Manual - AutoMetal

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AUTOMAÇÃO DE PROJETOS DE TRELIÇAS 
METÁLICAS PLANAS 
 
Manual de Operação 
v. 3.01 
 
 
 
 
 
 
AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas 
MANUAL DE OPERAÇÃO 
 
 
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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. 
 
 
 
 
 
 
AutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas 
MANUAL DE OPERAÇÃO 
 
 
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Índice 
 
Tópico Pg. 
1. Introdução 03 
2. Instalação 05 
2.1. Registro 06 
2.2. Configurações do Windows™ 07 
3. Funcionamento 09 
3.1. Lançamento de Geometrias 10 
3.1.1. Geração Automática 10 
3.1.2. Entrada Manual 18 
3.1.3. Importação do AutoCAD R.14™ 19 
3.2. Definição dos Apoios e Pilares 21 
3.3. Lançamento dos Carregamentos 24 
3.3.1. Cobertura 24 
3.3.1.1 Carregamentos Automáticos 24 
3.3.1.2 Carregamentos Manuais 26 
3.3.2. Pilares 27 
3.4. Combinações dos Carregamentos 29 
3.5. Cálculos dos Esforços e Reações 30 
3.5.1. Salvar Respostas em Planilhas 30 
3.5.2. Respostas Via Tela 30 
3.6. Dimensionamento dos Perfis 32 
3.6.1. Grupos de Barras 32 
3.6.2. Contraventamentos 35 
3.6.3. Escolha dos Perfis 37 
3.7. Verificação de Perfis 42 
3.8. Alteração dos Bancos de Dados dos Perfis 45 
4. Exemplos Numéricos 47 
4.1. Exemplo 01 47 
4.2. Exemplo 02 65 
 
 
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MANUAL DE OPERAÇÃO 
 
 
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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 
possível). A qualquer momento os dados correntes podem ser salvos para posterior 
modificação (via tela ou arquivo). 
Como dito, 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). Os pilares são os únicos elementos que 
apresentam momentos fletores. Todas as barras das treliças apresentam apenas 
esforços axiais (tração ou compressão) e são dimensionadas como tal. As seções dos 
pilares não são dimensionadas nem verificadas. Após calculada a estrutura o programa 
irá retornar os valores das reações dos pilares e os diagramas de momento. Com estes 
valores as seções podem ser verificadas. Caso a solicitação seja inferior à solicitação, 
tudo bem, a estrutura está concluída. Caso contrário, ou seja, se os esforços 
solicitantes dos pilares forem inferiores às solicitações deve-se alterar a seção e, então, 
recalcular (e redimensionar) a estrutura. 
 
As Treliças 
 
A estruturas calculadas pelo AutoMETAL são compostas por treliças de 
cobertura e pelos pilares de sustentação. Treliças podem ser definidas como 
estruturas constituídas por barras, ligadas umas às outras através de nós 
perfeitamente articulados. 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, desde sua 
concepção até o dimensionamento. 
 
 
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As treliças podem ser obtidas automaticamente com o AutoMETAL. Como 
será visto adiante, é possível gerar treliças de vários formatos, como duas águas 
com diagonais em ‘N’, com diagonais em ‘V’ (para banzos paralelos) e arcos. 
Estes últimos podem ser circulares, parabólicos ou de inércia variável. Cada qual 
com suas especificidades, todas descritas na seção Geometrias Automáticas. 
O cálculo dos esforços é feito pelo Métodos dos Elementos Finitos (MEF), 
considerando apenas esforços de tração e compressão para as barras e 
também momentos fletores para os pilares. O dimensionamento é feito para os 
estados limites últimos, de acordo com as normas brasileiras: 
 
 NBR8800/86  Perfis laminados e; 
 NBR???/2000  Perfis formados a frio (Chapas dobradas) 
 
 
Os Pilares 
 
Após gerada a geometria é possível inserir pilares de sustentação à 
estrutura, formando os pórticos articulados. Os pilares deve ser exclusivamente 
verticais, podendo, no entanto, apresentar excentricidades construtivas. 
 
Para criar os pilares basta indicar o nó de conexão com a cobertura (treliça), 
seu comprimento, excentricidade (caso exista), características geométricas da 
seção (área e momento de inércia) e, por fim, a característica do material 
(representada pelo Módulo de Elasticidade). A configuração estrutural dos 
pilares é a seguinte: articulado na conexão com a cobertura e engastado na 
base (fundações). Quanto aos carregamentos, podem receber cargas 
distribuídas ao longo de seu comprimento (cargas de vento, por exemplo) e 
cargas concentradas (horizontais e momentos fletores) na extremidade de 
conexão. O programa não dimensiona ou verifica os pilares. 
 
 
 
 
 
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2. Instalação 
 
Abaixo tem-se apresentada a configuração mínima de hardware exigida para o 
funcionamento do AutoMETAL: 
 
 Sistema operacional Wnsows95 ou superior; 
 Processador Pentium ou equivalente (e.g., Celeron, AMD-K6-2, etc.); 
 10 Mb de espaço em disco (winchester); 
 16 Mb de memória RAM; 
 Monitor de vídeo padrão SVGA com resolução mínima de 800x600 pontos e; 
 Mouse padrão. 
 
Cumpridas as exigências acima pode-se instalar o programa. A instalação do 
AutoMETAL é bastante simples. Basta inserir o CD-ROM na unidade de leitura e 
executar o arquivo ‘seutp.exe’. A partir daí dá-se início à instalação.Clique em Next até 
que apareça a janela representada abaixo (Figura 01). Aqui pode-se escolher qual o 
diretório (pasta) de destino para o AutoMETAL. Caso deseje alterar o caminho default 
(C:\Arquivos de Programas\AutoMETAL) clique em Browse e especifique o novo 
destino. Feito isto, clique novamente em Next até que, na tela final, apareça o botão 
Finish. Com isso o AutoMETAL será automaticamente instalado em sua máquina. 
 
 
 
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Figura 01 : Janela para escolha do diretório de destino do AutoMETAL. 
 
 
2.1. Registro 
 
Após concluída a instalação deve-se registrar o programa. Para tal, rode o 
AutoMETAL (Botão Iniciar | Programas | AutoMETAL | AutoMETAL 3.01). O 
primeiro passo é informar o código do CD. Este código encontra-se indicado na 
caixa do programa. A Figura 02a apresenta a janela para a entrada do código. 
Feito isso, o programa irá gerar um código para registro (nº de série), conforme 
indicado na Figura 02b. Para concluir o registro, então, é só enviar este nº de 
série para o endereço listado na janela que será devolvido o nº de registro. Com 
o nº de registro basta preencher o campo nesta mesma janela e então clicar 
sobre o botão Registrar. 
 
 
 
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Figura 02 : a) Código do CD; b) Apresentação do Número de Série. 
 
2.2. Configurações do Windows 
 
O AutoMETAL trabalha com o sistema americano de separação de 
decimais e de agrupamento de dígitos. Antes de utilizar o AutoMETAL é 
necessário alterar a configuração do Windows, exceto para a versão 3.01 (ou 
superior). Para proceder com as alterações vá ao botão Iniciar, daí em 
Configurações e, finalmente, em Painel de Controle. No Painel de Controle 
acesse Configurações Regionais. Aqui selecione a pasta Número. Em Símbolo 
de Decimal preencha com ‘.’ (ponto), em Símbolo de Agrupamento de Dígitos 
preencha com ‘,’ (vírgula), como indicado na Figura 03. Confirme todas as 
alterações e pronto. 
Caso esteja trabalhando com a versão 3.01 (ou superior) não é 
necessário alterar as configurações, embora seja necessário que dentro do 
programa utilize ponto e não vírgula, independente da configuração da máquina. 
Caso tenha preferência pelo padrão adotado no Brasil o programa irá apenas 
emitir um aviso toda vez que for aberto. 
Uma segunda alteração que pode ser necessária diz respeito à 
configuração do vídeo. O monitor deve estar configurado com uma área mínima 
de 800x600 pixels. Caso esteja com uma resolução inferior vá ao Painel de 
Controle, daí em Vídeo e, finalmente, em Configurações. Posicione o cursor de 
Área da Tela em, pelo menos, 800x600 e o Padrão de Cores em True Color 
(32bits), conforme Figura 04. Confirme todas as alterações. 
 
 
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Figura 03 : Janela para alteração da configuração do padrão numérico. 
 
Figura 04 : Janela para alteração das configurações do monitor. 
 
 
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Concluída a etapa de configuração pode-se executar o programa. Para tal 
acesse: ‘Botão Iniciar | Programas | AutoMETAL | AutoMETAL 3.01’. A Figura 05 
apresenta a tela principal do programa, a partir dela todas as funções do 
AutoMETAL são acessadas. 
 
