Modelagem da Estrutura no Modelador Estrutural Tqs

Público ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Roteiro Aula Prática 2 Público ROTEIRO DE AULA PRÁTICA NOME DA DISCIPLINA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Unidade U2VIGASDESEÇÃORETANGULAR Aula A2ARMADURASEMVIGAS OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática Iniciar modelagem da estrutura no modelador estrutural TQS Avaliar considerações de cargas e cálculo do projeto Processar e Analisar a Estrutura SOLUÇÃO DIGITAL AUTOCAD E TQS O AutoCad é um software de desenho muito utilizado na engenharia para elaboração de desenhos técnicos e projetos O TQS é um software para cálculo estrutural e edição de projetos de edifícios em concreto Armado no contexto brasileiro Ele não deve ser acessado por celular ou tablet Link p acesso a versão educacional autocad httpswwwautodeskcombreducationedu softwareoverview Link p acesso versão educacionaltreinamento TQS necessário criar uma conta httpswwwtqscombrsystemseducational PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES ProcedimentoAtividade nº 1 LANÇAMENTO DE UMA ESTRUTURA NO MODELADOR ESTRUTURALTQS Atividade proposta Nesta atividade o aluno deverá modelar uma estrutura para uma arquitetura básica para realização de um projeto estrutural Para tanto será fornecida uma arquitetura base para realização da atividade conforme link a seguir 3 Público Link de planta baixa arquitetônica para realização da atividade https1drvmsfsAnxtHCtMXUj8cI3fzAJApV4AoOQeZtL085 Procedimentos para a realização da atividade A Figura 1 mostra a primeira planta do térreo Figura 1 Arquitetura e pavimentos criados TQS O arquivo de AutoCad será a base de desenho para modelar a estrutura em concreto armado no TQS É necessário salvar o dwg em arquivos diferentes sendo um arquivo para cada pavimento Lembrese de remover informações que não são importantes para o projeto estrutural para que não fique muito poluida a visualização Após essa operação abrir cada arquivo de pavimento no AutoCad e mover o pavimento para o ponto 00 utilizando um ponto em comum nos pavimentos para mover 4 Público Utilize o comando m selecionar ponto em comum para todos os pavimentos 00 Isso fará com que quando importar o dwg para o TQS os arquivos fiquem sobrepostos podendo modelar o edifício Após todos os pavimentos movidos para o ponto 00 em arquivos separados no autocad abra o software TQS Clique em novo edifício Figura 2 e insira um nome do novo trabalho Na guia Gerais coloque um título para o projeto adicione o nome do cliente e demais detalhes interessantes Figura 2 Interface de inserção de informações de projeto Na aba Modelo deixe a opção A estrutura se comporta como um corpo único sem juntas ou torres separadas selecionada Isso fará com que os pórticos não trabalhem separados uns dos outros Na aba Pavimentos deverá ser criado os pavimentos do projeto No caso do exemplo o edifício possui térreo e pavimento superior Lembrese de considerar o piso osso e o acabado No TQS criamse os pavimentos nessa ordem Figura 3 Fundação pédireito 0 classe Fundação Terreo pédireito 025 sugestão classe Primeiro Cobertura pédireito 330 sugestão classe Cobertura 5 Público Figura 3 Interface de dados do edifício Na aba Materiais Figura 4 selecione a classe do concreto e a classe de agressividade ambiental Figura 3 Interface de dados do edifício 6 Público Figura 4 Inserção de classe de agressividade ambiental Na aba de cargas defina os coeficientes de arrasto do vento e demais fatores para estimativa da pressão dinâmica do vento O cálculo destes valores deve seguir as normas brasileiras e seu cálculo não será abordado aqui Para fins de exemplo use os valores da figura a seguir A guia Cobrimentos não precisa ser alterada pois é preenchida automaticamente pelo software 7 Público Na aba interna Adicionais não iremos gerar nenhuma carga adicional já que estamos trabalhando com um exemplo simples Aqui poderíamos lançar cargas de máquinas empuxo retração desaprumo etc que seriam combinadas automaticamente com as demais cargas geradas pelo TQS Na aba interna Combinações devido ao modelo estrutural adotado IV Modelo integrado e flexibilizado de pórtico espacial o TQS irá gerar automaticamente os casos de carregamentos e combinações para os quais o Pórtico Espacial será processado portanto não será necessária qualquer alteração Com o software TQS aberto entre no projeto da disciplina clique em pavimentos selecione o pavimento que deseja lançar a estrutura e clique duas vezes no modelador estrutura Para iniciar o modelador a planta arquitetônica deve estar visível Figura 5 Insira a arquiteutra como referencia com o respectivo pavimento associado Figura 5 Referncias Exeternas no Modelador de estrutura 8 Público Antes de iniciarmos o lançamento estrutural vamos alterar o modo como o Modelador Estrutural faz a captura automática de elementos Para ligar ou desligar a captura automática basta clicar no ícone Captura LigadoDesligado na barra de status no canto inferior direito conforme indicado na Figura 6 Figura 6 Captura automática modelador estrutural Vamos iniciar o lançamento dos pilares Selecione a aba pilares e clique em dados atuais Figura 7 Certifiquese que esteja trabalhando no pavimento correto olhando o canto superior esquerdo na linha Pavimentos Na aba seção defina a geometria do pilar e clique em inserir Figura 8 Após definida a seção clique em inserir A caixa de edição se fechará e você poderá inserir o pilar Digite F2 no teclado para alterar o ponto de fixação do pilar no mouse selecione o canto do desenho arquitetônico e insira o pilar Figura 9 Repita o processo para todos os pilares Figura 9 Caso os pilares