual. por fim. Para tal acesse: ‘Botão Iniciar | Programas | AutoMETAL | AutoMETAL 3. Para acessar a janela para geração automática clique no menu ‘Arquivo | Novo | Automático’. arcos circulares. Geração Automática O AutoMETAL gera automaticamente cinco tipos principais de coberturas: duas águas simples (diagonais em ‘N’). A primeira.1. Esta é indicada apenas para pequenos ajustes em uma geometria já concebida ou para coberturas extremamente simples e pequenas. a partir da tela principal. A segunda forma é a entrada manual de geometrias.1. Figura 06 : Janela para Geração Automática de geometrias. entrada via importação de arquivo de AutoCAD. Para ajustes mais complexos ou para estruturas não usuais recomenda-se o terceiro modo. 11 3. A Figura 06 apresenta esta janela.1. banzos paralelos com diagonais em ‘V’. é a criação automática. mais simples e rápida. qual seja.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. parabólicos e de inércia variável. Lançamento de Geometrias O programa permite informar as geometrias de três maneiras. 3. 11 . Supondo. além dos dados acima. o programa procurará construir uma geometria. por exemplo 2. flecha e distância entre banzos são necessários outros parâmetros para que o AutoMETAL proponha uma geometria.0m. Caso não seja possível criar informará e indicará qual dos parâmetros será preciso alterar para obter uma resposta afirmativa.10m. Com estes critérios. e 3. Em ambos os casos o vão total é de 32. 12 Antes de partir para cada uma das possibilidades. trabalhando com uma cobertura de duas águas simples. Os pontos vermelhos representam as terças. um intervalo entre 30 e 60 graus.30m para o segundo. 12 . Os parâmetros são: máxima distância entre terças (informada direta ou indiretamente. Além de dados como vão. Estes parâmetros independem do tipo de geometria a ser gerada e ditam os critérios de parada de todos os procedimentos. é importante deixar claro a filosofia empregada na geração das geometrias. ao se fixar uma máxima distância entre terças (função do tipo de telha adotada). sendo 2. Figura 07 : Duas águas sem subdivisão. inclinação. toda vez que o ângulo estiver abaixo do limite mínimo (aqui 30 graus) será criado um nó intermediário nos banzos e entre duas terças será criada mais uma diagonal com montante intermediário. como será visto adiante) e intervalo para os ângulos entre diagonais e banzos.10m a máxima distância entre terças para o primeiro caso. Caso o ângulo esteja acima do limite superior (aqui 60 graus) o programa irá lançar uma diagonal cruzando o montante intermediário.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. o programa procurará compatibilizar o vão total e esta máxima distância com o intervalo de ângulos para as diagonais. Estas situações estão apresentadas nas Figuras 07 e 08. Assim. por exemplo. a) Duas Águas (com diagonais em ‘N’) Constituem a grande maioria das coberturas metálicas. em m). Inclinação dos banzos Superior e Inferior (is e ii. em %). Ângulo de arranque do primeiro montante (α. empregado para todas as demais geometrias. resumidos na Figura 09: Vão (L. Seu procedimento foi resumidamente descrito acima. Para estes desconsidera-se o parâmetro de intervalo de ângulos entre barras das diagonais e banzos. Para que seja gerada são necessários os dados indicados abaixo. Altura projetada do primeiro montante1 (Hp. tomando da esquerda para a direita a barra parte do banzo inferior até o banzo superior. 13 Figura 08 : Duas águas com subdivisão. • 1 • • • • Número de diagonais invertidas2. exceto para os arcos de inércia variável. 2 Por invertida entenda-se ascendente. por analogia. ou seja. Entenda-se por altura projetada aquela obtida pela interseção entre a continuidade do banzo superior e uma reta vertical que passa pelo primeiro nó do banzo inferior. O mesmo raciocínio exposto acima pode ser. a partir da horizontal no sentido anti-horário) e. em m).AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 13 . em graus. Pode-se. 14 . é claro. uma viga treliçada. inclinações iguais para ambos os banzos). 14 Figura 09 : Dados para geração de coberturas tipo duas águas. b) Banzos Paralelos (Diagonais em ‘V’) Neste caso são geradas coberturas parecidas com a anterior. banzo inferior (ou superior) inclinado negativamente e superior (ou inferior) na horizontal. irá propor uma novo intervalo. então. pensar em situações diversas como. Qualquer um destes dados deixados em branco (exceto vão e ângulo de arranque. por exemplo. onde eram dispostas formando ‘N’ (com os montantes). Ou seja. A segunda diferença é o modelo de disposição das barras das diagonais: ao contrário da anterior. Pode-se também criar geometrias de banzos paralelos (i. o procedimento pode ser empregado de formas variadas. Em suma.e. Caso os campos das inclinações dos banzos inferior e superior estejam em branco será criado. caso altura projetada do primeiro montante seja zero o programa irá gerar uma tesoura simples.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. aqui não há a presença do montante e as diagonais são ligadas umas às outras em forma de ‘V’. Quando o programa tentar criar uma geometria e não conseguir em função do intervalo de ângulos. é claro) é considerado igual a zero. exceto por duas imposições. A primeira diz respeito às inclinações dos banzos: enquanto no caso anterior os banzos podem variar independentes aqui ambos (inferior e superior) apresentam a mesma inclinação (daí banzos paralelos).. em função dos parâmetros impostos (distância entre terças e intervalo de ângulos das diagonais) concluir o processo. • • • • Figura 10 : Dados para geração de coberturas tipo banzos paralelos. Após calculado o raio pode-se. Distância entre banzos (h. c) Arcos Circulares Coberturas em arcos circulares são também bastante utilizadas. Inclinação dos banzos – iguais para Superior e Inferior (i. devido ao próprio fato de serem circunferências. em m) e. Assim. Fixada a flecha parte-se então para o cálculo do raio da circunferência. em m). no meio do vão). a partir da horizontal no sentido anti-horário). em %). indicados na Figura 10: Vão (L. em graus. apresentam curvatura constante ao longo de todo seu comprimento. Ângulo de arranque do primeiro montante (α. 15 Para se gerar uma cobertura de Banzos Paralelos em ‘V’ são necessários os seguintes dados. para se gerar um arco circular o programa necessita apenas dos seguintes dados: 15 . As circunferências que dão origem aos banzos inferior e superior são concêntricas e.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Fixado o vão da cobertura a incógnita restante é a flecha (altura máxima. deixando-se o campo de ângulo de arranque em branco o programa irá interpretar como o ângulo de arranque sendo igual a 90º mais metade do ângulo de abertura do arco. • • O procedimento de geração de arcos circulares apresenta uma particularidade em relação aos procedimentos vistos acima. O ângulo de arranque do primeiro montante pode ser informado de três maneiras distintas. 16 • • Vão (L. Figura 11 : Três tipos de arranque para Arcos. adimensional). Ou seja.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Relação Flecha-Vão – razão entre altura máxima do banzo inferior e vão (fv. Neste caso o programa irá ajustar o arranque de tal forma que todas as barras do banzo inferior tenham comprimento constante. em graus. A primeira delas é informar diretamente seu valor (como nos casos anteriores). o mesmo ocorrendo para o banzo superior. em m) e. em m). a partir da horizontal no sentido anti-horário). A segunda forma é impor que o primeiro montante parta obrigatoriamente na direção radial (perpendicular aos banzos). A terceira maneira de informar o arranque é indicá-lo como igual a zero (‘0’). Ângulo de arranque do primeiro montante (α. Distância entre banzos (h. A Figura 11 representa cada uma das possibilidades para o ângulo de arranque. 16 . geralmente. e) Arcos de Inércia Variável 3 Na verdade apenas o banzo superior é uma parábola. mas não uma parábola. Neste caso os banzos não são formados por arcos de circunferência. sobretudo. 17 d) Arcos Parabólicos Os arcos parabólicos são empregados. Devido as variações da curvatura os arcos parabólicos exigem uma atenção maior no projeto e. Para se gerar um arco parabólico são necessários os mesmos dados necessários a um circular. na execução da obra.25). A Figura 12 traz um exemplo de um arco parabólico. nas situações onde deseja-se uma grande altura (flecha) e o vão disponível é pequeno (geralmente relações flecha-vão superiores a 0. o banzo inferior é uma função bastante próxima. A diferença do anterior está apenas no arranque: os arcos parabólicos apenas possuem as duas primeiras formas de indicação do ângulo – valor do ângulo diretamente ou montante perpendicular ao banzos nas barras da extremidade. mas sim por parábolas 3 de segundo grau (tipo y = ax2 + bx + c). 17 . Figura 12 : Exemplo de um Arco Parabólico.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. adimensional). distância entre banzos no meio-vão superior à da extremidade e relação flecha-vão positiva. Como dito anteriormente. a circunferência que dá origem ao banzo inferior apresenta raio e centro diferentes daquela que dá origem ao banzo superior.2. Ou seja.1. neste caso. É importante destacar que o ângulo de arranque para os arcos de inércia variável montante. 