 
Figura 05 : Tela principal do programa. 
 
 
3. Funcionamento 
 
Nesta seção serão apresentadas todas as funções disponíveis no AutoMETAL. 
Entretanto, é importante observar também o último tópico desse Manual, os Exemplos 
Resolvidos, para melhor familiarizar com estas funções. 
Para fins descritivos um projeto padrão foi dividido em quatro etapas, a saber, 
criação da geometria, lançamento dos carregamentos, cálculo dos esforços e, por fim, 
o dimensionamento. O detalhamento não é aqui incluído pois não pode ser feito com o 
AutoMETAL. 
 
 
 
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3.1. Lançamento de Geometrias 
 
 O programa permite informar as geometrias de três maneiras. A primeira, mais 
simples e rápida, é a criação automática. A segunda forma é a entrada manual de 
geometrias. Esta é indicada apenas para pequenos ajustes em uma geometria já 
concebida ou para coberturas extremamente simples e pequenas. Para ajustes mais 
complexos ou para estruturas não usuais recomenda-se o terceiro modo, qual seja, 
entrada via importação de arquivo de AutoCAD. 
 
 3.1.1. Geração Automática 
 
O AutoMETAL gera automaticamente cinco tipos principais de coberturas: 
duas águas simples (diagonais em ‘N’), banzos paralelos com diagonais em ‘V’, 
arcos circulares, parabólicos e de inércia variável. Para acessar a janela para 
geração automática clique no menu ‘Arquivo | Novo | Automático’, a partir da tela 
principal. A Figura 06 apresenta esta janela. 
 
 
Figura 06 : Janela para Geração Automática de geometrias. 
 
 
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Antes de partir para cada uma das possibilidades, é importante deixar 
claro a filosofia empregada na geração das geometrias. Além de dados como 
vão, inclinação, flecha e distância entre banzos são necessários outros 
parâmetros para que o AutoMETAL proponha uma geometria. Estes parâmetros 
independem do tipo de geometria a ser gerada e ditam os critérios de parada de 
todos os procedimentos. Os parâmetros são: máxima distância entre terças 
(informada direta ou indiretamente, como será visto adiante) e intervalo para os 
ângulos entre diagonais e banzos. Com estes critérios, além dos dados acima, o 
programa procurará construir uma geometria. Caso não seja possível criar 
informará e indicará qual dos parâmetros será preciso alterar para obter uma 
resposta afirmativa. Assim, trabalhando com uma cobertura de duas águas 
simples, ao se fixar uma máxima distância entre terças (função do tipo de telha 
adotada), por exemplo 2.10m, o programa procurará compatibilizar o vão total e 
esta máxima distância com o intervalo de ângulos para as diagonais. Supondo, 
por exemplo, um intervalo entre 30 e 60 graus, 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. Caso o ângulo esteja acima do limite superior (aqui 60 graus) o 
programa irá lançar uma diagonal cruzando o montante intermediário. Estas 
situações estão apresentadas nas Figuras 07 e 08. Em ambos os casos o vão 
total é de 32.0m, sendo 2.10m a máxima distância entre terças para o primeiro 
caso, e 3.30m para o segundo. Os pontos vermelhos representam as terças. 
 
 
Figura 07 : Duas águas sem subdivisão. 
 
 
 
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Figura 08 : Duas águas com subdivisão. 
 
O mesmo raciocínio exposto acima pode ser, por analogia, empregado 
para todas as demais geometrias, exceto para os arcos de inércia variável. Para 
estes desconsidera-se o parâmetro de intervalo de ângulos entre barras das 
diagonais e banzos. 
 
 
a) Duas Águas (com diagonais em ‘N’) 
 
Constituem a grande maioria das coberturas metálicas. Seu procedimento foi 
resumidamente descrito acima. Para que seja gerada são necessários os dados 
indicadosabaixo, resumidos na Figura 09: 
 
 Vão (L, em m); 
 Inclinação dos banzos Superior e Inferior (is e ii, em %); 
 Altura projetada do primeiro montante1 (Hp, em m); 
 Ângulo de arranque do primeiro montante (, em graus, a partir da 
horizontal no sentido anti-horário) e; 
 Número de diagonais invertidas2. 
 
 
 
1
 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. 
2
 Por invertida entenda-se ascendente, ou seja, tomando da esquerda para a direita a barra parte do banzo inferior até 
o banzo superior. 
 
 
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Figura 09 : Dados para geração de coberturas tipo duas águas. 
 
Qualquer um destes dados deixados em branco (exceto vão e ângulo de 
arranque, é claro) é considerado igual a zero. Ou seja, caso altura projetada do 
primeiro montante seja zero o programa irá gerar uma tesoura simples. Caso os 
campos das inclinações dos banzos inferior e superior estejam em branco será 
criado, então, uma viga treliçada. Pode-se, é claro, pensar em situações 
diversas como, por exemplo, banzo inferior (ou superior) inclinado 
negativamente e superior (ou inferior) na horizontal. Pode-se também criar 
geometrias de banzos paralelos (i.e., inclinações iguais para ambos os banzos). 
Em suma, o procedimento pode ser empregado de formas variadas. Quando o 
programa tentar criar uma geometria e não conseguir em função do intervalo de 
ângulos, irá propor uma novo intervalo. 
 
 
b) Banzos Paralelos (Diagonais em ‘V’) 
 
Neste caso são geradas coberturas parecidas com a anterior, 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). A segunda 
diferença é o modelo de disposição das barras das diagonais: ao contrário da 
anterior, onde eram dispostas formando ‘N’ (com os montantes), aqui não há a 
presença do montante e as diagonais são ligadas umas às outras em forma de 
‘V’. 
 
 
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Para se gerar uma cobertura de Banzos Paralelos em ‘V’ são necessários os 
seguintes dados, indicados na Figura 10: 
 
 Vão (L, em m); 
 Inclinação dos banzos – iguais para Superior e Inferior (i, em %); 
 Distância entre banzos (h, em m) e; 
 Ângulo de arranque do primeiro montante (, em graus, a partir da 
horizontal no sentido anti-horário). 
 
 
Figura 10 : Dados para geração de coberturas tipo banzos paralelos. 
 
 
 
c) Arcos Circulares 
 
Coberturas em arcos circulares são também bastante utilizadas. As 
circunferências que dão origem aos banzos inferior e superior são concêntricas 
e, devido ao próprio fato de serem circunferências, apresentam curvatura 
constante ao longo de todo seu comprimento. Fixado o vão da cobertura a 
incógnita restante é a flecha (altura máxima, no meio do vão). Fixada a flecha 
parte-se então para o cálculo do raio da circunferência. Após calculado o raio 
pode-se, em função dos parâmetros impostos (distância entre terças e intervalo 
de ângulos das diagonais) concluir o processo. 
 
Assim, para se gerar um arco circular o programa necessita apenas dos 
seguintes dados: 
 
 
 
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 Vão (L, em m); 
 Relação Flecha-Vão – razão entre altura máxima do banzo inferior e vão 
(fv, adimensional); 
 Distância entre banzos (h, em m) e; 
 Ângulo de arranque do primeiro montante (, em graus, a partir da 
horizontal no sentido anti-horário). 
 
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. A 
primeira delas é informar diretamente seu valor (como nos casos anteriores). A 
segunda forma é impor que o primeiro montante parta obrigatoriamente na 
direção radial (perpendicular aos banzos). Ou seja, 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. A 
terceira maneira de informar o arranque é indicá-lo como igual a zero (‘0’). Neste 
caso o programa irá ajustar o arranque de tal forma que todas as barras do 
banzo inferior tenham comprimento constante, o mesmo ocorrendo para o banzo 
superior. A Figura 11 representa cada uma das possibilidades para o ângulo de 
arranque. 
 
 
Figura 11 : Três tipos de arranque para Arcos. 
 
 
 
 
 
 
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d) Arcos Parabólicos 
 
Os arcos parabólicos são empregados, geralmente, nas situações onde 
deseja-se uma grande altura (flecha) e o vão disponível é pequeno (geralmente 
relações flecha-vão superiores a 0.25). Neste caso os banzos não são formados 
por arcos de circunferência, mas sim por parábolas3 de segundo grau (tipo y = 
ax2 + bx + c). Devido as variações da curvatura os arcos parabólicos exigem 
uma atenção maior no projeto e, sobretudo, na execução da obra. Para se gerar 
um arco parabólico são necessários os mesmos dados necessários a um 
circular. 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. A Figura 12 traz um exemplo de um arco parabólico. 
 
 
Figura 12 : Exemplo de um Arco Parabólico. 
 
