Física das Estruturas - Tutorial Robot

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - UFBA 
FACULDADE DE ARQUITETURA - FAUFBA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA EM URBANISMO – 
NOTURNO 
 
 
 
 
 
 
 
Tutorial de modelagem computacional de estruturas 
Monitoria da disciplina ARQ21 – Física das estruturas 
 
 
 
 
Monitora: Maria Clara 
Orientador: Felipe Tavares 
 
 
 
 
 
 
 
SALVADOR 
2013 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
Este documento tem por objetivo dar subsídios aos alunos da disciplina Física das Estruturas 
do curso de Arquitetura e Urbanismo Noturno da FAUFBA. 
Inicialmente será feito um passo-a-passo de como efetuar a modelagem geométrica dos 
sistemas estruturais através de elementos de barras e cascas, bem como configurações de 
seções transversais e propriedades mecânicas dos materiais. 
O software utilizado para tais modelagens foi o Autodesk Robot. 
Ao abrir o programa, a tela de abertura fornece a opção de abrir um novo arquivo ou escolher 
um já existente (figura 1). 
Figura 01 – Tela de abertura do Autodesk Robot Analysis Professional 
 
Para continuar trabalhando em um projeto já existente clique em File > Open Project e 
escolha o arquivo a ser aberto. 
Para iniciar um novo projeto clique File > New Project e abrirá uma janela onde deverá ser 
escolhido o tipo do modelo estrutural que será feito. 
Os tipos de estruturas disponíveis no programa são (figura 2): 
 Building Design (Edifícios em Pórticos 3D); 
 Frame 3D Design (Pórticos 3D) 
 Shell Design (Casca) 
 Truss 3D Design (Treliça 3D) 
 
 
 Plate Design (Placa) 
 Frame 2D Design (Pórtico 2D) 
 Grillage Design (Grelha) 
 Truss 2D Frame (Treliça plana) 
 Volumetric Structure Design (Estrutura volumétrica) 
 Plane Stress Structure Design (Chapas) 
 Plane Deformation Structure Design (Estado Plano de deformações) 
 Axisymmetric Structure Design (Estrutura simétrica a um eixo) 
 RC elements Design (Elementos em concreto armado) 
 Connection Design (Conexões entre barras) 
 Section Definition (Definições de seções transversais) 
 Parametrized Structure Design (Estrutura parametrizada). 
Figura 02 – Tipos de estruturas disponível no programa 
 
 
 
 
Neste manual serão abordados apenas os tipos de estrutura 2D e 3D de pórticos, treliças, arcos 
e cabos. As modelagens serão organizadas em capítulos, cobrindo os sistemas estruturais 
listados abaixo: 
1. Pórticos Planos 
1.1. Pórtico plano com perfis laminados em aço AR345 
1.2. Pórtico plano em concreto armado C30 
 
2. Porticos tridimensionais 
2.1. Em concreto armado com lajes bi-direcionais (C30) 
2.2. Em perfis laminados AR345 com lajes maciças unidirecionais 
 
3. Treliças Planas 
3.1. Com altura constante em perfis laminados de aço AR345 
3.2. Com banzo superior a 5% em perfis de chapa dobrada (SAE1010) 
3.3. Tesoura simples com madeira serrada (C30) 
 
4. Treliça espacial em perfis tubulares (A36) 
 
5. Estrutura formada por pilares e cabos funiculares sustentantes e estabilizantes 
 
6. Arcos 
6.1. Em concreto armado C50 
6.2. Com treliçado em perfis de chapa dobrada SAE1010 
6.3. Madeira Laminada colada com perfil em alma cheia (C25) 
6.4. Arcos treliçados em madeira laminada colada (C25) 
 
7. Viga vagonada 
7.1. Com perfil laminado em aço AR345 
7.2. Com perfil de madeira serrada C60 e MLC C25 
 
8. Viga Vierendeel 
8.1. Com perfil laminado em aço AR345 
8.2. Em concreto armado C30 
 
9. Paredes Estruturais 
9.1. Parede estrutural em concreto armado C30 
9.2. Parede estrutural em alvenaria estrutural 
 
 
AMBIENTE DE TRABALHO DO SOFTWARE 
Selecionado o tipo de estrutura a ser modelada, será aberta a tela inicial do programa (figura 
03). 
Os comandos necessários para a modelagem da estrutura podem ser acessados através da aba 
de menus localizada na parte superior da área de trabalho; da barra de rolagem localizada no 
canto superior direito e dos ícones de acesso rápido localizados na lateral direita da tela. 
Neste tutorial, a forma de acessar os comandos será feita a partir da barra de rolagem citada 
anteriormente, a qual customiza cada etapa da modelagem. Nela é possível encontrar 
comandos referentes à geometria do modelo, à aplicação de cargas, às configurações e à fase 
de resultados. 
Figura 03 – Interface do Autodesk Robot Analysis Professional 
 
CONFIGURANDO OS MATERIAIS ESTRUTURAIS 
1. CONCRETO ARMADO 
Para configurar um novo material em concreto, no menu, clique em Tools > Job Preferences. 
Em seguida abrirá um janela chamada Job Preferences. Nesta janela selecione a opção 
Materials > Modification > Concrete. 
 
 
 
 
 
1.1 CONCRETO C30 
Para o C30 insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
C30 
Young modulus, E 26071,59 MPa 
Poisson ratio, v 0,2 
Shear modulus, G 10863, 16 MPa 
Force density (unit weight) 25 KN/m³ 
Resistance 30 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: CA C30 
 Sample: Cylindrical 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
 
1.2 CONCRETO C50 
Para o C50 insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
C50 
Young modulus, E 33658,28 MPa 
Poisson ratio, v 0,2 
Shear modulus, G 14024,28 MPa 
Force density (unit weight) 25 KN/m³ 
Resistance 50 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: CA C50 
 Sample: Cubical 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
 
2. AÇO 
Para configurar um novo material em aço clique em Tools > Job Preferences. Em seguida 
abrirá um janela chamada Job Preferences. Nesta janela selecione a opção Materials > 
Modification > Steel. 
2.1 AÇO LAMINADO A36 
Para o A36 insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
 
 
A36 
Young modulus, E 205000 MPa 
Poisson ratio, v 0,3 
Shear modulus, G 77000 MPa 
Force density (unit weight) 78,5 KN/m³ 
Resistance 250 MPa 
Limit Strength for tension 400 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: A36 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
2.2 AÇO LAMINADO A572/AR345 
Para o A572/AR345 insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
A572/AR345 
Young modulus, E 205000 MPa 
Poisson ratio, v 0,3 
Shear modulus, G 77000 MPa 
Force density (unit weight) 78,5 KN/m³ 
Resistance 345 MPa 
Limit Strength for tension 435 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: AR345 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
2.3 AÇO CONFORMADO A FRIO SAE 1010 
Para o SAE 1010 insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
SAE 1010 
Young modulus, E 205000 MPa 
Poisson ratio, v 0,3 
Shear modulus, G 77000 MPa 
Force density (unit weight) 78,5 KN/m³ 
Resistance 183 MPa 
Limit Strength for tension 330 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: SAE1010 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
 