18 . gerados pelo AutoMETAL é sempre aquele que garante a perpendicularidade entre a primeira barra do banzo inferior e o primeiro Figura 13 : Exemplo de um Arco de Inércia Variável. para os arcos de inércia variável o intervalo de ângulos não é um parâmetro. em m). • • • • Distância entre banzos na extremidade (Ho. em m) e. Distância entre banzos no meio do vão (Hf.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. em m). Ou seja. desde que os dados sejam passados coerentemente4 sempre será possível gerar este tipo de cobertura. 18 Os arcos de inércia variável gerados pelo AutoMETAL são formados por circunferências não concêntricas. Abaixo estão listados os dados necessários para se gerar um arco de inércia variável: Vão (L. Entrada Manual 4 Entenda-se por ‘coerentemente’. Relação Flecha-Vão – razão entre altura máxima do banzo inferior e vão (fv. A Figura 13 traz um exemplo de um arco de inércia variável. 3. acessar as tabelas de ‘Nós e Barras’ ( Figura 14). Grupo 1 para banzo superior. etc. como indicado na Figura 14. Na tabela da direita basta dar seqüência à numeração das barras. A cobertura representada na Figura 15 foi gerada automaticamente (duas águas com inclinações inferior e superior iguais) e apenas as coordenadas y dos nós indicados no banzo inferior foram alteradas manualmente. Na primeira tabela – da esquerda – devem ser indicadas os dados referentes aos nós (número do nó e coordenada xy). na pasta ‘Dados’. indicar quais os nós inicial e final de cada barra e indicar a que grupo5 pertence a barra. Para entrar manualmente dados referentes à geometria basta. Criados todos os nós parte-se então para a geração das barras..6.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Grupo 2 para banzo inferior. como o botão direito do mouse. Caso não existam mais linhas disponíveis em alguma das tabelas basta.1 19 . escolher a opção Inserir Linhas. pois aqui é necessário ordenar e indicar as coordenadas de cada nó bem como os nós de cada barra. 19 A entrada manual de dados apenas é indicada para pequenos ajustes em estruturas já concebidas. 5 Ver Item 3. Por exemplo. Figura 14 : Tabela para entrada manual de geometrias. é composto por vinte barras de 1. cada layer poderá dar 20 . Assim. por exemplo.dxf’. Para se representar grupos de barras (banzo superior. Importação do AutoCAD R. todas as vinte barras devem ser geradas individualmente. exceto quando indicado o contrário. Ou seja.3. Cada barra deve ser desenhada como sendo uma linha no CAD.) deve-se dispor as barras em layers diferentes. como uma única linha ( line) para cada barra. Para que o programa reconheça os dados sem problema é necessário construir o arquivo no CAD com certo cuidado.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. etc. O AutoMETAL importa arquivos extensão ‘. todos os desenhos devem ser feitos adotando-se como unidade de medida o metro.0m (20m de vão). se um banzo. Em primeiro lugar o sistema de unidades empregado pelo AutoMETAL é o MKS. que podem ser criados pelo AutoCAD. 14 A entrada via arquivo proveniente do AutoCAD é certamente o modo mais prático de se trabalhar quando não se trata de uma estrutura possível de ser gerada automaticamente. inferior.1. diagonais. 20 Figura 15 : Exemplo de entrada manual (alteração) de geometria. 3. Neste caso basta. 21 . os painéis dos balanços. 21 origem a um grupo de barras. Para importar o arquivo siga as instruções no final deste item. Para se indicar que determinado nó é um nó com terça basta colocar sobre ele e sobre o nó subseqüente um ponto ( node point). basta ir ao menu ‘File | Export | AutoCAD R14 DXF (*.0). A Figura 17 representa uma geometria que foi inicialmente gerada no AutoMETAL (duas águas de banzos paralelos) e exportada para o AutoCAD. Assim. Feito isto.dxf)’ e o arquivo criado estará pronto para ser importado pelo AutoMETAL. Já no AutoCAD abra este arquivo. na verdade o que se define são intervalos com telhas. Outro ponto de cuidado é a indicação do posicionamento das terças. no AutoMETAL. dois em todos os outros nós intermediários e.0. intervalos estes definidos por uma terça inicial e outra final. a partir do ponto mais à esquerda. como por exemplo adicionar balanços. Figura 16 : Posicionamento das terças em arquivo AutoCAD R14 DXF. um outro na extremidade da direita. faça as alterações e exporte-o novamente (para formato ‘DXF’). Após concluído o desenho mova-o. para o ponto de coordenada (0. Muitas vezes deseja-se alterar uma geometria gerada pelo AutoMETAL. finalmente. Ou seja. os pilares treliçados e também posicionadas as terças para o fechamento lateral. caso se deseje colocar terças em todos os nós do banzo superior da treliça da Figura 16 deve-se colocar um node point da extremidade da esquerda. exportar a geometria gerada para um arquivo ‘DXF’.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. onde foram adicionados os balanços. Após gerado o arquivo formato dxf o procedimento de importação do AutoMETAL é bastante simples.14 (. Para concluir basta confirmar a operação.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Selecione a layer desejada. Com isto a layer passará a ser indicada apenas na lista da direita. A lista da esquerda traz todas as layers disponíveis no desenho. indicar quais as layers contém a estrutura (barras). então. Com isto o programa abrirá a janela representada na Figura 18. Basta acessar o menu ‘Arquivo | Importação | AutoCAD R. Caso deseje indicar o posicionamento das terças vá ao campo Terças. 22 . Clique sobre uma que possui barras da estrutura e então clique sobre o botão Adicionar (seta da esquerda para a direita). os pilares (opcional) e o posicionamento das terças (opcional). clicando sobre o botão OK. Basta. então. Faça o mesmo para indicar os pilares. Escolha qual o arquivo que deseja abrir. Para desfazer a operação basta clicar sobre o nome da layer na lista da direita e.DXF)’. 22 Figura 17 : Exemplo de arquivo alterado no AutoCAD (DXF). no botão Remover (seta da direita para a esquerda). 23 Figura 18 : Janela para importação de arquivo dxf. Para o caso de importações de pilares via AutoCAD é sempre necessário informar. A excentricidade será positiva se o nó da cobertura encontrar-se à esquerda do eixo do pilar. Ou seja.2. as características geométricas e do material.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. estes com ou sem excentricidade 6. manual ou via AutoCAD. via AutoMETAL. O programa permite lançar três tipos de apoios. 3. se automática. além de pilares verticais. Definição dos Apoios e Pilares Independente da forma de entrada da geometria. 6 Por excentricidade entende-se a distância entre as coordenadas do nó de conexão com a cobertura e o eixo do pilar. caso contrário será 23 . a caracterização das condições de contorno – apoios e pilares – apenas pode ser indicada no próprio programa. as únicas informações importadas são o comprimento do pilar e seu posicionamento. AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 2 e 3. respectivamente). A Figura 21 apresenta a janela negativa. conforme indicado na Figura 19. móvel horizontal e móvel vertical (tipos 1. Após indicados os números dos nós. Figura 20 : Tipos de apoios e pilares empregados pelo programa. Figura 19 : Lançamento de apoios e pilares. além dos pilares (tipo 4). Como dito anteriormente. Os apoios são dos tipos: fixo. quando se lança um pilar é necessário indicar suas características físicas – do material – e geométricas. 24 . todos apresentados na Figura 20. basta clicar com o botão direito do mouse sobre a célula à direita da preenchida para indicar qual o tipo. 24 Para se lançar apoios ou pilares basta indicar o número do nó onde se encontra o apoio (ou o nó de conexão ao pilar) na primeira coluna da tabela Apoios. Quanto aos dados geométricos é necessário informar a área e o momento de inércia da seção7. Lançamento dos Carregamentos A segunda etapa de um projeto é o lançamento dos carregamentos. aqui com fck em kgf/cm2 e E em kgf/m2. Figura 21 : Janela para caracterização dos pilares.89. 25 .AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. sempre em kgf/m². cargas de 7 O momento de inércia a ser informado deve ser aquele calculado em torno do eixo perpendicular ao plano da treliça. Aqui é possível tanto entrar com os valores diretamente quanto calculá-los pelo programa (para algumas seções já predefinidas). de acordo com a seguinte fórmula: E =1. respectivamente em m2 e m4. 25 para entrada destes dados. 3. Esta janela irá ativar-se sempre que for indicado um apoio do tipo 4.3.10 8 f ck + 35 . Para caracterização do material é necessário informar seu módulo de elasticidade – E –. O AutoMETAL permite lançar automaticamente carregamento permanente. Para o concreto armado apenas é necessário indicar qual sua resistência característica à compressão (fck) que o programa retornará o módulo de elasticidade. Caso o pilar seja de aço o programa já traz consigo os valores de E. 1. 26 vento e sobrecarga. Para concluir. sobrecarga e cargas de vento. 3. Nos campos à direita devem ser informados os valores de cada item representado acima. basta informar também a distância (afastamento) entre duas treliças consecutivas e confirmar. como. O programa irá utilizar a área efetiva projetada. Cobertura Como dito. em kg/m². pode-se também lançar carregamentos manuais. Para os carregamentos de vento o programa trabalha sempre com cargas na direção perpendicular ao telhado. Carga genérica (kg/m²). lançando. 3. assim como no caso do carregamento permanente. Além disso.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.3. Carregamentos Automáticos O carregamento permanente para a cobertura pode ser composto por: Peso das telhas (kg/m²). 