 
 
 
 
 
 
3
 Na verdade apenas o banzo superior é uma parábola, o banzo inferior é uma função bastante próxima, mas não 
uma parábola. 
 
 
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e) Arcos de Inércia Variável 
 
Os arcos de inércia variável gerados pelo AutoMETAL são formados por 
circunferências não concêntricas. Ou seja, a circunferência que dá origem ao 
banzo inferior apresenta raio e centro diferentes daquela que dá origem ao 
banzo superior. Como dito anteriormente, para os arcos de inércia variável o 
intervalo de ângulos não é um parâmetro. Ou seja, desde que os dados sejam 
passados coerentemente4 sempre será possível gerar este tipo de cobertura. 
Abaixo estão listados os dados necessários para se gerar um arco de inércia 
variável: 
 
 Vão (L, em m); 
 Relação Flecha-Vão – razão entre altura máxima do banzo inferior e vão 
(fv, adimensional); 
 Distância entre banzos na extremidade (Ho, em m) e; 
 Distância entre banzos no meio do vão (Hf, em m). 
 
É importante destacar que o ângulo de arranque para os arcos de inércia 
variável gerados pelo AutoMETAL é sempre aquele que garante a 
perpendicularidade entre a primeira barra do banzo inferior e o primeiro 
montante. 
A Figura 13 traz um exemplo de um arco de inércia variável. 
 
 
Figura 13 : Exemplo de um Arco de Inércia Variável. 
 
 
4
 Entenda-se por ‘coerentemente’, neste caso, distância entre banzos no meio-vão superior à da extremidade e 
relação flecha-vão positiva. 
 
 
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 3.1.2. Entrada Manual 
 
A entrada manual de dados apenas é indicada para pequenos ajustes em 
estruturas já concebidas, pois aqui é necessário ordenar e indicar as 
coordenadas de cada nó bem como os nós de cada barra. 
Para entrar manualmente dados referentes à geometria basta, na pasta 
‘Dados’, acessar as tabelas de ‘Nós e Barras’ (Figura 14). Na primeira tabela – 
da esquerda – devem ser indicadas os dados referentes aos nós (número do nó 
e coordenada xy). Criados todos os nós parte-se então para a geração das 
barras. Na tabela da direita basta dar seqüência à numeração das barras, indicar 
quais os nós inicial e final de cada barra e indicar a que grupo5 pertence a barra. 
Por exemplo, Grupo 1 para banzo superior, Grupo 2 para banzo inferior, etc.. 
Caso não existam mais linhas disponíveis em alguma das tabelas basta, como o 
botão direito do mouse, escolher a opção Inserir Linhas. 
 
 
Figura 14 : Tabela para entrada manual de geometrias. 
 
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, como indicado na 
Figura 14. 
 
 
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Figura 15 : Exemplo de entrada manual (alteração) de geometria. 
 
 
 3.1.3. Importação do AutoCAD R. 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. O AutoMETAL importa arquivos extensão ‘.dxf’, que 
podem ser criados pelo AutoCAD. Para que o programa reconheça os dados 
sem problema é necessário construir o arquivo no CAD com certo cuidado. 
Em primeiro lugar o sistema de unidades empregado pelo AutoMETAL é o 
MKS, exceto quando indicado o contrário. Assim, todos os desenhos devem ser 
feitos adotando-se como unidade de medida o metro. Cada barra deve ser 
desenhada como sendo uma linha no CAD. Ou seja, se um banzo, por exemplo, 
é composto por vinte barras de 1.0m (20m de vão), todas as vinte barras devem 
ser geradas individualmente, como uma única linha (line) para cada barra. 
Para se representar grupos de barras (banzo superior, inferior, diagonais, 
etc.) deve-se dispor as barras em layers diferentes, cada layer poderá dar 
origem a um grupo de barras. Outro ponto de cuidado é a indicação do 
posicionamento das terças. Para se indicar que determinado nó é um nó com 
terça basta colocar sobre ele e sobre o nó subseqüente um ponto (node point). 
Ou seja, na verdade o que se define são intervalos com telhas, intervalos estes 
definidos por uma terça inicial e outra final. Assim, caso se deseje colocar terças 
 
5
 Ver Item 3.6.1 
 
 
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em todos os nós do banzo superior da treliça da Figura 16 deve-se colocar um 
node point da extremidade da esquerda, dois em todos os outros nós 
intermediários e, finalmente, um outro na extremidade da direita. 
 
 
Figura 16 : Posicionamento das terças em arquivo AutoCAD R14 DXF. 
 
Após concluído o desenho mova-o, a partir do ponto mais à esquerda, 
para o ponto de coordenada (0,0,0). Feito isto, basta ir ao menu ‘File | Export | 
AutoCAD R14 DXF (*.dxf)’ e o arquivo criado estará pronto para ser importado 
pelo AutoMETAL. Para importar o arquivo siga as instruções no final deste item. 
Muitas vezes deseja-se alterar uma geometria gerada pelo AutoMETAL, 
como por exemplo adicionar balanços. Neste caso basta, no AutoMETAL, 
exportar a geometria gerada para um arquivo ‘DXF’. Já no AutoCAD abra este 
arquivo, faça as alterações e exporte-o novamente (para formato ‘DXF’). A 
Figura 17 representa uma geometria que foi inicialmente gerada no AutoMETAL 
(duas águas de banzos paralelos) e exportada para o AutoCAD, onde foram 
adicionados os balanços, os painéis dos balanços, os pilares treliçados e 
também posicionadas as terças para o fechamento lateral. 
 
Figura 17 : Exemplo de arquivo alterado no AutoCAD (DXF). 
 
 
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Após gerado o arquivo formato dxf o procedimento de importação do 
AutoMETAL é bastante simples. Basta acessar o menu ‘Arquivo | Importação | 
AutoCAD R.14 (.DXF)’. Escolha qual o arquivo que deseja abrir. Com isto o 
programa abrirá a janela representada na Figura 18. Basta, então, indicar quais 
as layers contém a estrutura (barras), os pilares (opcional) e o posicionamento 
das terças (opcional). A lista da esquerda traz todas as layers disponíveis no 
desenho. Clique sobre uma que possui barras da estrutura e então clique sobre 
o botão Adicionar (seta da esquerda para a direita). Com isto a layer passará a 
ser indicada apenas na lista da direita. Para desfazer a operação basta clicar 
sobre o nome da layer na lista da direita e, então, no botão Remover (seta da 
direita para a esquerda). Caso deseje indicar o posicionamento das terças vá ao 
campo Terças. Selecione a layer desejada. Faça o mesmo para indicar os 
pilares. Para concluir basta confirmar a operação, clicando sobre o botão OK. 
 
 
Figura 18 : Janela para importação de arquivo dxf. 
 
 
3.2. Definição dos Apoios e Pilares 
 
 Independente da forma de entrada da geometria, se automática, manual ou via 
AutoCAD, a caracterização das condições de contorno – apoios e pilares – apenas 
pode ser indicada no próprio programa. Para o caso de importações de pilares via 
 
 
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AutoCAD é sempre necessário informar, via AutoMETAL, as características 
geométricas e do material. Ou seja, as únicas informações importadas são o 
comprimento do pilar e seu posicionamento. O programa permite lançar três tipos de 
apoios, além de pilares verticais, estes com ou sem excentricidade6. 
 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, conforme 
indicado na Figura 19. 
 
 
Figura 19 : Lançamento de apoios e pilares. 
 
Após indicados os números dos nós, basta clicar com o botão direito do mouse 
sobre a célula à direita da preenchida para indicar qual o tipo. Os apoios são dos tipos: 
fixo, móvel horizontal e móvel vertical (tipos 1, 2 e 3, respectivamente), além dos 
pilares (tipo 4), todos apresentados na Figura 20. 
 
 
6
 Por excentricidade entende-se a distância entre as coordenadas do nó de conexão com a cobertura e o eixo do pilar. 
A excentricidade será positiva se o nó da cobertura encontrar-se à esquerda do eixo do pilar, caso contrário será 
negativa. 
 
 
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Figura 20 : Tipos de apoios e pilares empregados pelo programa. 
 
 Como dito anteriormente, quando se lança um pilar é necessário indicar suas 
características físicas – do material – e geométricas. A Figura 21 apresenta a janela 
para entrada destes dados. Esta janela irá ativar-se sempre que for indicado um apoio 
do tipo 4. 
 
 
Figura 21 : Janela para caracterizaçãodos pilares. 
 
