Armacon Tutorial

Guia do Usurio.

Leomar Nestor Teichmann

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SUMRIO

1.

Apresentao ........................................................................................................................... 3 1.1 Viso Geral......................................................................................................................... 3 1.2 Histrico ............................................................................................................................. 3 1.3 Autoria................................................................................................................................ 4

2. Instalao..................................................................................................................................... 5 3. Conhecendo o Programa ............................................................................................................. 6 3.1 Unidades Utilizadas............................................................................................................ 6 3.2 Mtodos de clculo............................................................................................................. 7 3.3 Resoluo do Monitor ........................................................................................................ 7 4. Dimensionando Peas isoladas.................................................................................................... 8 4.1 Escolhendo o grupo de estruturas....................................................................................... 8 4.2 Lajes macias ..................................................................................................................... 8 4.2.1 Lajes armadas em cruz ................................................................................................ 9 4.2.2 Lajes armadas em uma nica direo........................................................................12 4.3 Vigas................................................................................................................................. 13 4.3.1 Vigas de seo retangular.......................................................................................... 14 4.3.2 Vigas de seo T .......................................................................................................16 5 Informaes Complementares.................................................................................................19

ARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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1. APRESENTAO

1.1 VISO GERAL O Armacon um programa que se destina ao ensino do dimensionamento estrutural de isoladas em concreto armado. Sem ter a aspirao de ser um software de anlise estrutural (Salt e Ftool j fazem isto com muita propriedade) este software restringe-se ao dimensionamento de peas isoladas em concreto armado. Para dimensionamento de lajes basta informar os parmetros de clculo e o carregamento. Para o clculo de vigas, devem ser informados os parmetros de clculo e os esforos atuantes. Para facilitar a compreenso e a visualizao, o Armacon apresenta a posio de lanamento da armadura na pea, indicando a rea de ao a ser aplicada em cada trecho. Os usurios do Armacon esto livres de qualquer nus ou compromisso para us-lo. Da mesma forma, nem o autor e nem a ULBRA so responsveis pelo uso deste software fora do ambiente acadmico para dimensionamento de estruturas de qualquer espcie. Nenhum dos acima citados tem qualquer dever ou responsabilidade legal para com qualquer pessoa ou companhia por danos causados direta ou indiretamente pelo uso de alguma informao ou programa ora disponibilizados. O usurio responsvel por toda e qualquer concluso feita com o uso do programa. No h nenhum tipo de garantia ou compromisso de bom funcionamento.

1.2 HISTRICO Por incrvel que parea, em um momento onde a internet e os avanos da computao so uma constante em nosso dia-a-dia, a maioria dos softwares aplicveis academicamente no aprendizado do dimensionamento estrutural (leia-se: shareware, freeware ou de baixo custo) ainda so aqueles feitos em Basic para funcionar em ambiente DOS. A perplexidade do autor frente a esta situao foi a mola mestra que impulsionou este trabalho.


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Ciente de que este trabalho no deveria ter a aspirao de ser uma ferramenta de uso profissional, mas sim se restringir funo acadmica, o autor direcionou-o parte inicial do aprendizado do dimensionamento estrutural: lajes e vigas isoladas. Assim, em meados de 2000, nascia o Armacon Sistema de Dimensionamento de Peas Isoladas em Concreto Armado. Sob orientao do Professor Engenheiro Carlos Antnio Pizz de Azevedo, o programa foi desenvolvido ao longo de 2001, como trabalho de concluso de curso e chega a este momento disposto a ser uma ferramenta prtica e til para todas as Escolas de Engenharia de nosso Pas.

