AUTOMAÇÃO DE PROJETOS DE ESTRUTURAS METÁLICAS EM PLATAFORMA CAD

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1 AUTOAÇÃO DE PROJETOS DE ESTRUTURAS ETÁLICAS E PLATAFORA CAD Alexandre Caram e Silva

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE INAS GERAIS ESCOLA DE ENGENHARIA PROGRAA DE PÓS-GRADUAÇÃO E ENGENHARIA DE ESTRUTURAS "AUTOAÇÃO DE PROJETOS DE ESTRUTURAS ETÁLICAS E PLATAFORA CAD" Alexandre Caram e Silva Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas da Escola de Engenharia da Universidade Federal de inas Gerais, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de "estre em Engenharia de Estruturas". Comissão Examinadora: Pro. Dr. José Ricardo Queiroz Franco DEES - UFG - (Orientador) Pro. Dr. Armando Cesar Campos Lavall DEES - UFG Pro. Dr. Gustavo de Souza Veríssimo UFV Belo Horizonte, 08 de abril de 008

3 AGRADECIENTOS Gostaria de agradecer a todos que contribuíram direta ou indiretamente para conclusão desse trabalho. Primeiramente à Deus que permitiu a conclusão e realização desse sonho. Agradecimentos especiais à minha amília pelo suporte e incentivo, à Cnthia Barros pelo apoio e compreensão, ao Proessor e Orientador José Ricardo Queiroz Franco pela oportunidade a mim concedida e, à Regina Célia Guedes Leite pelos conhecimentos de programação transmitidos, essenciais ao desenvolvimento e conclusão do que vem a seguir. Alexandre Caram e Silva Aluno do Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas da UFG Fevereiro/008

4 ii RESUO Neste trabalho, desenvolveu-se uma aplicação Add-on para palataorma CAD (AutoCAD), com o objetivo de integrar o dimensionamento e o detalhamento de uma ligação rígida viga-pilar constitida de peris I de aço. O oco do trabalho é a integração de ases do processo de projeto de uma estrutura metálica. Além do dimensionamento e detalhamento da ligação propriamente dita, a aplicação desenvolvida az também a veriicação dos esorços resistentes de peris soldados e laminados conorme a última revisão da NBR8800. O sistema oi desenvolvido utilizando o paradigma da POO e possui uma interace amigável com o usuário, para automatizar a coleta de dados da análise estrutural e executar o dimensionamento de um peril I e de sua ligação rígida com pilar. O ambiente gráico escolhido para detalhamento oi a plataorma AutoCAD, por ser bastante diundida nos escritórios de projetos estruturais. A automação das ases mencionadas do processo, através das tecnologias CAD/CAE, oi realizada com o desenvolvimento de um sistema, onde oram criadas bibliotecas de classes dinâmicas na orma de Plug-Ins do AutoCAD. O aplicativo CAE oi desenvolvido usando o ambiente de programação do Borland Delphi em Pascal. A interace entre os sistemas CAE e CAD oram programadas em C++, com auxílio da API (Application Program Interace) denominada ObjectARX (Autocad Runtime extension). As ases do processo são integradas com parâmetros passados através de arquivos texto no ormato ASCII, de orma a garantir a concepção de um projeto de estrutura metálica seguro e coniável. Em decorrência da reusabilidade e modularidade do código desenvolvido em programação orientada a objetos, novos tipos de detalhamento poderão ser uturamente criados e incorporados ao sistema sem grandes diiculdades.

5 iii ABSTRACT This paper deals with techniques o Object Oriented Programming (OOP) applied to the development o routines that oer automation in the execution o the process o steel structures projects. The main purpose o this project is the automation o phases o the process, basicall combining the levels related to the analsis, dimensioning, and design o steel structures. The sstem was developed using the OOP paradigm which allows a user-riendl interace to automatize data gathering rom structural analsis to perorm the dimensiong o an I proile and its rigid connection with a column, according to the new ABNT (Associaçao Brasileira de Nomas Técnicas) NBR The AutoCAD programming environment has been chosen because o its great acceptance into the structural design oices. The automation o the mentioned phases o the process using CAD/CAE technologies was achieved with the development o a computer sstem, where dnamic libraries classes were created as AutoCAD Plug-ins. The interace between the CAD/CAE sstems were developed through an API (Application Program Interace) called ObjectARX (Autocad Runtime extension). The phases in the process are automatized using parameters passed through the ASCII text iles ormat, in order to assure a structural design completel sae and reliable. Due to the reusabilit and modularit o the code, developed in Object Oriented Programming, dimensioning and desinging new other proile can easil be created and incorporated to the sstem with no major problems.

