Apostila SAP2000 - Português (UNICAMP)

Apostila SAP2000 - Português (UNICAMP)

(Parte 1 de 5)

Faculdade de Engenharia Civil

DES - Departamento de Estruturas EC-802 - Concreto Armado I

passo do SAP 2000, versão 8.3.5,
para projetos de edifícios de
Concreto Armado
Autores : Adriana Botelho Dieguez

Apostila para utilização passo a Flávio de Oliveira Costa

Colaboração : Victoria Bradfield Quintiliano Basso

Campinas, dezembro de 2004.

1 INTRODUÇÃO

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.

Fôrmas dos pavimentos tipo (2x) e da cobertura

Corte A

2 ÍNDICE

I - No Autocad3
1- Criação de layer3
2- Desenho das fôrmas3
3- Desenho tridimensional de todos os elementos estruturais4
I - No SAP10
1- Importar os elementos do Autocad10
2- Comandos do SAP : Barra de ferramentas17
3- Definindo os materiais e as seções dos elementos25
4- Fornecendo as seções aos elementos29
5- Criar as “Lajes de seda”38
6- Restrições dos nós4
7- Cargas aplicadas nas vigas45
8- Divisão das barras50
9- Elementos rígidos51
10- Cargas aplicadas nas vigas5
1- Cargas aplicadas nas shells56
12- Análise do modelo70
13- Combinações72

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

2- Desenho das fôrmas dos 2 pavimentos tipo e da cobertura

Obs : Para simplificar, as fôrmas da cobertura são iguais as dos pavimentos tipo.

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.

Selecionar barras (no caso, já estão selecionadas) → Assign → Assign to Group…

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