26 . Na tabela da esquerda devem-se indicar as combinações dos coeficientes de forma para ventos8. para a cobertura. para cada trecho de terças bem como o valor 8 Por combinações de coeficientes de vento entenda-se diferença entre coeficientes de forma interno e externos. Na notação da NBR6123 ∆C = Ce – Ci. ou seja. Para a sobrecarga basta indicar a carga. etc. por exemplo. Peso dos contraventamentos (kg/m²).1.3. de rufos. cargas nas direções horizontal e vertical.1. Peso das terças (kg/m) e. peso de calha. • • • • A Figura 22 traz a janela para a entrada de dados dos carregamentos. cargas permanentes. apenas na direção vertical. o AutoMETAL lança automaticamente. Figura 22 : Janela para lançamento dos carregamentos automáticos. O valor de ∆C deve ser informado a cada trecho. se Vento 1.3. Assim. .1.50.. A orientação segue a norma NBR6123 (Forças Devidas ao Vento em Edificações ).613. 3. igual a -0. em determinado carregamento de vento. na coluna correspondente ao vento. .. em kg/m²)9. de baixo para cima. Assim.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. na Figura 22 todas as terças do Vento 1 assumem o mesmo ∆C. com Vk em m/s e qp em kgf/m². n. a célula para um coeficiente é deixada em branco o programa irá assumir o valor indicado na célula imediatamente superior. Caso. Deve ser utilizado sempre que se deseje criar um carregamento 9 De acordo com a NBR6123 a pressão de obstrução (aqui carga de vento) é função da velocidade característica do vento na região: qp = 0. apenas os seis primeiros trechos (até o lanternim) assumem ∆C = -0. desde que a orientação das terças seja da esquerda para a direita (nó inicial à esquerda e nó final à direita. se um coeficiente de forma for negativo isto simboliza um vento de sucção. 27 . 2. 27 da pressão de obstrução (carga de vento. Carregamentos Manuais Adicionalmente. pode-se lançar carregamentos manualmente nos nós das estruturas.Vk2.2. ou nó inicial abaixo do nó final).50. Para o Vento 2. 28 novo. para se lançar cargas iguais nos nós 2. A Figura 23 apresenta a janela de entrada manual dos dados dos carregamentos. carga tecnológica (ponte rolante). deve-se indicar o valor da carga propriamente dita. • • Indicar os nós para lançamento dos carregamentos. e clicar o botão Confirmar. 5. Para as cargas horizontais a orientação positiva é da esquerda para a direita. Substituir significa retirar o carregamento preexistente e substituí-lo pelo novo. • Pode-se observar. tanto cargas horizontais quanto verticais. O procedimento é o seguinte: Escolher o carregamento que se deseja alterar (pode-se também inserir novos carregamentos). Por exemplo. 8 e 11. Adicionar significa somar a nova carga a uma já existente. 28 . a existência da opção ‘Adicionar’ ou ‘Substituir’. os nós inicial e final e o incremento. por exemplo. Por fim. basta indicar nó inicial igual a 2.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Para acessá-la basta clicar sobre o menu ‘Carregamentos | Inserir e/ou Alterar’. As cargas verticais são positivas quando orientadas de baixo para cima. final igual a 11 e incremento igual a 3. ainda. Pilares 29 .AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 29 Figura 23 : Janela para lançamento manual dos carregamentos.3.2. 3. O carregamento automático apenas é possível para cargas de vento. Para os pilares pode-se lançar tanto carregamentos distribuídos (ao longo do pilar. deve-se informar manualmente as cargas. para cargas permanentes. Ou seja. 30 . é claro) quanto cargas concentradas (cargas horizontais e momentos fletores nos nós de conexão com a cobertura).AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. o coeficiente é positivo se tem o sentido da esquerda para a direita e negativo caso contrário. aqui. alterar a carga de vento ( pressão de obstrução) e também a distância entre os pilares. Para acessá-la basta clicar no menu ‘Carregamentos | Pilares’. 30 Para os pilares o lançamento dos carregamentos é um pouco distinto do anterior. A Figura 24 representa a janela de entrada de dados para cargas nos pilares. caso existam. Figura 24 : Janela para lançamento dos carregamentos nos pilares. os coeficientes de forma para ventos ( ∆C) não seguem a orientação da NBR6123. Para os pilares. e sim orientação do plano cartesiano normal. Pode-se. sendo default sempre o valor indicado para a cobertura. Figura 25 : Janela para combinações dos carregamentos. Os carregamentos seguem a orientação usual. 3. 31 Para lançar outras cargas nos pilares deve-se trabalhar com a tabela inferior. Deve-se primeiro selecionar qual o carregamento irá entrar a carga. basta preencher os campos da tabela. Sempre que os carregamentos manuais forem lançados estes serão somados com os carregamentos preexistentes. Para o caso dos momentos concentrados (sempre na conexão com a cobertura). Abaixo encontram-se os passos necessários para o lançamento das combinações dos carregamentos: 31 .4.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.10m de altura. Feito isto. A janela para entrada dos dados está representada na Figura 25. os valores positivos são aqueles orientados no sentido anti-horário. Combinações dos Carregamentos Após lançados todos os carregamentos a etapa posterior é combiná-los. positivo da esquerda para a direita. isto é. seja ela distribuída (kg/m) ou concentrada. Na Figura 24 os valores lançados manualmente referem-se à carga de vento atuando em uma platibanda de 1. Para tal basta acessar o menu ‘Combinações’. de acordo com a NBR8681 e NBR8800. Cálculo dos Esforços e Reações Após criada a geometria. Insira todos os carregamentos pertencentes à combinação ativa. no próprio programa. O mesmo vale para uma combinação informada incorretamente. Vá ao campo indicado e escolha a opção ‘Todos os arquivos (*. Para acessar os arquivos criados basta abrir o Excel. até que se informe todas as combinações. clicar no menu ‘Abrir’. selecione o carregamento e informe o coeficiente de majoração (ou minoração). Pode-se salvar os carregamentos (e combinações). e no botão Excluir. Clicar sobre determinada combinação. os esforços nas barras.*)’.2. À direita.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 3. Salvar Respostas em Planilhas Para salvar as respostas obtidas no formato de planilhas vá ao menu ‘Arquivo | Salvar’. Então. os deslocamentos dos nós e as reações nos apoios. é só selecionar o arquivo desejado e clicar em ‘Abrir’. Todas as respostas obtidas podem ser visualizadas de duas maneiras: planilhas do MS-Excel ou via tela. Para inserir uma nova combinação basta clicar no botão Inserir da esquerda. Clique em Inserir (agora no botão da direita) para confirmar. 32 • Inserir quantas combinações forem necessárias. Respostas Via Tela 32 . neste caso deve-se clicar na lista da esquerda. 3. na janela. Com isso a janela apresentada na Figura 26 se ativará. na parte inferior da janela principal de entrada de dados.5.1. na tabela da direita. lançados os carregamentos e combinações o cálculo dos esforços nas barras é direto: basta clicar no botão Calcular. Clique sobre outra combinação e retorne ao passo anterior.5. basta clicar sobre o carregamento. 3. • • Caso algum dado seja informado incorretamente.5. ‘Rh’ é a reação horizontal. conforme indicado na Figura 27. ‘Esforços’ e ‘Reações’. nas pastas ‘Desenho’. 33 O AutoMETAL permite acessar. em tempo de execução. Figura 26 : Janela do MS-Excel 97. Esta tabela pode também ser salva tal como é apresentada. a todas as respostas calculados. pode-se ter acesso aos esforços e solicitações10 máximas nas barras. Na tabela da esquerda.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Especificamente na pasta ‘Desenho’ é possível conferir os valores dos cargas e deslocamentos nodais e dos esforços nas barras para cada um dos os carregamentos e combinações. para tal basta clicar o botão direito do mouse sobre ela. Na pasta ‘Esforços’ encontra-se uma tabela com os esforços nas barras. Além disso. como arquivo para Excel. Estas respostas encontram-se na janela principal do programa. 10 As solicitações máximas são obtidas de acordo com as normas NBR8800/86 e NBR????/99. 33 . Para o caso dos pilares o AutoMETAL desenha também o diagrama de momento fletor. na pasta ‘Reações’ estão disponíveis todas as reações nos apoios e pilares. respectivamente para perfis laminados e em chapa dobrada. Finalmente. ‘Rv’ reação vertical e ‘Mz’ o momento em torno do eixo z. para todos os carregamentos e combinações. é importante tocar em dois pontos: a definição dos grupos de barras e o lançamento dos contraventamentos. de acordo com a NBR8800/86 e a NBRXXXX/2000. Caso não exista nenhuma combinação. os esforços máximos são obtidos a partir dos carregamentos. 34 Figura 27 : Pasta ‘Reações’ com diagrama de momento de um pilar.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. diagonais.1..g. Dimensionamento dos Perfis O programa dimensiona as barras para perfis laminados e/ou em chapa dobrada.6. etc. em 34 . montantes. são os esforços máximos. no entanto.6. que são definidos. ou seja. banzo superior. Grupos de barras O procedimento de dimensionamento é feito por grupos de barras. e. banzo inferior. 3. individualmente. Os esforços de dimensionamento são os maiores valores calculados para tração e compressão em cada um das combinações. Antes do dimensionamento. 3. Na Figura 28 tem-se representada a janela para alteração dos grupos de barras. No entanto. justificando o lançamento daquelas barras em um subgrupo – Montantes especiais. Novamente aqui há a possibilidade de adicionar ou substituir barras em um grupo. 