Apostila SAP2000 - Português (UNICAMP)
Gustavo Curi Nóbrega | comentários
Arquivado no curso de Engenharia Civil na UFG
DES - Departamento de Estruturas EC-802 - Concreto Armado I
passo do SAP 2000, versão 8.3.5,
para projetos de edifícios de
Autores : Adriana Botelho Dieguez
Apostila para utilização passo a Flávio de Oliveira Costa
Colaboração : Victoria Bradfield Quintiliano Basso
Campinas, dezembro de 2004.
Esta apostila tem por finalidade auxiliar no aprendizado do programa SAP2000 (versão 8) voltado para o cálculo tridimensional de estruturas de concreto armado.
Será apresentado o exemplo de um edifício, de concreto armado, com três pavimentos (térreo + dois pavimentos tipo), composto por lajes, vigas e pilares. As plantas dos pavimentos são todas iguais, para facilitar a elaboração do modelo. O térreo possui 2,8 m de distância entre os eixos das vigas do 1o pavimento e a base do pilar, pois não há fundações definidas; porém as estruturas possuem essa distância maior, devido à posição das vigas de fundação.
Como o exemplo é somente para ilustrar a utilização de um programa de cálculo estrutural, não há uma preocupação com as fundações (no térreo há apenas os pilares e não há as fôrmas das mesmas) ou com as cargas aplicadas (retiradas do Projeto Modelo da disciplina EC 802).
Utilizou-se para desenhar a estrutura o Autocad 2002; outras versões podem ser usadas.
I - No Autocad 3
1- Criação de layer 3
2- Desenho das fôrmas 3
3- Desenho tridimensional de todos os elementos estruturais 4
I - No SAP 10
1- Importar os elementos do Autocad 10
2- Comandos do SAP : Barra de ferramentas 17
3- Definindo os materiais e as seções dos elementos 25
4- Fornecendo as seções aos elementos 29
5- Criar as "Lajes de seda" 38
6- Restrições dos nós 4
7- Cargas aplicadas nas vigas 45
8- Divisão das barras 50
9- Elementos rígidos 51
10- Cargas aplicadas nas vigas 5
1- Cargas aplicadas nas shells 56
12- Análise do modelo 70
13- Combinações 72
14- Diagramas e reações ...................................................................................................... 75
3 I- No Autocad
A estrutura pode ser criada diretamente no SAP2000 - versão 8, mas é mais fácil desenhá-la no Autocad e depois exportá-la para o SAP. A seguir temos um "passo a passo" desde o desenho no Autocad até a importação no SAP.
vigas → magenta
1- Criar um layer para cada elemento da estrutura: Format → Layer → New pilares → azul lajes (shell) → vermelho
4 3- Desenho tridimensional de todos os elementos estruturais
3.1- Desenho dos eixos das vigas na fôrma a) desenho dos eix os das vigas na fôrma b) desenho dos eixos das vigas e suas dimensões
Obs: A partir deste item, os eixos das vigas serão denominados apenas vigas, para simplificar.
c) desenhar no Autocad somente as vigas, sem as cotas
5 d) mostrar o desenho das vigas em 3 dimensões
e) desenhar as vigas dos outros dois pavimentos, também em 3 dimensões, posicionadas em seus respectivos níveis (ver o corte, em Introdução).
Modify → 3D Operation → 3D Array → selecionar todas as vigas
Enter the type of array → ENTER
Enter the number of rows → ENTER
Enter the number of columns → ENTER
Enter the number of levels → digite 3, ENTER
Na barra de comandos : Specify the distance between levels → digite a distância, no ex. 2.8, ENTER
6 3.2- Desenho dos pilares ligados às vigas
Assim como nas vigas, os eixos dos pilares serão denominados apenas pilares.
a) Desenhar cada trecho de pilar separadamente, desde a fundação até a cobertura.
b) Lembrar que os eixos dos pilares de 20/30 não coincidem com o encontro dos eixos das vigas; eles cruzam com os eixos das vigas longitudinais, mas apresentam um deslocamento de 5 cm dos eixos das vigas transversais.
7 3.3- Desenho das lajes
Os eixos das lajes serão desenhados apoiando diretamente nos eixos das vigas, para simplificar o modelo.
a) Como todas as lajes são iguais, dividir um dos vãos numa malha retangular (elementos finitos), de dimensões a e b (≥ a) e depois copiar para os demais vãos. -Dimensões ideais de a e b : 1/10 do vão, como neste exemplo.
Na laje deste projeto,
b) Malha no desenho em 3 dimensões
8 c) Em cada retângulo da malha, desenhar uma superfície:
Draw → Surfaces → 3D face → desenhar a superfície ("clicar" nos 4 pontos do retângulo e a superfície está pronta)
Obs: Fazer todas as superfícies no mesmo sentido (horário, neste caso), para que no SAP todas elas tenham os eixos locais iguais; sendo assim, ao aplicar as cargas nas lajes, não haverá cargas em sentidos opostos.
d) Quando toda a malha estiver pronta, com as superfícies, copiá-la nos demais vãos.
9 e) Mover toda a estrutura para a origem (0,0,0), para facilitar a verificação das coordenadas dos nós no SAP200. Primeiro, selecionar todos os elementos e depois selecionar a extremidade do pilar, como indica a figura a seguir.
Digitar 0,0,0 → ENTER
10 I - No SAP
1- Importar os elementos do Autocad Obs: O desenho no Autocad pode ficar aberto, basta o arquivo estar salvo.
a) Abrir o SAP e no canto direito modificar a unidade, que preferivelmente deve ser tonelada, metro e C°.
b) Importar as vigas File → Import → Autocad . dxf / dwg File → selecionar o arquivo *.dwg → Abrir
1 Selecionar em Frames o layer do arquivo do Autocad, no caso, vigas.
As barras estão todas selecionadas; criar um grupo para essas barras.
12 A finalidade dos grupos é facilitar a seleção dos elementos. Os grupos podem ser criados a qualquer momento, mesmo após a análise do modelo; sua criação depende das necessidades: apresentação de resultados, verificações, alterações, etc.