Para caracterização do material é necessário informar seu módulo de 
elasticidade – E –, sempre em kgf/m². Caso o pilar seja de aço o programa já traz 
consigo os valores de E. Para o concreto armado apenas é necessário indicar qual sua 
resistência característica à compressão (fck) que o programa retornará o módulo de 
 
 
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elasticidade, de acordo com a seguinte fórmula: 
35f10.89.1 8  ckE
, aqui com fck em 
kgf/cm2 e E em kgf/m2. 
Quanto aos dados geométricos é necessário informar a área e o momento de 
inércia da seção7, respectivamente em m2 e m4. Aqui é possível tanto entrar com os 
valores diretamente quanto calculá-los pelo programa (para algumas seções já 
predefinidas). 
 
 
3.3. Lançamento dos Carregamentos 
 
 A segunda etapa de um projeto é o lançamento dos carregamentos. O 
AutoMETAL permite lançar automaticamente carregamento permanente, cargas de 
vento e sobrecarga. Além disso, pode-se também lançar carregamentos manuais, 
como, por exemplo, peso de calha, de rufos, etc. 
 
3.3.1. Cobertura 
 
Como dito, o AutoMETAL lança automaticamente, para a cobertura, cargas 
permanentes, sobrecarga e cargas de vento. 
 
 
3.3.1.1. Carregamentos Automáticos 
 
O carregamento permanente para a cobertura pode ser composto por: 
 
 Peso das telhas (kg/m²); 
 Peso dos contraventamentos (kg/m²); 
 Peso das terças (kg/m) e; 
 Carga genérica (kg/m²). 
 
 
 
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A Figura 22 traz a janela para a entrada de dados dos carregamentos. 
Nos campos à direita devem ser informados os valores de cada item 
representado acima. Para concluir, basta informar também a distância 
(afastamento) entre duas treliças consecutivas e confirmar. 
Para a sobrecarga basta indicar a carga, em kg/m². O programa irá utilizar 
a área efetiva projetada, lançando, assim como no caso do carregamento 
permanente, apenas na direção vertical. 
Para os carregamentos de vento o programa trabalha sempre com cargas 
na direção perpendicular ao telhado, ou seja, cargas nas direções horizontal e 
vertical. Na tabela da esquerda devem-se indicar as combinações dos 
coeficientes de forma para ventos8, para cada trecho de terças bem como o 
valor da pressão de obstrução (carga de vento, em kg/m²)9. A orientação segue 
a norma NBR6123 (Forças Devidas ao Vento em Edificações), desde que a 
orientação das terças seja da esquerda para a direita (nó inicial à esquerda e nó 
final à direita, ou nó inicial abaixo do nó final). Assim, se um coeficiente de forma 
for negativo isto simboliza um vento de sucção, de baixo para cima. O valor de 
C deve ser informado a cada trecho, na coluna correspondente ao vento, se 
Vento 1, 2, ... , n. Caso, em determinado carregamento de vento, a célula para 
um coeficiente é deixada em branco o programa irá assumir o valor indicado na 
célula imediatamente superior. Assim, na Figura 22 todas as terças do Vento 1 
assumem o mesmo C, igual a -0.50. Para o Vento 2, apenas os seis primeiros 
trechos (até o lanternim) assumem C = -0.50. 
 
 
7
 O momento de inércia a ser informado deve ser aquele calculado em torno do eixo perpendicular ao plano da 
treliça. 
8
 Por combinações de coeficientes de vento entenda-se diferença entre coeficientes de forma interno e externos. Na 
notação da NBR6123 C = Ce – Ci. 
9
 De acordo com a NBR6123 a pressão de obstrução (aqui carga de vento) é função da velocidade característica do 
vento na região: qp = 0.613.Vk
2
, com Vk em m/s e qp em kgf/m². 
 
 
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Figura 22 : Janela para lançamento dos carregamentos automáticos. 
 
 
3.3.1.2. Carregamentos Manuais 
 
Adicionalmente, pode-se lançar carregamentos manualmente nos nós das 
estruturas. Deve ser utilizado sempre que se deseje criar um carregamento 
novo, por exemplo, carga tecnológica (ponte rolante). A Figura 23 apresenta a 
janela de entrada manual dos dados dos carregamentos. Para acessá-la basta 
clicar sobre o menu ‘Carregamentos | Inserir e/ou Alterar’. O procedimento é o 
seguinte: 
 
 Escolher o carregamento que se deseja alterar (pode-se também 
inserir novos carregamentos); 
 Indicar os nós para lançamento dos carregamentos, os nós inicial e 
final e o incremento. Por exemplo, para se lançar cargas iguais nos 
nós 2, 5, 8 e 11, basta indicar nó inicial igual a 2, final igual a 11 e 
incremento igual a 3; 
 Por fim, deve-se indicar o valor da carga propriamente dita, tanto 
cargas horizontais quanto verticais, e clicar o botão Confirmar. Para as 
 
 
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cargas horizontais a orientação positiva é da esquerda para a direita. 
As cargas verticais são positivas quando orientadas de baixo para 
cima. 
 
Pode-se observar, ainda, a existência da opção ‘Adicionar’ ou ‘Substituir’. 
Adicionar significa somar a nova carga a uma já existente. Substituir significa 
retirar o carregamento preexistente e substituí-lo pelo novo. 
 
 
Figura 23 : Janela para lançamento manual dos carregamentos. 
 
3.3.2. Pilares 
 
 Para os pilares o lançamento dos carregamentos é um pouco distinto do 
anterior. O carregamento automático apenas é possível para cargas de vento, para 
cargas permanentes, caso existam, deve-se informar manualmente as cargas. Para os 
pilares pode-se lançar tanto carregamentos distribuídos (ao longo do pilar, é claro) 
 
 
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quanto cargas concentradas (cargas horizontais e momentos fletores nos nós de 
conexão com a cobertura). 
 Para os pilares, os coeficientes de forma para ventos (C) não seguem a 
orientação da NBR6123, e sim orientação do plano cartesiano normal. Ou seja, o 
coeficiente é positivo se tem o sentido da esquerda para a direita e negativo caso 
contrário. A Figura 24 representa a janela de entrada de dados para cargas nos 
pilares. Para acessá-la basta clicar no menu ‘Carregamentos | Pilares’. Pode-se, aqui, 
alterar a carga de vento (pressão de obstrução) e também a distância entre os pilares, 
sendo default sempre o valor indicado para a cobertura. 
 
Figura 24 : Janela para lançamento dos carregamentos nos pilares. 
 
 Para lançar outras cargas nos pilares deve-se trabalhar com a tabela inferior. 
Deve-se primeiro selecionar qual o carregamento irá entrar a carga, seja ela distribuída 
(kg/m) ou concentrada. Feito isto, basta preencher os campos da tabela. Os 
carregamentos seguem a orientação usual, isto é, positivo da esquerda para a direita. 
 
 
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Para o caso dos momentos concentrados (sempre na conexão com a cobertura), os 
valores positivos são aqueles orientados no sentido anti-horário. Na Figura 24 os 
valores lançados manualmente referem-se à carga de vento atuando em uma 
platibanda de 1.10m de altura. Sempre que os carregamentos manuais forem lançados 
estes serão somados com os carregamentos preexistentes. 
 
 
3.4. Combinações dos Carregamentos 
 
 Após lançados todos os carregamentos a etapa posterioré combiná-los, de 
acordo com a NBR8681 e NBR8800. Para tal basta acessar o menu ‘Combinações’. A 
janela para entrada dos dados está representada na Figura 25. 
 
 
Figura 25 : Janela para combinações dos carregamentos. 
 
 Abaixo encontram-se os passos necessários para o lançamento das 
combinações dos carregamentos: 
 
 Inserir quantas combinações forem necessárias. Para inserir uma nova 
combinação basta clicar no botão Inserir da esquerda; 
 Clicar sobre determinada combinação. À direita, na janela, selecione o 
carregamento e informe o coeficiente de majoração (ou minoração). Clique 
 
 
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em Inserir (agora no botão da direita) para confirmar. Insira todos os 
carregamentos pertencentes à combinação ativa; 
 Clique sobre outra combinação e retorne ao passo anterior, até que se 
informe todas as combinações. 
 
Caso algum dado seja informado incorretamente, basta clicar sobre o 
carregamento, na tabela da direita, e no botão Excluir. O mesmo vale para uma 
combinação informada incorretamente, neste caso deve-se clicar na lista da esquerda. 
 
3.5. Cálculo dos Esforços e Reações 
 
 Após criada a geometria, lançados os carregamentos e combinações o cálculo 
dos esforços nas barras é direto: basta clicar no botão Calcular, na parte inferior da 
janela principal de entrada de dados. Todas as respostas obtidas podem ser 
visualizadas de duas maneiras: planilhas do MS-Excel ou via tela, no próprio programa. 
 