6 SUÁRIO Apresentação 1 Introdução Considerações Gerais Histórico otivações e Objetivos Projeto Estrutural Processo e automação Resumo do Conteúdo do Trabalho ódulo CAE - Dimensionamento de peris I e ligações rígidas segundo NBR8800: Visão Geral Fluxo de dados do aplicativo desenvolvido Principais unções implementadas no aplicativo CAE Propriedades geométricas dos peris I Área Bruta omentos principais de Inércia Raio de giração ódulo de Resistência Elástico Constante de torção ódulo de Resistência Plástico Constante de empenamento da seção transversal Veriicação da resistência de peris I segundo a norma NBR Dimensionamento à tração Dimensionamento à compressão Fator de redução associado à resistência à compressão Cálculo do ator de red. associado à lambagem local - Q Dimensionamento ao omento Fletor Resistência ao momento letor em relação eixo x-x ( Rd,x ) Resistência ao momento letor em relação eixo - ( Rd, ) Dimensionamento ao esorço cortante Dimensionamento aos esorços combinados... 39

7 .6 Dimensionamento das ligações rígidas Viga-Pilar Introdução Esorços nas mesas das vigas Veriicação da eetividade da mesa à compressão Veriicação da mesa à tração Veriicação da alma ao cisalhamento local Veriicação da solda das mesas com a chapa de extremidade Veriicação da solda da alma da viga com chapa de extremidade Esorços atuantes nos parausos Veriicação da chapa de extremidade Veriicação dos parausos Uso do aplicativo CAE para dimensionamento da ligação ódulo CAD-Aplicativo para detalhamento da ligação rígida Visão Geral Diagrama de Fluxo Escopo Conceitual Implementação do aplicativo Comandos do aplicativo Exemplo prático e comparativo com a NBR8800/ Introdução Cálculo das Propriedades Geométricas Cálculo e comparativo da resistência do peril I Considerações inais Introdução Conclusões Sugestões para trabalhos uturos Reerências Bibliográicas 77

8 3 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Etapas do processo na execução de um projeto estrutural Figura Fluxo de dados entre as etapas de um projeto estrutural Figura 3 Foco do trabalho Figura 4 Aplicativo CAE dentro do contexto de um projeto estrutural integrado assistido por computador Figura 5 Arquivo de entrada de dados automatizada Figura 6 Dimensões básicas do peril I... 0 Figura 7 Interace de entrada de dados inicial... 0 Figura 8 Propriedades calculadas... 1 Figura 9 Veriicação do esorço de tração... 5 Figura 10 Veriicação do esorço de compressão Figura 11 Dimensionamento à lexão em relação ao eixo x-x Figura 1 Dimensionamento à lexão em relação ao eixo Figura 13 Dimensionamento ao esorço cortante Figura 14 Veriicação aos esorços combinados Figura 15 odelo de Ligação Rígida Figura 16 Dimensionamento da ligação rígida Figura 17 Arquivo de saída com os dados da ligação calculada Figura 18 Aplicativo CAD dentro de um proj. estrutural automatizado. 50 Figura 19 Áreas retangulares de hachura (1 a 8)... 6 Figura 0 Detalhamento da ligação rígida gerado automaticamente pelo programa Figura 1 Dimensões do Peril I... 67

9 4 LISTA DE TABELAS Apresentação Tabela 1 Valores de χ em unção do índice de esbeltez 7 Tabela Coeicientes de lambagem 8 Tabelas 3 Tamanho mínimo da perna de uma solda de ilete d w 45