 
 
3. MADEIRA 
Para configurar um novo material em concreto clique em Tools > Job Preferences. Em 
seguida abrirá um janela chamada Job Preferences. Nesta janela selecione a opção Materials > 
Modification > Timber. 
3.1 DICOTILEDÔNEAS (MADEIRA SERRADA) 
Para a madeira C30Dic insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
C30Dic 
Axial elasticity modulus, E 8700 MPa 
Average modulus, G 435 MPa 
Force density (unit weight) 8 KN/m³ 
Strenght for behind 30 MPa 
Strenght for axial tension 30 MPa 
Strenght for transversal tension 5 MPa 
Strenght for axial compression 30 MPa 
Strenght for transversal compression 5 MPa 
Strenght for shear 5 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: C30Dic 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
3.2 CONÍFERAS (MLC E SERRADA DE REFLORESTAMENTO)Para a madeira C25Con insira os valores dos seguintes parâmetros nos campos indicados: 
C25Con 
Axial elasticity modulus, E 5100 MPa 
Average modulus, G 255 MPa 
Force density (unit weight) 5,5 KN/m³ 
Strenght for behind 25 MPa 
Strenght for axial tension 25 MPa 
Strenght for transversal tension 5 MPa 
Strenght for axial compression 25 MPa 
Strenght for transversal compression 5 MPa 
Strenght for shear 5 MPa 
 
Nas demais opções, preencha da seguinte forma: 
 Name: C25Con 
Para finalizar a criação do material clique em Add > Ok. 
 
 
 
 
CAPÍTULO 01 – PÓRTICOS PLANOS (AÇO AR345) 
1.1 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
Na tela inicial do Autodesk Robot aparecem alguns tipos de edificações iniciais as quais 
também podem ser acessadas através do menu Geometry > Structure type. 
No caso em estudo a opção escolhida será FRAME 2D DESIGN, que servirá de base para a 
modelagem de um pórtico plano (2D) em aço. 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem (figura 04) esteja 
configurada na opção Start. 
Figura 04 – Barra de rolagem 
 
1.2 CRIAR AS SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Para acessar o gerenciador de seções transversais do programa, clique em Geometry > 
Properties > Sections. 
Selecionada esta opção, abrirá um janela chamada Sections. 
Com o botão esquerdo do mouse clique no ícone New section definition, definido pelo 
seguinte ícone: . 
Aparecerá um novo quadro chamado New Section e, neste, selecione o tipo de material 
(Section type) para Steel. Clique na aba Standard e selecione as seguintes opções: 
Seção: 
 Database: AISC 13.2 
 Family: W 
 Section: W10x15 
 
Digite em Label Viga W10x15 e para concluir a operação, clique em Add > Close. 
 
 
 
 
Seção: 
 Database: AISC 13.2 
 Family: HP 
 Section: HP 8x36 
 
Digite em Label Pilar H 8x36 e para concluir a operação, clique em Add > Close. 
1.3 DEFINIR OS NÍVEIS DA ESTRUTURA 
Em pórticos, sobretudo os de multi-pavimentos, deve-se separar os pavimentos em níveis. 
Para todo nível vertical de vigamentos, deverá ser criado um nível. 
Os níveis podem ser definidos a partir do menu Geometry > Stories > Stories. 
Na janela stories que será aberta adicione os seguintes valores nos campos indicados: 
Story 1: 
 Building base level: 0,00 m 
 Define manually, Height: 3,00 m 
Story 2: 
 Building base level: 3,00 m 
 Define manually, Height: 6,00 m 
Story 3: 
 Building base level: 6,00 m 
 Define manually, Height: 9,00 m 
Clique em Add para criar cada nível. 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
Para alterar o nível atual no momento da modelagem da estrutura, clique na barra que 
aparecerá na parte inferior da tela (figura 05). 
Figura 05 – Aba de níveis (stories) 
 
 
 
1.4 CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formará uma estrutura aporticada em aço 
representada na figura abaixo em planta baixa (figura 6) e elevação (figura 7). 
Figura 06 – Pórtico em planta baixa Figura 07 – Pórtico em elevação 
 
Ainda no modo Start na Barra de Rolagem no canto superior direito da tela, a criação de 
pilares e vigas é feita acessando o menu Geometry > Columns no caso dos pilares e Geometry 
> Beams no caso das vigas. 
Primeiramente criando as barras de pilares, na janela Collumn acessada pelo comando, antes 
de criar o elemento, selecione Steel Collumn na opção Section Type e escolha a seção 
previamente criada (H 8x36) na opção Section. 
Após isto, em cada nível, digite a altura entre níveis em Height, escolha a orientação da 
criação para baixo na opção Down (Z-) e, em Begining, digite ou clique na tela o ponto de 
localização do nó superior do pilar (nível atual). 
Para este exemplo, as coordenadas utilizadas foram: 
Pilar 01: 
 Beginning: (0,3) – Story 1 
 Beginning: (0,6) – Story 2 
 Beginning: (0,9) – Story 3 
 
Pilar 02: 
 Beginning: End: (6,3) – Story 1 
 Beginning: End: (6,6) – Story 2 
 Beginning: End: (6,9) – Story 3 
 
Pilar 03: 
 Beginning: End: (12,3) – Story 1 
 Beginning: End: (12,6) – Story 2 
 
Para a criação dos elementos de vigas, acesse o comando que abrirá a janela Beams e, de 
forma análoga à configuração dos pilares, selecione o material aço e escolha a seção 
transversal previamente criada (W 8x18). 
 
 
No caso de vigas, a inserção pode ser feita ligando os pilares com o auxílio do mouse. Para 
isto, ainda na janela Beams, clique no campo Begining e ligue o topo de dois pilares. Repita a 
operação até chegar na configuração desejada (Figura 7). 
 
1.5 INSERIR OS APOIOS (FUNDAÇÕES) 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu em Geometry > Supports. 
Abrirá uma janela chamada Supports. No programa, existem duas configurações pré-
definidas: Fixed, que seria o engaste (3º gênero), e Pinned, sendo este o apoio rotulado que 
restringe todos os deslocamentos (2º gênero). O programa também permite que sejam criados 
outros tipos de apoio com outras combinações de restrições, clicando em New. 
Para o exemplo desta seção, selecione no modelo o local onde os apoios serão inseridos 
(Figura 8). 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
Figura 08 – Modelo estrutural com os apoios 
 
 
 
 
 