 3.5.1. Salvar Respostas em Planilhas 
 
Para salvar as respostas obtidas no formato de planilhas vá ao menu 
‘Arquivo | Salvar’. Pode-se salvar os carregamentos (e combinações), os 
esforços nas barras, os deslocamentos dos nós e as reações nos apoios. 
Para acessar os arquivos criados basta abrir o Excel, clicar no menu 
‘Abrir’. Com isso a janela apresentada na Figura 26 se ativará. Vá ao campo 
indicado e escolha a opção ‘Todos os arquivos (*.*)’. Então, é só selecionar o 
arquivo desejado e clicar em ‘Abrir’. 
 
3.5.2. Respostas Via Tela 
 
O AutoMETAL permite acessar, em tempo de execução, a todas as 
respostas calculados. Estas respostas encontram-se na janela principal do 
programa, nas pastas ‘Desenho’, ‘Esforços’ e ‘Reações’. 
 
 
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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. Além disso, pode-se ter acesso aos esforços e 
solicitações10 máximas nas barras. 
Na pasta ‘Esforços’ encontra-se uma tabela com os esforços nas barras. 
Esta tabela pode também ser salva tal como é apresentada, como arquivo para 
Excel, para tal basta clicar o botão direito do mouse sobre ela. 
Finalmente, na pasta ‘Reações’ estão disponíveis todas as reações nos 
apoios e pilares, para todos os carregamentos e combinações. Para o caso dos 
pilares o AutoMETAL desenha também o diagrama de momento fletor, conforme 
indicado na Figura 27. Na tabela da esquerda, ‘Rh’ é a reação horizontal, ‘Rv’ 
reação vertical e ‘Mz’ o momento em torno do eixo z. 
 
 
 
Figura 26 : Janela do MS-Excel 97. 
 
 
10
 As solicitações máximas são obtidas de acordo com as normas NBR8800/86 e NBR????/99, respectivamente para 
perfis laminados e em chapa dobrada. 
 
 
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Figura 27 : Pasta ‘Reações’ com diagrama de momento de um pilar. 
 
 
3.6. Dimensionamento dos Perfis 
 
O programa dimensiona as barras para perfis laminados e/ou em chapa 
dobrada, de acordo com a NBR8800/86 e a NBRXXXX/2000. Os esforços de 
dimensionamento são os maiores valores calculados para tração e compressão em 
cada um das combinações, ou seja, são os esforços máximos. Caso não exista 
nenhuma combinação, os esforços máximos são obtidos a partir dos carregamentos, 
individualmente. 
Antes do dimensionamento, no entanto, é importante tocar em dois pontos: a 
definição dos grupos de barras e o lançamento dos contraventamentos. 
 
 3.6.1. Grupos de barras 
 
O procedimento de dimensionamento é feito por grupos de barras, e.g. 
banzo superior, banzo inferior, diagonais, montantes, etc., que são definidos, em 
 
 
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geral, quando se lança a geometria11. No entanto, novos grupos podem ser 
inseridos bem como os já existentes podem ser alterados. O programa irá adotar 
o mesmo perfil para todas as barras de um mesmo grupo. Sendo assim, muitas 
vezes é bastante interessante se criar subgrupos de barras em uma estrutura. 
Por exemplo, caso os montantes centrais de uma treliça sejam muito compridos 
o programa poderá dimensionar não em função dos esforços solicitantes, mas 
sim em função do limite de esbeltez (). Nestes casos, certamente o peso total 
estará acima do econômico, justificando o lançamento daquelas barras em um 
subgrupo – Montantes especiais, por exemplo, de tal forma que os demais 
montantes possam apresentar perfis mais leves, em função de sua menor 
esbeltez. 
Os grupos de barras tornam-se acessíveis a partir do menu ‘Grupos de 
barras’, ou através do botão Grupos, junto às tabelas de nós e barras. Na Figura 
28 tem-se representada a janela para alteração dos grupos de barras. A idéia 
aqui é a mesma empregada para o lançamento manual de carregamentos, ou 
seja, deve-se primeiro criar o novo grupo e então selecionar as barras que farão 
parte dele, indicando um intervalo de barras, compreendido entre a barra inicial 
mais sucessivos incrementos até a barra final. Novamente aqui há a 
possibilidade de adicionar ou substituir barras em um grupo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11
 É importante destacar, no entanto, que nem todos os grupos devem ser necessariamente dimensionados. É 
 
 
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35 
 
Figura 28 : Janela para alteração dos grupos de barras. 
 
Abaixo estão descritos os passos necessários para se adicionar novos 
grupos a uma estrutura: 
 
 Inserir quantos grupos de barras desejar, através do botão Inserir 
Grupo. Para facilitar a identificação é possível alterar o nome de cada 
grupo de barras, basta clicar no botão Renomear; 
 Clicar, na lista da esquerda, sobre o nome do grupo que se deseja 
adicionar (ou substituir) barras; 
 Definir o intervalo das barras, isto é, barra inicial, final e incremento, e 
confirmar a alteração. Retorne o passo anterior e trabalhe, caso exista, 
como outro grupo de barras. 
 
Duas observações aqui são importantes. A primeira refere-se à 
possibilidade de determinada barra ficar sem grupo. Caso isto ocorra a(s) 
 
possível indicar certo perfil para um grupo e dimensionar apenas os grupos de interesse. 
 
 
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barra(s) será(ão) automaticamente lançada(s) no Grupo Padrão. Este grupo 
existe justamente para isto, e não pode ser excluído12. A segunda observação 
diz respeito às definições das seções das barras deum grupo. Clicando sobre o 
botão Alterar Seções é possível alterar o perfil corrente de um determinado 
grupo sendo possível, em seguida, recalcular a estrutura com os novos perfis. 
 
 
 3.6.2. Contraventamentos 
 
Os contraventamentos desempenham um papel muito importante em 
estruturas treliçadas. Além de dar rigidez aos conjuntos pórticos planos, os 
contraventamentos também são responsáveis pelo travamento dos elementos 
(barras) no plano perpendicular à treliça. Quando mal executados, os 
contraventamentos podem ser responsáveis pelo encarecimento da obra pois a 
esbeltez das barras pode tornar-se excessiva exigindo perfis muito pesados, 
mesmo quando os esforços solicitantes de compressão forem pequenos. Ou 
seja, peças muito longas e comprimidas podem flambar para esforços muito 
pequenos. 
Um contraventamento ideal é aquele que consegue igualar os índices de 
esbeltez13 dos dois planos principais de flambagem (x = y). Tal condição, no 
entanto, é bastante difícil de ser satisfeita, pois depende, além dos perfis 
adotados, da geometria que se esteja trabalhando. Na Tabela 01 tem-se 
apresentadas as relações econômicas entre comprimentos de flambagem nos 
dois planos principais para alguns perfis. Deve ser interpretada da seguinte 
forma: caso o comprimento de uma barra com perfil de dupla cantoneira seja de 
1.50m (ou lx = 1.50m), o comprimento de flambagem no outro plano (logo, a 
distância entre dois pontos de contraventamento) deve ser o mais próximo 
possível de 3.00m (relação 
00.2xy ll
). 
 
 
12
 De certa forma o Grupo Padrão pode ser entendido em analogia à layer 0 do AutoCAD. 
13
 Índice de esbeltez é e definido como a razão entre o comprimento livre de flambagem em um plano (k.l) e o raio 
de giro (r) da seção neste mesmo plano. Ou seja, x = lx/rx e y = ly/ry. 
 
 
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 Tabela 01 : Relações entre comprimentos de flambagem 
Dupla 
Cantoneira 
Oposta 
Dupla 
Cantoneira 
Frontal 
Perfil 
Circular 
Perfil “U” 
Perfil “U” 
Enrijecido 
Perfil Cartola 
2.00 4.00 1.00 4.00 3.00 3.00 
 
Para ativar a janela de contraventamento basta acessar o menu 
‘Dimensionamento | Contraventamento’. No AutoMETAL os contraventamentos 
devem ser lançados como indicado na Figura 29. Deve-se apenas marcar com o 
mouse quais barras encontram-se sob o mesmo grupo de contraventamento. 
Grupo de contraventamento foi a maneira encontrada para designar o conjunto 
de barras que encontram-se travadas por um mesmo contraventamento. O 
comprimento de flambagem no plano perpendicular ao plano da treliça será igual 
ao somatório dos comprimentos de todas as barras do segmento, ou seja, entre 
dois pontos fixos. 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. Portanto, os comprimentos efetivos de 
flambagem serão definidos para as barras tanto no plano da treliça quanto no 
plano perpendicular a ela. 
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, como mão-francesa. 
 