10 5 LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍBOLOS Apresentação Letras romanas aiúsculas A e A g A B A n A w C b C t área líquida eetiva da seção transversal área bruta da seção transversal área teórica da ace de usão área líquida da barra área eetiva de cisalhamento; área eetiva da solda; área da alma ator de modiicação para diagrama de momento letor não uniorme. coeiciente de redução usado no cálculo de área líquida eetiva C w. constante de empenamento da seção transversal E módulo de elasticidade tangente do aço F Rd orça resistente de cálculo G módulo de elasticidade transversal do aço,igual a 0,38E I momento de inércia I e I T momento de inércia eetivo momento de inércia à torção uniorme da seção de aço Ix,I momentos de inércia da seção transversal em relação aos eixos x e. K x comprimentos de lambagem conorme Tabela K comprimentos de lambagem conorme Tabela K z comprimentos de lambagem conorme Tabela L x comprimentos de lambagem conorme Tabela L comprimentos de lambagem conorme Tabela K z comprimentos de lambagem conorme Tabela cr pl r Rd,x, Rd, N c,rd N e momento letor de lambagem elástica momento letor de plastiicação da seção momento letor correspondente ao início do escoamento da seção momentos letores resistentes de cálculo em torno dos eixos x e orça normal de compressão resistente de cálculo orça axial de lambagem elástica

11 6 N ex N e N ez lambagem por lexão em relação ao eixo central de inércia x-x lambagem por lexão em relação ao eixo central de inércia - lambagem por torção em relaç N rd. orça normal resistente do cálculo N sd N t,rd P dc P dt orça normal solicitante de cálculo orça normal de tração resistente do cálculo orça de compressão atuante na mesa de ligação rígida orca de tração atuante na meda ligação rígida Q. coeiciente de lambagem local. Q dp T dp V d V pl V Rd X W e esorço adicional de tração de cálculo atuante no parauso em decorrência do eeito alavanca esorço de tração de cálculo atuante no parauso orça cortante de cálculo orça cortante correspondente à plastiicação da alma por cisalhamento orça cortante resistente ao cálculo ator de redução associados à resistência à compressão módulo de resistência elástico eetivo W x, W módulo de resistência elásticos em relação aos eixos x e. Z x, Z módulo de resistência plástico em relação aos eixos x e Letras romanas inúsculas a distancia em geral; distância entre enrijecedores transversais. b e b d d p d w e largura eetiva largura da mesa diâmetro em geral; altura da seção transversal diâmetro do parauso tamanho mínimo da perna de uma solda de ilete comprimento dos entalhes eitos na alma para execução da soldas das mesas r u w tensão residual em geral tomada com 30% de u resistência à ruptura do aço a tração resistência ao escoamento de aço a tensão normal resistência mínima à tração

12 7 k c l x l n p r x r t t w parâmetro de ajuste da resistência para peris soldados comprimento de lambagem em relação ao eixo x comprimento de lambagem em relação ao eixo número total de parausos da ligação raio de giração raio de giração espessura da orma de aço espessura da alma Letras gregas α coeiciente relacionado à curva de dimensionamento à compressão; coeiciente relacionado ao eeito Rüsth ß ator de redução δ ator de contribuição do aço; deslocamento, lecha γ a λ o λ p λ r λ x λ peso especíico do aço; coeiciente de ponderação de resistência. índice de esbeltez reduzido parâmetro de esbeltez correspondente à plastiicação parâmetro de esbeltez corespondente ao início do escoamento esbeltez em relação ao eixo x-x esbeltez em relação ao eixo -

13 8 1 INTRODUÇÃO 1.1 Considerações Gerais Histórico Desde o aparecimento dos primeiros computadores até os dias atuais a arte de projetar estruturas tem passado por grandes transormações. No início pequenos programas eram desenvolvidos para auxiliar os engenheiros em cálculos matemáticos de pequeno e médio porte, devido às limitações de hardware existentes na época. Embora muito no início, era o começo da utilização da tecnologia CAE (Computer Aided Engineering). Com o passar dos anos, os computadores passaram por grandes evoluções de capacidade de armazenamento e velocidade de processamento, tornando possível realizar cálculos cada vez mais complexos com tempo de resposta cada vez menor. A partir do surgimento de plataormas CAD (Computer Aided Design) essas novas erramentas, gradativamente, substituíram a prancheta, caneta e papel, transerindo o desenvolvimento do projeto para o computador, permitindo assim a impressão direta do projeto, ganhando-se tempo, precisão e praticidade. Dentre esses sotwares, o mais diundido entre os engenheiros de estruturas continua sendo o AutoCAD (AUTODESK, 008). A plataorma CAD passou a ser utilizada em parceria com outros sotwares com inalidades diversas. Programas comerciais como SAP e ANSYS são exemplos da utilização dessa plataorma para oerecer uma conectividade gráica ao usuário, que tem como principal objetivo o cálculo estrutural para obtenção de diversos tipos de esorços, para o dimensionamento de estruturas. Essa interace gráica amigável com o usuário é um dos principais avanços que a plataorma CAD oerece no campo da Engenharia Estrutural.