estejam com números fora de ordem localize o botão 123 na parte superior do TQS e clique em renumerar pilares Obs na última aba Plantas e seções é possível escolher onde o pilar nasce e morre Figura 7 Dados de pilares 9 Público Figura 8 Seção dos pilares Figura 9 Pilares inseridos O processo de lançamento das vigas é semelhante aos pilares Para as vigas selecione a aba de Vigas e clique em dados atuais Na aba SeçãoCarga defina a seção geométrica conforme Figura 10 Após definida a seção clique em Carga distribuída em todos os vão para definir a carga de parede em cada viga A carga é definida pela espessura da parede multiplicado pelo pé direito e peso específico do elemento de alvenaria usado 10 Público Figura 10 Dados gerais da viga definição de carregamentos As vigas são sempre inseridas da esquerda para a direita e de baixo para cima conforme Figura 11 Clique no canto do pilar P1 aperte F2 se necessário para centralizar a viga com o desenho e clique na outra extremidade do pilar P2 e aperte enter Note que existem encontros das vigas Esses encontros devem ser corretamente definidos no TQS para que ele possa calcular corretamente o pórtico Clique em definir cruzamento Depois clique no cruzamento de vigas e selecione a viga que receberá o carregamento de apoio Figura 12 11 Público Figura 11 Definir cruzamento de vigas O esquema final com todas as vigas lançadas e cruzamentos entre vigas definidos deve ser de acordo com a Figura 14 Figura 12 Esquema final com todas as vigas lançadas 12 Público Esse é o procedimento para o lançamento das vigas e pilares de um pavimento Caso o projeto tenha mais de um pavimento troque o pavimento que está analisando no canto superior esquerdo e repita o processo Com o software TQS aberto entre no projeto da disciplina clique em pavimentos selecione o pavimento que deseja lançar a estrutura e clique duas vezes no modelador estrutura O lançamento das vigas e pilares deve estar pronto conforme aula anterior Figura 1 restando apenas o lançamento das lajes Você pode copiar as vigas para o pavimento superior também atráves do comando copiar planta em modelo Para iniciar o lançamento das lajes clique na aba Lajes e em seguida Dados atuais Na aba SeçãoCarga insira a espessura da laje maciça conforme Figura 15 Figura 15 Dados de lajes Clique no botão Alterar e depois em alfanuméricas para definir a carga de uso na laje Figura 16 13 Público Figura 16 Dados de lajes Após definida a carga clique em inserir laje O X em azul no modelador estrutural mostra que existe um vazio entre vigas e pilares onde pode ser inserida uma laje Clique no centro do X digite 0 para laje com direção principal a 0 da linha horizontal e aperte enter Ou digite 90 para laje com direção principal a 90 da linha horizontal e aperte enter A Figura 17 mostra o esquema final com as lajes L1 e L2 inseridas Figura 17 Esquema com lajes inseridas Repita este processo até lançamento completo da estrutura lançando suas vigas e lajes Na região da escada lançaremos apenas uma carga distribuida que representará a escada para fins de análise 14 Público Na aba de ferramentas clique em 3D e depois em Visualização do modelo 3D Selecione todos os pavimentos no exemplo da fundação até cobertura e clique em OKFigura 18 O TQS irá gerar um desenho 3D para visualizar a estrutura montada Figura 19 Figura 18 Geração de modelo tridimensional do edificio 15 Público Figura 19 Modelo tridimensional gerado Para esse pequeno projeto não será lançado os elementos de fundação pois não fazem parte do foco desta disciplina Após a visualização da estrutura em 3D clique em Consistência da planta Figura 20 Esse comando acusa erros comuns de lançamento da estrutura Caso ele alerte algum erro procure solucionar Figura 20 Consitência de planta Após o lançamento de toda a estrutura é hora de realizar o processo global do edifício Na tela inicial do TQS clique em Processamento global Figura 21 e selecione para processar as lajes vigas e pilares lembrese de não processar as fundações pois não foram lançadas A Figura 22 mostra os comandos ticados para serem processados 16 Público Figura 21 Processamento global da estrutura Figura 22 Comando a serem selecionados para o processamento global Após o processamento global pode levar alguns minutos o TQS resulta em uma lista de erros Sugerese que o professor abra junto com os alunos os erros graves e reflita sobre quais seriam as possíveissoluções estruturais para esses erros Após a análise dos erros identificados no modelo estrutural ou nos elementos detalhados pode ser necessário realizar ajustes em diversas dimensões ou propriedades dos elementos propostos Esses ajustes visam atender aos critérios normativos garantir o desempenho estrutural e otimizar o projeto Posteriormente você pode gerar um modelo IFC da estrutura que modelou embora o ideal seria fazêlo apenas após todos os elementos terem sido dimensionados corretamente Siga os passos 1 No Gerenciador TQS vá à aba Interfaces BIM e clique em Exportar para IFC 2 Configure os critérios na janela de exportação ajustando detalhes como discretização de elementos curvos 3 Escolha o local para salvar e clique em Exportar 17 Público Avaliando os resultados Foram inseridas as referências externas corretamente As estruturas foram lançadas corretamente As cargas representam o uso e realidade do edifico Foi realizado o processamento das formas Foi realizado o processamento global da estrutura Os diagramas de esforços estão condizentes com o comportamento estrutural Checklist Salvar o DWG de cada pavimento como arquivos separados Remover informações desnecessárias para o projeto estrutural Mover os pavimentos para o ponto 00 usando um ponto