1.6 CASOS DE CARREGAMENTO 
Para definir as cargas a serem aplicadas na estrutura modifique a barra de rolagem no canto 
superior direito da tela para a opção Loads. Automaticamente se abrirá a janela Load types. 
Na aba Nature escolha a opção permanente e depois clique em Add. Esta última ação irá criar 
automaticamente o caso de carregamento peso próprio. O programa, a partir das 
configurações do peso específico material selecionado e do volume da peça a partir da seção 
transversal, calcula o peso próprio da estrutura automaticamente. 
Para a criação do caso de carregamento de Sobrecargas, de forma análoga ao passo anterior, 
em Nature selecione a opção sobrecarga e clique em Add. Para finalizar clique em Close. 
Criados tipos de cargas, o próximo passo é criar as combinações de cargas. Para isso acesse o 
menu Loads > Manual Combinations. Clicando em New abrirá um quadro chamado 
Combinations DefinitionModification e neste serão preenchidos os campos existentes da 
seguinte forma: 
COMBINAÇÃO 01: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB1 
 OK 
Após confirmar a criação da combinação deverão ser selecionadas as cargas que farão parte 
da combinação. Para a COMB1 selecione em Case List a opção PERM1, altere o campo 
Factor para 1.0 e clique na seta simples para a direita, adicionando assim a carga à List f cases 
in combination (Figura 9). Faça a mesma operação nesta mesma combinação utilizando a 
sobrecarga (SC1). Para finalizar clique em Apply. 
Figura 9 – Combinação de cargas 
 
 
 
Para criar uma nova combinação clique em New e abrirá novamente o quadro chamado 
Combinations Definition/Modification. 
COMBINAÇÃO 02: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB2 
 OK 
Para a COMB2, efetue de forma análoga à combinação anterior, entretanto considerando um 
Factor de 1.40. Para finalizar clique em Apply > Close. 
 
1.7 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Para inserir as cargas adicionais, excetuando-se o peso próprio, existem várias maneiras 
possíveis no programa, mas optaremos aqui neste tutorial de inserir pela tabela de cargas, 
aberta ainda neste modo Loads da barra de rolagem. 
Nesta tabela (figura 10), chamada Carregamentos, em sua aba Edição no modo tabela, 
podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga permanente). 
Figura 10 – Tabela de lançamento de cargas 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
As colunas da tabela são Caso (escolha o caso da sobrecarga),Tipo de carga (carga uniforme), 
Lista (clique na célula e selecione as vigas do pórtico). Na quinta coluna coloque o valor dar 
carga distribuída das vigas em kN /m (PZ=-5.00). Perceba que ao apertar enter o programa irá 
desenhar em vermelho as cargas que foram aplicadas. 
 
1.8 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Finalizada a etapa de geometrias, propriedades e definição das cargas, deve-se calcular os 
esforços aos quais a estrutura está submetida. Para isto clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
1.9 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results na barra de rolagem 
localizada no canto superior direito da tela. 
 
 
Após esse procedimento abrirá um quadro chamado Diagrams no qual é possível selecionar 
opções para visualizar os diagramas de deformação (COMB1) e dos esforços de projeto 
(COMB2). 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
Figura 11 – COMB1: Deformation (deslocamentos da estrutura) 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 12 – COMB2: Fz Force (esforço cortante em vigas e pilares) 
 
 
 
 
Figura 13 – COMB2: My Moment (Momento fletor nas vigas e pilares) 
 
 
Figura 14 – COMB2: Fx Force (Esforço axial de compressão nos pilares) 
 
 
Para formatar os rótulos dos diagramas, no quadro Diagrams, a aba parameters tem várias 
opções de formatação. 
 
 
CAPÍTULO 01 – PÓRTICOS PLANOS (CONCRETO ARMADO 
C30) 
1.10 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
No menu Geometry>Structure type escolha a opção FRAME 2D DESIGN, que servirá de base 
para a modelagem de um pórtico (2D) em concreto. 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Start. 
1.11 CRIAR AS SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Para acessar o gerenciador de seções transversais do programa, clique em Geometry > 
Properties > Sections. Na janela chamada Sections clique no ícone New Section Definition 
para criar uma nova seção. 
Aparecerá um novo quadro chamado New Section e, neste, selecione o tipo de material 
(Section type) para RC beam. Clique na aba Standard e selecione as seguintes opções: 
Seção: 
 Label: Viga 15x40 
 Base (b): 15 cm 
 Altura (h): 40 cm 
 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
Clique novamente no ícone New Section Definition e no quadro New Section selecione o tipo 
de material (Section type) para RC column. Clique na aba Standard e selecione as seguintes 
opções: 
Seção: 
 Label: Pilar 20x20 
 Base (b): 20 cm 
 Altura (h): 20 cm 
 
Conclua a operação, clicando em Add > Close. 
1.12 DEFINIR OS NÍVEIS DA ESTRUTURA 
Em pórticos, sobretudo os de multi-pavimentos, deve-se separar os pavimentos em níveis. 
Para todo nível vertical de vigamentos, deverá ser criado um nível. Os níveis podem ser 
definidos a partir do menu Geometry > Stories > Stories. 
 
 
 
Para o pórtico de concreto que será modelado nesse capítulo serão utilizados os mesmo níveis 
no pórtico de aço modelado no capítulo anterior (ver item 1.4). 
1.13 CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formará uma estrutura aporticada em concreto 
representada na figura abaixo em planta baixa (figura 15) e elevação (figura 16). 
Figura 15 – Pórtico em planta baixa Figura 16 – Pórtico em elevação 
 
Ainda no modo Start na Barra de Rolagem, a criação de pilares e vigas é feita acessando o 
menu Geometry > Columns no caso dos pilares e Geometry > Beams no caso das vigas. 
Primeiramente criando as barras de pilares, na janela Collumn acessada pelo comando, antes 
de criar o elemento, selecione RC Collumn na opção Section Type e escolha a seção 
previamente criada (Pilar 20x20) na opção Section. 
Após isto, em cada nível, digite a altura entre níveis em Height, escolha a orientação da 
criação para baixo na opção Down (Z-) e, em Begining, digite ou clique na tela o ponto de 
localização do nó superior do pilar (nível atual). 
Para este exemplo, as coordenadas utilizadas foram as mesmas do pórtico em aço modelado 
no capítulo anterior. 
Para a criação dos elementos de vigas, acesse o comando que abrirá a janela Beams e, de 
forma análoga à configuração dos pilares, selecione o material RC beam e escolha a seção 
transversal previamente criada (Viga 15x40). 
No caso de vigas, a inserção pode ser feita ligando os pilares com o auxílio do mouse. Para 
isto, ainda na janela Beams, clique no campo Begining e ligue o topo de dois pilares. Repita a 
operação até chegar na configuração desejada (Figura 16). 
 
1.14 INSERIR OS APOIOS (FUNDAÇÕES) 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu em Geometry > Supports. 
Abrirá uma janela chamada Supports, nesta selecione a opção Fixed e selecione no modelo o 
local onde os apoios serão inseridos (Figura 17). 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
 
Figura 17 – Modelo estrutural com os apoios 
 
1.15 CASOS DE CARREGAMENTO 
Para definir as cargas a serem aplicadas na estrutura modifique a barra de rolagem para a 
opção Loads. Automaticamente se abrirá a janela Load types. 
Na aba Nature escolha a opção permanente e depois clique em Add. Esta última ação irá criar 
automaticamente o caso de carregamento peso próprio. 
Para a criação do caso de carregamento de Sobrecargas, de forma análoga ao passo anterior, 
em Nature selecione a opção sobrecarga e clique em Add. Para finalizar clique em Close. 
Criados tipos de cargas, o próximo passo é criar as combinações de cargas. Para isso acesse o 
menu Loads > Manual Combinations. Clicando em New abrirá um quadro chamado 
Combinations DefinitionModification e neste serão preenchidos os campos existentes da 
seguinte forma: 
COMBINAÇÃO 01: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB1 
 OK 
Após confirmar a criação da combinação deverão ser selecionadas as cargas que farão parte 
da combinação. Para a COMB1 selecione em Case List a opção PERM1, altere o campo 
Factor para 1.0 e clique na seta simples para a direita, adicionando assim a carga à List f cases 
in combination. Faça a mesma operação nesta mesma combinação utilizando a sobrecarga 
(SC1). Para finalizar clique em Apply. 
Para criar uma nova combinação clique em New e abrirá novamente o quadro chamado 
Combinations Definition/Modification. 
 