14 9 Nos últimos anos icou consolidada a utilização da programação orientada a objetos na codiicação de algorítmos para sistemas computacionais e ainda para as ases de análise e de projeto de sotware. Esse paradigma de programação permite o reaproveitamento de códigos e o acréscimo de novas implementações, além da complementação de códigos por outros programadores. O AutoCAD é um sotware com arquitetura aberta para extensões com a utilização de AutoLISP, ADS e Visual Basic, mas sua erramenta de extensão mais poderosa ainda é o AutoCAD Runtime Extension o Object ARX (AUTODESK, 005 e CAULEY,000), uma interace para programação de Aplicativos (Application Programming Interace - API), baseado na linguagem C++, amplamente utilizada ao longo desse trabalho. Apesar dos vários avanços alcançados com o aparecimento de erramentas no mercado que buscam otimizar a etapa de detalhamento de estruturas metálicas, o procedimento ainda é muito demorado e pode ser amplamente automatizado. Embora o objetivo dessa dissertação não seja a análise estrutural para obtenção de esorços solicitantes, a automação das ases dimensionamento e detalhamento de estruturas metálicas requerem o uso de interaces de comunicação entre si e com aplicativos de análise para importação/exportação e manipulação de dados comuns a essas etapas. Assim, o aplicativo, produto desse trabalho, possui módulos interligados para executar o dimensionamento de ligações metálicas a partir de dados da análise estrutural (sistema CAE) e para executar o detalhamento gráico dessas ligações (sistema CAD)

15 10 1. otivações e Objetivos O oco principal desse trabalho é a integração entre ases do projeto de estruturas metálicas, mais especiicamente de ligações metálicas. O objetivo é o desenvolvimento de um produto, aplicativo computacional, para integrar processos e melhorar a produtividade, a qualidade e a coniabilidade do projeto inal. Percebe-se que hoje em dia os projetos de ediicações em estruturas de concreto já possuem erramentas genéricas bastante avançadas de projeto assistido por computador. Dentre eles destacam-se hoje o Eberick (AltoQi Inormática, 007) e o TQS (TQS Inormática, 007), os quais possuem erramentas de modelagem, análise, dimensionamento e detalhamento, integradas num processo que vai desde a concepção inicial do projeto até a etapa inal de organização dos desenhos das peças. Por outro lado, os projetos em estruturas metálicas, ainda se apresentam num estágio embrionário de automação de suas etapas, sendo muitas vezes necessária a utilização de diversos sotwares dierentes para se chegar ao inal do processo. Paralelamente, a revisão da Norma Brasileira de Dimensionamento de Estruturas etálicas, a NBR8800, está na sua etapa de conclusão. Nesse novo contexto, equações oram reormuladas, novos conceitos inseridos e várias mudanças realizadas, que implicarão na necessidade de revisão dos aplicativos (sotwares) existentes para dimensionamento de estruturas metálicas. Identiicada essa necessidade de automação e atualização nesse segmento, surgiu o interesse e a motivação para realização desse trabalho que visa contribuir de um modo geral para o aprimoramento da Engenharia de Estruturas, ocando-se principalmente na melhoria da qualidade e coniabilidade dos projetos de estruturas metálicas. O objetivo será então utilizar a programação orientada a objetos (POO), em linguagem C++ utilizando a API ObjectARX, para programar o sotware AutoCAD de orma a automatizar as etapas do processo de dimensionamento e detalhamento de estruturas metálicas.

16 Projeto Estrutural Processo e automação A execução de um projeto estrutural, que consiste de várias etapas, está sendo gradativamente automatizada, conorme dito anteriormente. Durante a elaboração de um projeto pode-se distinguir várias etapas, dentre elas a modelagem, a análise, o dimensionamento e o detalhamento. odelagem Análise Usuário Detalhamento Dimensionamento FIGURA 1 Etapas do processo na execução de um projeto estrutural. A modelagem trata da geração de dados, de orma a se obter um modelo estrutural teórico (numérico ou gráico) que se aproxime ao máximo da estrutura real a ser dimensionada. A etapa de modelagem, inicialmente eita através de dados numéricos de coordenadas e carregamentos, hoje cedeu espaço para a entrada gráica através de linhas, que representam elementos de barra, por exemplo. Hoje em dia é possível encontrar modeladores bastante eicientes tanto no mercado como no meio acadêmico. A etapa de análise trata da obtenção dos esorços solicitantes e deslocamentos na estrutura em unção do modelo deinido. Essa etapa também já se encontra bem resolvida e na maioria das vezes pereitamente integrada à modelagem da estrutura. Vale lembrar que antigamente existiam os pré-processadores, que eram modeladores numéricos, e os processadores, que aziam a análise, obtendo os deslocamentos e esorços solicitantes, e ambos eram aplicativos completamente distintos. Hoje já