comum Criar um novo projeto preenchendo nome cliente e informações gerais Configurar os pavimentos fundação térreo cobertura com pédireito adequado Selecionar classe de concreto e agressividade ambiental Definir coeficientes de cargas de vento usar valores de exemplo se necessário Pilares Inserir pilares nos pontos definidos da planta arquitetônica Renumerar se necessário Vigas Inserir vigas conectando os pilares Definir cruzamentos corretamente Lajes Preencher os vãos entre vigas e pilares com lajes adequadas Configurar espessuras e cargas Gerar visualização 3D da estrutura Executar a verificação de consistência para identificar erros de modelagem 18 Público Realizar o processamento global exceto fundações Revisar e discutir possíveis erros identificados Ajustes Finais e Exportação RESULTADOS Resultados do experimento Ao final da aula prática o aluno deverá estar familiarizado com a interface do TQS Ainda ele deve ter um projeto iniciado com todos os pilares e vigas lançadas Ao final da aula prática o aluno deverá estar familiarizado com a interface do TQS Ainda ele deve ter um projeto com lajes vigas e pilares lançados pronto para realizar o processamento global sem inconsistência na planta Resultados de Aprendizagem Como resultados dessa prática será possível compreender o uso e a funcionalidade da interface do TQS para o desenvolvimento de projetos estruturais O resultado esperado é um projeto estrutural inicial contendo lajes vigas e pilares devidamente lançados pronto para o processamento global Em termos práticos essa atividade permitirá ao aluno identificar inconsistências no modelo e compreender as etapas iniciais do processo de análise e dimensionamento estrutural essenciais para o desenvolvimento de projetos de engenharia com precisão e eficiência 19 Público ROTEIRO DE AULA PRÁTICA NOME DA DISCIPLINA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Unidade U2VIGASDESEÇÃORETANGULAR Aula A3 DIMENSIONAMENTODEARMADURASIMPLES OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática Dimensionar e detalhar vigas de concreto armado para armadura simples SOLUÇÃO DIGITAL AUTOCAD E TQS O AutoCad é um software de desenho muito utilizado na engenharia para elaboração de desenhos técnicos e projetos O TQS é um software para cálculo estrutural e edição de projetos de edifícios em concreto Armado no contexto brasileiro Ele não deve ser acessado por celular ou tablet Link p acesso a versão educacional autocad httpswwwautodeskcombreducationedu softwareoverview Link p acesso versão educacionaltreinamento TQS necessário criar uma conta httpswwwtqscombrsystemseducational PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES ProcedimentoAtividade nº 1 DETALHAMENTO DE ARMADURAS SIMPLES PARA VIGAS SUBMETIDAS À FLEXÃO Atividade proposta Nesta atividade o aluno deverá continuar a estrutura que estava modelando a fim de fazer o dimensionamento de vigas à flexão escolher um arranjo de armadura e fazer os desenhos finais de uma viga com armadura simples Procedimentos para a realização da atividade 20 Público Para tanto continuaremos com o edifício referente à ultima aula Embora seja uma edificação simples vamos dimensionar as vigas da mesma Lembrese de que você já deve ter a estrutura processada sem erros de modelagem Para tanto abra o pavimento da coberturaLaje e selecione a aba de vigas Selecione o dimensionamento das mesmas marcando as caixas de Consistência e cálculo dos esforços ArmadurasRelatório geralBase de dados de desenho Desenho de vigas Na sequencia o programa deverá processar e desenhar as vigas conforme critérios de projeto estabelecidos 21 Público Na sequencia o programa deve desenhar e detalhar todas vigas Abra o relatório e analise as vigas podemos ver as dimensões delas e suas respectivas taxas geométricas Assim é possível visualizar quais são as vigas mais críticas Na sequencia abra a Edição rápida de armaduras Escolha a seleção de vigas pela forma e selecione a viga V105 de seção 15x60 22 Público Selecione a ferramenta de visualização de diagramas e observe o diagrama de momento fletor máximo positivo e máximo negativo Na sequencia abra a calculadora de flexão simples e preencha os esforços e seção conforme o exemplo peça o cálculo da armadura para a calculadora e compare com o resultado mostrado pelo software Vamos usar 685 tfm para momento fletor negativo e 400 tfm para momento fletor 23 Público postivo Lembrese de que usamos a altura útil descontando a posição da armadura da altura da viga 60456 24 Público Observe atentamente a calculadora do TQS e comparea com os resultados e cálculos apresentados em sala de aula Compare também com as armaduras mínimas e critérios normativos Perceba que no nosso exemplo 685 tfm representa uma armadura de 425 cm² e que o programa armou com um arranjo de 3Ø16060cm² e que podemos otimizar Por exemplo podemos usa um arranjo de 2Ø1252Ø125490cm² Vamos subsituir esse arranjo na aba armaduras no grupo de flexão procure por editar e altere N4 e N5 para 2Ø125 Você poderia tambem poderia esticar os ferros para padronizálos e ou pensar em outros arranjos ainda mais otimizados Observe também que os cortes devem ser atualizados Na sequencia vamos verificar a viga Selecione verificar a viga na aba geral Na sequencia você pode obeservar a verificação da viga tramo a tramo Observe que a razão SdRd fica menor do que 10 indicandoq eu a seção nova resiste 25 Público Na sequencia você pode organizar e padronizar os ferros buscando deixálos de maneira a otimizar o trabalho da obra Lembre se que o programa procura cortar o ferro de maneira a consumir menos ferro mas nem sempre isto signfica que será mais ecnomico já que pode trazer mais trabalho à