35 . junto às tabelas de nós e barras. 35 geral. compreendido entre a barra inicial mais sucessivos incrementos até a barra final. muitas vezes é bastante interessante se criar subgrupos de barras em uma estrutura. quando se lança a geometria 11. de tal forma que os demais montantes possam apresentar perfis mais leves. mas sim em função do limite de esbeltez ( λ). que nem todos os grupos devem ser necessariamente dimensionados. Os grupos de barras tornam-se acessíveis a partir do menu ‘Grupos de barras’. indicando um intervalo de barras. em função de sua menor esbeltez. deve-se primeiro criar o novo grupo e então selecionar as barras que farão parte dele. ou seja. por exemplo. no entanto.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Nestes casos. A idéia aqui é a mesma empregada para o lançamento manual de carregamentos. É possível indicar certo perfil para um grupo e dimensionar apenas os grupos de interesse. Sendo assim. novos grupos podem ser inseridos bem como os já existentes podem ser alterados. Por exemplo. 11 É importante destacar. ou através do botão Grupos. O programa irá adotar o mesmo perfil para todas as barras de um mesmo grupo. caso os montantes centrais de uma treliça sejam muito compridos o programa poderá dimensionar não em função dos esforços solicitantes. certamente o peso total estará acima do econômico. AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 36 Figura 28 : Janela para alteração dos grupos de barras. 36 . em seguida. através do botão Inserir Grupo. isto é. Este grupo existe justamente para isto. os contraventamentos podem ser responsáveis pelo encarecimento da obra pois a esbeltez das barras pode tornar-se excessiva exigindo perfis muito pesados. e confirmar a alteração. basta clicar no botão Renomear. e não pode ser excluído 12. Contraventamentos Os contraventamentos desempenham um papel muito importante em estruturas treliçadas. Caso isto ocorra a(s) barra(s) será(ão) automaticamente lançada(s) no Grupo Padrão. 37 . Ou 12 De certa forma o Grupo Padrão pode ser entendido em analogia à layer 0 do AutoCAD. 3. • • Clicar. • Duas observações aqui são importantes. 37 Abaixo estão descritos os passos necessários para se adicionar novos grupos a uma estrutura: Inserir quantos grupos de barras desejar. recalcular a estrutura com os novos perfis.6. Definir o intervalo das barras. Além de dar rigidez aos conjuntos pórticos planos. A segunda observação diz respeito às definições das seções das barras de um grupo. sobre o nome do grupo que se deseja adicionar (ou substituir) barras. barra inicial. final e incremento. na lista da esquerda. os contraventamentos também são responsáveis pelo travamento dos elementos (barras) no plano perpendicular à treliça. Para facilitar a identificação é possível alterar o nome de cada grupo de barras. como outro grupo de barras. mesmo quando os esforços solicitantes de compressão forem pequenos. Clicando sobre o botão Alterar Seções é possível alterar o perfil corrente de um determinado grupo sendo possível. Retorne o passo anterior e trabalhe.2. caso exista. A primeira refere-se à possibilidade de determinada barra ficar sem grupo. Quando mal executados.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 00 Para ativar a janela de contraventamento basta acessar o menu ‘Dimensionamento | Contraventamento’. 38 . Tabela 01 : Relações entre comprimentos de flambagem Dupla Cantoneira Oposta Dupla Cantoneira Frontal Perfil Circular Perfil “U” Perfil “U” Enrijecido Perfil Cartola 2. Portanto. O comprimento de flambagem no plano perpendicular ao plano da treliça será igual ao somatório dos comprimentos de todas as barras do segmento.50m (ou lx = 1.00 ). Um contraventamento ideal é aquele que consegue igualar os índices de esbeltez13 dos dois planos principais de flambagem ( λx = λy). é bastante difícil de ser satisfeita.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Ou seja. λx = lx/rx e λy = ly/ry.00 1. Tal condição. os comprimentos efetivos de 13 Índice de esbeltez é e definido como a razão entre o comprimento livre de flambagem em um plano ( k. Deve ser interpretada da seguinte forma: caso o comprimento de uma barra com perfil de dupla cantoneira seja de 1. peças muito longas e comprimidas podem flambar para esforços muito pequenos. o comprimento de flambagem no outro plano (logo. a distância entre dois pontos de contraventamento) deve ser o mais próximo possível de 3.00 4.l) e o raio de giro (r) da seção neste mesmo plano.50m). além dos perfis adotados.00 4.00m (relação l y l x ≈ 2. no entanto. pois depende. Deve-se apenas marcar com o mouse quais barras encontram-se sob o mesmo grupo de contraventamento. No AutoMETAL os contraventamentos devem ser lançados como indicado na Figura 29. Caso uma barra não pertença a nenhum contraventamento os comprimentos de flambagem em torno dos eixos de maior e menor inércia serão iguais ao próprio comprimento da barra.00 3. entre dois pontos fixos. 38 seja. Grupo de contraventamento foi a maneira encontrada para designar o conjunto de barras que encontram-se travadas por um mesmo contraventamento. da geometria que se esteja trabalhando.00 3. ou seja. Na Tabela 01 tem-se apresentadas as relações econômicas entre comprimentos de flambagem nos dois planos principais para alguns perfis. até que todos os contraventamentos sejam informados. selecione as barras. • • Para o grupo corrente. Deve-se destacar que os pontos fixos de contraventamento devem ser definidos em nós de banzos onde se garanta a presença de terças ou de dispositivos que transfiram seus efeitos. Para conferir um determinado grupo de CTV basta acessá-lo no campo à direita superior. O procedimento para o contraventar uma estrutura está exposto abaixo: Clique com o botão direito do mouse sobre o desenho. 39 flambagem serão definidos para as barras tanto no plano da treliça quanto no plano perpendicular a ela. Para dar seqüência basta retornar ao primeiro passo. 39 . como mão-francesa.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Esta barra irá alterar de cor e na lista da direita será adicionada o número da barra clicada e. no campo à direita inferior será computado o comprimento de flambagem (em y) das barras selecionadas. Esta seleção é feita clicando sobre as barras com o botão esquerdo do mouse. Caso se deseje desfazer a seleção basta clicar novamente sobre a barra. • Figura 29 : Janela para indicação dos contraventamentos. como pode-se observar no campo à direita superior. Com isso será criado um novo grupo de contraventamento (CTV). espessura e/ou afastamento Peso. conforme representado na Tabela 02: Tabela 02 : Perfis disponíveis para dimensionamento . Para selecionar os grupos de perfis basta acessar o menu ‘Dimensionamento | Dimensionar’. espessura e/ou chapa de ligação Peso. espessura e/ou alma Perfis Personalizados – Pers Peso 14 15 Neste caso trata-se da espessura da alma do perfil. espessura e/ou alma Peso. os perfil circulares são calculados como perfis laminados. espessura e/ou afastamento Peso.3. Perfil Perfis Chapas Dobradas Perfis Laminados Dupla Cantoneira Oposta – 2L Dupla Cantoneira Frontal – LL Perfil “U” – Ulam Perfil “I” – ILam Perfil Circular15 – CIRC Perfis Personalizados – Pers Dupla Cantoneira Oposta – 2LCD Dupla Cantoneira Frontal – LLCD Perfil “U” – U_CD Perfil “U” Enrijecido – URCD Perfil Cartola – UCCD Critérios para Dimensionamento Peso. 40 . espessura14 e/ou alma Peso. 40 3. O programa permite dimensionar para perfis laminados e em chapas dobradas. de um perfil em chapa dobrada. espessura14 e/ou alma Peso.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Escolha dos Perfis Após definidos os grupos de barras e os contraventamentos apenas resta informar qual grupo de perfis cada grupos de barras deverá assumir. espessura e/ou alma Peso. em verdade.6. Apesar de tratar-se. espessura e/ou chapa de ligação Peso. em conformidade com a NBR8800/86. espessura e/ou diâmetro Peso Peso. por exemplo). mas sim redimensionar a estrutura com afastamento fixo de 150 mm para todos os grupos de barras (banzos. o mais recomendável é dimensionar a estrutura inicialmente apenas com o critério de peso e. Ou seja. outros dois parâmetros: o limite de esbeltez e o tipo do aço adotado. Portanto. os perfis em ordem crescente de peso. fixando-se a chapa de ligação (afastamento) podese obter a resposta já definitiva. por exemplo. diagonais e montantes. no caso de dupla cantoneiras. talvez. Neste caso o critério peso pode indicar perfil “U” com alma de 150 mm. os banzos com uma chapa de ligação de 1/4” e as diagonais (ou os montantes) . no caso de laminados) em estoque. com chapa de ligação de 3/16”. O inconveniente de se trabalhar apenas com o critério de peso mínimo é a incompatibilidade constritiva dos perfis calculados. O critério peso sempre será seguido. após verificar se a resposta apresenta incompatibilidades conveniente. ou seja. Outro exemplo mais problemático geralmente acontece quando se trabalha com banzos em perfil “U” em chapa dobrada e diagonais (e montantes) com perfis laminados em dupla cantoneira frontal. Os demais parâmetros não necessariamente devem ser informados. fixar os outros parâmetros de forma . obrigatoriamente. Para cada grupo de perfis pode-se informar até três parâmetros. não seria viável. em geral. menos que se optasse pelo aumento da alma do perfil “U”. dentro dos outros parâmetros fixados (espessura e/ou afastamento). e perfis para as diagonais com afastamento de 175 mm. Neste caso. com um perfil muito leve. por exemplo. Assim. sendo o peso e a espessura comum a todos os grupos. Para concluir o procedimento de dimensionamento é necessário informar. aumentar a alma dos banzos. o peso das barras das diagonais pode subir um pouco mas. pode-se dimensionar apenas pelo critério de menor peso. o dimensionamento sempre terá início adotando-se. por exemplo. quando já se dispõe de chapas (ou perfis. O parâmetro espessura pode ser utilizado.