62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

SOFTWARE PARA DIMENSIONAMENTO E MODULAÇÃO DE EDIFÍCIOS EM ALVENARIA ESTRUTURAL

Diôgo Silva de Oliveira 1 Aruac Alves Santos 1 Rita de Cássia Silva Sant'Anna Alvarenga 2

1. Depto. de Engenharia Civil - UFV - MG 2. Profa. Dra. / Orientadora - Depto. de Engenharia Civil - UFV - MG

INTRODUÇÃO:

O dimensionamento de edifícios em alvenaria estrutural consiste na determinação dos esforços nas paredes estruturais e na verificação da capacidade resistente das mesmas, determinada a partir da resistência do bloco individual. Diversos métodos podem ser utilizados para determinação dos esforços nas paredes estruturais, sendo que a precisão e a velocidade na aplicação dos mesmos geralmente são condicionadas à disponibilidade de recursos computacionais. Assim como em outras áreas, o uso destes recursos vem se tornando indispensável para o projeto de alvenaria estrutural, sobretudo devido à ampla possibilidade de avaliar diferentes soluções estruturais em curto espaço de tempo, tendo em vista os critérios relacionados à economia e à segurança, pois a concepção de estruturas em alvenaria estrutural utiliza o conceito de modulação visando a um processo construtivo racionalizado. Neste projeto, foi desenvolvida uma ferramenta computacional, utilizando as linguagens AutoLISP e DCL (Dialog Control Language), capaz de elaborar o dimensionamento e a modulação automática de edifícios em alvenaria estrutural. Este software será utilizado como ferramenta de apoio ao ensino e à pesquisa em Alvenaria Estrutural para cursos de graduação e de pós-graduação em Engenharia Civil.

METODOLOGIA:

Todo o trabalho foi precedido de uma revisão bibliográfica sobre o processo construtivo em alvenaria estrutural, de estudos dos conceitos relativos às linguagens AutoLISP e DCL e do ambiente de programação VisualLISP, com vistas à programação na plataforma CAD. Em seguida, foram verificados os aplicativos ALVESTRii e ALVMOD, desenvolvidos pela mesma equipe deste projeto, que foram os pontos de partida para a implementação deste software. A codificação do software implementado, denominado SIPAL, foi feita através de aperfeiçoamento das rotinas dos outros dois programas, introduzindo novos recursos, criando assim, um algoritmo mais eficiente, o que resultou em quadros de diálogo mais dinâmicos e automáticos, tornando mais ágil a realização de projetos. O programa foi submetido a vários testes, utilizando modelos de edifícios reais. Em cada teste, o programa foi capaz de gerar automaticamente toda a modulação da estrutura, de forma rápida e ágil, e efetuar o dimensionamento, apresentando resultados precisos e dentro das prescrições normativas. Todo o trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Computação Aplicada à Engenharia Estrutural, do DEC/UFV, que dispõe de todos os recursos computacionais necessários à realização deste projeto, bem como do software AutoCAD na versão 2009.

RESULTADOS:

Para projetar um edifício de alvenaria estrutural utilizando o SIPAL, o usuário necessita apenas das linhas de eixo das paredes estruturais, definidas a partir de um projeto arquitetônico concebido. De posse do projeto arquitetônico, o programa gera as vistas das paredes estruturais e as duas primeiras fiadas de forma automática, incluindo a disposição de armaduras construtivas. Apresenta, também, o quantitativo dos blocos utilizados e uma legenda para identificação dos blocos. O software faz o levantamento das ações provenientes das lajes, peso próprio das paredes e cargas especiais de forma automática, obtendo as tensões devidas às ações verticais atuantes ao longo do edifício. Determina, para cada pavimento, a força horizontal devida ao vento, segundo critérios definidos pela norma NBR 6123 (ABNT, 1988) e a força horizontal atuante devida ao desaprumo, segundo critérios da norma DIN 1053 (Alvenaria: Cálculo e Execução). O programa dimensiona a edificação considerando alvenaria não-armada, utilizando os métodos de Paredes Isoladas e Grupos Isolados de Paredes, conforme a norma NBR 10837 (ABNT, 1989), para as tensões obtidas com base nas ações verticais e horizontais. Finalmente, apresenta um memorial de cálculo completo.

CONCLUSÃO:

Pelos testes avaliados, verificou-se a grande eficiência deste aplicativo para a realização de projetos de modulação e dimensionamento de edifícios de alvenaria estrutural, de forma interativa. A facilidade na utilização do software permite que em poucas horas se consiga a conclusão de projetos que levariam vários dias para serem terminados. Além disso, o programa fornece dados de grande importância para o orçamento e a execução de obras, como o quantitativo de materiais e a legenda para identificação dos blocos utilizados. O sucesso nos resultados obtidos permite confirmar a viabilidade da utilização da linguagem AutoLISP, com o auxílio da linguagem DCL, para projetos de edifícios de alvenaria estrutural, o que torna o programa AutoCAD uma ferramenta não apenas para construção gráfica, mas também para projetos em geral. Com a conclusão do SIPAL, pretende-se dar continuidade a este projeto almejando atingir a implementação de um aplicativo capaz de gerar um projeto executivo de alvenaria estrutural, denominado SIPALex que, além de gerar os projetos arquitetônico, de modulação e estrutural, também  seja capaz de gerar os projetos de instalações elétricas e hidrossanitárias.

Instituição de Fomento: FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais, CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Palavras-chave: Alvenaria Estrutural, Modulação, Dimensionamento.