17 1 existem sotwares livres e comerciais como o SAP e o ANSYS, em que esses módulos vêm integrados num único aplicativo, realizando a análise e dimensionamento com bastante eiciência e coniabilidade. Dessa orma percebe-se que o luxo de dados entre essas duas etapas encontra-se plenamente automatizado, como mostra a igura 1, onde o usuário se encontra no centro das decisões, azendo o lançamento da estrutura, dos carregamentos e das condições de contorno da estrutura. Cumpridas as etapas de modelagem e análise, os aplicativos em geral retornam os resultados ao usuário, que se encarrega da avaliação dos esorços obtidos para em seguida azer interativamente o dimensionamento das peças. Assim, através de aplicativos de dimensionamento de peris, ligações, chapas de base, dentre outros, o usuário é obrigado a azer o luxo de inormações percorrer entre os aplicativos até o dimensionamento inal de todas as peças. Na ase seguinte o usuário inaliza o projeto realizando desenhos técnicos em plataorma CAD, com as inormações coletadas na etapa de dimensionamento. O luxo completo de inormações do processo pode assim ser ilustrado como na igura 1. Dentro de uma deinição mais ampla, o objetivo desse trabalho é o de azer com que o luxo de inormações tenha um trajeto semelhante àquele apresentado na igura 0, que consiste basicamente em automatizar as etapas do processo através da passagem automática de dados entre os aplicativos. Essa transerência de dados apesar de poder ser eita internamente em um só aplicativo echado, pode ser eita também através de um ramework 1, como no trabalho de LEITE(007), ou diretamente sob o comando do usuário através de arquivos externos (geralmente arquivos texto) de comunicação entre os aplicativos. Este segundo procedimento será o modelo adotado nesse trabalho, pois permite uma maior lexibilidade na transerência dos dados, podendo ser utilizado juntamente com outros programas existentes. 1 O ramework é um aplicativo que tem por objetivo gerenciar o luxo de dados entre dierentes aplicativos, ormatando dados, passando variáveis e auxiliando na integração da etapas de um processo.

18 13 odelagem Análise Usuário / Framework Detalhamento Dimensionamento FIGURA Fluxo de dados entre as etapas de um projeto estrutural. Analisando-se o dia-a-dia dos escritórios de projeto, percebe-se que o grande gargalo na execução dos projetos encontra-se nas etapas de dimensionamento e detalhamento das peças estruturais e suas ligações. Como já existem vários aplicativos, que integram com segurança e dinamismo as etapas de modelagem e análise, e também já é possível integrar processos por meio de um ramework, este trabalho se oca nos processos de dimensionamento e detalhamento (Fig. 3), sem deixar de lado a comunicabilidade com as outras etapas do processo como um todo. Foram criados aplicativos, seguindo os paradigmas da POO, que eetuam o dimensionamento e detalhamento de peris I, soldados ou laminados, e de uma ligação rígida. Outros tipos de seções e de ligações, poderão ser uturamente incorporados em unção das técnicas de programação orientada a objetos utilizadas na implementação dos algorítmos de dimensionamento e detalhamento. As técnicas utilizadas permitem o reaproveitamento de códigos e a expansão do sistema para incorporar novos desenvolvimentos.

19 14 odelagem Análise Usuário / Framework Detalhamento Dimensionamento FIGURA 3 Foco do trabalho. 1.4 Resumo do Conteúdo do Trabalho O Escopo desse trabalho é dividido basicamente em três partes, CAE, CAD e Automação. No capítulo dois será abordado inicialmente a parte reerente a CAE Computer Aided Engineering, que trata da parte de cálculo da resistência de peris I e de ligações rígidas com pilares e seus respectivos dimensionamentos. Nesse capítulo são apresentados conceitos e equações básicas para obtenção das propriedades geométricas dos peris I que serão amplamente utilizados no cálculo da resistência dos peris. Serão revistas também todas as equações reerentes ao dimensionamento de peris I e dos elementos que compõe a ligação rígida, já tendo em vista a revisão da NBR8800. Durante o desenvolvimento do aplicativo (sotware) CAE, procurou-se gerar um sistema com uma interace simples e amiliar aos engenheiros de estruturas, para tornar o uso do aplicativo ácil e rotineiro, deixando a parte complexa e pesada para ser resolvida