obra 26 Público Repita esse processo para demais vigas até finalizar o pavimento Avaliando os resultados 1 As vigas foram dimensionadas corretamente 2 O arranjo escolhido pelo TQS pode ser otimizado 3 Os novos arranjos escolhidos passam na verificação de vigas do TQS Checklist Abrir o projeto da última aula com a estrutura já processada e sem erros Selecionar o pavimento da coberturalaje e acessar a aba de vigas Processar ativar consistência cálculo de esforços armaduras e desenhos Analisar o relatório para identificar vigas críticas e suas taxas geométricas Selecionar a viga V105 e visualizar diagramas de momento fletor Preencher os esforços na calculadora de flexão e calcular a armadura necessária Comparar resultados e propor um arranjo otimizado de armadura Substituir e otimizar os arranjos na aba de armaduras Verificar a viga tramo a tramo para confirmar a segurança SdRd 1 Ajustar e padronizar os cortes de armadura buscando eficiência prática Repetir o processo para as demais vigas do pavimento Conferir e salvar os desenhos detalhados de todas as vigas RESULTADOS Resultados do experimento Ao final da aula prática o aluno deverá estar familiarizado com a interface de vigas do TQS Deverá ter vigas detalhadas e prontas para montagem de prancha O aluno deverá apresentar um relatório com imagens ou vídeos mostrando que fez a modelagem e processamento da estrutura Ao fim deverá fornecer imagens mostrando que a estrutura fora modelada corretamente e bem como os arquivos do edifício O aluno deverá fornecer os arquivos dwg das vigas detalhadas mostrando os arranjos modificados Resultados de Aprendizagem Ao final desta aula prática o aluno deverá ser capaz de Dimensionar vigas de concreto armado à flexão utilizando critérios normativos e ferramentas do TQS Interpretar diagramas de esforços e taxas geométricas identificando vigas críticas Otimizar arranjos de armadura propondo alternativas que atendam aos requisitos estruturais e facilitem a 27 Público execução na obra Verificar a segurança das seções dimensionadas Produzir desenhos detalhados de vigas com armaduras adequadas e cortes padronizados 28 Público ROTEIRO DE AULA PRÁTICA NOME DA DISCIPLINA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Unidade U2VIGASDESEÇÃORETANGULAR Aula A4 DIMENSIONAMENTODEARMADURA DUPLA OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática Dimensionar e detalhar vigas de concreto armado para armadura dupla SOLUÇÃO DIGITAL AUTOCAD E TQS O AutoCad é um software de desenho muito utilizado na engenharia para elaboração de desenhos técnicos e projetos O TQS é um software para cálculo estrutural e edição de projetos de edifícios em concreto Armado no contexto brasileiro Ele não deve ser acessado por celular ou tablet Link p acesso a versão educacional autocad httpswwwautodeskcombreducationedu softwareoverview Link p acesso versão educacionaltreinamento TQS necessário criar uma conta httpswwwtqscombrsystemseducational PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES ProcedimentoAtividade nº 1 DETALHAMENTO DE ARMADURAS DUPLAS EM VIGAS SUBMETIDAS À FLEXÃO Atividade proposta Nesta atividade o aluno deverá continuar a estrutura que estava modelando a fim de fazer o dimensionamento de vigas à flexão escolher um arranjo de armadura e fazer os desenhos finais de uma viga com armadura dulpa Procedimentos para a realização da atividade 29 Público Para tanto vamos imaginar que a V105 por algum critério de arquitetura precisasse ter sua seção reduzida à 45cm e que simultaneamente tivesse uma carga linear de q15tfm Faça as alterações no modelador estrutural e reprocesse a estrutura Com o reprocessamento o moento negativo de 685 tfm passou para 1051 tfm sendo assim vamos reavaliar a viga Inserindo estes valores na calculadora de flexão 30 Público Repare que no relatório da calculadora do TQS o valor de xd atinge o limite de 045 Além disso o programa indica 110 tf de compressão complementares ao concreto que corresponde a uma As de 253cm² 31 Público Neste detalhamento podemos otmizar as armaduras negativas para 2Ø202Ø16 1030cm² e o arrnajo de armaduras positivas compressão para o momento positvo pode ser 2Ø125 245cm² Porem no caso das armaduras postivas o momento positivo é o caso mais crítico que corresponde a 593 tfm equivalente à 3Ø160 32 Público Avaliando os resultados 1 As vigas foram dimensionadas corretamente 2 Houve necessidade de armadura dupla Como verificar a armadura dupla 3 O arranjo escolhido pelo TQS pode ser otimizado 4 Os novos arranjos escolhidos passam na verificação de vigas do TQS Checklist Abrir o projeto da última aula com a estrutura já processada e sem erros Selecionar o pavimento da coberturalaje e acessar a aba de vigas Ajustar a seção da viga V105 para 45 cm no modelador estrutural Inserir a carga linear de 15 tfm e reprocesar a estrutura Avaliar o relatório do TQS e identificar o momento fletor crítico positivo e negativo Inserir os valores na calculadora de flexão e calcular a armadura necessária para compressão e tração Verificar a necessidade de armadura dupla e calcular a As armadura de compressão 33 Público Ajustar o arranjo de armaduras negativas para 2Ø20 2Ø16 1030 cm² Ajustar o arranjo de armaduras positivas para 3Ø160 momento positivo crítico Substituir e otimizar os arranjos na aba de armaduras do TQS Verificar a viga tramo a tramo confirmando a segurança SdRd 1 Avaliar a eficiência do arranjo escolhido e considerar ajustes para otimizar cortes e facilitar a execução Repetir o processo para demais vigas que necessitem de armaduras duplas Salvar os desenhos detalhados das vigas com todas as armaduras simples e duplas ajustadas e otimizadas RESULTADOS Resultados do