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DESENVOLVIMENTO DE APLICAÇÃO PARA DEFINIÇÃO DE ARMADURA EM LAJES MACIÇAS RETANGULARES APOIADAS NO CONTORNO DEVELOPMENT OF APPLICATION FOR DEFINITION OF FRAMEWORK IN RECTANGULAR MASSIVE PAVING STONES RESTED ON THE OUTLINE RESUMO O presente artigo aborda o desenvolvimento de uma programação no Excel, voltada para estudantes, professores e profissionais que lidam com a necessidade de um sistema para o cálculo de armadura em lajes maciças retangulares apoiadas no contorno, que tenha baixo custo e que ofereça resultados confiáveis. O desenvolvimento desse sistema deu-se pela utilização da ferramenta VBA (Virtual Basic for Application), a qual já vem inclusa nos módulos avançados do Pacote Office. Para o dimensionamento e determinação das armaduras de lajes maciças, dispôs-se da Teoria de Flexão nas Placas que é formada a partir da Teoria de Kirchhoff supondo material homogêneo, isótropo e elástico linear. Através dessa Teoria, dimensiona-se toda a laje analisando por placas isoladas, utilizando as equações de equilíbrio formuladas pela superposição das soluções de Navier ou Levy, dependendo das condições de contorno e carregamento da laje (ARAÚJO, 2014b). Os resultados obtidos com a programação quando comparados aos estudos de caso realizados foram satisfatórios, configurando-se assim uma ferramenta importante para o auxílio didático. Palavras-chave: Lajes maciças. Excel VBA. Definição de armadura. ABSTRACT This article discusses the development of a program in Excel, aimed at students, teachers and professionals who deal with the need for a system for the calculation of reinforcement in solid rectangular slabs supported in the contour, which has low cost and offers reliable results. This system was developed using the VBA (Virtual Basic for Application) tool, which is already included in the advanced modules of the Office Package. For the dimensioning and determination of the massive slabs reinforcement, it was disposed of the Theory of Bending in the Plates that is formed from the Theory of Kirchhoff assuming homogeneous material, isotropic and linear elastic. Through this Theory, the entire slab is dimensioned analyzing by isolated plates, using the equilibrium equations formulated by the superposition of the solutions of Navier or Levy, depending on the boundary conditions and loading of the slab (ARAÚJO, 2014b). The results obtained with the programming when compared to the case studies performed were satisfactory, thus constituting an important tool for didactic assistance. Keywords: Solid slabs. Excel VBA. Definition of armor. 1 INTRODUÇÃO Quando o assunto é sobre projeto estrutural, fica praticamente impossível realizar os cálculos de forma totalmente manual devido ao grau de complexidade, em que por exemplo, para a construção de um edifício, se fosse realizado todas as etapas do dimensionamento estrutural de forma manual, levaria semanas, o que ocasionalmente comprometeria o cronograma do projeto. Entretanto, é importante destacar que a automatização realizada por programas, não veio para substituir os conceitos de cálculo estrutural, e sim propor resultados mais eficazes. O desafio de um projetista estrutural é envolvido por uma série de questionamentos, discutindo por exemplo, quais requisitos devem atender uma estrutura, levando em conta seu comportamento para condições de serviço, se a construção proporciona segurança e resistência adequada, se o seu custo é viável, se a estrutura é esteticamente aceitável e de quanto é a sua vida útil. Por isso, com o surgimento de softwares como o Cypecad, Eberick e TQS, que realizam os cálculos para variações nos estados-limites dos elementos estruturais, dimensionando e detalhando com análise tridimensional, proporcionam não somente resultados eficientes, utilizando os métodos corretos perante