20 15 internamente pelo programa. São coletados dados essenciais à análise estrutural dos elementos, tais como esorços solicitantes e geometria básica da seção transversal, podendo ser inseridos de orma manual, através de caixas de diálogo, ou automatizada através da leitura e importação de dados de arquivo texto. Nesse capítulo são apresentadas também as principais unções de dimensionamento criadas para veriicação da resistência dos peris I e da ligação rígida. O capitulo três tratará da parte de tecnologia CAD Computer Aided Design, onde são apresentados conceitos utilizados no desenvolvimento de um aplicativo capaz de ler os dados gerados pelo aplicativo CAE, mostrando as classes e unções criadas, o luxo de atividades e o uncionamento do sistema que gera de orma automatizada o detalhamento da ligação rígida entre viga e pilar metálico. No decorrer do capitulo dois e três serão também apresentados os procedimentos utilizados para a automação dos dois processos CAD/CAE, ilustrando a orma de transerência das variáveis, que permite a integração dos processos através de interaces amigáveis. No capítulo quatro será eito um exemplo numérico das equações de dimensionamento de peris I utilizando-se as equações revisadas da nova NBR8800 e comparando rapidamente os resultados com os valores de resistência obtidos utilizando-se a NBR8800:1986. No capítulo cinco serão apresentadas as considerações inais, contendo conclusões sobre as tecnologias desenvolvidas e os aplicativos gerados. Além disto, trabalhos uturos serão propostos no sentido de complementar o processo de automação de projetos de estruturas metálicas, o que poderá em um uturo breve trazer uma importante contribuição para o aprimoramento da Engenharia de Estruturas no Brasil.

21 16 ÓDULO CAE - DIENSIONAENTO DE PERFIS I E LIGAÇÕES RÍGIDAS SEGUNDO NBR8800:008.1 Visão Geral Conorme o esquema na igura 4 mostra, o aplicativo CAE, desenvolvido como parte deste trabalho, atua exclusivamente na execução do dimensionamento. Entretanto, para que o processo como um todo seja eiciente e automatizado, interaces de conectividade entre as etapas de análise e detalhamento tiveram que ser desenvolvidas. odelagem Análise Usuário / Framework Detalhamento Dimensionamento FIGURA 4 Aplicativo CAE dentro do contexto de um projeto estrutural integrado assistido por computador.

22 17 Uma orma de comunicação entre o aplicativo de dimensionamento e a etapa de análise é através de uma interace para importação de dados por meio da leitura de um arquivo texto gerado por um aplicativo externo. Esse arquivo texto pode também ser gerado pelo usuário, utilizando um editor de texto qualquer. Uma amostra de um arquivo de dados lido pelo aplicativo pode ser visto na igura 5. FIGURA 5 Arquivo de entrada de dados automatizada. Em decorrência da revisão da NBR8800 de 1986, cuja publicação está prevista para entrar em vigor em 008, os critérios de dimensionamento adotados nesta dissertação e implementados no aplicativo serão todos revistos e aplicados com base nas novas equações para veriicação da resistência de peris I Soldados ou Laminados. As propriedades geométricas da seção transversal, necessárias ao dimensionamento e veriicação da resistência do peril serão calculadas internamente pelo aplicativo e icarão disponibilizadas para o detalhamento. O cálculo das ligações rígidas e veriicação de seus elementos também seguirão os mesmos critérios, sendo veriicadas conorme preceitos da nova NBR8800.