1.3 AUTORIA O Armacon o trabalho de concluso de curso para graduao em Engenharia Civil, na ULBRA Universidade Luterana do Brasil, do acadmico Leomar Nestor Teichmann, sob orientao do Professor Engenheiro Carlos Antnio Pizz de Azevedo e coordenao do Professor Engenheiro Cloraldino Soares Severo. Para contatos com o autor utilize os endereos eletrnicos a seguir: Pgina na Internet: http://www.lnt.eng.br/ Correio eletrnico: [email protected] Correio eletrnico: [email protected]


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2. INSTALAO

O Armacon distribudo sob a forma de download e para sua instalao basta seguir os passos abaixo: 1 - Faa o download a partir do link: http://www.lnt.eng.br/Armacon.zip 2 - Descompacte o arquivo. 3 - Execute o arquivo setup.exe 4 - Siga as instrues que surgiro na tela.


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3. CONHECENDO O PROGRAMA 3.1 UNIDADES UTILIZADAS Voc que j teve algum contato com rotinas de clculo estrutural deve ter percebido que h vrias unidades utilizveis para tanto. Para simplificar o clculo, o Armacon utiliza as unidades a seguir: kgf cm kgf.m kgf/m cm cm/m para indicar as cargas atuante na pea para indicar as dimenses da pea para indicar os momentos atuantes na pea para indicar os esforos cortantes e as reaes atuantes na pea para indicar as reas de armadura em vigas para indicar as reas de armadura em lajes

Como nem todos os autores e professores trabalham com estas unidades, pode ser necessrio fazer algumas converses. Para tanto, a tabela abaixo fornece a relao entre as unidades utilizadas no Armacon e as demais unidades utilizveis: Unidades do Armacon Parmetro Smbolo Dimenses Lineares reas de Seo Fora m cm mm m cm mm kgf kN N tf kgf.m tf.cm kN.m Nome metro centmetro milmetro Fator de converso 100 1 0,1 10.000 1 0,01 1 0,0098 0,102 0,001 1 0,1 100 Smbolo ft in ft in kip lb quilolibra libra-fora Unidades US Nome p polegada Fator de converso 30,48 2,54 929,0304 6,4516 453,5924 0,453592

Quilograma-fora Quilo-Newton Newton Tonelada-fora

Momento

ft-k ft-lb in-lb

p-klb p-libra polegada-libra

138,255 0,138255 0,011521


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Unidades do Armacon Parmetro Smbolo Carga distribuda kgf/m kN/m tf/cm Nome Fator de converso 1 0,0098 0,1 Smbolo k/ft lb/ft lb/in

Unidades US Nome quilolibra/p libra/p libra/polegada Fator de converso 1.488,1639 1,4861639 17,857967

Para utilizar o fator de converso proceda da seguinte forma: Para converter de outra unidade para a unidade do Armacon: multiplique pelo fator de converso. Para converter da unidade do Armacon para outra unidade: divida pelo fator de converso.

3.2 MTODOS DE CLCULO Para dimensionamento de lajes armadas em cruz, utilizou-se o mtodo de Czerny. Para as lajes armadas em uma nica direo, o dimensionamento feito atravs das equaes de equilbrio clssicas, que relacionam a rea de armadura com o momento atuante. No dimensionamento de vigas T seguiu-se o modelo proposto pelo professor Antonio Carlos Xavier Pires em sua apostila Concreto armado.

3.3 RESOLUO DO MONITOR Para melhor visualizao das telas, sugerimos que o usurio configure seu monitor para a resoluo 800x600.


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4. DIMENSIONANDO PEAS ISOLADAS 4.1 ESCOLHENDO O GRUPO DE ESTRUTURAS

Figura 1 Tela de entrada Logo aps a splash inicial, a primeira tela apresentada pelo Armacon possibilita escolher o grupo a que pertence a estrutura a dimensionar. Como pode ser visto na figura acima, h duas opes: Lajes macias para clculo de lajes armadas em cruz e lajes armadas em uma nica direo; Vigas para clculo de vigas de seo retangular e vigas de seo T.

Basta clicar no boto da opo desejada para ser abrir a tela.

4.2 LAJES MACIAS Uma vez escolhida a opo Lajes macias o programa conduzir o usurio para a tela de seleo do tipo de laje.


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Figura 2 Tela de escolha do tipo de laje Para facilitar a operao, pedido que o usurio indique as caractersticas do concreto e do ao a serem utilizados. Obs: 1MPa = 10kgf/m

Lajes armadas em cruz so aquelas em que a relao entre os lados menor do que dois. Se esta relao for maior que dois, chama-se de laje armada em uma nica direo.