suas respectivas normas, mas também agilizam os processos de cálculos necessários. O auxílio de ferramentas virtuais em cálculos estruturais tem se tornado cada dia mais comum, tanto para efeitos de agilidade na confecção dos projetos, quanto para obter a otimização dos cálculos e dimensionamentos. A ideia de se fazer uma programação em Excel para definição de armadura em lajes maciças, do tipo retangulares apoiadas no contorno, surge da necessidade de uma ferramenta para contribuir nos cálculos durante as aulas em curso que envolvam a área da construção civil. Esse sistema proposto, poderá auxiliar tanto os professores, quanto os alunos, pois torna a realização dos cálculos relativamente mais rápidos e consequentemente, reduz a chance de erros quando comparado com os cálculos manuais. Sendo assim, a elaboração de um sistema com uma interface auto didática e intuitiva a fim de facilitar a utilização, bem como realizar as verificações constantes na NBR 6118 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014), torna tal sistema uma ferramenta de grande potencial para o auxílio no cálculo estrutural deste tipo de laje. Deste modo, o foco deste trabalho é a realização de uma programação em Excel para a definição da armadura em lajes maciças retangulares apoiadas no contorno. 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Cálculo Estrutural O cálculo estrutural, ou projeto estrutural se trata do dimensionamento das estruturas de uma edificação da qual se irá sustentar, transmitindo seus esforços solicitantes ao solo (FREITAS et al, 2014). De acordo com Alves Filho (2002), o cálculo estrutural foi definido como a parte onde o engenheiro é responsável por calcular e garantir a estabilidade da estrutura em estudo, aplicando os teoremas da Mecânica Geral, analisando a resistência do concreto e do aço, a rigidez, flecha, deformação, estados de limites últimos e de serviço, entre outros parâmetros que são necessários verificar, a fim de dimensionar corretamente e comprovar que a estrutura se mantém isostática. De modo geral, o projeto estrutural foi considerado como sendo o conjunto de informações referente as especificações técnicas, de modo que os elementos estruturais venham suportar os esforços solicitantes da estrutura com segurança, sem exceder os limites dos materiais empregados, podendo ser manifestado fisicamente em pranchas (plantas), descrevendo os elementos estruturais segundo seu dimensionamento prévio, juntamente com os memoriais de cálculo e descritivo (UFJF, 2018). 2.2 Armaduras As armaduras são essenciais às estruturas de concreto devido à baixa resistência a tração do mesmo. Segundo Araújo (2014a) o concreto resiste a tração cerca de 10% de sua resistência à compressão, por isso as barras aço adicionadas ao concreto cumprem a função de absorver os esforços de tração na estrutura, além de aumentar a capacidade de carga das peças comprimidas. Vale ressaltar que essa combinação só é possível graças a aderência entre os dois elementos. 2.3 Lajes Maciças Segundo Araújo (2014b), lajes maciças são compostas por placas com espessuras uniformes e apoiadas em seu contorno, onde os apoios podem ser vigas ou alvenarias. Carvalho e Figueiredo Filho (2015), definiram as lajes maciças como placas de concreto que distribuem suas reações em todas as vigas de contorno, sendo esta, uma de suas características que as diferem das lajes pré-moldadas. 2.3.1 Lajes retangulares apoiadas no contorno As lajes retangulares apoiadas no contorno podem dispor de contornos compostos de apoio fixo ou engastes, porém, não aceitando bordo livre. Nestes tipos de lajes, as cargas são uniformemente distribuídas, possibilitando calcular a flecha máxima, os momentos fletores positivos nos vãos, momentos negativos nos bordos engastados, momento torçor nos cantos simplesmente apoiados e as reações de apoio (ARAÚJO, 2014b). 