 
COMBINAÇÃO 02: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB2 
 OK 
Para a COMB2, efetue de forma análoga à combinação anterior, entretanto considerando um 
Factor de 1.40. Para finalizar clique em Apply > Close. 
 
1.16 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Para inserir as cargas adicionais, excetuando-se o peso próprio, modifique a barra de rolagem 
para a aba Loads. 
Nesta tabela (figura 18), chamada Carregamentos, em sua aba Edição no modo tabela, 
podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga permanente). 
Figura 18 – Tabela de lançamento de cargas 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
As colunas da tabela são Caso (escolha o caso da sobrecarga), Tipo de carga (carga uniforme), 
Lista (clique na célula e selecione as vigas do pórtico). Na quinta coluna coloque o valor dar 
carga distribuída das vigas em kN /m (PZ=-5.00). Perceba que ao apertar enter o programa irá 
desenhar em vermelho as cargas que foram aplicadas. 
 
1.17 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Para calcular os esforços aos quais a estrutura está submetida clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
1.18 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acessoaos resultados do cálculo, selecione Results > Results na barra de rolagem 
localizada no canto superior direito da tela. 
Após esse procedimento abrirá um quadro chamado Diagrams no qual é possível selecionar 
opções para visualizar os diagramas de deformação (COMB1) e dos esforços de projeto 
(COMB2). 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
 
 
Figura 19 – COMB1: Deformation (deslocamentos da estrutura) 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 20 – COMB2: Fz Force (esforço cortante em vigas e pilares) 
 
 
 
Figura 21 – COMB2: My Moment (Momento fletor nas vigas e pilares) 
 
Figura 22 – COMB2: Fx Force (Esforço axial de compressão nos pilares) 
 
Para formatar os rótulos dos diagramas, no quadro Diagrams, a aba parameters tem diversas 
opções de formatação. 
 
 
CAPÍTULO 02 – PÓRTICO TRIDIMENSIONAL EM CONCRETO 
ARMADO COM LAJES BI-DIRECIONAIS (C30) 
2.1 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
No menu Geometry>Structure type escolha a opção Building Design, que servirá de base para 
a modelagem de um pórtico (3D) em concreto. 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Geometry. 
2.2 SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
As seções utilizadas para o modelo 3D em concreto (C30), foram: 
 Viga: 20x50 
 Pilar: 30x30 
Para criar estas seções siga o mesmo passo a passo demonstrado no Capítulo 1 – Pórticos 
Planos em concreto armado C30. 
Para a criação da laje acesse o menu Geometry > Floors e em seguida abrirá um quadro 
chamado Floor. Na aba Tickness, clique nas reticências (figura 23) para criar um novo tipo de 
laje. 
Figura 23 – Quadro Floor 
 
 
 
 
No quadro chamado New Tickness que aparecerá, preencha os campos da seguinte forma: 
 Label: Laje 10 cm 
 Th: 10 cm (Constant) 
 Material: CA C30 
 Para finalizar o comando clique em Add > Close 
2.3 DEFINIR OS NÍVEIS DA ESTRUTURA 
Para o pórtico 3D em concreto que será modelado nesse capítulo serão utilizados os mesmo 
níveis no pórtico de aço modelado no capítulo 1 (ver item 1.4). 
2.4 CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formará uma estrutura tridimensional em 
concreto C30 a qual está representada na figura abaixo em planta baixa (figura 24) e 
perspectiva (figura 25). 
Figura 24 – Pórtico em planta baixa Figura 25 – Pórtico em perspectiva 
 
 
No modo Geometry na Barra de Rolagem no canto superior direito da tela, a criação de pilares 
e vigas é feita acessando o menu Geometry > Columns no caso dos pilares e Geometry > 
Beams no caso das vigas. 
Primeiramente criando as barras de pilares, na janela Collumn acessada pelo comando, antes 
de criar o elemento, selecione RC Collumn na opção Section Type e escolha a seção 
previamente criada (Pilar 30x30) na opção Section. 
Após isto, em cada nível, digite a altura entre níveis em Height, escolha a orientação da 
criação para baixo na opção Down (Z-) e, em Begining, digite ou clique na tela o ponto de 
localização do nó superior do pilar (nível atual). 
 
Para este exemplo, as coordenadas utilizadas foram: 
PILAR BEGINNING STORY 
Pilar 01 (0,0,0) Story 1 
Pilar 02 (0,6,0) Story 1 
Pilar 03 (0,12,0) Story 1 
 
 
Pilar 04 (6,0,0) Story 1 
Pilar 05 (6,6,0) Story 1 
Pilar 06 (6,12,0) Story 1 
Pilar 07 (12,0,0) Story 1 
Pilar 08 (12,6,0) Story 1 
Pilar 09 (12,12,0) Story 1 
 
Para a criação dos elementos de vigas, acesse o comando que abrirá a janela Beams e, de 
forma análoga à configuração dos pilares, selecione em Section Type a opção RC Beam e 
escolha a seção transversal previamente criada (Viga 20x50). 
No caso de vigas, a inserção pode ser feita ligando os pilares com o auxílio do mouse. Para 
isto, ainda na janela Beams, clique no campo Begining e ligue o topo de dois pilares. Repita a 
operação até chegar na configuração desejada (Figura 25). 
Para inserir as lajes no modelo acesse o menu Geometry > Floors. No quadro Floor preencha 
os campos da seguinte forma: 
 Tickness: Laje 10 cm 
 Model: Shell 
 Definition Method: Rectangle 
Para modelar as lajes é necessário clicar nos nós criados no topo dos pilares até que o 
quadrado seja feito. Repita esse processo para os quatro módulos criados. 
Criado os quatro módulos, o próximo passo é copiá-los para criar um segundo pavimento 
idêntico ao primeiro pavimento. Para isto selecione toda a estrutura (exceto os nós da base dos 
pilares) e clique no menu Edit > Edit > Move/Copy e no quadro chamado Translation insira 
as seguintes informações: 
 Translation vector: 0;0;3 
 Edit mode: Copy 
 Number of repetitions: 1 
Para finalizar a cópia clique em Execute > Close 
Este segundo pavimento inteiro deve ser configurado como pertencente ao Story 2. Para isto, 
selecione todos os elementos deste pavimento e na aba de propriedades selecione Story > 
Story 2. 
2.5 INSERIR OS APOIOS (FUNDAÇÕES) 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu em Geometry > Supports. 
Será utilzado para este exemplo a opção de apoio Fixed. Após escolher o tipo de apoio, 
selecione no modelo o local onde eles serão inseridos (Figura 26). 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
 