O procedimento para o contraventar uma estrutura está exposto abaixo: 
 
 Clique com o botão direito do mouse sobre o desenho. Com isso será 
criado um novo grupo de contraventamento (CTV), como pode-se 
observar no campo à direita superior; 
 Para o grupo corrente, selecione as barras. Esta seleção é feita 
clicando sobre as barras com o botão esquerdo do mouse. Esta barra 
irá alterar de cor e na lista da direita será adicionada o número da 
 
 
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barra clicada e, no campo à direita inferior será computado o 
comprimento de flambagem (em y) das barras selecionadas. Caso se 
deseje desfazer a seleção basta clicar novamente sobre a barra. 
 Para dar seqüência basta retornar ao primeiro passo, até que todos os 
contraventamentos sejam informados. Para conferir um determinado 
grupo de CTV basta acessá-lo no campo à direita superior. 
 
 
Figura 29 : Janela para indicação dos contraventamentos. 
 
 
 3.6.3. 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. Para 
selecionar os grupos de perfis basta acessar o menu ‘Dimensionamento | 
Dimensionar’. 
O programa permite dimensionar para perfis laminados e em chapas 
dobradas, conforme representado na Tabela 02: 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 02 : Perfis disponíveis para dimensionamento . 
Perfil Critérios para Dimensionamento 
P
e
rf
is
 L
a
m
in
a
d
o
s
 Dupla Cantoneira Oposta – 2L Peso, espessura e/ou chapa de ligação 
Dupla Cantoneira Frontal – LL Peso, espessura e/ou afastamento 
Perfil “U” – Ulam Peso, espessura14 e/ou alma 
Perfil “I” – ILam Peso, espessura14 e/ou alma 
Perfil Circular15 – CIRC Peso, espessura e/ou diâmetro 
Perfis Personalizados – Pers Peso 
P
e
rf
is
 C
h
a
p
a
s
 
D
o
b
ra
d
a
s
 
Dupla Cantoneira Oposta – 2LCD Peso, espessura e/ou chapa de ligação 
Dupla Cantoneira Frontal – LLCD Peso, espessura e/ou afastamento 
Perfil “U” – U_CD Peso, espessura e/ou alma 
Perfil “U” Enrijecido – URCD Peso, espessura e/ou alma 
Perfil Cartola – UCCD Peso, espessura e/ou alma 
Perfis Personalizados – Pers Peso 
 
Com o AutoMETAL é possível impor alguns parâmetros para o 
dimensionamento. Para cada grupo de perfis pode-se informar até três 
parâmetros, sendo o peso e a espessura comum a todos os grupos. O critério 
peso sempre será seguido, ou seja, o dimensionamento sempre terá início 
adotando-se, dentro dos outros parâmetros fixados (espessura e/ou 
afastamento), os perfis em ordem crescente de peso. Os demais parâmetros não 
necessariamente devem ser informados, pode-se dimensionar apenas pelo 
critério de menor peso. 
O inconveniente de se trabalhar apenas com o critério de peso mínimo é a 
incompatibilidade constritiva dos perfis calculados. Ou seja, o programa poderá 
dimensionar, no caso de dupla cantoneiras, por exemplo, os banzos com uma 
chapa de ligação de 1/4” e as diagonais (ou os montantes) , com chapa de 
ligação de 3/16”. Neste caso, fixando-se a chapa de ligação (afastamento) pode-
se obter a resposta já definitiva. Outro exemplo mais problemático geralmente 
 
14
 Neste caso trata-se da espessura da alma do perfil. 
15
 Apesar de tratar-se, em verdade, de um perfil em chapa dobrada, os perfil circulares são calculados como perfis 
laminados, em conformidade com a NBR8800/86. 
 
 
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acontece quando se trabalha com banzos em perfil “U” em chapa dobrada e 
diagonais (e montantes) com perfis laminados em dupla cantoneira frontal. Neste 
caso o critério peso pode indicar perfil “U” com alma de 150mm, por exemplo, e 
perfis para as diagonais com afastamento de 175mm, com um perfil muito leve. 
Neste caso, não seria viável, talvez, aumentar a alma dos banzos, mas sim 
redimensionar a estrutura com afastamento fixo de 150mm para todos os grupos 
de barras (banzos, diagonaise montantes, por exemplo). Assim, o peso das 
barras das diagonais pode subir um pouco mas, em geral, menos que se 
optasse pelo aumento da alma do perfil “U”. O parâmetro espessura pode ser 
utilizado, por exemplo, quando já se dispõe de chapas (ou perfis, no caso de 
laminados) em estoque. 
Portanto, o mais recomendável é dimensionar a estrutura inicialmente 
apenas com o critério de peso e, após verificar se a resposta apresenta 
incompatibilidades construtivas, fixar os outros parâmetros de forma 
conveniente. 
Para concluir o procedimento de dimensionamento é necessário informar, 
obrigatoriamente, outros dois parâmetros: o limite de esbeltez e o tipo do aço 
adotado. 
O índice de esbeltez máximo não é travado, embora a NBR880/86 
imponha como valor máximo 200. Assim, recomenda-se que sejam informados 
valores inferiores a este limite pois, nestes casos, tem-se a cobertura da norma. 
Índices de esbeltez menores são sempre preferidos pois conferem mais rigidez e 
estabilidade à estrutura embora resultem, obviamente, em estruturas mais 
pesadas. 
O tipo de aço apenas é importante quando se trabalha com perfis em 
chapas dobradas. Nestes casos a diferença de custo entre dois aços, por 
exemplo A36 e SAE1010, pode ser superior à diferença de peso das estruturas 
calculadas. Ou seja, embora o dimensionamento com SAE1010 resulte em um 
peso maior quando comparado com A36 seu custo total pode ser menor, já que 
este último é mais caro. Novamente, nestes casos, recomenda-se dimensionar 
inicialmente com um tipo de aço. Com o peso total calcular o custo e, então, 
redimensionar com outro aço e conferir os custos finais. 
 
 
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MANUAL DE OPERAÇÃO 
 
 
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A Figura 31 representa a janela de entrada de dados dos grupos de perfis 
e critérios para o dimensionamento. Abaixo estão indicados os passos 
necessários para a informação dos critérios e parâmetros de cálculo: 
 
1. Clique, na lista da esquerda, sobre o nome do grupo de barras que 
deseja informar os dados; 
2. Escolha o tipo (laminado ou chapa dobrada) e o grupo de perfis (dupla 
cantoneira, perfil “U”, etc.); 
3. Escolha os critérios de cálculo clicando sobre o respectivo check box 
(peso, espessura , afastamento ou alma). No campo à direita dos 
check boxes escolha o valor a ser fixado. Informe também o índice de 
esbeltez máximo e o tipo de aço. Para alterar o tipo de aço clique 
sobre o botão Alterar tipo de aço (janela representada na Figura 30). 
Clique sobre o botão Confirmar dados; 
4. Repita os passos 1 a 3 para todos os grupos de barras que se deseje 
dimensionar. Como dito, não é necessário dimensionar todos os 
grupos de barras. 
5. A última informação diz respeito ao peso próprio da estrutura. 
Opcionalmente pode-se indicar em qual o carregamento (ou nenhum) 
incluir o peso próprio dimensionado. Para tal basta clicar sobre o 
check box ‘Peso próprio no carregamento‘ e escolher o carregamento 
que receberá as cargas. Para concluir basta clicar sobre o botão Ok. 
 
 
Figura 30 : Janela escolha (e definição) dos tipos de aço. 
 
 
 
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MANUAL DE OPERAÇÃO 
 
 
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Figura 31 : Janela para dimensionamento dos perfis. 
 
Caso alguma informação esteja incorreta basta clicar, na tabela da parte 
inferior da janela, sobre o respectivo grupo de barras e, então, sobre o botão 
Desfazer. 
Após confirmar a operação (botão Ok) o programa dará início ao 
procedimento de dimensionamento. Caso não encontre nenhum perfil, dentro 
dos parâmetros estabelecidos, que resista aos esforços solicitantes o programa 
interromperá o processo e pedirá novos parâmetros. Caso o problema seja a 
falta de perfis de maiores bitolas, pode-se inserir novos perfis para cada um dos 
grupos, seja laminado ou em chapa dobrada. Para isto, basta seguir os passos 
descritos no Item 3.8. 
 
 
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MANUAL DE OPERAÇÃO 
 
 
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Caso o dimensionamento tenha êxito a tabela com os perfis 
dimensionados fica disponível a partir do menu ‘Dimensionamento | Listagem 
dos perfis’. Para salvar os dados (em arquivo compatível com o Excel), basta 
clicar com o botão direito do mouse sobre a tabela. É possível também imprimir 
a relação total de material. Para tal basta clicar sobre o botão Relação de 
Materiais. 
 Deve-se observar que programa permite dimensionar os grupos de 
barras para ambos os módulos de dimensionamento. Ou seja, módulo laminado, que 
segue a NBR8800/86 o módulo de chapa dobrada, que segue a nova norma 
NBR????/2000, ambas nos estados limites. 
 