experimento Ao final da aula prática o aluno deverá estar familiarizado com a interface de vigas do TQS Deverá ter vigas detalhadas e prontas para montagem de prancha O aluno deverá apresentar um relatório com imagens ou vídeos mostrando que fez a modelagem e processamento da estrutura Ao fim deverá fornecer imagens mostrando que a estrutura fora modelada corretamente e bem como os arquivos do edifício O aluno deverá fornecer os arquivos dwg das vigas detalhadas mostrando os arranjos modificados Resultados de Aprendizagem Ao final desta aula prática o aluno deverá ser capaz de Identificar a necessidade de armadura dupla em vigas submetidas à flexão e interpretar os critérios normativos associados Dimensionar armaduras duplas para vigas com seções reduzidas e carregamentos elevados Otimizar os arranjos de armaduras positivas e negativas de acordo com os resultados do software e os cálculos manuais Verificar a segurança e o desempenho das armaduras propostas por meio da análise detalhada no TQS Elaborar desenhos finais das vigas com armaduras simples e duplas considerando eficiência e facilidade de execução na obra 34 Público ROTEIRO DE AULA PRÁTICA NOME DA DISCIPLINA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Unidade U4 LAJESDECONCRETOARMADO Aula A4 DIMENSIONAMENTODASLAJESMACIÇAS OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática Dimensionar e detalhar lajes de concreto armado SOLUÇÃO DIGITAL AUTOCAD E TQS O AutoCad é um software de desenho muito utilizado na engenharia para elaboração de desenhos técnicos e projetos O TQS é um software para cálculo estrutural e edição de projetos de edifícios em concreto Armado no contexto brasileiro Ele não deve ser acessado por celular ou tablet Link p acesso a versão educacional autocad httpswwwautodeskcombreducationedu softwareoverview Link p acesso versão educacionaltreinamento TQS necessário criar uma conta httpswwwtqscombrsystemseducational PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES ProcedimentoAtividade nº 1 DETALHAMENTO DE LAJES MACIÇAS A FLEXÃO Atividade proposta Nesta atividade o aluno deverá continuar a estrutura que estava modelando a fim de fazer o dimensionamento de lajes maciças à flexão A proposta é que se detalhe armaduras postivas e negativas de aluns panos de laje 35 Público Procedimentos para a realização da atividade No pavimento procure pelo subsistema de lajes e selecione a edição rápida de armaduras Com a edição rápida selecione as faixas Dependendo dos critérios do TQS as faixas podem estar separadas Selecione uma das faixas e na aba faixa clique em explodir 36 Público Você deve obter uma série de faixas e divisões pequenas que representam trechos das lajes deve observar os esforços a area de aço calculada o d considerado no cálculo e o arranjo final adotado Você pode visualizar estes esforços por barra do modelo atraves da seleção 37 Público Agora selecione o icone de média ponderada e estabeleça a média do maisores valores ao centro da laje e dos menores nas bordas Selecione a faixa central dois cliques ou F6 Ali você pode observar os critérios usados no cálculo dos arranjos para esta faixa em questão Apenas pontuando os momentos que aparecem na faixa não referemse ao solicitante mas sim ao resistente pelo arranjo adotado Da mesma forma o momento mínimo referese ao momento que a armadura mínima suporta Se você selecionar outros arranjos os valores do momento serão alterados 38 Público Você tambem pode mostrar os esforços por linhas de isovalores estabeleça uma linha no 0001 tfmm em 075 tfmm e 100 tfmm Ao exibir as linhas é possivel visualizar o comportamento da laje bem como os esforços da região e avaliar os arranjos de maneira macro 39 Público Adotado o arranjo mais apropriado mude a direção e faça o detalhamento no sentido horizontal Na sequencia vamos as aramaduras negativas Junte as faixas de esforços parecidos 40 Público Você também pode fazer as conferencias nas calculadores de flexão como a da viga Na aba geral no grupo calculadores selecione flexão e insira os dados conforme as propriedades da faixa Em função dos esforços é possível otimizar os arranjos adotados Posteriormente você pode gerar as aramduras e fazer ajustes de desenho e representação delas 41 Público Posteirormente no ambito do gerenciador de edificios é possivel gerar os desenhos conforme as edições feitas na edição rápida e proceder a ajustes de desenho Avaliando os resultados 1 As lajes foram dimensionadas corretamente 2 Houve necessidade de armadura dupla 3 O arranjo escolhido pelo TQS pode ser otimizado 42 Público 4 Os novos arranjos escolhidos passam na verificação de vigas do TQS 5Elaborou os desenhos das armaduras de lajes Checklist Abrir o projeto estrutural já processado com foco no pavimento que contém as lajes Acessar o subsistema de lajes no TQS Selecionar as faixas de lajes na aba de edição rápida Explodir uma das faixas para obter divisões detalhadas pequenos trechos Analisar esforços áreas de aço altura útil d e arranjos de armaduras propostos Aplicar a ferramenta de média ponderada para identificar valores médios máximos centro da laje e mínimos bordas Examinar os critérios de cálculo para faixas selecionadas verificando momentos resistentes e armaduras mínimas Exibir linhas de isovalores com intervalos de esforço eg 0001 tfmm 075 tfmm e 100 tfmm Analisar o comportamento estrutural e esforços nas regiões da laje avaliando a adequação dos arranjos de armadura Adotar arranjos apropriados e ajustar as direções para detalhamento horizontal Agrupar faixas com esforços similares para definir armaduras negativas otimizadas Usar a calculadora de flexão para verificar os dados das faixas e otimizar