2.4 Excel O Microsoft Office Excel é um programa pertencente ao Pacote Office, o qual foi lançado sua primeira versão no ano de 1985,com o objetivo de concorrer no mercado com o programa de planilhas eletrônicas Lotus 1-2-3, onde em seguida, no ano de 1988 teve sua primeira versão para a plataforma do Windowns, já mostrando indícios de superação ao programa concorrente (UFRGS, 2018). Segundo Zamboni et al. (2011), este software trabalha com certas abordagens como faixas; células, planilhas e pastas; colunas e linhas; cópias relativas e absolutas; biblioteca de funções; gráficos; regressões; aritmética de matrizes; sistemas de equações lineares algébricas; programação linear com solver, entre outras funcionalidades. 2.4.1 Visual Basic for Application (VBA) O Visual Basic for Application (VBA) é uma linguagem de programação que permite o usuário realizar tarefas dentro do próprio sistema do Microsoft Office Excel. Conforme as necessidades do programador, pode-se executar funções repetitivas através do uso de macros, ou outras ferramentas mais complexas como desenvolver um programa que atenda exatamente o que se necessita, tornando a vida profissional mais prática e eficaz (ZAMBONI et al., 2011). A linguagem VBA disponibiliza ferramentas como gravação de macros, funções e sub-rotinas, variáveis e tipos, fluxogramas, estruturas condicionais, estruturas repetitivas, vetores e matrizes e controles e formulários. 3 METODOLOGIA 3.1 Curso de Excel Avançado e VBA Para o profissional que tenha pouca ou nenhuma compreensão sobre linguagem de programação VBA, é necessário que o mesmo adquira conhecimento intermediário de tal para que possa dar início à criação de seu próprio sistema. Por isso, participar de cursos on-line oferecidos pelo Sigma Treinamentos, por exemplo, ou pesquisar informações em livros ou blog’s na internet, lhe fornecerá uma noção de como criar objetos VBA, elaborar fluxogramas, logaritmos com variáveis e loop finitos, além de conhecer várias funções que o Excel fornece, que para alguns são desconhecidas. Um material para quem interessar em aprofundar no assunto é a obra Programando Excel VBA para Leigos (WALKENBACH, 2018). 3.2 Criando a interface do sistema Na aba desenvolvedor do Excel há uma opção chamada Visual Basic Editor, que é o local onde se elabora a interface do sistema. Para iniciar a criação do projeto, é necessário inserir um campo de interação através da ferramenta denominada UserForm, onde é possível adicionar as imagens dos tipos de lajes abordadas, caixas de texto, botões de comando, botões de opção, entre outros, conforme as Figuras 1 e 2. Figura 1: Tela inicial do sistema. Fonte: Autoria própria. Como apresentado na Figura 1, foi criado e inserido na tela inicial do sistema o logotipo fictício “G&B Technology”, com o intuito de que no futuro venham-se patentear o programa. Estabeleceu-se algumas observações técnicas a serem levadas em conta, em função do método de cálculo utilizado para projetar este sistema, tais como o embasamento na Teoria de Flexão das Placas para o dimensionamento da armadura das lajes, e a admissão de que a área de aço calculada será sempre em função de um trecho linear de 1 metro da laje, ou seja, resultando em uma unidade de medida para a armadura em (cm²/m). Figura 2: Tela para seleção do tipo de laje. Fonte: Autoria própria. Conforme a Figura 2, foram desenvolvidos seis modelos de laje que se diferem pelo seu tipo de apoio, podendo ser simplesmente apoiada ou com apoios e engastes. Para o cálculo de reações de equilíbrio destas lajes, são inseridos dentro da programação em uma estrutura de decisão, os coeficientes das tabelas de Kalmanok apresentadas por Araújo (2014b), que admitiam originalmente o coeficiente de Poisson () igual a 0, entretanto, foram utilizadas adaptando os valores de = 0,20, conforme recomendação da NBR 6118/2014 (ARAÚJO, 2014b). 