4.2.1 Lajes armadas em cruz Para realizar o dimensionamento de lajes armadas em cruz, as informaes que devemos fornecer ao programa so: fck (o programa traz o valor indicado na tela anterior, mas pode-se mud-lo); fyk (o programa traz o valor indicado na tela anterior, mas pode-se mud-lo); Classe (o programa traz o valor indicado na tela anterior, mas pode-se mud-lo); Carga de revestimento; Carga acidental; Lado maior (ly); Lado menor (lx); Espessura til (d);


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Espessura total (h); Coeficiente de fluncia (majorao da flecha calculada) que varia de 1 a 3.

Figura 3 Tela de entrada de dados laje armada em cruz O tipo de laje, em funo das condies de contorno, escolhido clicando-se sobre o boto referente. Ao manter o mouse sobre um campo ou boto, surgem dicas para orientar o usurio. Os campos coloridos so calculados automaticamente pelo programa. Uma vez pressionado o boto Calcular que somente ativado aps todos os dados terem sido informados deve-se clicar na opo Resultados para, como o nome j diz, ter acesso aos resultados do clculo. Observao importante: A movimentao entre campos deve, necessariamente, ser feita utilizando o teclado (tab e enter). O uso deliberado do mouse pode gerar erros e conseqentemente falhas no programa. Aps ter pressionado o boto Calcular, para fazer alteraes deve-se pressionar o boto Alterar.


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Figura 4 Tela de resultados laje armada em cruz Na tela Resultados o usurio informado sobre o valor das reaes e momentos decorrentes dos parmetros indicados. Alm disso, so informadas as reas de armadura referentes a cada momento e a armadura mnima indicada pela norma.

Figura 5 Tela de disposio da armadura laje armada em cruzARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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Clicando-se no boto Corrigir Momentos Positivos, o programa faz a interao entre os momentos positivos, acrescentando ao momento MX 20% do valor de MY, e vice-versa. Esta interao gera novos valores para as reas de ao. Uma vez calculadas as reas de ao, pode-se escolher o dimetro das barras e o espaamento a adotar para cada situao. Para tanto basta escolher a tela Armadura.

4.2.2 Lajes armadas em uma nica direo Para realizar o dimensionamento de lajes armadas em uma nica direo, as informaes que devemos fornecer ao programa so: fck (o programa traz o valor indicado na tela anterior, mas pode-se mud-lo); fyk (o programa traz o valor indicado na tela anterior, mas pode-se mud-lo); Carga de revestimento; Carga acidental; Lado maior (ly); Lado menor (lx); Espessura til (d); Espessura total (h); Coeficiente de fluncia (majorao da flecha calculada)

Figura 6 Tela de entrada de dados laje armada em uma nica direoARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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O tipo de laje, em funo das condies de contorno, escolhido clicando-se sobre o boto referente. Ao manter o mouse sobre um campo ou boto, surgem dicas para orientar o usurio. Os campos coloridos so calculados automaticamente pelo programa. Aps ter pressionado o boto Calcular, para fazer alteraes deve-se pressionar o boto Alterar. Uma vez pressionada o boto Calcular deve-se clicar na opo Resultados para, como o nome j diz, ter acesso aos resultados do clculo.

Figura 7 Tela de resultados laje armada em uma nica direo

Na tela Resultados o usurio informado sobre o valor das reaes e momentos decorrentes dos parmetros indicados. Alm disso, so informadas as reas de armadura referentes a cada momento e a armadura mnima indicada pela norma. Uma vez calculadas as reas de ao, pode-se escolher o dimetro das barras e o espaamento a adotar para cada situao. Para tanto basta escolher a tela Armadura (idntica a apresentada no item Lajes armadas em cruz).

