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Aqui são apresentadas as principais funções disponíveis no AutoMETAL. Para fins descritivos um
projeto padrão foi dividido em quatro etapas, a saber: criação da geometria, lançamento
dos carregamentos, cálculo dos esforços e, por fim, o dimensionamento. O
detalhamento não é aqui incluído pois não pode ser feito com o AutoMETAL.
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Geometrias
1.1. Geração Automática
1.2. Entrada Manual
1.3. Importação do AutoCAD
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Carregamentos
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Cálculo dos Esforços
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Dimensionamento dos Perfis
1. Geometrias
O programa permite informar as geometrias de três maneiras. A primeira, mais simples e rápida, é a criação automática.
A segunda forma é a entrada manual de geometrias. Esta é indicada apenas para pequenos
ajustes em uma geometria já concebida ou para coberturas muito simples e pequenas.
Para ajustes mais complexos ou para estruturas não usuais recomenda-se o terceiro modo,
qual seja, entrada via importação de arquivo de AutoCAD.
1.1 Geração
Automática
Com o AutoMETAL é possível
gerar automaticamente os seguintes tipos de geometrias:
- Duas Águas com diagonais em "N";
- Duas Águas de banzos paralelos com diagonais em "V";
- Arcos Circulares;
- Arcos Parabólicos e;
- Arcos de Inércia variável.
Os parâmetros utilizados
para a otimização das geometrias são: a distância máxima entre terças e o intervalo para
os ângulos das diagonais. Para telhas metálicas o programa conta com uma biblioteca com os
valores dos vãos máximos em função da carga de vento, sendo possível optar pela escolha
automática também da telha, i.e., com base no chamado coeficiente de
utilização o programa propõe qual telha melhor se adapta ao problema em
questão.
Todas as geometrias apresentadas abaixo foram geradas pelo AutoMETAL:

Figura 1 - Geometrias geradas pelo
AutoMETAL.
1.2 Entrada
Manual
Com o AutoMETAL é
possível entrar manualmente com uma geometria. Na verdade esta função apenas
deve ser utilizada para alterar uma geometria gerada (ou importada), ou então para
criar geometrias muito simples. Abaixo tem-se apresentado um exemplo de uma geometria
que foi inicialmente gerada pelo AutoMETAL e, então, algumas de suas barras foram alteradas manualmente, ou seja,
informadas as novas coordenadas dos nós e numeração das barras.
Figura 2 - Geometria alterada
manualmente no AutoMETAL.
1.3
Importação do AutoCAD
A entrada via arquivo
proveniente do AutoCAD é certamente o modo mais prático de se trabalhar quando não
se trata de uma estrutura possível de ser gerada automaticamente. O
programa importa arquivos extensão '.dxf', que podem ser criados pelo AutoCAD. Os três
exemplos que seguem foram todos gerados no AutoMETAL, exportados para o AutoCAD, onde
tiveram suas geometria alteradas e, então, importados pelo AutoMETAL.



Figura 3 - Geometrias geradas no
AutoMETAL e alteradas no AutoCAD.
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2. Carregamentos
Como se trata de um
programa para cálculo de treliças as cargas somente podem ser lançadas nos nós,
exceto para o caso dos pilares, onde é possível também cargas distribuídas
ao longo de seu comprimento. Com o AutoMETAL é possível lançar automaticamente cargas
permanentes, sobrecargas e cargas de vento. Outros carregamentos como, por exemplo,
uma ponte rolante, podem também ser informados manualmente, sem restrições.
Para o lançamento
automático de carregamentos permanentes é necessário apenas informar qual o
posicionamento das terças e o pesos das telhas, terças,
contraventamentos, etc.. Para
cargas de vento é preciso informar também as combinações dos coeficientes de forma e
a pressão de obstrução (q).
O programa permite
também combinar os carregamentos para possibilitar o dimensionamento, segundo as
normas brasileiras (NBR8800/86 e NBR????/99).
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3. Cálculo dos esforços
Concluídas as etapas de
geração da geometria (incluindo condições de apoio) e lançamento dos carregamentos
(incluindo combinações) o cálculo dos esforços nas barras e reações nos apoios (ou
pilares) é bastante simples. A figura abaixo apresenta uma estrutura calculada pelo
AutoMETAL. Ao mesmo tempo que efetua os cálculos o programa já verifica os perfis
adotados. De acordo com a relação entre solicitação e resistência do perfil, o
programa desenha as barras com diferentes cores. Estas cores seguem um padrão
pre-estabelecido, do azul mais claro ao mais escuro. Caso uma barra não apresente
resistência suficiente (solicitação/resistência > 100%) o programa irá desenhá-la na
cor vermelha.
Figura 4 - Distribuição dos
esforços na estrutura antes do dimensionamento.
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4. Dimensionamento
Como dito, o AutoMETAL
efetua o dimensionamento de estruturas para perfis laminados e em chapa dobrada, de
acordo com as normas brasileiras. Este dimensionamento é feito por grupo de barras, ou
seja, todas as barras do banzo superior, por exemplo, assumirão o mesmo perfil
(dimensionamento pela barra crítica). Estes grupos podem ser alterados pelo
usuário, sem restrições. O programa conta com bancos de dados dos perfis listados abaixo
sendo possível também adicionar novos perfis.
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Perfis Laminados:
- Dupla Cantoneira - Opostas;
- Dupla Cantoneira - Frontais;
- Perfil "U";
- Perfil "I" e;
- Perfil Circular.
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Perfis em Chapa Dobrada:
- Dupla Cantoneira - Opostas;
- Dupla Cantoneira - Frontais;
- Perfil "U";
- Perfil "U" Enrijecido e;
- Perfil Cartola.
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A figura abaixo apresenta a
janela utilizada para informar quais serão os parâmetros adotados no dimensionamento. Além desses paramêtros é necessário também indicar o posicionamento dos contraventamentos pois, caso contrário, o programa assumirá que todas as barras possuem comprimentos de flambagens iguais em ambos os eixos principais.
Figura 5 - Janela para imposição
dos critérios para dimensionamento
A figura abaixo apresenta uma
estrutura dimensionada pelo AutoMETAL. Como pode-se observar, as barras dos banzos, em sua
grande maioria, possuem relação solicitação/resistência superior à 80%. As barras das
diagonais, montantes e do lanternim apresentam baixas relações pois, embora os esforços
solicitantes sejam pequenos os comprimentos são grandes, sendo, portanto, dimensionados
mais em função do limite de esbeltez que dos esforços solicitantes. Para os banzos
ocorre
justamente o oposto. Uma das saídas para melhorar esta estrutura seria, por exemplo,
subdividir os grupos de barras que apresentam, em média, baixas relações de solicitação,
lançando as barras de maiores comprimentos para grupos comuns.
Figura 6 - Distribuição dos
esforços na estrutura após do dimensionamento.
Concluída a etapa de dimensionamento o programa irá indicar quais os perfis adotados para cada um dos grupos de barras (e.g. banzo inferior, banzo superior, diagonais, etc.). Indicando-se a quantidade de traves e o preço (por kg) dos materiais o programa automaticamente irá gerar uma relação completa de materiais, inclusive para as terças. A figura abaixo representa o exemplo de uma relação de material cujos os perfis foram dimensionados pelo programa:

Figura 7 - Relação de material gerada pelo
AutoMETAL.
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