 
 
Figura 26 – Modelo estrutural com os apoios 
 
2.6 CASOS DE CARREGAMENTO 
Para definir as cargas a serem aplicadas na estrutura modifique a barra de rolagem para a 
opção Loads. Automaticamente se abrirá a janela Load types. 
Na aba Nature escolha a opção permanente e depois clique em Add. Esta última ação irá criar 
automaticamente o caso de carregamento peso próprio. 
Para a criação do caso de carregamento de Sobrecargas, de forma análoga ao passo anterior, 
em Nature selecione a opção sobrecarga e clique em Add. Faça essa operação duas vezes para 
criar dois casos de carregamento de sobrecargas (SC1 e SC2). Para finalizar clique em Close. 
Criados tipos de cargas, o próximo passo é criar as combinações de cargas. Para isso acesse o 
menu Loads > Manual Combinations. Clicando em New abrirá um quadro chamado 
Combinations DefinitionModification e neste serão preenchidos os campos existentes da 
seguinte forma: 
COMBINAÇÃO 01: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB1 
 OK 
Após confirmar a criação da combinação deverão ser selecionadas as cargas que farão parte 
da combinação. Para a COMB1 selecione em Case List a opção PERM1, altere o campo 
Factor para 1.0 e clique na seta simples para a direita, adicionando assim a carga à List f cases 
in combination. Faça a mesma operação nesta mesma combinação utilizando as sobrecargas 
(SC1 e SC2). Para finalizar clique em Apply. 
Para criar uma nova combinação clique em New e abrirá novamente o quadro chamado 
Combinations Definition/Modification. 
COMBINAÇÃO 02: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB2 
 
 
 OK 
Para a COMB2, efetue de forma análoga à combinação anterior, entretanto considerando um 
Factor de 1.40. Para finalizar clique em Apply > Close. 
2.7 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Ainda na aba Loads na tabela chamada Carregamentos (figura 18), em sua aba Edição no 
modo tabela, podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga 
permanente). 
Figura 27 – Tabela de lançamento de cargas 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
Preencha as células da tabela da seguinte forma: 
CASO 2: SC1 
 Tipo de carga: Superficial no objeto 
 Lista: Selecione todas as lajes do modelo 
 PZ: -2,0 kN/m² 
 
CASO 3: SC2 
 Tipo de carga: carga uniforme 
 Lista: Selecione todas as vigas perimetrais 
 PZ: -5,0 kN/m² 
 
Percebaque ao apertar enter o programa irá desenhar em vermelho as cargas que foram 
aplicadas. 
2.8 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Para calcular os esforços aos quais a estrutura está submetida clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
2.9 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results diagrams na barra de 
rolagem localizada no canto superior direito da tela. 
 
 
Após esse procedimento abrirá um quadro chamado Diagrams no qual é possível selecionar 
opções para visualizar os diagramas de deformação (COMB1) e dos esforços de projeto 
(COMB2). 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
Figura 28 – COMB1: Deformation (deslocamentos das lajes) 
 
 
Figura 29 – COMB1: Exact deformation for bars (deslocamentos das vigas) 
 
 
 
 
 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 30 – COMB2: Fz Force (esforço cortante em vigas e pilares) 
 
 
Figura 31 – COMB2: My Moment (Momento fletor nas vigas e pilares) 
 
 
 
 
 
 
Figura 32 – COMB2: Fx Force (Esforço axial de compressão nos pilares) 
 
Para formatar os rótulos dos diagramas, no quadro Diagrams, a aba parameters tem diversas 
opções de formatação. 
Para ter acesso aos resultados do cálculo nas lajes, selecione Results > Results maps na barra 
de rolagem localizada no canto superior direito da tela. 
 
Figura 33 – COMB1: Displacements uz (Deslocamentos vertical nas lajes) 
 
 
 
 
 
Figura 34 – COMB2: Moments xx (Momentos na direção x) 
 
 
Figura 35 – COMB2: Moments yy (Momentos na direção y) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 36 – COMB2: Shear Forces xx (Cortante nas lajes na direção x) 
 
 
Figura 37 – COMB2: Shear Forces yy (Cortante nas lajes na direção y) 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 02 – PÓRTICO TRIDIMENSIONAL EM PERFIS 
LAMINADOS (AR345) COM LAJES MACIÇAS 
UNIDIRECIONAIS 
2.10 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
No menu Geometry>Structure type escolha a opção Building Design, que servirá de base para 
a modelagem de um pórtico (3D) em aço. 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Geometry. 
2.11 SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
As seções utilizadas para o modelo 3D em aço (AR345), foram: 
Vigas: 
 Seção: 
 Section type: Steel 
 Database: AISC 
 Family: W 
 Section: W 18x35 
 
Digite em Label Viga W18x35 e para concluir a operação, clique em Add > Close. 
Pilares: 
Seção: 
 Database: AISC 
 Family: HP 
 Section: HP 10x42 
 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
Para criar estas seções siga o mesmo passo a passo demonstrado no Capítulo 2 – pórtico 
tridimensional em concreto armado com lajes bi-direcionais (c30) (item 2.3). 
Para alterar o material e a seção dos elementos estruturais acesse o quadro chamado Bars 
(figura 38) localizado no lado esquerdo da tela de trabalho e com a peça estrutural 
selecionada, preencha os campos da seguinte forma: 
 Section: HP 10x42 
 Material: AR345 
 
 
 
 
Figura 38 – Quadro Bars 
 
 
E por fim, para a criação da laje acesse o menu Geometry > Floors e em siga as mesmas 
orientações indicadas no pórtico de concreto feito anteriormente (item 2.3). 
2.12 DEFINIR OS NÍVEIS DA ESTRUTURA 
Para o pórtico 3D em aço que será modelado nesse capítulo serão utilizados os mesmo níveis 
no pórtico de concreto modelado anteriormente (ver item 2.4). 
2.13 CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formarão uma estrutura tridimensional em aço 
AR345 a qual está representada na figura abaixo em planta baixa (figura 39) e perspectiva 
(figura 40). 
Neste pórtico em aço, foram adicionadas vigas secundárias, dividindo o módulo ao meio. Para 
isto, é necessário excluir as lajes de todos os pavimentos, adicionar as vigas secundárias e 
criar os painéis de lajes novamente, entre cada retângulo entre vigas. 
Figura 39 – Pórtico em planta baixa 
 
 
Figura 40 – Pórtico em perspectiva 
 
 
 
 
 
2.14 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results diagrams na barra de 
rolagem localizada no canto superior direito da tela. 
Após esse procedimento abrirá um quadro chamado Diagrams no qual é possível selecionar 
opções para visualizar os diagramas de deformação (COMB1) e dos esforços de projeto 
(COMB2). 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
Figura 41 – COMB1: Exact Deformation for bars (deslocamentos das vigas) 
 
