Análise Estrutural 2D - Robot Structural também pode ser usado para resolução de análise estrutural

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Análise estrutural de um pórtico 2-D de concreto 
armado 
Nestor Guevara – PROMEC 
Análise estrutural de linhas de transmissão (pode contemplar análise modal e dinâmica) – basicamente 
ver como se comporta a estrutura metálica das torres de tramissão sob a ação de das cargas dos cabos 
e do vento. 
Objetivo de aprendizado 
Ao final desta palestra você terá condições de: 
 Modelar e analisar no Autodesk Robot Structural Analysis Professional (RSAP) estruturas de 
concreto; 
 Modelar e analisar no RSAP estruturas de aço; 
 Detalhamento básico o RSAP; 
 
Sobre o Palestrante 
 
Engenheiro Civil, com 10 anos de experiência em modelagem computacional. M.Sc na área de 
Estruturas pela COPPE/UFJR. Qualificado no Doutorado pela COPPE/UFJR. 
Experiência em: Análise Estrutural, Térmica, Fluido-Estrutura, Fadiga, etc. 
guevara@promecgroup.com 
Análise estrutural de um pórtico 2-D de concreto armado 
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Projeto de concreto armado – Pórtico 2D 
 
Este exemplo tem por objetivo apresentar a definição, análise e dimensionamento de um projeto 
simples em 2D de um pórtico plano. A estrutura é feita em concreto e a as treliças são geradas usando 
estruturas típicas contidas na biblioteca do programa RSAP, conforme figura abaixo: 
Unidades: (m) e (kN). 
 
Quatro casos de carga, além do peso próprio, serão aplicados na estrutura conforme figura abaixo: 
 
CASO DE CARGA 2 CASO DE CARGA 3 
 
CASO DE CARGA 4 CASO DE CARGA 5 
 
As seguintes regras serão aplicadas durante a definição da estrutura: 
• qualquer ícone ou símbolo indica que este deve ser pressionado com o botão esquerdo do mouse 
(LMC), 
• ( x ) indica selecionar a opção ‘x’ na caixa de dialogo ou digitar o valor ‘x’, 
• LMC and RMC – abreviações para Left Mouse button Click (Clicar no botão esquerdo do mouse) e the 
Right Mouse button Click (Clicar no botão direito do mouse). 
• RSAP - abreviações do software Autodesk® Robot™ Structural Analysis Professional. 
Análise estrutural de um pórtico 2-D de concreto armado 
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Selecione o ícone 2D Frame Design na definição da estrutura ao carregar o programa RSAP, 
conforme figura abaixo: 
 
Nota: A base de dados européia (EURO) foi será usada neste exemplo. 
 
 
 
Definição do modelo 
Selecionar o ícone Axis Definition na barra de ferramentas Structural Model. 
Na aba X, definir a posição (0), o número de repetições (4), distância (6) e a numeração (1, 2, 3,...). LMC 
no botão . 
LMC na aba Z, e definir a posição (0), o número de repetições (3), distância (3) e a numeração (A, B, 
C,...). LMC nos botões , e . 
Após as operações acima, os eixos estruturais aparecerão na tela segundo figura abaixo: 
 
 
Análise estrutural de um pórtico 2-D de concreto armado 
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Definição dos Membros 
Selecione o ícone Bar Sections na barra de ferramentas Structural Model. Abrirá a caixa de 
diálogo Sections. 
Selecione o ícone New Section Definition . Abrirá a caixa de diálogo New Sections. 
LMC no ícone . Selecione (HEB) na lista de famílias, e (HEB 240) na lista de seleção e 
. A seção aqui definida pertence a base de dados européia (EURO). 
LMC no campo Section Type (canto inferior direito da caixa de diálogo) e selecione a opção RC beam. 
No campo Label digite B 46x60. Abaixo de Basic dimensions (cm) digite nos campos b e h, 45 e 60 
respectivamente. , e . A caixa de diálogo Sections será fechada. 
 
Selecione o ícone Bars na barra de ferramentas Structural Model. Abrirá a caixa de diálogo Bars. 
LMC no campo Bar type e selecione RC column. LMC no campo Selection : selecione o tipo (C 45x45). 
LMC no campo Beginning (a cor de fundo mudara para verde). Agora será definido as colunas da 
estrutura: 
Definição das 2 (duas) primeiras colunas da estrutura no eixo 1: digitar no campo Beginning e End os 
seguintes pontos (a definição dos pontos pode ser feita diretamente na interface gráfica): 
Beginning: (0,0) End: (0,3), 
Beginning; (0,3) End: (0,6), 
 
RMC na interface gráfica e escolha o comando Select. CTRL+A para selecionar todas as barras. 
 
Iremos definir o vetor de translação e o número de incrementos dos nós e barras: 
Menu > Edit > 
LMC no campo dX,dZ=: (6,0) 
LMC no campo: Numbering Increment Nodes: (1) e Numbering Increment Elements:(1). 
LMC no campo Number of repetitions: (4) 
 e . 
 
Agora definiremos as vigas da estrutura e suas propriedades. 
LMC no campo Bar type na caixa de dialogo Bars e selecione RC beam; 
LMC no campo Section and selecione (B 45x60). 
 