3.3 Programando os Códigos do Sistema – Teoria de Flexão das Placas Para desenvolver o fluxograma da programação do sistema, inseriu-se uma série de equações matemáticas para o dimensionamento das lajes retangulares apoiadas no contorno, utilizando-se da didática apresentada pelos Livros de Concreto Armado, volume 1 e 2, de Araújo (2014), abordando a Teoria de Flexão das Placas para dimensionamento da armadura nas duas direções. Essa teoria é formada a partir da Teoria de Kirchhoff supondo material homogêneo, isótropo e elástico linear. Através dessa Teoria, dimensiona-se toda a laje analisando por placas isoladas, utilizando as equações de equilíbrio formuladas pela superposição das soluções de Navier ou Levy, dependendo das condições de contorno e carregamento da laje (ARAÚJO, 2014b). Conforme descrito em Araújo (2014b), para evitar o trabalho de inúmeros dimensionamentos que terminam por resultar em uma armadura mínima, pode se determinar o momento de serviço (Mk, min) correspondente à armadura mínima, a partir do uso da Tabela 4.4.2, que depende da altura da laje definida, e do tipo de aço e concreto a serem utilizados. No entanto, a literatura fornece dados definidos para Mk, min somente para o tipo de concreto que apresenta resistência em até 30 Mpa. Por isso, inserimos dentro do sistema VBA criado, a Equação (01) para o cálculo do Mk, min, com o intuito de obter o momento de serviço para o concreto com resistência em até 90 Mpa. 𝑀𝑘,𝑚𝑖𝑛 = 𝐴𝑠,𝑚𝑖𝑛𝑓𝑦𝑑 𝑓 [𝑑 − 𝐴𝑠,𝑚𝑖𝑛𝑓𝑦𝑑 2𝑏𝑐𝑑 ] Equação (01) Logo após inserir todas equações para o dimensionamento das lajes, além das verificações de segurança exigidas pela NBR 6118/2014, é possível determinar a quantidade de área de aço necessária para cada seção com base na Equação (02). Ao introduzir esta fórmula matemática ao logaritmo do código VBA, conforme a Figura 3, o sistema reconhecerá que as áreas de aço adotadas para os vãos, com e sem engates, e para os cantos da laje devido ao momento torçor, deverão ser os maiores valores entre a área de aço calculada e a área de aço mínima para cada vão. As= 𝜉𝑏𝑑𝑐𝑑 𝑓𝑦𝑑 Equação (02) Figura 3: Cálculo da área de aço adotada para cada seção. Fonte: Autoria própria. Foi utilizado as tabelas do Excel como banco de dados, para que quando fosse selecionado alguma característica da laje, como por exemplo a resistência característica do concreto (FCK), o tipo de agregado ou a classe de agressividade, o sistema buscaria os valores atribuídos para tais nas tabelas, e os apresentariam dentro da sua respectiva caixa de texto no programa. Após inserir toda a série de equações para dimensionamento de lajes maciças, descritas pela literatura Araújo (2014b) no sistema em código VBA, e realizar os mesmos processos de cálculo manualmente, podemos prosseguir com a comparação entre os resultados obtidos para validar a eficiência do sistema programado. 4 COMPARAÇÃO DE RESULTADOS A seguir apresenta-se uma comparação entre os resultados obtidos na utilização do programa comparados à resultados obtidos manualmente. Os dados característicos para análise foram retirados do Exemplo de Cálculo 2.6, da literatura Araújo (2014b) e organizados no Quadro 1 abaixo. Enquanto que foram realizados neste trabalho seis testes, que se diferem pelas disposições dos apoios (variando entre fixo e engaste), a literatura Araújo (2014b) apresenta a resolução de cálculo somente para a laje do Tipo 01 – Laje retangular simplesmente apoiada em todo o contorno, com carga uniformemente distribuída. Por isso, foi realizado manualmente o mesmo processo de cálculo para todas os seis tipos de lajes inseridas no programa, comparando com os resultados obtidos pelo sistema no Quadro 2 ao Quadro 6. Quadro 1: Dados característicos de análise da laje-tipo Fonte: Autoria própria. Primeiramente, antes de iniciar o lançamento de dados, foi