 
Figura 42 – COMB2: My e Mz Moment (Momentos fletores em vigas e pilares) 
 
 
 
 
Figura 43 – COMB2: Fz Force (Esforço cortante em vigas e pilares) 
 
 
Figura 44 – COMB2: Fx Force (Esforço normal em vigas e pilares) 
 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças lajes, na opção Diagrams Maps: 
 
 
 
 
 
Figura 45– COMB1: Displacement uz (Deslocamento vertical nas lajes) 
 
Figura 46 – COMB2: Moment xx (Momento fletor nas lajes em x) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 47 – COMB2: Moment yy (Momento fletor nas lajes em y) 
 
 
Figura 48 – COMB2: Shear Forces xx (Esforço cortante nas lajes em x) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 49 – COMB2: Shear Forces yy (Esforço cortante nas lajes em y) 
 
 
CAPÍTULO 03 – TRELIÇA PLANA COM ALTURA 
CONSTANTE EM PERFIS LAMINADOS DE AÇO AR345 
3.1 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
No menu Geometry>Structure type escolha a opção TRUSS 2D DESIGN, que servirá de base 
para a modelagem de uma treliça plana em aço AR 345. 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Start. 
3.2 CRIAR AS SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
A seção utilizada para as barras do modelo de treliça plana em aço (AR345), foi: 
Seção: 
 Database: AISC 14.0 
 Section type: Steel 
 Family: HP 
 Section: HP 8x36 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
 
 
 
 
3.3 CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formarão a treliça plana em aço representada na 
figura abaixo em planta baixa (figura 50) e elevação (figura 51). 
Figura 50 – Treliça em planta baixa Figura 51 – Treliça em elevação 
 
 
Ainda no modo Start na Barra de Rolagem, a criação das barras da treliça é feita acessando o 
menu Geometry > Bars. 
Selecione Barra simples na opção Section Type e escolha a seção previamente criada (HP 
8x36) na opção Section. 
Para este exemplo, as coordenadas utilizadas foram: 
BARRA BEGINNING END 
Barra 01 (0,0) (1,0) 
Barra 02 (1,0) (1,1) 
Barra 03 (1,1) (0,1) 
Barra 04 (0,1) (0,0) 
Barra 05 (0,1) (1,0) 
 
Com esse módulo básico da treliça criado, o próximo passo é copiá-lo para obtenção da 
estrutura desejada (figura 51). 
Selecione as barras 1, 2, 3 e 5 e em Edit > Edit > Move/Copy, complete os campos da 
seguinte forma: 
 dX,dZ: 1;0 
 Edit mode: copy 
 Number of repetitions: 9 
 Execute > Close 
3.4 INSERIR OS APOIOS (FUNDAÇÕES) 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu em Geometry > Supports. 
Abrirá uma janela chamada Supports, nesta selecione a opção Pinned e selecione no modelo o 
nó 01 para inseri-lo no modelo. 
 
 
O outro apoio da treliça será livre em X. Para criá-lo, ainda na janela Supports clique em New 
Supports Definition e na janela Support Definition> Rigid complete os quadros da seguinte 
forma: 
 Label: livreX 
 Fixed Directions: habilitea opção UZ 
 Add > close 
Selecione a opção de apoio criada e aplique-a no nó com apoio livre em X indicado na figura 
52 . 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
Figura 52 – Modelo com apoios 
 
3.5 CASOS DE CARREGAMENTO 
Para definir as cargas a serem aplicadas na estrutura modifique a barra de rolagem para a 
opção Loads. Automaticamente se abrirá a janela Load types. 
Na aba Nature escolha a opção permanente e depois clique em Add. Esta última ação irá criar 
automaticamente o caso de carregamento peso próprio. 
Para a criação do caso de carregamento de Sobrecargas, de forma análoga ao passo anterior, 
em Nature selecione a opção sobrecarga e clique em Add. Para finalizar clique em Close. 
Criados tipos de cargas, o próximo passo é criar as combinações de cargas. Para isso acesse o 
menu Loads > Manual Combinations. Clicando em New abrirá um quadro chamado 
Combinations Definition Modification e neste serão preenchidos os campos existentes da 
seguinte forma: 
COMBINAÇÃO 01: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB1 
 OK 
 
 
Após confirmar a criação da combinação deverão ser selecionadas as cargas que farão parte 
da combinação. Para a COMB1 selecione em Case List a opção PERM1, altere o campo 
Factor para 1.0 e clique na seta simples para a direita, adicionando assim a carga à List f cases 
in combination. Faça a mesma operação nesta mesma combinação utilizando a sobrecarga 
(SC1). Para finalizar clique em Apply. 
Para criar uma nova combinação clique em New e abrirá novamente o quadro chamado 
Combinations Definition/Modification. 
COMBINAÇÃO 02: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB2 
 OK 
Para a COMB2, efetue de forma análoga à combinação anterior, entretanto considerando um 
Factor de 1.40. Para finalizar clique em Apply > Close. 
3.6 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Para inserir as cargas adicionais, excetuando-se o peso próprio, modifique a barra de rolagem 
para a aba Loads. 
Nesta tabela (figura 53), chamada Carregamentos, em sua aba Edição no modo tabela, 
podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga permanente). 
Figura 53 – Tabela de lançamento de cargas 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
As colunas da tabela são Caso (escolha o caso da sobrecarga), Tipo de carga (força nodal), 
Lista (clique na célula e selecione todos os nós da treliça). Na quinta coluna coloque o valor 
da força nodal nos nós em kN (PZ=-5.00). Perceba que ao apertar enter o programa irá 
desenhar em vermelho as cargas que foram aplicadas. 
3.7 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Para calcular os esforços aos quais a estrutura está submetida clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
3.8 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results na barra de rolagem 
localizada no canto superior direito da tela. 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
 
 
Figura 54 – COMB1: Deformation (deslocamentos da estrutura) 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 55 – COMB2: Fx Force 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 03 – TRELIÇA PLANA COM BANZO SUPERIOR A 
5% EM PERFIS DE CHAPA DOBRADA (SAE1010) 
3.9 CRIAR UM ARQUIVO BASE NO CAD 
O modelo de treliça plana com banzo superior a 5% em perfis de chapa dobrada será criado 
no Autodesk Robot Structural Analysis à partir de um modelo base criado no AutoCAD 
(figura 56). 
Figura 56 – Modelo base 
 
Os pilares são formados por cinco módulos retangulares de 0,50 x 1,00 m e diagonais que 
ligam vértices opostos deste módulo. Os pilares estão 14 metros distantes um do outro 
(distância das barras internas dos pilares). 
Para a criação da treliça superior, ligue com uma linha os dois pilares e no crie outra linha 
com altura de 1,25 metros à partir do centro. Ligue esta a uma linha com 0,50 metros de altura 
na extremidade dos dois pilares. Para finalizar crie os banzos paralelos da treliça de acordo 
com as medidas indicadas na figura 56 e crie as diagonais ligando as extremidades dos 
banzos. 
Antes de importar para o Autodesk Robot Analysis Structural é necessário compatibilizar os 
eixos do AutoCAD com os eixos do Autodesk Robot (através do comando UCS). 
3.10 IMPORTAR MODELO BASE PARA O AUTODESK ROBOT ANALYSIS 
STRUCTURAL 
Inicie o programa Autodesk Robot Analysis Structural e no menu Geometry>Structure 
type escolha a opção FRAME 2D DESIGN, que servirá de base para a modelagem da treliça 
plana com banzo superior a 5% em perfis de chapa dobrada (SAE1010). 
 