4.3 VIGAS Uma vez escolhida a opo Vigas o programa conduzir o usurio para a tela de seleo do tipo de viga, em funo da seo.ARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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Figura 8 Tela de escolha do tipo de viga Para facilitar a operao, pedido que o usurio indique as resistncias caractersticas do concreto e do ao a serem utilizados. Alm disto, tambm a classe do ao deve ser indicada. Obs: 1MPa = 10kgf/m

4.3.1 Vigas de seo retangular

Figura 9 Tela de entrada de dados viga de seo retangularARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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Para dimensionamento de vigas, o usurio deve informar os seguintes parmetros: fyk (o programa traz o valor informado na tela anterior, mas pode-se alter-lo); fck (o programa traz o valor informado na tela anterior, mas pode-se alter-lo); Largura da base da pea (bw); Altura til da pea (d); O valor da soma do cobrimento e da metade do dimetro da armadura positiva (d) usualmente atribui-se o valor 4; O valor dos momentos negativos; O valor do momento positivo; O valor dos esforos cortantes (reaes nos apoios).

Uma vez informados estes valores, deve-se clicar o boto Calcular. Relembrando: Use as teclas enter e tab para movimentar-se entre os campos, pois o mouse deve ser reservado para movimentar-se entre as telas e para eventuais cliques nos botes.

Figura 10 Tela de disposio da armadura viga de seo retangular Na tela Armaduras o usurio informado das reas de armadura referentes a cada momento. Se alguma armadura for menor que a armadura mnima indicada pela norma, o programa adotar esta ltima.


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Para escolher o dimetro das barras e o espaamento a adotar para cada situao, acesse as telas Aos Longitudinal e Aos Cisalhamento.

Figura 11 Tela da tabelas de armadura longitudinal

Figura 12 Tela da tabelas de armadura resistente ao cisalhamentoARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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4.3.2 Vigas de seo T

Figura 12 Tela de entrada de dados viga de seo T

Para dimensionamento de vigas T, o usurio deve informar os seguintes parmetros: fyk (o programa traz o valor informado na tela anterior, mas pode-se alter-lo); fck (o programa traz o valor informado na tela anterior, mas pode-se alter-lo); Largura da base da pea (bw); Altura til da pea (d); Largura da mesa (bf) (parte da laje que colabora na resistncia a compresso); Espessura da mesa (hf); O valor da soma do cobrimento e da metade do dimetro da armadura positiva (d) usualmente atribui-se o valor 4; O valor dos momentos negativos; O valor do momento positivo; O valor dos esforos cortantes (reaes nos apoios).

Uma vez informados estes valores, deve-se clicar o boto Calcular. Relembrando: Use as teclas enter e tab para movimentar-se entre os campos, pois o mouse deve ser reservado para movimentar-se entre as telas e para eventuais cliques nos botes.ARMACON Sistema de dimensionamento estrutural de peas isoladas em concreto armado Verso acadmica 1.2 http://www.lnt.eng.br/ [email protected]

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Figura 9 Tela de disposio da armadura viga de seo T Na tela Armadura o usurio informado das reas de armadura referentes a cada momento. Se alguma armadura for menor que a armadura mnima indicada pela norma, o programa adotar esta ltima. Uma vez calculadas as reas de ao, pode-se escolher o dimetro das barras e o espaamento a adotar para cada situao. Para tanto basta escolher as telas Aos longitudinal e Aos Cisalhamento (idnticas s apresentadas no item Viga de seo retangular).


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5 INFORMAES COMPLEMENTARES Consulte a literatura ou seu material de aula para fazer a resoluo de exerccios. Eventuais dvidas podem ser dirimidas em contato com o autor atravs dos meios j informados. Sugestes e comentrios so de grande importncia para a melhoria do programa e para a correo de eventuais problemas.

O verdadeiro calculista aquele que, ao utilizar um software de clculo estrutural, sabe aorigem de cada um dos resultados apresentados!.

6 RELATRIO DE ATUALIZAO DE VERSO 1.0 Emisso inicial. 1.1 Corrigidas condies de contorno e lajes armadas em cruz. 1.2 Inserido o campo identificao da pea nas telas de.


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