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. o programa poderá dimensionar. 41 Com o AutoMETAL é possível impor alguns parâmetros para o dimensionamento. Neste caso. 41 construtivas. espessura . etc. em estruturas mais pesadas. embora o dimensionamento com SAE1010 resulte em um peso maior quando comparado com A36 seu custo total pode ser menor.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. por exemplo A36 e SAE1010. recomenda-se dimensionar inicialmente com um tipo de aço. Ou seja. Assim. 3. na lista da esquerda. Novamente. sobre o nome do grupo de barras que deseja informar os dados. embora a NBR880/86 imponha como valor máximo 200. tem-se a cobertura da norma. 4. recomenda-se que sejam informados valores inferiores a este limite pois. Com o peso total calcular o custo e. A Figura 31 representa a janela de entrada de dados dos grupos de perfis e critérios para o dimensionamento. Para alterar o tipo de aço clique sobre o botão Alterar tipo de aço (janela representada na Figura 30). nestes casos. Clique sobre o botão Confirmar dados. No campo à direita dos check boxes escolha o valor a ser fixado. Abaixo estão indicados os passos necessários para a informação dos critérios e parâmetros de cálculo: 1. O tipo de aço apenas é importante quando se trabalha com perfis em chapas dobradas. Índices de esbeltez menores são sempre preferidos pois conferem mais rigidez e estabilidade à estrutura embora resultem. 42 . já que este último é mais caro. Escolha os critérios de cálculo clicando sobre o respectivo check box (peso. afastamento ou alma). Repita os passos 1 a 3 para todos os grupos de barras que se deseje dimensionar. não é necessário dimensionar todos os grupos de barras. redimensionar com outro aço e conferir os custos finais. perfil “U”. Nestes casos a diferença de custo entre dois aços. 42 O índice de esbeltez máximo não é travado. Como dito. nestes casos.). Informe também o índice de esbeltez máximo e o tipo de aço. 2. então. Clique. pode ser superior à diferença de peso das estruturas calculadas. Escolha o tipo (laminado ou chapa dobrada) e o grupo de perfis (dupla cantoneira. obviamente. Opcionalmente pode-se indicar em qual o carregamento (ou nenhum) incluir o peso próprio dimensionado. A última informação diz respeito ao peso próprio da estrutura. Para tal basta clicar sobre o check box ‘Peso próprio no carregamento‘ e escolher o carregamento que receberá as cargas. Figura 30 : Janela escolha (e definição) dos tipos de aço. 43 . 43 5. Para concluir basta clicar sobre o botão Ok.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Caso não encontre nenhum perfil. Caso alguma informação esteja incorreta basta clicar. basta seguir os passos descritos no Item 3. que resista aos esforços solicitantes o programa interromperá o processo e pedirá novos parâmetros. então. pode-se inserir novos perfis para cada um dos grupos. 44 . na tabela da parte inferior da janela. Para isto. 44 Figura 31 : Janela para dimensionamento dos perfis. dentro dos parâmetros estabelecidos. Caso o problema seja a falta de perfis de maiores bitolas. sobre o respectivo grupo de barras e. seja laminado ou em chapa dobrada.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Após confirmar a operação (botão Ok) o programa dará início ao procedimento de dimensionamento.8. sobre o botão Desfazer. na tela principal.2). etc. em chapa dobrada. Para salvar os dados (em arquivo compatível com o Excel). sobre o botão com a seta para a direita ( Adicionar Perfil). primeiro. Para tal basta clicar sobre o botão Relação de Materiais. módulo laminado. Verificação dos Perfis Além do dimensionamento automatizado e otimizado com o AutoMETAL é possível também verificar perfis. perfil “U” ou “U” enrijecido. basta inserir um novo grupo de perfis e neste grupo inserir os dois perfis acima. Antes de partir para a verificação é necessário. Cada um desses grupos pode ser composto por vários tipos de seções (dupla cantoneira laminada.76x 6. É possível também imprimir a relação total de material. Ou seja. Deve-se observar que segue a NBR8800/86 programa permite dimensionar os grupos de barras para ambos os módulos de dimensionamento.35 e um perfil “U” 150x50x2. A idéia utilizada na verificação também segue a noção de grupos de barras e de perfis. Por exemplo. clicar sobre o botão Calcular) e também contraventar a estrutura (Item 3.8x50.7.6.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. mesmo que isto não seja a solução mais econômica. Ou seja.66 resistem aos esforços solicitantes para as diagonais. que o módulo de chapa dobrada. clicar sobre o perfil desejado (tabela da esquerda) e. O primeiro passo para a verificação é construir um grupo de perfis. então. ambas nos estados limites. Esta verificação pode ser útil quando já se dispõe de determinado perfil e se deseja construir utilizando-o.8x4.). 3. diferentemente dos grupos empregados pelo dimensionamento. basta clicar com o botão direito do mouse sobre a tabela. Os grupos de perfis para a verificação são construídos indicando perfil por perfil. 45 Caso o dimensionamento tenha êxito a tabela com os perfis dimensionados fica disponível a partir do menu ‘Dimensionamento | Listagem dos perfis’. A Figura 32 apresenta a janela para proceder a verificação dos perfis. Feito 45 . que segue a nova norma NBR????/2000. caso se deseje verificar se o perfil dupla cantoneira oposta 50. pode-se testar se um perfil resiste ou não aos esforços. calcular os esforços nas barras (basta. Após calculados os esforços deve-se acessar o menu ‘Perfis | Verificação’. Para inserir perfis em um grupo basta clicar sobre o nome do grupo na lista à direita. Para fazer esta associação basta clicar com o botão direito do mouse sobre a célula à direita do grupo de barras desejado. A resposta aparece indicada na tabela da parte inferior da janela de associação ( Figura 33). ainda sim muito próximo do limite (93. 46 isso. neste caso Diagonais. Concluída as associações entre grupos de barras e de perfis basta clicar sobre o botão Verificar para concluir a verificação. Figura 32 : Janela para criação dos grupos de perfis para a Verificação. Neste exemplo apenas o perfil de dupla cantoneira laminada resiste aos esforços solicitantes.97%). basta clicar sobre o botão Verificação e associar o grupo de perfis criado com o grupo de barras desejado. O último dado (141) corresponde ao máximo índice de esbeltez do 46 . conforme indicado na Figura 33.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 47 grupo de barras. selecionar a opção Renomear. Alteração dos Bancos de Dados dos Perfis 47 . Uma última observação diz respeito aos grupos de perfis criados: caso se utilize recorrentemente um certo grupo de perfis pode-se optar por salvá-lo para posterior recuperação. Para recuperá-lo basta clicar sobre o botão Abrir e selecionar o grupo desejado. daí em Salvar. ao invés de Salvar. no clique do mouse.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.8. Os dados serão sempre apresentados com a cor da fonte variando de acordo com a solicitação. Figura 33 : Janela para associação dos grupos de barras e de perfis. Pode-se também renomear um grupo de perfis: basta. 3. Para tanto. seguindo o padrão apresentado à esquerda da tabela. basta clicar com o botão direito do mouse sobre o nome do grupo de perfis na lista da direita ( Figura 33). bem como excluir alguns já existentes. Tabela 03 : Possibilidades de alteração dos bancos de dados. Figura 34 : Janela para alteração dos bancos de dados dos perfis. Para tal. basta acessar o menu ‘Perfis | Inserir’. habilitando a janela representada na Figura 34. é possível também inserir novos perfis. O programa permite a inclusão de novas seções em todos os grupos de perfis. conforme representado na Tabela 03. 48 O AutoMETAL dispõe de um banco de dados com os dados de quase todas as bitolas comerciais. 48 .AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. dentro de cada grupo de perfis. No entanto. de acordo com as normas brasileiras NBR8800/86 ou NBR????/2000. para quaisquer diâmetros e espessuras Não Manual Todos os perfis para quaisquer dimensões 49 Sim. Nem todos os perfil podem ser inseridos de forma automática. por exemplo. Por exemplo. A segunda forma é a entrada automática. para cantoneiras de abas iguais entre 7/8” e 5” e várias espessuras Não Sim. Estes valores podem ser inseridos de duas formas distintas. Ou seja. além da curva de flambagem do perfil. a espessura da chapa e o raio das dobras. raios de giro. quando se deseja inserir um perfil circular 16 ou então um perfil “U” Enrijecido 17. . Aqui. Ou seja. Neste caso deve-se informar a alma. todos os valores serão calculados automaticamente. caso se deseje construir uma 16 17 Neste caso deve-se informar apenas o diâmetro externo e a espessura. dos momentos de inércia dos eixos principais. A primeira delas é inseri-las diretamente (manualmente). para se inserir um novo perfil em dupla cantoneira oposta de abas iguais (entre 7/8” e 5“) deve-se apenas informar qual a dimensão das abas e o afastamento (chapa de ligação). A Tabela 03 apresenta todas as possibilidades para todos os grupos de perfis.. devem ser informados os valores da área.