 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Start. 
Para importar o modelo base criado acesse o menu File > Import > DXF and DWF 
Backgrounds. 
3.11CRIAR AS SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Para acessar o gerenciador de seções transversais do programa, clique em Geometry > 
Properties > Sections. Na janela chamada Sections clique no ícone New Section Definition 
para criar uma nova seção. 
Aparecerá um novo quadro chamado New Section e, neste, na aba Standart selecione o tipo de 
material (Section type) para Steel. 
A seção utilizada nos banzos superiores e inferiores do modelo de treliça plana com banzo 
superior a 5% em perfis de chapa dobrada foi: 
Seção: 
 Label: US 75x38 
 Database: AISC 14.0 
 Family: C 
 Section: C 3x3.5 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
Para associar a seção criada ao modelo base selecione todos os banzos superiores e inferiores 
do modelo e no quadro de propriedades localizado no lado esquerdo da área de trabalho 
preencha os itens da seguinte maneira: 
 Section:US 75x38 
 Material: SAE1010 
 Releases: Pinned-Pinned 
Para finalizar basta clicar em um local fora do quadro de propriedades. 
Para criar a seção a utilizada nas diagonais e nos banzos paralelos do modelo de treliça plana 
com banzo superior a 5% em perfis de chapa dobrada, no quadro New Section clique na aba 
Compound e complete da seguinte forma: 
Seção: 
 Label: 2L 1x1x1/8 
 Database: AISC 14.0 
 Family: All 
 Section: L 2x2x0.125 
 Section type: Steel 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
Para a seção criada ao modelo base selecione todas os banzos paralelos e todas as diagonais 
do modelo e no quadro de propriedades localizado no lado esquerdo da área de trabalho 
preencha os itens da seguinte maneira: 
 
 
 Section: 2L 1x1x1/8 
 Material: SAE1010 
 Releases: Pinned-Pinned 
Para finalizar basta clicar em um local fora do quadro de propriedades. 
3.12 INSERIR OS APOIOS 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu em Geometry > Supports. 
Abrirá uma janela chamada Supports, nesta selecione a opção Pinned e insira-o nos locais 
indicado na figura 58. 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
Figura 57 – Modelo com apoios 
 
 
3.13 CASOS DE CARREGAMENTO 
Os casos de carregamentos neste modelo serão os mesmo criados para o modelo anterior de 
treliça planta em aço (item 3.5). 
3.14 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Para inserir as cargas adicionais, excetuando-se o peso próprio, modifique a barra de rolagem 
para a aba Loads. 
Nesta tabela (figura 58), chamada Carregamentos, em sua aba Edição no modo tabela, 
podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga permanente). 
 
 
 
Figura 58 – Tabela de lançamento de cargas e modelo com sobrecarga aplicada 
 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
As colunas da tabela são Caso (escolha o caso da sobrecarga), Tipode carga (força nodal), 
Lista (clique na célula e selecione os mesmos nós da figura 58 que recebem a sobrecarga). Na 
quinta coluna coloque o valor da força nodal nos nós em kN (PZ=-1.25). Perceba que ao 
apertar enter o programa irá desenhar em vermelho as cargas que foram aplicadas. 
3.15 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Para calcular os esforços aos quais a estrutura está submetida clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
3.16 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results na barra de rolagem 
localizada no canto superior direito da tela. 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 59 – COMB1: Deformation (deslocamentos da estrutura) 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 60 – COMB2: Fx Force 
 
 
 
 
CAPÍTULO 03 – TESOURA SIMPLES COM MADEIRA 
CERRADA (C30) 
3.17 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
No menu Geometry>Structure type escolha a opção TRUSS 2D DESIGN, que servirá de base 
para a modelagem de uma tesoura simples com madeira cerrada (C30). 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Start. 
3.18 CRIAR AS SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Para acessar o gerenciador de seções transversais do programa, clique em Geometry > 
Properties > Sections. Na janela chamada Sections clique no ícone New Section Definition 
para criar uma nova seção. 
Aparecerá um novo quadro chamado New Section e, neste, na aba Parametric selecione o tipo 
de material (Section type) para Timber. 
A seção utilizada para as barras do modelo de tesoura simples com madeira cerrada (C30) foi: 
Seção: 
 Label: 5x10 cm 
 b (cm): 5 
 h (cm): 10 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
3.19CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formarão a treliça tesoura simples com madeira 
cerrada representada na figura abaixo em planta baixa (figura 61) e elevação (figura 62). 
Figura 61 – Tesoura em planta baixa Figura 62 – Tesoura em elevação 
 
 
Ainda no modo Start na Barra de Rolagem, a criação das barras da tesoura é feita acessando o 
menu Geometry > Bars. 
 
 
Selecione Viga de madeira na opção Section Type e escolha a seção previamente criada (5x10 
cm) na opção Section. 
Para este exemplo, as coordenadas utilizadas foram: 
BARRA BEGINNING END 
Barra 01 (0;0) (7;0) 
Barra 02 (7;0) (3,50;2) 
Barra 03 (3,50;2) (0;0) 
Barra 04 (3,50;0) (1,75;1) 
Barra 05 (3,50;0) (3,50;2) 
Barra 06 (3,50;0) (5,25;1) 
 
Após digitar a coordenada do início e do fim de cada ponto clique em Add completar a 
criação. E para finalizar a criação das barras clique em Close. 
3.20 INSERIR OS APOIOS 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu em Geometry > Supports. 
Abrirá uma janela chamada Supports, nesta selecione a opção Pinned e insira-o no local 
indicado na figura 63. Repita a operação para o outro apoio, mas dessa vez selecionando a 
opção de Supports Livre em X. 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
Figura 63 – Modelo com apoios 
 
 
 
 
 
3.21 CASOS DE CARREGAMENTO 
Os casos de carregamentos neste modelo serão os mesmo criados para o modelo de treliça 
planta em aço (item 3.5). 
3.22 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Para inserir as cargas adicionais, excetuando-se o peso próprio, modifique a barra de rolagem 
para a aba Loads. 
Nesta tabela (figura 64), chamada Carregamentos, em sua aba Edição no modo tabela, 
podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga permanente). 
Figura 64 – Tabela de lançamento de cargas 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
As colunas da tabela são Caso (escolha o caso da sobrecarga), Tipo de carga (força nodal), 
Lista (clique na célula e selecione todos os nós da treliça). Na quinta coluna coloque o valor 
da força nodal nos nós em kN (PZ=-5.00). Perceba que ao apertar enter o programa irá 
desenhar em vermelho as cargas que foram aplicadas. 
3.23 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Para calcular os esforços aos quais a estrutura está submetida clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
3.24 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results na barra de rolagem 
localizada no canto superior direito da tela. 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 65 – COMB1: Deformation (deslocamentos da estrutura) 
 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 66 – COMB2: Fx Force 
 