3.7. Verificação dos Perfis 
 
 Além do dimensionamento automatizado e otimizado com o AutoMETAL é 
possível também verificar perfis. Ou seja, pode-se testar se um perfil resiste ou não aos 
esforços. Esta verificação pode ser útil quando já se dispõe de determinado perfil e se 
deseja construir utilizando-o, mesmo que isto não seja a solução mais econômica. 
 Antes de partir para a verificação é necessário, primeiro, calcular os esforços 
nas barras (basta, na tela principal, clicar sobre o botão Calcular) e também 
contraventar a estrutura (Item 3.6.2). Após calculados os esforços deve-se acessar o 
menu ‘Perfis | Verificação’. A Figura 32 apresenta a janela para proceder a verificação 
dos perfis. A idéia utilizada na verificação também segue a noção de grupos de barras 
e de perfis. O primeiro passo para a verificação é construir um grupo de perfis. Cada 
um desses grupos pode ser composto por vários tipos de seções (dupla cantoneira 
laminada, perfil “U” ou “U” enrijecido, em chapa dobrada, etc.), diferentemente dos 
grupos empregados pelo dimensionamento. Os grupos de perfis para a verificação são 
construídos indicando perfil por perfil. Por exemplo, caso se deseje verificar se o perfil 
dupla cantoneira oposta 50.8x50.8x4.76x 6.35 e um perfil “U” 150x50x2.66 resistem 
aos esforços solicitantes para as diagonais, basta inserir um novo grupo de perfis e 
neste grupo inserir os dois perfis acima. Para inserir perfis em um grupo basta clicar 
sobre o nome do grupo na lista à direita, clicar sobre o perfil desejado (tabela da 
esquerda) e, então, sobre o botão com a seta para a direita (Adicionar Perfil). Feito 
 
 
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isso, basta clicar sobre o botão Verificação e associar o grupo de perfis criado com o 
grupo de barras desejado, neste caso Diagonais. Para fazer esta associação basta 
clicar com o botão direito do mouse sobre a célula à direita do grupo de barras 
desejado, conforme indicado na Figura 33. 
 
 
Figura 32 : Janela para criação dos grupos de perfis para a Verificação. 
 
Concluída as associações entre grupos de barras e de perfis basta clicar sobre o 
botão Verificar para concluir a verificação. A resposta aparece indicada na tabela da 
parte inferior da janela de associação (Figura 33). Neste exemplo apenas o perfil de 
dupla cantoneira laminada resiste aos esforços solicitantes, ainda sim muito próximo do 
 
 
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limite (93.97%). O último dado (141) corresponde ao máximo índice de esbeltez do 
grupo de barras. Os dados serão sempre apresentados com a cor da fonte variando de 
acordo com a solicitação, seguindo o padrão apresentado à esquerda da tabela. 
 
 
Figura 33 : Janela para associação dos grupos de barras e de perfis. 
 
 
 Umaúltima 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 tanto, basta clicar com o botão direito do mouse sobre o nome do 
grupo de perfis na lista da direita (Figura 33), daí em Salvar. Para recuperá-lo basta 
clicar sobre o botão Abrir e selecionar o grupo desejado. Pode-se também renomear 
um grupo de perfis: basta, no clique do mouse, selecionar a opção Renomear, ao invés 
de Salvar. 
 
 
 
 
 
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3.8. Alteração dos Bancos de Dados dos Perfis 
 
 O AutoMETAL dispõe de um banco de dados com os dados de quase todas as 
bitolas comerciais, dentro de cada grupo de perfis. No entanto, é possível também 
inserir novos perfis, bem como excluir alguns já existentes. Para tal, basta acessar o 
menu ‘Perfis | Inserir’, habilitando a janela representada na Figura 34. O programa 
permite a inclusão de novas seções em todos os grupos de perfis, conforme 
representado na Tabela 03. 
 
 
Figura 34 : Janela para alteração dos bancos de dados dos perfis. 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 03 : Possibilidades de alteração dos bancos de dados. 
Perfil Automático Manual 
P
e
rf
is
 L
a
m
in
a
d
o
s
 Dupla Cantoneira Oposta Sim, para cantoneiras de abas iguais entre 
7/8” e 5” e várias espessuras 
T
o
d
o
s
 o
s
 p
e
rf
is
 p
a
ra
 q
u
a
is
q
u
e
r 
d
im
e
n
s
õ
e
s
 
Dupla Cantoneira Frontal 
Perfil “U” 
Não 
Perfil “I” 
Perfil Circular Sim, para quaisquer diâmetros e espessuras 
Perfis Personalizados Não 
P
e
rf
is
 C
h
a
p
a
s
 
D
o
b
ra
d
a
s
 
Dupla Cantoneira Oposta 
Sim, para quaisquer dimensões 
Dupla Cantoneira Frontal 
Perfil “U” 
Perfil “U” Enrijecido 
Perfil Cartola 
Perfis Personalizados Não 
 
 
 Para inserir um novo perfil é necessário informar as principais características 
geométricas da seção. Estes valores podem ser inseridos de duas formas distintas. A 
primeira delas é inseri-las diretamente (manualmente). Ou seja, devem ser informados 
os valores da área, dos momentos de inércia dos eixos principais, raios de giro, etc., 
além da curva de flambagem do perfil, de acordo com as normas brasileiras 
NBR8800/86 ou NBR????/2000. A segunda forma é a entrada automática. Aqui, basta 
informar quais as dimensões da seção e os cálculos das características serão feitos 
automaticamente pelo programa. Por exemplo, 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), todos os valores serão 
calculados automaticamente. O mesmo raciocínio é valido, por exemplo, quando se 
deseja inserir um perfil circular16 ou então um perfil “U” Enrijecido17. Nem todos os perfil 
podem ser inseridos de forma automática. A Tabela 03 apresenta todas as 
possibilidades para todos os grupos de perfis. 
 
16
 Neste caso deve-se informar apenas o diâmetro externo e a espessura. 
17
 Neste caso deve-se informar a alma, a mesa, o enrijecimento, a espessura da chapa e o raio das dobras. 
 
 
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 O grupo Perfis Personalizados deve ser utilizado quando se deseja inserir uma 
seção que foge das disponíveis no programa. Ou seja, caso se deseje construir uma 
tabela com perfis em duplo “U” Enrijecido, os dados devem ser lançados no grupo de 
perfis Personalizados, daí apenas ser possível inserir os dados manualmente. 
 
 
4. Exemplos 
 
Para melhor compreensão do funcionamento do programa são apresentados 
aqui dois exemplos totalmente calculados pelo AutoMETAL, desde o lançamento da 
geometria até o dimensionamento dos perfis. O Exemplo 01 é uma cobertura em duas 
águas comum, com diagonais dispostas em ‘N’. O segundo exemplo – Exemplo 02 – 
consiste numa cobertura duas águas com balanço. No primeiro exemplo adotou-se os 
pilares de concreto e no segundo exemplo os pilares são treliçados de aço. 
 
4.1. Exemplo 01 
 
Neste primeiro exemplo deseja-se construir um galpão com 25m de vão e 60m 
de comprimento (1500m2 de área). A única imposição do projeto é que a cobertura 
deve ser do tipo duas águas, mas com liberdade total para alterar parâmetros como 
inclinação do(s) banzo(s) e afastamento entre treliças. Para este projeto foi calculada 
uma cobertura do tipo duas águas comum, com inclinação adotada para banzo superior 
igual a 17% (aprox. 10º), e inclinação do banzo inferior igual a 0º. O distância entre 
treliças é de 5.0m. A frente e o fundo do galpão, bem como os fechamentos laterais 
são em alvenaria. Neste modo a cobertura é composta por 11 módulos (11 treliças), 
conforme representado na Figura 41. 
 