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. a mesa. 49 Perfil Perfis Chapas Dobradas Perfis Laminados Dupla Cantoneira Oposta Dupla Cantoneira Frontal Perfil “U” Perfil “I” Perfil Circular Perfis Personalizados Dupla Cantoneira Oposta Dupla Cantoneira Frontal Perfil “U” Perfil “U” Enrijecido Perfil Cartola Automático Sim. o enrijecimento. para quaisquer dimensões Perfis Personalizados Não Para inserir um novo perfil é necessário informar as principais características geométricas da seção. O mesmo raciocínio é valido. etc. basta informar quais as dimensões da seção e os cálculos das características serão feitos automaticamente pelo programa. O grupo Perfis Personalizados deve ser utilizado quando se deseja inserir uma seção que foge das disponíveis no programa. daí apenas ser possível inserir os dados manualmente.0m. bem como os fechamentos laterais são em alvenaria. Já a distância entre terças é obtida nos catálogos dos fabricantes de telhas. A única imposição do projeto é que a cobertura deve ser do tipo duas águas.1. desde o lançamento da geometria até o dimensionamento dos perfis. Para a geração de coberturas do tipo duas águas é necessário informar ao programa apenas (a) o vão livre. Exemplo 01 Neste primeiro exemplo deseja-se construir um galpão com 25 m de vão e 60m de comprimento (1500m2 de área). Neste caso será utilizada 50 . e inclinação do banzo inferior igual a 0º. 50 tabela com perfis em duplo “U” Enrijecido.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. O vão e as inclinações dos banzos são conhecidas. A frente e o fundo do galpão. com inclinação adotada para banzo superior igual a 17% (aprox. 4. os dados devem ser lançados no grupo de perfis Personalizados. O segundo exemplo – Exemplo 02 – consiste numa cobertura duas águas com balanço. 10º). com diagonais dispostas em ‘N’. 4. ou número de divisões). Exemplos Para melhor compreensão do funcionamento do programa são apresentados aqui dois exemplos totalmente calculados pelo AutoMETAL. O distância entre treliças é de 5. Escolha da geometria A geometria utilizada foi gerada pelo AutoMETAL. conforme representado na Figura 41. No primeiro exemplo adotou-se os pilares de concreto e no segundo exemplo os pilares são treliçados de aço. mas com liberdade total para alterar parâmetros como inclinação do(s) banzo(s) e afastamento entre treliças. O Exemplo 01 é uma cobertura em duas águas comum. (b) as inclinações dos banzos e (c) a distância máxima entre terças (ou tipo de telha. Para este projeto foi calculada uma cobertura do tipo duas águas comum. Neste modo a cobertura é composta por 11 módulos (11 treliças). Isto deve-se ao intervalo adotado para os ângulo.dxf)’. de modo a obter ângulos próximos a 45º.20 m. 51 tenha metálica trapezoidal. Definição dos Pilares 51 . Assim.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Para salvar no formato .dxf acesse o menu ‘Exportar | AutoCAD 14 (. Neste caso o programa lançou montantes e diagonais intermediárias (entre nós com terças). Após cada uma das etapas do projeto é recomendável salvar os dados.50 mm a máxima distância garantida pelo fabricante é de 2.dxf. pois assim serão guardadas também as posições das terças. A carga de vento no local da obra é de 80 kg/m2. com trapézios de 40mm e espessura de 0. Figura 35 : Janela para geração automática de geometrias. A Figura 36 apresenta em detalhe a proposta de geometria obtida pelo AutoMETAL. O intervalo de ângulos para as barras das diagonais foi mantido entre 35º e 60º. A Figura 35 reproduz a janela para a entrada dos dados. para uma telha metálica padrão. No caso específico da geometria a melhor saída é salvá-la em arquivo . compatível com o AutoCAD. com 6. 52 Após definidas as geometrias adotadas o próximo passo deve ser a indicação dos pilares (ou apoios).0m de altura. Após inserir ambos os pilares deve-se confirmar a operação clicando no botão Ok abaixo da tabela utilizada para a indicação dos nós de conexão. Os pilares devem ser lançados no primeiro e no último nó do banzo inferior. A Figura 37 mostra a tabela onde devem ser indicados os nós de conexão e também a janela para entrada das características geométricas e do material. Em ambos os casos serão adotados pilares de concreto armado. sendo a resistência característica à compressão do concreto . A Figura 38 apresenta o desenho já com os pilares. Figura 37 : Posicionamento e caracterização dos pilares 52 .AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.fck – igual a 25MPa (250 kgf/cm2). de seção retangular (20x30 cm). 00 O cálculo do vento foi feito de acordo com a NBR6123.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. A pressão de obstrução (carga de vento – q. permanente (sem peso próprio). Abaixo estão os valores utilizados para cada componente do carregamento permanente. pois este será calculado automaticamente no procedimento de dimensionamento. sobrecarga e três ventos.00 Contraventamentos (kgf/m2) 1. de acordo com a geometria e com as aberturas do problema. obtendo três combinações críticas. Carregamento Permanente Telhas (kgf/m2) 6. em kgf/m2) é função das características 53 . 53 Figura 38 : Tela principal com indicação dos pilares Carregamentos e Combinações dos Carregamentos Para este problema foram calculados cinco carregamentos. A sobrecarga segue as especificações de Norma: 25kgf/m2. a saber. No carregamento permanente não é necessário estimar o peso próprio.00 Terças (kgf/m) 6. S1 = 1.S 3   . 54 .S1 .Fator topográfico onde S1   S2 . das edificações vizinhas.613.00  Terreno Plano. 54 topográficas.00  Edificação industrial com alto fator de ocupação. da intensidade de ocupação da construção e da região do país onde a obra será construída.50 kgf / m 2 Para o cálculo dos coeficientes de vento deve-se levar em consideração as dimensões da construção e as aberturas fixas e móveis. conforme mapa da Norma. novamente de acordo com a NBR6123. Classe ‘B’ e altura inferior a 10 m e.Fator estatístico  Vo . Assim.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.S 2 .Velocidade característica (em m/s) Vk = Vo .35m / s Como q = 0.Velocidade básica (em m/s)      Vo = 45m/s (162km/h)  Região de Campinas/SP.Fator de rugosidade S3 .  Vk .Vk2 . S2 = 0.83  Categoria IV. A Figura 39 apresenta as três combinações críticas para os coeficientes internos e externos da edificação. sendo Vk em m/s e q em N/m2 tem-se: q = 85 . S3 = 1. Vk = 37. Neste caso as cinco primeira terças devem receber os mesmos coeficientes. daí para o Vento 1 ser necessário preencher apenas a primeira célula. 55 Figura 39 : Combinações dos coeficiente de forma para ventos. As células vazias recebem os valores das células imediatamente acima.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Inicialmente deve-se lançar os carregamentos para a cobertura e depois para os pilares. assim como as cinco últimas. Esta situação está apresentada na Figura 40 (para acessar esta janela bastar clicar sobre o menu ‘Carregamentos | Cobertura | Automático’). 55 . lançá-los no programa. Após calculadas a pressão de obstrução e as combinações dos coeficientes de forma (∆C) tanto para a cobertura quanto para os pilares pode-se. então. Os valores de ∆C devem ser informados para trechos entre terças. 56 . Figura 41 : Janela para lançamento automático dos carregamentos dos pilares.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 56 Figura 40 : Janela para lançamento automático dos carregamentos da cobertura. 40 1.40 0.90 0.40 0. Abaixo encontram-se os passos necessários para o lançamento das combinações dos carregamentos. Estes coeficientes são fornecidos pela NBR6123. Clicar sobre determinada combinação (Combinação 1. À direita. A tabela abaixo apresenta os coeficientes de majoração (ou minoração) adotados para as quatro combinações calculadas. ∆C para os pilares deve ser positivo quando está orientado da esquerda para a direita e negativo caso contrário.40 ----- Estes coeficientes devem ser informados na janela representada na Figura 42. conforme apresentado no Item 3. • • 57 . 57 A Figura 41 apresenta a janela para entrada dos dados referentes aos carregamentos dos pilares (menu ‘Carregamentos | Pilares’). até que se informe todas as combinações. Esta etapa não é obrigatória. Ou seja. Clique em Inserir (agora no botão da direita) para confirmar. Para inserir uma nova combinação basta clicar no botão Inserir da esquerda. Insira todos os carregamentos pertencentes à combinação ativa. no exemplo). Para os pilares a orientação dos coeficientes de forma dos pilares não é mais relativa ( pressão ou sucção) como no caso das coberturas e sim segue a orientação do plano cartesiano. Caso são sejam lançadas combinações o dimensionamento será feito com base nos esforços máximos calculados para os carregamentos tomados isoladamente. acessível pelo menu ‘Combinações’.98 ----- Vento 1 ----1.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.40 Vento 3 0. Permanente Sobrecarga Combinação 1 Combinação 2 Combinação 3 Combinação 4 1. Clique sobre outra combinação e retorne ao passo anterior.84 1.4: • Inserir quantas combinações forem necessárias.40 --- Vento 2 ------1. na janela.90 1. selecione o carregamento e informe seu coeficiente de majoração (ou minoração). Após lançados todos os carregamentos para dar seqüência ao problema devese informar as combinações destes carregamentos. Estes valores podem ser checados (e alterados) acessando o menu ‘Perfis | Alterar’. Sendo assim. serem novamente acessados. O mesmo vale para uma combinação informada incorretamente. banzo inferior. Neste caso deve-se clicar na lista da esquerda e no botão Excluir. Para este cálculo.) assume. também à esquerda. no entanto. basta clicar sobre o carregamento. na parte inferior da pasta Dados (na janela principal). na tabela da direita. seria necessário informar quais os perfis cada grupo de barras ( e. e no botão Excluir.csv). posteriormente. 