arranjos Ajustar os arranjos de armaduras assegurando que estejam dimensionados corretamente e em conformidade normativa Gerar desenhos detalhados das armaduras de lajes no gerenciador de edifícios Realizar ajustes de desenho e representação para garantir clareza e execução prática Revisar os desenhos finais e salvar as edições concluídas Repetir o processo para demais lajes do pavimento garantindo consistência nos critérios adotados RESULTADOS Resultados do experimento Ao final da aula prática o aluno deverá estar familiarizado com a interface de lajes do TQS Deverá ter lajes detalhadas e prontas para montagem de prancha O aluno deverá apresentar um relatório com imagens ou vídeos mostrando que fez a modelagem e processamento da estrutura Ao fim deverá fornecer imagens mostrando que a estrutura fora modelada corretamente e bem como os arquivos do edifício O aluno deverá fornecer os arquivos dwg das lajes detalhadas mostrando os arranjos modificados 43 Público Resultados de Aprendizagem Ao final desta aula prática o aluno deverá ser capaz de Identificar e dimensionar armaduras positivas e negativas para lajes maciças à flexão Analisar esforços áreas de aço e critérios de cálculo aplicados pelo TQS para faixas específicas de lajes Avaliar e otimizar os arranjos de armaduras baseandose nos resultados obtidos Interpretar os esforços em lajes por meio de linhas de isovalores e médias ponderadas entendendo o comportamento estrutural da laje Elaborar desenhos detalhados das armaduras de lajes e realizar ajustes necessários para sua representação prática UNIVERSIDADE PITÁGORAS UNOPAR ANHANGUERA RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Anderson RA RubiatabaGO 2025 A NDERSON RA RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Relatório de aula prática submetido à Universidade Pitágoras Unopar Anhanguera como requisito parcial para obtenção de média bimestral na disciplina de Estruturas de Concreto Armado I RubiatabaGO 2025 Sumário 1 INTRODUÇÃO4 2 OBJETIVOS4 3 MATERIAIS E MÉTODOS5 4 DESENVOLVIMENTO E RESULTADOS5 41 Vigas de Seção Retangular Armaduras em Vigas5 411 Questionamentos12 Foram inseridas as referências externas corretamente Sim12 As estruturas foram lançadas corretamente Sim12 As cargas representam o uso e realidade do edifico Sim12 Foi realizado o processamento das formas Sim12 Foi realizado o processamento global da estrutura Sim12 Os diagramas de esforços estão condizentes com o comportamento estrutural Sim 12 42 Vigas de Seção Retangular Dimensionamento de Armadura Simples12 421 Questionamentos16 43 Vigas de Seção Retangular Dimensionamento de Armadura Dupla16 431 Questionamentos21 44 Lajes de Concreto Armado Dimensionamento de Lajes Maciças22 441 Questionamentos23 5 CONCLUSÃO24 6 REFERÊNCIAS24 1 INTRODUÇÃO A disciplina de Estruturas de Concreto Armado I tem como objetivo capacitar os alunos na compreensão e aplicação dos conceitos fundamentais do dimensionamento e detalhamento de elementos estruturais de concreto armado Durante as aulas práticas os alunos têm a oportunidade de utilizar softwares de modelagem estrutural para desenvolver projetos seguindo critérios normativos otimizando soluções estruturais e aprimorando sua interpretação de esforços e armaduras Nesta prática foram realizadas quatro atividades distintas utilizando o software TQS como ferramenta principal Inicialmente os alunos modelaram uma estrutura básica a partir de um projeto arquitetônico lançando lajes vigas e pilares garantindo que o modelo estivesse livre de inconsistências antes do processamento global Na sequência foi realizado o dimensionamento de vigas à flexão considerando armadura simples e posteriormente armadura dupla possibilitando a análise de esforços e a escolha de arranjos otimizados para garantir a segurança estrutural Por fim os alunos dimensionaram e detalharam as armaduras de lajes maciças compreendendo a distribuição dos esforços e a disposição das armaduras positivas e negativas para diferentes panos de laje As atividades desenvolvidas nesta aula prática possibilitaram aos alunos consolidar conhecimentos teóricos adquiridos em sala de aula além de aprimorar habilidades técnicas no uso de ferramentas computacionais para a análise e dimensionamento de estruturas de concreto armado O aprendizado proporcionado por esses experimentos é essencial para a formação de profissionais capacitados para o desenvolvimento de projetos estruturais eficientes e seguros 2 OBJETIVOS A presente aula prática teve como principal objetivo proporcionar aos alunos a aplicação dos conceitos teóricos de estruturas de concreto armado por meio da modelagem análise e dimensionamento de elementos estruturais utilizando o software TQS As atividades foram desenvolvidas com foco no entendimento dos critérios normativos e na prática do detalhamento de armaduras Os objetivos específicos incluem Compreender o processo de modelagem estrutural no software TQS avaliando as considerações de cargas e o cálculo do projeto Processar e analisar a estrutura modelada identificando possíveis inconsistências e ajustes necessários Dimensionar e detalhar vigas de concreto armado com armadura simples garantindo o atendimento aos critérios normativos Dimensionar e detalhar vigas de concreto armado com armadura dupla considerando carregamentos elevados e otimização das armaduras Dimensionar e detalhar lajes de concreto armado analisando a distribuição dos esforços e a disposição das armaduras positivas e negativas 3 MATERIAIS E MÉTODOS Para esta aula prática utilizoucomo base o software AutoCAD versão Educacional para obtenção da planta arquitetônica básica disponibilizada neste link e do software TQS versão Educacional