 Escolha da geometria 
 
 A geometria utilizada foi gerada pelo AutoMETAL. Para a geração de coberturas 
do tipo duas águas é necessário informar ao programa apenas (a) o vão livre, (b) as 
inclinações dos banzos e (c) a distância máxima entre terças (ou tipo de telha, ou 
 
 
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número de divisões). O vão e as inclinações dos banzos são conhecidas. Já a distância 
entre terças é obtida nos catálogos dos fabricantes de telhas. Neste caso será utilizada 
tenha metálica trapezoidal. A carga de vento no local da obra é de 80 kg/m2. Assim, 
para uma telha metálica padrão, com trapézios de 40mm e espessura de 0.50mm a 
máxima distância garantida pelo fabricante é de 2.20m. A Figura 35 reproduz a janela 
para a entrada dos dados. O intervalo de ângulos para as barras das diagonais foi 
mantido entre 35º e 60º, de modo a obter ângulos próximos a 45º. 
 A Figura 36 apresenta em detalhe a proposta de geometria obtida pelo 
AutoMETAL. Neste caso o programa lançou montantes e diagonais intermediárias 
(entre nós com terças). Isto deve-se ao intervalo adotado para os ângulo. 
 Após cada uma das etapas do projeto é recomendável salvar os dados. No caso 
específico da geometria a melhor saída é salvá-la em arquivo .dxf, compatível com o 
AutoCAD, pois assim serão guardadas também as posições das terças. Para salvar no 
formato .dxf acesse o menu ‘Exportar | AutoCAD 14 (.dxf)’. 
 
 
Figura 35 : Janela para geração automática de geometrias. 
 
 
 
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 Definição dos Pilares 
 
Após definidas as geometrias adotadas o próximo passo deve ser a indicação 
dos pilares (ou apoios). Em ambos os casos serão adotados pilares de concreto 
armado, de seção retangular (20x30cm), com 6.0m de altura, sendo a resistência 
característica à compressão do concreto - fck – igual a 25MPa (250kgf/cm
2). 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. 
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. A Figura 38 
apresenta o desenho já com os pilares. 
 
 
 
Figura 37 : Posicionamento e caracterização dos pilaresAutoMETAL – Automação de Projetos de Treliças Metálicas Planas 
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Figura 38 : Tela principal com indicação dos pilares 
 
 
 Carregamentos e Combinações dos Carregamentos 
 
 Para este problema foram calculados cinco carregamentos, a saber, permanente 
(sem peso próprio), sobrecarga e três ventos. No carregamento permanente não é 
necessário estimar o peso próprio, pois este será calculado automaticamente no 
procedimento de dimensionamento. Abaixo estão os valores utilizados para cada 
componente do carregamento permanente. A sobrecarga segue as especificações de 
Norma: 25kgf/m2. 
 
Carregamento 
Permanente 
Telhas (kgf/m2) Contraventamentos (kgf/m2) Terças (kgf/m) 
6.00 1.00 6.00 
 
 O cálculo do vento foi feito de acordo com a NBR6123, obtendo três 
combinações críticas, de acordo com a geometria e com as aberturas do problema. A 
 
 
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pressão de obstrução (carga de vento – q, em kgf/m2) é função das características 
topográficas, das edificações vizinhas, da intensidade de ocupação da construção e da 
região do país onde a obra será construída. 
321ok .S.S.SVV 
 onde 










 
Vo = 45m/s (162km/h)  Região de Campinas/SP, conforme mapa da Norma; 
S1 = 1,00  Terreno Plano; 
S2 = 0,83  Categoria IV, Classe ‘B’ e altura inferior a 10m e; 
S3 = 1,00  Edificação industrial com alto fator de ocupação. 
 
 Assim, 
sm /35.37Vk 
 
 
Como 
2
k0,613.Vq 
, sendo Vk em m/s e q em N/m
2 tem-se: 
2/ 50.85q mkgf
 
 
 Para o cálculo dos coeficientes de vento deve-se levar em consideração as 
dimensões da construção e as aberturas fixas e móveis. A Figura 39 apresenta as três 
combinações críticas para os coeficientes internos e externos da edificação, novamente 
de acordo com a NBR6123. 
 
Vk - Velocidade característica (em m/s) 
Vo - Velocidade básica (em m/s) 
S1 - Fator topográfico 
S2 - Fator de rugosidade 
S3 - Fator estatístico 
 
 
 
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Figura 39 : Combinações dos coeficiente de forma para ventos. 
 
 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, lançá-los no 
programa. Inicialmente deve-se lançar os carregamentos para a cobertura e depois 
para os pilares. 
 Os valores de C devem ser informados para trechos entre terças. Neste caso 
as cinco primeira terças devem receber os mesmos coeficientes, assim como as cinco 
últimas. Esta situação está apresentada na Figura 40 (para acessar esta janela bastar 
clicar sobre o menu ‘Carregamentos | Cobertura | Automático’). As células vazias 
recebem os valores das células imediatamente acima, daí para o Vento 1 ser 
necessário preencher apenas a primeira célula. 
 
 
 
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Figura 40 : Janela para lançamento automático dos carregamentos da cobertura. 
 
 
Figura 41 : Janela para lançamento automático dos carregamentos dos pilares. 
 
 
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 A Figura 41 apresenta a janela para entrada dos dados referentes aos 
carregamentos dos pilares (menu ‘Carregamentos | Pilares’). 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. 
Ou seja, C para os pilares deve ser positivo quando está orientado da esquerda para 
a direita e negativo caso contrário. 
 
 Após lançados todos os carregamentos para dar seqüência ao problema deve-
se informar as combinações destes carregamentos. Esta etapa não é obrigatória. Caso 
são sejam lançadas combinações o dimensionamento será feito com base nos esforços 
máximos calculados para os carregamentos tomados isoladamente. A tabela abaixo 
apresenta os coeficientes de majoração (ou minoração) adotados para as quatro 
combinações calculadas. Estes coeficientes são fornecidos pela NBR6123. 
 Permanente Sobrecarga Vento 1 Vento 2 Vento 3 
Combinação 1 1.40 1.40 --- --- 0.84 
Combinação 2 1.40 0.98 --- --- 1.40 
Combinação 3 0.90 --- 1.40 --- --- 
Combinação 4 0.90 --- --- 1.40 --- 
 
 Estes coeficientes devem ser informados na janela representada na Figura 42, 
acessível pelo menu ‘Combinações’. Abaixo encontram-se os passos necessários para 
o lançamento das combinações dos carregamentos, conforme apresentado no Item 
3.4: 
 Inserir quantas combinações forem necessárias. Para inserir uma nova 
combinação basta clicar no botão Inserir da esquerda; 
 Clicar sobre determinada combinação (Combinação 1, no exemplo). À direita, 
na janela, selecione o carregamento e informe seu coeficiente de majoração 
(ou minoração). Clique em Inserir (agora no botão da direita) para confirmar. 
Insira todos os carregamentos pertencentes à combinação ativa; 
 Clique sobre outra combinação e retorne ao passo anterior, até que se 
informe todas as combinações. 
 
 
 
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Caso haja algum dado informado incorretamente, basta clicar sobre o 
carregamento, na tabela da direita, e no botão Excluir. O mesmo vale para uma 
combinação informada incorretamente. Neste caso deve-se clicar na lista da esquerda 
e no botão Excluir, também à esquerda. 
 
Figura 42 : Janela para dados sobre as combinações de carregamentos. 
 
 O lançamento dos carregamentos e combinações é a última etapa de entrada de 
dados. Sendo assim, neste ponto é importante salvar todos os dados em arquivos para 
que possam, posteriormente, serem novamente acessados. Para salvar todos os dados 
(geometria, pilares, carregamentos e combinações) basta acessar o menu ‘Arquivo | 
Salvar | Dados’. É possível salvar também apenas os dados dos carregamentos (e 
combinações) em arquivos compatíveis com o MS-Excel (extensão .csv). Neste caso 
deve-se acessar o menu ‘Arquivo | Salvar | Carregamentos’. 
 
 
 Cálculo dos Esforços 
 
 O cálculo dos esforços é simples e direto: basta clicar sobre o botão Calcular, na 
parte inferior da pasta Dados (na janela principal). Para este cálculo, no entanto, seria 
necessário informar quais os perfis cada grupo de barras (e.g. banzo inferior, superior, 
etc.) assume. Quando estes valores não são informados (como neste exemplo) o 
programa adota alguns valores predefinidos. Estes valores podem ser checados (e 
 
 
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alterados) acessando o menu ‘Perfis | Alterar’. Caso se deseje alterar as características 
deste perfil padrão (bem como para outros dados como o módulo de elasticidade 
inicial, tensão de escoamento, etc.), deve-se acessar o menu ‘Opções’. 
 
 
 Dimensionamento dos Perfis 
 
 A etapa final do projeto, pelo menos na parte relativa ao AutoMETAL, é o 
dimensionamento dos perfis. Antes, no entanto, é preciso indicar os pontos de 
contraventamento dos banzos. As Figuras 43 e 44 apresentam o esquema adotado 
para o contraventamento do banzo superior. Para o banzo inferior foi adotado o mesmo 
padrão, qual seja, contraventar de duas em duas terças. Na Figura 43 estão indicadas 
também as