58 Caso haja algum dado informado incorretamente. É possível salvar também apenas os dados dos carregamentos (e combinações) em arquivos compatíveis com o MS-Excel (extensão . neste ponto é importante salvar todos os dados em arquivos para que possam. Caso se deseje alterar as características 58 . Figura 42 : Janela para dados sobre as combinações de carregamentos.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.g. superior. etc. Para salvar todos os dados (geometria. pilares. Neste caso deve-se acessar o menu ‘Arquivo | Salvar | Carregamentos’. carregamentos e combinações) basta acessar o menu ‘Arquivo | Salvar | Dados’. O lançamento dos carregamentos e combinações é a última etapa de entrada de dados. Cálculo dos Esforços O cálculo dos esforços é simples e direto: basta clicar sobre o botão Calcular. Quando estes valores não são informados (como neste exemplo) o programa adota alguns valores predefinidos. AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 59 . Antes. é preciso indicar os pontos de contraventamento dos banzos. Para o banzo inferior foi adotado o mesmo padrão.). contraventar de duas em duas terças. Dimensionamento dos Perfis A etapa final do projeto. Na Figura 43 estão indicadas também as linhas de corrente (para o travamento lateral das terças). Figura 43 : Contraventamento do Banzo Superior (Planta). 59 deste perfil padrão (bem como para outros dados como o módulo de elasticidade inicial. As Figuras 43 e 44 apresentam o esquema adotado para o contraventamento do banzo superior. tensão de escoamento. Note que nos desenhos abaixo não foram indicados os contraventamentos laterais pois estes não são necessários para o cálculo. pelo menos na parte relativa ao AutoMETAL. no entanto. é o dimensionamento dos perfis. deve-se acessar o menu ‘Opções’. etc. qual seja. Com será criado um no grupo de contraventamento (CTV). As barras do banzo destacadas (em vermelho) representam. São justamente estes grupos de contraventamentos ( grupos de CTV) que devem ser informados ao AutoMETAL. 60 Figura 44 : Contraventamento do Banzo Superior (Perspectiva). Esta barra irá alterar de cor e na lista da direita será adicionada o número da barra clicada e no campo à 60 . como pode-se observar no campo à direita superior.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Para tal. as quatro barras apresentam o mesmo comprimento de flambagem na direção perpendicular ao plano da treliça (igual à soma do comprimento das quatro barras). na notação do AutoMETAL. Ou seja. Para a Figura 44 as linhas azuis representam as terças e as verdes as barras de contraventamento. Esta seleção é feita clicando sobre as barras com o botão esquerdo do mouse. selecione as barras. • • Para o grupo corrente. O procedimento é apresentado abaixo: Clique com o botão direito do mouse sobre o desenho. um grupo de contraventamento. A Figura 45 apresenta a janela para criação dos grupos de CTV. basta acessar o menu ‘Dimensionamento | Contraventamentos’. Escolha o tipo (laminado ou chapa dobrada). Informe também o índice de esbeltez máximo e 18 O contraventamento não precisa ser obrigatoriamente informado. Caso se deseje desfazer a seleção basta clicar novamente sobre a barra. 61 direita inferior será computado o comprimento de flambagem (em y) das barras selecionadas. etc. Para conferir um determinado grupo de CTV basta acessá-lo no campo à direita superior. A Figura 46 representa a janela de entrada de dados dos grupos de perfis e critérios para o dimensionamento. 2.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. e o grupo de perfis (dupla cantoneira. Clique. até que todos os contraventamentos sejam informados. na lista da direita. No campo à direita dos check boxes escolha o valor a ser fixado. perfil “U”. • Para dar seqüência basta retornar ao primeiro passo.). sobre o nome do grupo de barras que deseja informar os dados. isto é. Abaixo estão indicados os passos necessários para a informação dos critérios e parâmetros de cálculo: 1. espessura . Figura 45 : Janela para definição dos contraventamentos. a escolha dos perfis. 61 . afastamento ou alma). Escolha os critérios de cálculo clicando sobre o respectivo check box (peso. 3. Concluído o contraventamento18 deve passar à última etapa do dimensionamento. Neste caso os comprimentos de flambagem em ambos os planos (da treliça e perpendicular a ela) serão iguais ao próprio comprimento da barra. Nas Figuras 46 e 47 estão representadas a janela para entrada dos parâmetros e a janela de resposta. O valor fixado será o máximo obtido quando se dimensiona com o peso mínimo. neste último caso. 5. O critério. para todos os perfis.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Após obtidos os perfis mínimos caso estes não se mostrem construtivos (e. Em ambos os casos o peso próprio será lançado automaticamente pelo programa no carregamento Permanente. Nesse nosso exemplo será utilizado apenas o aço A-36. será o afastamento (entre as cantoneiras) e a dimensão da alma para os banzos. Opcionalmente pode-se indicar qual o carregamento (ou nenhum) que irá ‘receber’ o peso próprio dimensionado. Para alterar o tipo de aço clique sobre o botão Alterar tipo de aço. Para tal basta clicar sobre o check box ‘Peso próprio no carregamento‘ e escolher o carregamento que receberá as cargas. não é necessário dimensionar todos os grupos de barras. Clique sobre o botão Confirmar dados. 62 o tipo de aço. 62 . Como dito. A última informação diz respeito ao peso próprio da estrutura. Repita os passos 1 a 3 para todos os grupos de barras que se deseje dimensionar. almas distintas para os banzos inferior e superior) o procedimento será novamente executado de modo a compatibilizar as dimensões. As barras dos banzos (inferior e superior) são perfis “U” em chapa dobrada e as barras das diagonais e montantes são perfis laminados de dupla cantoneira frontal. Na primeira vez terá como critério único o peso (peso mínimo). Para concluir basta clicar sobre o botão Ok. acessíveis respectivamente em ‘Dimensionamento | Dimensionar’ e em ‘Dimensionamento | Listagem dos Perfis’. 4. O procedimento de dimensionamento será executado duas vezes.g. AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 63 . 63 Figura 46 : Janela entrada dos dados de dimensionamento (1ª rodada). Pode-se optar por adotar as almas e os afastamentos das cantoneiras iguais a 175mm. Este problema pode ser corrigido inserindo na tabela de perfis laminados seções com os afastamentos desejados. Neste há duas possibilidades para o ajuste.76. Os montantes e diagonais. Para a segunda rodada o objetivo será ajustar os perfis entre si.42 e 150-2*4. A outra possibilidade é ajustar pelo menor valor (150 mm). A Figura 48 reproduz nova configuração da janela de entrada de dados para o dimensionamento. os afastamentos entre as cantoneiras deveria ser igual à alma menos duas vezes a espessura da chapa do perfil do banzo. no entanto. ou seja. o maior valor calculado.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. pois com a segunda opção não foi possível concluir o dimensionamento. estão compatíveis entre si mas incompatíveis com os banzos. forçando um aumento da espessura do perfil antes calculado com 175mm. neste caso 175-2*3. Neste exemplo as duas hipóteses foram testadas mas apenas a primeira é apresentada. A rigor. 64 Figura 47 : Janela com a listagem dos perfis dimensionados (1ª rodada). entretanto. o novo dimensionamento será feito com afastamento igual à alma do banzo. Aqui. 64 . AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 65 Figura 48 : Janela entrada dos dados de dimensionamento (2ª rodada). 65 AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 66 Figura 49 : Janela com a listagem dos perfis dimensionados (2ª rodada). Como era de se esperar, o peso total subiu, embora muito pouco. Os perfis agora apresentam compatibilidade construtiva com as almas de ambos os banzos são iguais e iguais também ao afastamento das cantoneiras dos montantes e diagonais. Quando se observa as Solicitações Máximas das barras dos montantes e das diagonais percebe-se certamente estas barras foram dimensionadas pelo limite de esbeltez. Ou seja, a comprimento e não o esforço atuante determinou, em última análise, qual o perfil adotado. Assim, caso se deseje diminuir o peso da estrutura podese dividir os grupos MONTANTES e DIAGONAIS em dois grupos cada, lançando as barras próximas ao centro nos dois novos grupos criados. Assim, os maiores perfis ficariam restritos apenas às maiores barras, fazendo com que as demais assumam perfis mais leves, consequentemente diminuindo o peso total. Esta saída, no entanto, pode não se mostrar vantajosa pois, certamente, dará mais margens a erros durante a fabricação (i.e. troca dos perfis). Entretanto, quando os vãos são grandes esta troca é quase sempre vantajosa. Ou seja, um maior rigor construtivo aliado a um projeto econômico. 