para modelagem da estrutura 4 DESENVOLVIMENTO E RESULTADOS 41 Vigas de Seção Retangular Armaduras em Vigas Esta primeira atividade envolveu o lançamento de uma planta arquitetônica básica formada por pavimento térreo e cobertura no software TQS Inicialmente foram removidos informações e detalhes não importantes para o projeto estrutural posteriormente as plantas foram separadas e salvas em arquivos diferentes partindo de uma coordenada comum Na sequência prosseguiuse com a configuração do software TQS conforme o roteiro da aula prática determinando o modelo classe de concreto materiais coeficientes etc Os elementos estruturais foram lançados iniciando pelos pilares vigas e finalizando com as lajes A Fig 1 apresenta os elementos já lançados no pavimento da cobertura Após a inserção dos elementos foi verificada a consistência da planta Os principais problemas foram solucionados e em sequência seguiuse para o processamento global da estrutura Os primeiros erros encontrados estão apresentados na Fig 2 Fig 1 Elementos estruturais já lançados Fig 2 Processamento global da estrutura Antes de prosseguir com o dimensionamento das armaduras buscouse reverter estes principais erros pois impediriam o correto dimensionamento dos elementos Os erros graves envolviam inicialmente alguns pilares sem dimensionamento Este tipo de erro significa que não foi possível encontrar um arranjo de armadura suficiente para combater os esforços e devese a partir de algumas possibilidades sendo estas Pilar rompeu a compressão Pilar rompeu a flexão flexocompressão ou flexotração Dentre as soluções temos Compressão aumentar o fck aumento a tensão resistente FA aumentar seção diminuir a tensão solicitante FA Para resolução deste problema recorreuse para algumas tentativas e novamente o processamento global da estrutura 1ª tentativa aumentar a seção de 15 para 19x25cm não resolveu 2ª tentativa aumentar o fck para MPa FUNCIONOU A Fig 3 apresenta que após a resolução do problema dos pilares sem dimensionamento os próximos erros graves foram em relação à largura das vigas Da mesma maneira recorreuse a tentativas para solucionar este problema Fig 3 Processamento global da planta após solução dos pilares 1ª tentativa aumentar a largura de 15cm para 20cm NÃO FUNCIONOU 2ª tentativa aumentar a altura da viga de 30 para 35cm NÃO FUNCIONOU 3º tentativa aumentar a largura para 25cm e a altura para 40cm NÃO FUNCIONOU 4ª tentativa aumentar a espessura das lajes de 15cm para 18cm FUNCIONOU A Fig 4 apresenta que após a resolução do segundo problema que era a largura das vigas o próximo erro grave foi o excesso de armadura negativa com dobras junto ao apoio na viga V19 do pavimento térreo Da mesma maneira recorreuse a tentativas para solucionar este problema Fig 4 Processamento global da planta após a solução da seção das vigas Alterouse a seção da viga V19 no pavimento térreo para 25x40cm e alterouse a seção dos pilares P22 e P13 para 20x25cm A Fig 5 apresenta o processamento global da planta após a solução do excesso de armaduras negativas com dobras nos apoios da V19 do térreo Neste momento o próximo erro grave foi em relação ao desaprumo global Fig 5 Processamento global após solução do excesso de armadura negativa em V19 Para solucionar este erro conforme indicado pelo próprio software alterouse o valor do coeficiente de arrasto CA do vento de 11 para 12 A Fig 6 apresenta o processamento global após esta alteração indicando que o único erro grave que permaneceu foi o de dimensões de viga parede para a viga V5 da Cobertura Fig 6 Processamento global após solução do desaprumo global Na Cobertura mesmo reduzindo a seção da viga V5 para 15x20cm ainda assim o erro permanece Tentouse por retirar o pilar P18 e tornar a viga V5 em vão único com a viga V10 apoiada sobre ela O erro permanece Optouse por seguir com a modelagem considerando a viga V5 como viga parede 411 Questionamentos Foram inseridas as referências externas corretamente Sim As estruturas foram lançadas corretamente Sim As cargas representam o uso e realidade do edifico Sim Foi realizado o processamento das formas Sim Foi realizado o processamento global da estrutura Sim Os diagramas de esforços estão condizentes com o comportamento estrutural Sim 42 Vigas de Seção Retangular Dimensionamento de Armadura Simples Nesta etapa foi verificado o dimensionamento das armaduras das vigas A Fig 7 apresenta o relatório com dimensões e taxas geométricas destes elementos Fig 7 Relatório de dimensionamento das vigas Na sequência verificouse com detalhe os esforços e o dimensionamento das vigas Como exemplo deste relatório utilizouse a viga V6 da Cobertura apresentada na Fig 8 e Fig 9 Fig 8 Viga V6 utilizada como exemplo para verificação de esforços e armaduras Fig 9 Diagrama de esforços da viga V6 Nesta viga o momento máximo negativo calculado foi de 836tfm Utilizando a calculadora de flexão simples o cálculo de área de aço necessária para as armaduras negativas seria de 738cm² conforme ilustrado na Fig 10 Fig 10 Calculadora de flexão simples para viga V6 A Fig 11 apresenta a distribuição de armaduras negativas dimensionadas pelo software Neste caso o programa superdimensionou as armaduras considerando 3φ20 943cm² Fig 11 Armaduras negativas definidas inicialmente pelo software Alterando esta armadura para uma combinação que resulte uma área de aço mais econômica podemos ajustar por exemplo com 3φ125 2φ16 770cm² As Fig 12 e Fig 13 apresentam esta alteração Fig 12 Alteração 1 da armadura negativa da viga V6 Fig 13 Alteração 2 da armadura negativa da viga V6 Todas as alterações de armadura devem ser verificadas Desta forma prosseguiuse para a verificação da viga conforme Fig 