escolhida o primeiro tipo de laje, conforme a Figura 2. Os valores para os coeficientes de ponderação das ações (f), e paraa resistência do concreto (s) e do aço (c), foram considerados conforme apresentado no Quadro 1, admitindo seus valores para ações do tipo normal, permanentemente desfavorável, respeitando as regulamentações da NBR6118/2014. Para exemplo da utilização do sistema, escolheu-se a Laje Tipo 01, onde utilizando os dados contidos no Quadro 1, foi possível preencher as informações solicitadas pelo sistema, de acordo com a Figura 4 abaixo. Figura 4: Tela para inserir os dados iniciais da laje. Fonte: Autoria própria. Devido a utilização das planilhas do Excel como banco de dados, e do fluxograma programado dentro do sistema VBA, ao se escolher nesse caso o agregado sendo do tipo granito e gnaisse, automaticamente o sistema reconheceu a informação e apresentou o valor do coeficiente do agregado (αe) igual a 1. Também da mesma forma, ao selecionar o tipo de agressividade I, o sistema apresentou o cobrimento necessário de 2 cm, e para o FCK igual a 30 MPa, valores de 0,45 e 0,2952 para ξlim e μlim, respectivamente. A partir do lançamento de dados e clicando no botão calcular, como mostrado na Figura 4, o código do sistema fará todas a verificações internamente, tais como: flecha máxima, profundidade da linha neutra limite, momento reduzido limite e alguns coeficientes, conforme a NBR 6118/2014 nos propõe. Se durante as verificações algum resultado obtido dentre os cálculos realizados pelo sistema não atender aos parâmetros exigidos pela Norma, então o sistema alertará o usuário com uma mensagem, descrevendo o motivo que o impossibilitou de continuar o processo de cálculo e a solução, para que o mesmo altere algumas propriedades da laje utilizada. Mas se nesse caso, as verificações estiverem de acordo com a Norma, o sistema gerará uma tela conforme a Figura 5, com todos os resultados dos cálculos. Figura 5: Tela com resultados obtidos no sistema. Fonte: Autoria própria. De acordo com a Figura 5, foi fornecido além dos resultados dos cálculos para a Laje Tipo 01, uma legenda contendo a descrição de todas as variáveis determinadas, e a possibilidade de se imprimir um relatório com os resultados a partir do botão imprimir. Prosseguindo com o estudo de caso, foi organizado os cálculos manuais e os gerados pelo sistema nos quadros abaixo para os demais tipos de laje, afim de se comparar os resultados e a possível ocorrência de erro aceitável ou não. Quadro 2: Resultados dos cálculos iniciais VARIÁVEIS SISTEMA BIBLIOGRAFIA VARIÁVEIS SISTEMA BIBLIOGRAFIA d (cm) 7,500 7,500 Mk min (cm²/m) 4,072 4,072 cd (kN/cm²) 1,821 1,821 αc 0,850 0,850 Fcd (MPa) 21,429 21,429 0,800 0,800 Fyd (kN/cm²) 52,174 52,174 Ec (MPa) 30672,463 30672,463 ξlim 0,450 0,450 αi 0,875 0,875 μlim 0,295 0,295 Ecs (MPa) 26838,405 26838,405 As mín (cm²/m) 1,500 1,500 D (kN.m) 2329,723 2329,723 r mín (%) 0,150 0,150 W máx (cm) 1,200 1,200 CÁLCULO S INICIAIS Pode-se notar que os resultados apresentados no Quadro 2 são idênticos para os seis tipos de lajes maciças. Isso ocorre porque neles estão variáveis, coeficientes e verificações de segurança, que dependem diretamente das propriedades da laje-tipo informadas no Quadro 1, e não da forma de seu apoio e engastamento, como os resultados obtidos nos demais quadros. Quadro 3: Resultados das reações de equilíbrio REAÇÕES DE EQUILÍBRIO VARIÁ VEIS TIPOS DE LAJE TIPO 01 TIPO 02 TIPO 03 TIPO 04 TIPO 05 TIPO 06 SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA W (cm) 0,115 0,115 0,091 0,091 0,072 0,072 0,058 0,058 0,050 0,050 0,034 0,034 Mx (kN.m/ m) 1,989 1,989 1,872 1,872 1,778 1,778 1,197 1,197 1,256 1,256 0,085 0,085 My (kN.m/ m) 3,074 3,074 2,471 2,471 1,971 1,971 1,926 1,926 1,665 1,665 1,454 1,454 Mxe (kN.m/ m) 0,000 0,000 -4,748 -4,748 -4,307 -4,307 -3,416 -3,416 -3,272 -3,272 -2,538 -2,538 Mye (kN.m/ m) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 -4,230 -4,230 -3,776 -3,776 -3,141 -3,141 Mxy (kN.m/ m) 2,084 2,084 1,881 1,881 0,000 0,000 1,481 1,481 0,000 0,000 0,000 0,000 Rx (kN/m) 4,545 4,545 3,345 3,345 2,235 2,235 3,135 3,135 2,280 2,280 0,000 0,000 Ry (kN/m) 3,945 3,945 3,855 3,855 7,035 7,035 2,400 2,400 0,000 0,000 0,000 0,000 Rxe (kN/m) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 6,135 6,135 5,130 5,130 4,695 4,695 Rye (kN/m) 0,000 0,000 7,230 7,230 0,000 0,000 5,235 5,235 5,055 5,055 3,750 3,750 Quadro 4: Resultados dos momentos fletores de cálculo MOMENTOS FLETORES DE CÁLCULO (kN.cm/m) VARIÁ VEIS TIPOS DE LAJE TIPO 01 TIPO 02 TIPO 03 TIPO 04 TIPO 05 TIPO 06 SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA Mdx 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 Mdy 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 Mdxe 0,000 0,000 664,7 20 664,720 602,9 80 602,980 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 Mdye 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 592,2 00 592,200 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 Mdxy 570,0 80 570,080 570,0 80 570,080 0,000 0,000 570,0 80 570,080 0,000 0,000 0,000 0,000 Quadro 5: Resultados da análise linear sem redistribuição de esforços ANÁLISE LINEAR SEM REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS VARIÁ VEIS TIPOS DE LAJE TIPO 01 TIPO 02 TIPO 03 TIPO 04 TIPO 05 TIPO 06 SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA μ 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 μ 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 μ 0,000 0,000 0,065 0,065 0,059 0,059 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 μ 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,058 0,058 0,056 0,056 0,056 0,056 μ 0,056 0,056 0,056 0,056 0,000 0,000 0,056 0,056 0,000 0,000 0,000 0,000 ξ 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 ξ 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 ξ 0,000 0,000 0,084 0,084 0,076 0,076 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 ξ 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,075 0,075 0,072 0,072 0,072 0,072 ξ 0,072 0,072 0,072 0,072 0,000 0,000 0,072 0,072 0,000 0,000 0,000 0,000 Quadro 6: Resultados dos cálculos de áreas de aço ÁREAS DE AÇO (cm²/m) VARIÁ VEIS TIPOS DE LAJE TIPO 01 TIPO 02 TIPO 03 TIPO 04 TIPO 05 TIPO 06 SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA SIST EMA BIBLIOG RAFIA Asx Calcula da 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 Asy Calcula da 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 Asxe Calcula da 0,000 0,000 1,759 1,759 1,592 1,592 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 Asye Calcula da 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,571 1,571 1,508 1,508 1,508 1,508 Asxy Calcula da 1,508 1,508 1,508 1,508 0,000 0,000 1,508 1,508 0,000 0,000 0,000 0,000 Asx Adotad a 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 Asy Adotad a 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 Asxe Adotad a 0,000 0,000 1,759 1,759 1,592 1,592 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 1,508 Asye Adotad a 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,571 1,571 1,508 1,508 1,508 1,508 Asxy Adotad a 1,508 1,508 1,508 1,508 0,000 0,000 1,508 1,508 0,000 0,000 0,000 0,000 Após esse processo, foi possível realizar uma completa análise de dimensionamento de cada tipo de lajeem função dos resultados fornecidos no Quadro 2, obtendo as variáveis apresentadas no Quadro 3 para as reações de equilíbrio, no Quadro 4 para os momentos fletores, no Quadro 5 para a análise linear sem redistribuição de esforços, e por fim, no Quadro 6 para as áreas de aço necessárias em cada seção das lajes maciças. Na programação do sistema foi determinado que os cálculos resultassem valores com três casas decimais, motivo esse que pode explicar a sua precisão quando comparados os resultados fornecidos pelo sistema com os valores resultantes dos cálculos manuais, que também foram definidos com o mesmo número de casas decimais. 