66 AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 67 Após a segunda execução do dimensionamento são definidos os perfis para cada grupo de barras. A relação de todo o material gasto pode então ser gerada. A partir da janela de listagem dos perfis pode-se acessar a janela apresentada na Figura 50. Nesta relação consta a listagem completa de todos os perfis adotados com as respectivas quantidades, o tipo de aço e, opcionalmente, o preço. A lista é sempre dividida entre perfis laminados e em chapa dobrada. Para lançar as quantidades totais basta indicar o número total de treliças (módulos), o perfil, o comprimento e o número total de terças por treliça. Para escolher o perfil das terças basta selecionar o item Terças na lista à esquerda e clicar sobre o botão Alterar. O mesmo pode ser feito para o caso de grupos de barras não dimensionados. Caso se deseje desfazer alguma entrada de dados basta clicar sobre a tabela desejada (de perfis laminados ou em chapa dobrada) e, então, no botão Desfazer. Figura 50 : Janela com a relação completa de material. 67 AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Figura 51 : Formato do relatório com relação total de material. 68 No campo Seqüência de terças deve ser indicado o número total de tramos com terças. com diagonais em ‘V’ (sem montantes) e com balanços nas extremidades. gerando o relatório indicado na Figura 51. Neste exemplo o número de seqüências de terças superior ao número de treliças pois a frente e o fundo do galpão são em alvenaria. Estes dados podem ser impressos. Trata-se de uma cobertura em duas águas de banzos paralelos. Escolha da Geometria 68 . Os pilares deste exemplo são em perfis metálicos (pilares treliçados). Exemplo 02 A Figura 52 apresenta o segundo exemplo. A distância entre pilares é de 20 m e os balanços têm 5m de comprimento cada.2. Para não repetir o que já foi visto no exemplo anterior – Exemplo 01 – apenas será tratado aqui tópicos ainda não cobertos. 4. AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Inicialmente o programa gera a cobertura principal. Figura 52 : Geração automática do Exemplo 02. O arquivo criado deve. A Figura 52 apresenta os dados para a geração automática da cobertura principal. A partir daí basta exportá-la para o AutoCAD e. 69 . ser aberto no AutoCAD. 69 A geometria adotada neste exemplo. Neste caso os balanços e os pilares serão inseridos no AutoCAD. então.14’). Os pontos ( node points) indicados no desenho (no banzo superior) representam as terças. Após obtida a parte central da cobertura basta exportá-la para o AutoCAD (menu ‘Arquivo | Exportar | AutoCAD R. A Figura 53 mostra o arquivo já aberto. promover as alterações. então. é do tipo duas águas com diagonais em ‘V’. como dito. 70 . Já os pilares devem ser criados manualmente. sem nós intermediários. Cada barra criada deve ser uma linha (line). Diagonais dos pilares e. Neste caso os balanços podem ser criados espelhando-se parte dos banzos (comando mirror). Apague todos os node points do desenho. Banzo Superior dos pilares. • • • • • 3. Montantes dos pilares. Isto é. com apenas dois nós (início e fim). Banzo Inferior dos pilares. 2. Para alterar o desenho basta seguir a seqüência abaixo: 1. Diagonais dos balanços. Neste caso serão criadas 6 (seis) novas layers: • Banzos dos balanços (ambos os banzos do balanço assumirão o mesmo perfil).AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Crie novas layers de acordo com a quantidade de grupos de barras que deseja inserir. 70 Figura 53 : Arquivo aberto no AutoCAD. Crie as novas barras. todas em suas respectivas layers. AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 71 4. 5. Figura 54 : Arquivo já alterado no AutoCAD. 71 . isto é. Sempre que uma terça for intermediária. O procedimento de importação está descrito no mesmo item indicado acima. A indicação é simples mas exige bastante cuidado. Primeiro selecione a layer ‘Tercas’. a geometria do balanço poderia ser alterada. Isto aqui não foi feito apenas para simplificar a análise. é necessário indicá-la com dois node points. Exporte a nova estrutura para o formato DXF. Neste caso as terças devem ser colocadas também nos pilares (fechamentos laterais). O primeiro para simbolizar o fim do primeiro trecho (trecho de terça) e o segundo indicando o início de um novo trecho. De acordo com o desenho abaixo. A Figura 54 apresenta a estrutura já alterada. Com a importação do novo arquivo gerado a etapa de geometria está concluída. com todas as terças indicadas. Para melhor compreensão consulte o manual no Item 3. não seja de extremidade. sobretudo visando economizar uma terça.1.3 (Geometria via AutoCAD). O último passo é a colocação das terças. pois estes já fazem parte da própria estrutura. abaixo da tabela. Neste exemplo. sendo todos os demais livre para se deslocarem em ambas a direções. A Figura 55 apresenta a configuração final da tabela de entrada dos dados dos apoios. Figura 55 : Tabela para indicação dos apoios.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. Carregamentos e Combinações dos Carregamentos Os carregamentos são lançados de maneira idêntica ao exemplo anterior. Na Figura 56 estão apresentadas as quatro combinações dos coeficientes de forma externos e internos (quatro ventos). Após preenchê-la é necessário confirmar os dados (botão Ok. 72 Definição os Apoios Neste caso não serão lançados pilares à cobertura. Neste caso Os nós da parte inferior os pilares serão considerados indeslocáveis. Assim. ou seja. os ventos para os pilares são lançados junto dos ventos da cobertura. A Figura 57 reproduz a janela de entrada dos dados para geração automática dos carregamentos. apenas é necessário informar quais as vinculações dos nós. quais as restrições aos deslocamentos (horizontal e vertical). no entanto. 72 . à direita). isto é. nós fixos. Embora pequena faremos questão de lançá-la apenas para apresentar o procedimento de entrada manual de 73 . Figura 57 : Tabela para lançamento dos dados dos carregamentos.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 73 Figura 56 : Tabela para indicação dos apoios. Para esta estrutura está prevista a instalação de uma calha no ponto de união entre o banzo superior da cobertura principal e do balanço. A idéia aqui é a mesma empregada nos procedimentos de alteração dos grupos de barras. informado com sinal negativo pois a orientação das cargas é positiva de baixo para cima. acessível pelo menu ‘Carregamentos | Alterar / Inserir’. o nó inicial é 28. o final 48 e o incremento é 20.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.00). Neste caso o nó de conexão com o balanço da esquerda é o nó 28. 74 carregamentos.00kg.54 + -125. deve-se definir o nó inicial. Figura 58 : Tabela para lançamento manual de cargas. O peso da calha foi tomando como sendo igual a 25 kg/m (carga concentrada de 125kg = 5m x 25kg/m). A Figura 58 apresenta a janela para a entrada das cargas. caso a opção fosse substituir a carga nos nós 28 e 48 seria – 125. 74 . e com o balanço da direita é o nó 48. o nó final e o incremento. Ou seja. Assim. A opção Substituir ou Adicionar tem o mesmo significado para o caso dos grupos de barras. Como a opção é adicionar esta carga será de –200.54kg (= -75. Ou seja. 40 0. 75 A tabela abaixo apresenta os coeficientes empregados nas combinações das ações.40 0.40 1.40 --------Vento 3 ----------1.98 1.90 --Vento 1 --------1.40 Vento 4 ----0.84 1.84 1. A Figura 59 representa o esquema adotado para o contraventamento do banzo superior e para os pilares.40 1.40 ----- Combinação 1 Combinação 2 Combinação 3 Combinação 4 Combinação 5 Combinação 6 Dimensionamento dos Perfis Antes do dimensionamento é necessário indicar os pontos de contraventamento.40 1.90 --0.98 0. Permanente Sobrecarga 1. de acordo com o NBR6123. 75 . Figura 59 : Contraventamento do Banzo Superior e Pilares (Perspectiva).AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P.40 1.40 --Vento 2 0. também em chapa dobrada. A Figura 60 apresenta os dados para a primeira etapa do dimensionamento. Figura 60 : Janela entrada dos dados de dimensionamento (1ª rodada). Na Figura 61 tem-se as características dos perfis dimensionados.AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 76 . assim como no Exemplo 01. já as diagonais e os montantes receberão perfis em dupla cantoneira frontal. Na primeira etapa o critério de dimensionamento será apenas o peso. 76 A escolha dos perfis para dimensionamento será feito em duas etapas. Os banzos da cobertura e dos pilares serão em perfil “U” em chapa dobrada. Caso os perfis dimensionados se mostrem incompatíveis na segunda rodada o critério passará a ser a dimensão da alma (perfis “U”) ou o afastamento (dupla cantoneira frontal). 77 Figura 61 : Janela com a listagem dos perfis dimensionados (1ª rodada).AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 77 . AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 78 Os perfis representados acima mostraram-se incompatíveis. Para gerar a relação de materiais basta seguir os passos já indicados no exemplo anterior. A Figura 61 apresenta a janela com os novos critérios para dimensionamento. para a cobertura os banzos apresentam almas diferentes. assim como o afastamento das cantoneira é incompatível com as almas. Na Figura 62 tem-se os perfis dimensionados. Ou seja. obtendo-se em troca a facilidade construtiva. Como pode-se observar o peso total da estrutura subiu. Figura 61 : Janela com a listagem dos perfis dimensionados (2ª rodada). 78 . AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas MANUAL DE OPERAÇÃO P. 79 . 79 Figura 62 : Janela com a listagem dos perfis dimensionados (2ª rodada).