14 A razão SdRd fica menor do que 10 indicando que a nova combinação de armadurasárea de aço resiste Fig 14 Verificação da viga V6 após alteração das armaduras negativas 421 Questionamentos As vigas foram dimensionadas corretamente Foram super dimensionadas O arranjo escolhido pelo TQS pode ser otimizado Sim porém demanda análise de um por um dos elementos estruturais Os novos arranjos escolhidos passam na verificação de vigas do TQS Sim 43 Vigas de Seção Retangular Dimensionamento de Armadura Dupla Nesta etapa irá simular uma necessidade de mudança de seção de uma das vigas bem como da inserção de uma carga linear sobre ela A viga apresentada como exemplo neste relatório será a viga V6 da Cobertura com diagrama de esforços indicados na Fig 15 e combinação de armaduras definidas pelo programa conforme Fig 16 Fig 15 Diagrama inicial de esforços viga V6 Fig 16 Armaduras definidas pelo TQS para viga V6 inicial Para verificarmos a necessidade de armadura dupla nesta viga reduziremos em 10cm sua altura passando de 40 para 30 e inserção da carga linear de 150tfm conforme Fig 17 Não foi possível modelar com dimensões inferiores a essas em função do aparecimento de outros erros de dimensionamento Fig 17 Redução da altura da viga V6 e inserção da carga linear de 150tfm Verificouse que após esta alteração os valores de momento mudaram Sendo Momento negativo passou de 826tfm para 1145tfm Momento positivo passou de 609tfm para 529tfm conforme ilustrado na Fig 18 e a Fig 19 apresenta a nova distribuição de armaduras Fig 18 Novo diagrama de momentos da viga V6 Fig 19 Nova distribuição de armaduras da viga V6 Neste caso o programa sugeriu uma área de aço As 1885cm² Porém desta forma a viga não estava passando na verificação de SdRd Prosseguiuse uma reavaliação da viga por meio da calculadora de flexão Fig 20 partindo dos valores máximos de momento negativo e positivo Com a calculadora de flexão temos uma área de aço As 1054cm² muito inferior à dimensionada pelo programa Porém após alguns testes verificouse que não foi possível rearranjar de outra forma as armaduras pois a viga não passava nas verificações conforme exemplo da Fig 21 Fig 20 Reavaliando a viga V6 após alterações de seção e carga Fig 21 Verificação da viga V6 após algumas tentativas de alteração de combinação das armaduras negativas Optouse pelo rearranjo apresentado na Fig 22 pois desta forma atendia as verificações Fig 23 apesar de uma elevada área de aço Fig 22 Rearranjo final da viga V6 Fig 23 Verificação da viga V6 após rearranjo 431 Questionamentos As vigas foram dimensionadas corretamente Sim Houve necessidade de armadura dupla Não houve Como verificar a armadura dupla Se βX xd for maior que 045 ou seja Md Mdlim é necessário armadura dupla Isso é verificado por meio da calculadora de flexão inserindo o valor dos momentos negativo e positivo O arranjo escolhido pelo TQS pode ser otimizado Neste exemplo não foi possível reduzir Porém de forma geral é possível otimizar conforme feito na Etapa 2 Os novos arranjos escolhidos passam na verificação de vigas do TQS Sim 44 Lajes de Concreto Armado Dimensionamento de Lajes Maciças Nesta etapa da prática realizouse a verificação do detalhamento das armaduras positivas e negativas dos panos das lajes de forma similar à realizada com as vigas A Fig 24 apresenta as faixas de esforços de uma das lajes da cobertura Fig 24 Faixas de esforços da laje Como a seção dos pilares e vigas ficou um pouco diferente à do exemplo do roteiro desta aula prática a disposição de armadura das lajes também ficou na orientação contrária à do exemplo A Fig 25 apresenta a média ponderada central dos esforços e a Fig 26 os critérios utilizados nos cálculos dos arranjos desta laje Fig 25 Média ponderada dos esforços da laje Fig 26 Critérios utilizados nos arranjos desta laje 441 Questionamentos As lajes foram dimensionadas corretamente Sim Houve necessidade de armadura dupla Não O arranjo escolhido pelo TQS pode ser otimizado Sim sempre pode ser rearranjado para diminuição da área de aço Os novos arranjos escolhidos passam na verificação de vigas do TQS Sim Elaborou os desenhos das armaduras de lajes Sim 5 CONCLUSÃO A realização desta aula prática permitiu a aplicação dos conceitos teóricos de estruturas de concreto armado por meio da modelagem estrutural no software TQS possibilitando a familiarização com a interface do programa o lançamento de elementos estruturais como lajes vigas e pilares e a análise preliminar da estrutura garantindo um modelo livre de inconsistências para o processamento global Ao longo das atividades os alunos puderam compreender a importância da consideração de cargas e do cálculo estrutural no desenvolvimento de projetos bem como a influência desses fatores no dimensionamento adequado dos elementos Além disso o uso do software proporcionou uma visão mais prática e detalhada das etapas envolvidas na concepção estrutural facilitando a interpretação dos resultados e a otimização das soluções projetuais A experiência adquirida nesta aula prática contribuiu significativamente para a consolidação do conhecimento sobre o desenvolvimento de projetos estruturais em concreto armado preparando os alunos para desafios reais na engenharia estrutural O domínio de ferramentas computacionais como o TQS é essencial para garantir precisão eficiência e segurança nos projetos tornando essa prática fundamental para a formação profissional na área 6 REFERÊNCIAS AUTODESK AutoCAD versão educacional Disponível em httpswwwautodeskcombreducationedusoftwareoverview Acesso em 25 mar 2025 TQS INFORMÁTICA TQS versão educacional e treinamento Disponível em httpswwwtqscombrsystemseducational Acesso em 25 mar 2025