LMC no campo Beginning (a cor de fundo mudara para verde). Agora será definido as vigas da 
estrutura: (a definição dos pontos pode ser feita diretamente na interface gráfica): 
Beginning: (0,3) End: (6,3), 
Beginning: (6,3) End: (12,3), 
Beginning: (12,3) End: (18,3), 
Beginning: (18,3) End: (24,3), 
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Para mostrar a forma da seção das barras ir em Menu > Display > 
LMC na aba Bars; marque a opção Section-Shape; e . (outra opção é selecionar 
o ícone no canto inferior da interface gráfica) 
 
As barras serão mostradas na tela como figura abaixo: 
 
 
 
Definição de estruturas da bibliteca de estruturas típicas (Library Structure) 
 
Menu > View > Display 
LMC na aba Nodes; marque a opção Node number; e . Alternativamente 
selecionar o ícone no canto inferior da interface gráfica. 
Selecione o ícone localizado na barra de ferramentas Structure ModelI. Abrirá a caixa de diálogo 
Typical Structures. 
 
LMC (click duplo) para selecionar a treliça triangular tipo 1. 
LMC no campo Length L e na aba Dimensions: (24); 
LMC no campo Height H: (3); 
LMC no campo Number of Fields: (12) 
LMC na aba Sections; defina todas as barras da treliça (superior e inferior) como (DCED 90x10) e para 
as barras diagonais e verticais defina (CAE 70x7). 
LMC na aba Insert. 
LMC no campo Insertion point, selecione o nó número 3 com as seguintes coordenadas: (0,0,6). 
 e . 
 
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LMC aba Nodes; desmarque a opção Node number. 
LMC aba Structure;desmarque a opção Structural axis e . 
 
Abrir a caixa de diálogo Release: 
Menu > Geometry > 
 
LMC no tipo de apoio Pinned-Fixed 
 
LMC no campo Current selection, alterne para a interface gráfica e indique (passar o cursor sobre) a 
maior barra vertical (barra entre os nós 9 and 19). 
 
Definição dos apoios: 
Selecionar o ícone Supports na barra de ferramentas Structural Model. 
LMC no campo Current Selection na aba Nodal. 
Na interface gráfica arraste o botão esquerdo do mouse e selecione todos os nós das colunas inferiores 
dentro da janela de seleção. Assim os nós 1to13by3 aparecerão no campo Current Selection. 
Na caixa de diálogo Supports marque o ícone Fixed support . 
 e . 
 
Definição dos casos de carga: 
Selecionar o ícone Load Types na barra de ferramentas Structural Model. 
LMC no botão : Define a carga morta dead load (peso próprio) com o nome padrão DL1. 
LMC no campo Nature: (Live): Define a natureza da carga como carga viva. 
LMC no botão : Define um caso de carga viva com o nome padrão LL1. 
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LMC no botão : Define um caso de carga viva com o nome padrão LL2. 
LMC no campo Nature: (Wind): Define a natureza da carga como carga de vento. 
LMC no botão : Define um caso de carga de vento com o nome padrão WIND1. 
LMC no campo Nature: (Snow): Define a natureza da carga como carga de neve. 
LMC no botão : Define um caso de carga de neve com o nome padrão SN1. 
 
Definição dos carregamentos para os casos de carga gerados: 
Selecione o ícone restore draw no canto superior direito 
 
Menu > Loads > Load Table 
 
Na aba Loads, defina os carregamentossegundo figura abaixo: 
 
 
 
Análise estrutural 
Para abrir a caixa de diálogo Job Preferences ir no menu Tools > 
Em Units and Formats / Other aumente o número de casas decimais do campo Displacement para 4. 
 
 
Selecione o ícone Calculations da barra de ferramentas padrão, para iniciar o cálculo da estrutura. 
 
No menu Results > 
 
 
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Resultados da Análise 
Selecione o caso de carga LL1 em Select Cases ; 
Marque a opção My Moment na aba NTM na caixa de diálogo Diagrams; 
 
 
 
Desmarque a opção My Moment na aba NTM na caixa de diálogo Diagrams; 
Selecione o ícone Displacement Table da barra de ferramentas padrão, para abrir uma tablela 
contendo os deslocamentos da estrutura. 
LMC na aba Global extremes na tabela Displacements: 
 
 
LMC na aba Values 
RMC na tabela Displacements > 
LMC na aba General, selecione a opção Coordinates > 
Close a tabela Displacements. 
 
Dimensionamento de viga de concreto armado 
NOTE: The code calculations are performed according to EN 1992-1-1:2004 AC:2008. 
 
RMC na interface gráfica e escolha a opção ; selecione todas as vigas de concreto. 
No menu selecione Design e 
Simple Cases 
 
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LMC na aba Beam - View 
Menu > Analisys > 
Na aba Concrete select C25/30 no campo Name 
Na aba Longitudinal reinf.desabilite os diâmetros entre 6 e 18 mm 
 
 
Menu > Analisys > 
Na aba Shapes para Longitudinal bars – Main modifique o valor do Left e Right hook para 90.0 
 
LMC na aba Beam - Reinforcement 
 
 
 
Menu Results > . Para mostrar o desenho de fabricação da viga dimensionada do primeiro 
vão. 
LMC na aba Beam – note. Onde está apresentado os dados e resultados para a viga selecionada. 
 
Dimensionamento de coluna de concreto armado 
NOTE: The code calculations are done according to EN 1992-1-1:2004 AC:2008. 
Selecione a coluna de concreto número 1. 
No menu selecione Design e 
Simple Cases 
 
Menu > Analisys > 
Na aba Concrete selecione C25/30 no campo Name. 
Na aba Longitudinal reinf. Desmarque os dímetros de 6 a 12 mm. 
 
 
Selecione o ícone Start Calculations. > 
 
Análise estrutural de um pórtico 2-D de concreto armado 
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Selecione a aba 
 
 
 
Selecione a aba