 
 
CAPÍTULO 04 – TRELIÇA ESPACIAL EM PERFIS 
TUBULARES (A36) 
4.1 CRIAR UM NOVO ARQUIVO 
No menu Geometry>Structure type escolha a opção TRUSS 3D DESIGN, que servirá 
de base para a modelagem de uma treliça espacial em perfis tubulares (A36). 
Para iniciar a criação da geometria, certifique-se de que a barra de rolagem esteja configurada 
na opção Start. 
4.2 CRIAR AS SEÇÕES DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Para acessar o gerenciador de seções transversais do programa, clique em Geometry > 
Properties > Sections. Na janela chamada Sections clique no ícone New Section Definition 
para criar uma nova seção. 
Aparecerá um novo quadro chamado New Section e, neste, na aba Parametric selecione o tipo 
de material (Section type) para Aluminum. 
A seção utilizada para as barras do modelo de treliça espacial em perfis tubulares (A36) foi: 
Seção: 
 Label: tubo 5cm 
 d : 5 cm 
 t : 0,3 cm 
Para concluir a operação, clique em Add > Close. 
4.3 CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
Os elementos estruturais criados nesta etapa formará uma treliça espacial em perfis tubulares 
representada na figura abaixo em planta baixa (figura 67) e elevação (figura 68). 
Figura 67 – Treliça espacial em planta baixa Figura 68 – Treliça espacial em elevação 
 
 
Ainda no modo Start na Barra de Rolagem, a criação das barras da treliça é feita acessando o 
menu Geometry > Bars. 
 
 
Selecione Barra na opção Section Type e escolha a seção previamente criada (tudo 5cm) na 
opção Section. 
Para este exemplo, as coordenadas utilizadas foram: 
BARRA BEGINNING END 
Barra 01 (0,0,0) (1,0,0) 
Barra 02 (1,0,0) (1,1,0) 
Barra 03 (1,1,0) (0,1,0) 
Barra 04 (0,1,0) (0,0,0) 
Barra 05 (0,0,0) (0,5;0;5;1) 
Barra 06 (1,0,0) (0,5;0;5;1) 
Barra 07 (1,1,0) (0,5;0;5;1) 
Barra 08 (0,1,0) (0,5;0;5;1) 
Barra 09 (0,5;0;5;1) (1,5;0;5;1) 
Barra 10 (0,5;0;5;1) (0,5;1;5;1) 
 
Com esse módulo de treliça criado, o próximo passo é copiá-lo para obtenção da estrutura 
desejada (figura 67). 
Selecione as barras 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 e em Edit > Edit > Move/Copy, complete os 
campos da seguinte forma: 
 dX, dY, dZ: 1;0;0 
 Edit mode: copy 
 Number of repetitions: 9 
 Execute > Close 
Feita esta cópia, selecione agora toda a estrutura e em Edit > Edit > Move/Copy, preencha os 
campos da seguinte forma: 
 dX, dY, dZ: 0;1;0 
 Edit mode: copy 
 Number of repetitions: 11 
 Execute > Close 
Verifique se a estrutura está com o desenho compatível ao da figura 56. 
Com o modelo pronto, selecione todas as barras (apenas as barras) e na tabela de 
propriedades, na opção Releases selecione Pinned-Pinned. 
4.4 INSERIR OS APOIOS (FUNDAÇÕES) 
Para acessar a janela de inserção de apoios, clique no menu emGeometry > Supports. 
 
 
Abrirá uma janela chamada Supports, nesta selecione a opção Pinned e selecione no modelo 
os nós das extremidades. 
Para finalizar o comando clique em Apply > Close. 
 
Figura 69 – Modelo com apoios 
 
 
4.5 CASOS DE CARREGAMENTO 
Para definir as cargas a serem aplicadas na estrutura modifique a barra de rolagem para a 
opção Loads. Automaticamente se abrirá a janela Load types. 
Na aba Nature escolha a opção permanente e depois clique em Add. Esta última ação irá criar 
automaticamente o caso de carregamento peso próprio. 
Para a criação do caso de carregamento de Sobrecargas, de forma análoga ao passo anterior, 
em Nature selecione a opção sobrecarga e clique em Add. Para finalizar clique em Close. 
Criados tipos de cargas, o próximo passo é criar as combinações de cargas. Para isso acesse o 
menu Loads > Manual Combinations. Clicando em New abrirá um quadro chamado 
Combinations DefinitionModification e neste serão preenchidos os campos existentes da 
seguinte forma: 
COMBINAÇÃO 01: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB1 
 OK 
Após confirmar a criação da combinação deverão ser selecionadas as cargas que farão parte 
da combinação. Para a COMB1 selecione em Case List a opção PERM1, altere o campo 
Factor para 1.0 e clique na seta simples para a direita, adicionando assim a carga à List f cases 
in combination. Faça a mesma operação nesta mesma combinação utilizando a sobrecarga 
(SC1). Para finalizar clique em Apply. 
 
 
Para criar uma nova combinação clique em New e abrirá novamente o quadro chamado 
Combinations Definition/Modification. 
COMBINAÇÃO 02: 
 Combinations type: ULS 
 Combination name: COMB2 
 OK 
Para a COMB2, efetue de forma análoga à combinação anterior, entretanto considerando um 
Factor de 1.40. Para finalizar clique em Apply > Close. 
4.6 INSERÇÃO DAS CARGAS NA ESTRUTURA 
Para inserir as cargas adicionais, excetuando-se o peso próprio, modifique a barra de rolagem 
para a aba Loads. 
Nesta tabela (figura 70), chamada Carregamentos, em sua aba Edição no modo tabela, 
podemos observar a primeira linha já preenchida com o caso PERM (carga permanente). 
Figura 70 – Tabela de lançamento de cargas 
 
Na segunda linha da tabela deve ser configurada para a aplicação das sobrecargas na estrutura. 
As colunas da tabela são Caso (escolha o caso da sobrecarga), Tipo de carga (força nodal), 
Lista (clique na célula e selecione todos os nós da treliça). Na quinta coluna coloque o valor 
da força nodal das vigas em kN (PZ=-1.00). Ao apertar enter o programa irá desenhar em 
vermelho as cargas que foram aplicadas. 
4.7 CÁLCULO DA ESTRUTURA 
Para calcular os esforços aos quais a estrutura está submetida clique no menu Analysis > 
Calculations e o programa fará todo o processo de cálculo de esforços e deslocamentos 
automaticamente. 
4.8 SEÇÃO DE RESULTADOS 
Para ter acesso aos resultados do cálculo, selecione Results > Results na barra de rolagem 
localizada no canto superior direito da tela. 
Segue abaixo o diagrama dos deslocamentos (COMB1): 
 
 
 
 
 
Figura 71 – COMB1: Deformation (deslocamentos da estrutura) 
 
Segue abaixo algumas imagens dos diagramas para verificação dos esforços de projeto das 
peças, utilizando a COMB2: 
Figura 72 – COMB2: Fx Force