quinta-feira, 24 de outubro de 2013

Atualização Trame 4.0

 Prezados, abaixo os links da última atualização do Trame 4.0.

Além de alguns ajustes gerais destaca-se a possibilidade de exportação da geometria para o programa
de elementos finitos LISA (no momento, apenas para perfis I ou H) e a possibilidade de exportar a geometria (unifilar da estrutura) para arquivo padrão DXF.

video

Pasta TRAME
https://drive.google.com/folderview?id=0B47ctLuQ3CzcenoweEZITlFUZlE&usp=sharing

Executável
https://drive.google.com/file/d/0B47ctLuQ3CzcYmxRMzhwN1F6MFk/edit?usp=sharing


Código fonte
https://drive.google.com/file/d/0B47ctLuQ3CzcRE9uQlJNZjZyTTg/edit?usp=sharing

sábado, 19 de outubro de 2013

CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DESLOCABILIDADE DE PÓRTICO COM 2 PAVIMENTOS



                                               

Exemplo numérico pórtico com 2 pavimentos - Classificação da estrutura quanto a deslocabilidade

Para classificação quanto à deslocabilidade, foi utilizado um modelo estudado e classificados por Pereira (2009), segundo as normas AISC: 2005, NBR 8800:2008, NBR 6118:2003 e EC-3:2002. Trata-se de um modelo de pórticos plano rígido, não contraventado, com bases engastadas, constituído por perfis metálicos e com carregamentos representativos de situações reais, composto de um tramo de 10 m e 2 pavimentos de 5 m de altura. Na apresenta-se a geometria e os carregamentos do pórtico analisado pela autora. A área da seção transversal e o momento de inércia das vigas são de 86,464 cm² e 22908,73 cm4, respectivamente. A área da seção transversal dos pilares é 86,819 cm² e o momento de inércia igual a 10265,775 cm4. Para o aço foi utilizado o módulo de elasticidade adotado pela autora, E = 20500 kN/cm2 .

Figura 61: Geometria e carregamento do pórtico
Fonte: Pereira (2009).

O primeiro passo é realizar uma análise linear da estrutura em regime elástico e sem imperfeições iniciais de material. Com os deslocamentos obtidos nesta análise calcula-se o parâmetro B2 para classificar a estrutura quanto á deslocabilidade. Na Tabela 13 os resultados de deslocamentos em primeira ordem e os parâmetros necessários para a classificação da estrutura são apresentados, conforme Pereira (2009). Na Figura 62 é apresentado o relatório de classificação gerado pelo software TRAME 4.0, incluindo o valor de Gama-Z. Os resultados calculados pelo programa, apresentam excelente relação com o cálculo manual e a classificação realizados por Pereira (2009).



Tabela 13: Classificação da estrutura
Cálculo de
Pavimento
h (cm)
d (cm)
D1h (cm)
SNSd (kN)
SHSd (kN)
B2
Classificação
1
500
2,82
2,82
1296
70
1,14
Média deslocabilidade
2
500
5,55
2,63
573
40
1,10

Fonte: Pereira (2009).

Figura 62: Relatório de classificação

Como 1,1 < B2 <= 1,4, a estrutura é classificada como de média deslocabilidade e, portanto, devem ser consideradas as imperfeições iniciais de material, reduzindo as rigidezes axial e flexional das barras para 80% dos valores originais. Alterada as rigidezes, deve-se reprocessar a estrutura e recalcular o parâmetro B2 para determinação dos esforços finais. A Tabela 14 apresenta o cálculo de B2 incluindo dos efeitos dessas imperfeições de material. Na Figura 63 é apresentado o cálculo de B2 considerando a redução das rigidezes.
Na Figura 64 é apresentado o padrão de relatório de cálculo dos parâmetros B1 e B2, os esforços finais de segunda ordem ponderados segundo o Método de Amplificação de Esforços da NBR 8800:2008 e a relação entre os esforços da análises linear e não-linear geométrica em regime elástico. Neste caso em específico o coeficiente B1 resultou igual a 1 para a quase totalidade as barras.




Tabela 14: Classificação da estrutura

Pavimento
h (cm)
d (cm)
D1h (cm)
SNSd (kN)
SHSd (kN)
B2
1
500
3,54
3,54
1296
70
1,18
2
500
6,77
3,20
573
30
1,12
Fonte: Pereira (2009).









Figura 63: Relatório de classificação







Figura 64: Relatório B1 e B2

 
 
 
Na Figura 65 são apresentados os valores de B1 e B2 para todas as barras da estrutura. A numeração da barras e dos nós da estrutura pode ser observada na Figura 66, que reproduz os carregamentos anteriormente definidos. 

Figura 65: Resultados B1 e B2 para dimensionamento das barras

Figura 66: Numeração de nós, barras da estrutura e combinação de carregamentos


Completando a análise de classificação da estrutura e validação do Método de Carga de Gravidade Interativa, adotado pelo TRAME 4.0, realizou-se por meio dos softwares educacionais Mastan2 e AcadFrame, análises linear e não-linear geométrica exata em regime elástico. Por meio destas análises, podemos avaliar e comparar o efeito P- calculado por cada programa.









 Figura 67: Análise do pórtico de 2 pavimentos no software MASTAN2

Figura 68: Análise do pórtico de 2 pavimentos no software AcadFrame


Tabela 15: Máximo deslocamento horizontal no nível dos pavimentos
Pavimento
Análise linear elástica
Análise não-Linear geométrica
Valores de Dx1 (cm)
Valores de Dx2 (cm)
TRAME 4.0
MASTAN2
AcadFrame
TRAME 4.0
MASTAN2
AcadFrame
1
2,741
2,741
2,755
3,033
3,052
3,111
2
5,273
5,273
5,318
5,785
5,812
5,919

Tabela 16: Efeito P-
Pavimento
Efeito P-

Dx2  / Dx1
TRAME 4.0
MASTAN2
AcadFrame
1
1,106
1,113
1,129
2
1,097
1,102
1,113

Na Tabela 15 são apresentados os resultados de deslocamento horizontal dos pavimentos para a estrutura do pórtico de 2 pavimentos, analisada nos 3 diferentes programas (TRAME 4.0, AcadFrame e MASTAN2). Os deslocamentos foram obtidos em análise linear e em análise não-linear geométrica da estrutura. A relação entre os deslocamentos das análises estão listados na Tabela 16, com resultados muito próximos obtidos pelos três programas. Com relação a classificação quanto a deslocabilidade da estrutura, os resultados se aproximam (especificamente neste caso de análise) do coeficiente B2, do método simplificado proposto pela NBR 8800:2008, classificando a estrutura como de média deslocabilidade. Os resultados obtidos com o AcadFrame, neste caso residualmente maiores, se justificam  pelo fato do programa possuir os recursos de análise não-linear geométrica exata e deformações por cisalhamento.