5 CONCLUSÃO Esse artigo apresentou uma proposta de desenvolvimento de um software para cálculo de armaduras de lajes maciças, como um programa de auxílio didático em universidades e também de forma profissional. Conforme os resultados obtidos nos estudos de casos, podemos validar total eficiência do software pois chegou-se a resultados próximos ou iguais à cálculos manuais, utilizando da didática da literatura abordada. Ao utilizar esse sistema como ferramenta didática, é possível se obter uma redução de tempo para realização de exercícios que envolvem dimensionamento de lajes maciças. No entanto, como ferramenta para o uso profissional não é considerada totalmente confiável, visando que as normas atuais recomendam uma análise tridimensional de toda a estrutura, enquanto que a rotina efetuada não leva em consideração uma análise tridimensional de todo o conjunto, mas tão somente a própria laje. Como proposta para trabalhos futuros, implementar outras funcionalidades ao programa como, por exemplo, os cálculos de espaçamento e quantidade de barras necessárias, uma opção para orçamento, o detalhamento estrutural, ou até mesmo adequar ao sistema uma análise tridimensional, dimensionando pilares e vigas, poderá tornar esta ferramenta ainda mais eficaz no auxílio das tarefas diária dos engenheiros civis, professores, alunos e demais estudiosos da área de construção civil. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento - Rio de Janeiro, RJ: ABNT, 2014. ALVES FILHO, A. Elementos Finitos: A Base da Tecnologia CAE. 7. ed. São Paulo, SP: Érica, 2002. Disponível em: https://www.academia.edu/7573659/Elementos_finitos_- _a_base_da_tecnologia_cae. Acesso em: 06 nov. 2018. ARAÚJO, J. M. Curso de Concreto Armado. v. 1. 4. ed. Cidade Nova, RS: Dunas, 2014a. ARAÚJO, J. M. Curso de Concreto Armado. v. 2. 4. ed. Cidade Nova, RS: Dunas, 2014b. CARVALHO, R. C.; FIGUEREDO FILHO, J. R. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado: Segundo a NBR 6118-2014. v. 1. 4. ed. São Carlos, SP: EDUFSCAR, 2014. FREITAS, A. H. C. de; et al. Cálculos Estruturais em Concreto Armado: Comparativo entre o cálculo manual e com auxílio de software. v. 2. n. 2. Belo Horizonte, MG: Revista Pensar Engenharia, 2014. Disponível em: <http://revistapensar.com.br/engenharia/pasta_upload/artigos/a141.pdf>. Acesso em: 10 nov. 2018. UFJF, Universidade Federal de Juiz de Fora. Projeto Estrutural: Especificação Técnica de Serviço - Serviço de elaboração de projeto estrutural para construções, ampliações e/ou reformas de obras da UFJF. Juiz de Fora, MG: UFJF, 2018. Disponível em: <http://www.ufjf.br/proinfra/files/2019/05/ESTRUTURAL-OK1.pdf>. Acesso em: 31 out. 2018. UFRGS, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Apostila para Curso de Excel: Guia Básico/Intermediário do Microsoft Office Excel – 2018/1. Porto Alegre, RS: PET Civil UFRGS, 2018. Disponível em: < https://www.ufrgs.br/petcivil/wp- content/uploads/2018/06/Apostila-Excel-2018-1-site.pdf>. Acesso em: 12 nov. 2018. WALKENBACH, J. Programando Excel VBA para Leigos. 4. ed. Rio de Janeiro, RJ: Alta Books, 2018. ZAMBONI et al. Planilhas Excel e uso da linguagem vba em aplicações para as engenharias. Disponível em: www.abenge.org.br/cobenge/arquivos/8/sessoestec/art1623. pdf. Acesso em: 31 out. 2018. http://revistapensar.com.br/engenharia/pasta_upload/artigos/a141.pdf http://www.ufjf.br/proinfra/files/2019/05/ESTRUTURAL-OK1.pdf https://www.ufrgs.br/petcivil/wp-content/uploads/2018/06/Apostila-Excel-2018-1-site.pdf https://www.ufrgs.br/petcivil/wp-content/uploads/2018/06/Apostila-Excel-2018-1-site.pdf
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