23 18 Ao término do dimensionamento, um arquivo texto será gerado com o resultado obtido de orma a permitir uma conexão segura com a etapa de detalhamento (CAD), que poderá ser executado pelo aplicativo CAD desenvolvido como parte desse trabalho e apresentado no capitulo 3 ou por qualquer outro aplicativo disponível.. Fluxo de dados do aplicativo desenvolvido O aplicativo CAE desenvolvido tem o seguinte luxo de dados: Entrada Dados Via Usuário Entrada Dados/Esorços Via Arq. Externo Entrada Esorços Via Usuário Cálculo das propriedades geométricas Dimensionamento aos esorços normais (tração e compressão), ao momento letor, ao esorço cortante e aos esorços combinados Dimensionamento Ligação Rígida Saída para detalhamento (CAD externo).3 Principais unções implementadas no aplicativo CAE O desenvolvimento do aplicativo CAE, implementado em Pascal, utilizando-se da API gráica do Borland Deplhi 7, deu origem à criação de diversas unções e procedimentos ilustradas a seguir. Os procedimentos, controlam o comportamento da interace interagindo com o usuário, azendo a coleta de dados e controlando o comportamento do aplicativo. As unções criadas processam as equações de dimensionamento propriamente ditas, retornando os valores de resistência obtidos.

24 Principais unções criadas: 19

25 0.4 Propriedades geométricas dos peris I As propriedades geométricas dos peris I são calculadas no aplicativo tomando-se por base dimensões comerciais básicas ornecidas pelos abricantes, conorme ilustrado na igura abaixo. b t x d tw FIGURA 6 Dimensões básicas do peril I. Na interace do aplicativo desenvolvido essas medidas são inseridas no respectivos campos, em milímetros, conorme ilustrado na igura 7. FIGURA 7 Interace de entrada de dados inicial.

26 1.4.1 Área Bruta A área bruta do peril I calculada pelo aplicativo é determinada por: ) ( w g t d t t b A + = (.1).4. omentos principais de Inércia Os momentos de inércia em relação aos eixos X e Y são dados respectivamente por: 1 ) ( ) / / ( w xx t d t t d t b t b I + + = (.) 1 ) ( w t t d b t I + = (.3) Após a entrada de dados o aplicativo calcula A g, I xx e I e mostra os resultados na caixa de interace conorme mostra a igura 8. FIGURA 8 Propriedades calculadas.

27 Essas propriedades podem ser ajustadas pelo usuário e as demais propriedades seguintes serão calculadas com base no valor inormado..4.3 Raio de giração O Raio de giração r x e r em relação aos eixos principais de inércia são deinidos respectivamente a seguir: I xx r x = (.4) ; Ag I r = (.5) A g.4.4 ódulo de Resistência Elástico Os ódulos de resistência elástico W x e W são: W x I xx = (.6) ; d W I = (.7) b.4.5 Constante de torção A constante de torção J para um peril I é: J b 3 t 3 ( d t + 3 ) t 3 w = (.8)

28 3.4.6 ódulo de Resistência Plástico Da mesma orma Z x e Z são deinidos como: 4 ) ( ) ( w x t t d t d b t Z + = (.9) 4 ) ( w t t d b t Z + = (.10).4.7 Constante de empenamento da seção transversal A constante de empenamento C w é dada por: 4 ) ( t d I C w = (.11)

29 4.5 Veriicação da resistência de peris I segundo a norma NBR8800 A norma NBR8800 propõe novas equações para dimensionamento de estruturas de aço e estruturas mistas aço-concreto, conorme discutido de orma sucinta nos itens a seguir..5.1 Dimensionamento à tração De uma maneira geral o índice de esbeltez no dimensionamento à tração deve ser inerior a 300. l l x λ x = 300 (.1) ; = 300 r r x onde: l x = comprimento destravado em relação ao eixo X l = comprimento destravado em relação ao eixo Y λ (.13) a) Para escoamento da seção bruta: N t, Rd A g γ a1 = (.14) onde: γ em condições normais de uso (Tabela 3 NBR8800) e, a1 =1,1 = Tensão de escoamento do aço. b) Para ruptura da área líquida: N t, Rd A γ e u = (.15) onde: γ em condições normais de uso (Tabela 3 NBR8800), a =1,35 u = Tensão de ruptura do aço e, a

30 5 A e = C A (.16) t n onde: A n = Área liquida da Barra C t = Coeiciente de redução da área líquida da barra. Como as orças de tração serão transmitidas por ligações rígidas através de soldas e parausos, teremos C t = 1,00 e portanto A e = A n. Para o tipo de ligação proposto nesse trabalho, admite-se que não são eitos uros na seção transversal do peril I. Uma chapa de extremidade é soldada ao peril e a ligação é eita por meio dessa chapa. Assim não há redução da área da seção transversal e A e = A n = A g. Assim, N t, Rd A g γ a u = (.17) Para dimensionamento do peril ao esorço de tração deve-se preencher o campo de Tração no painel de esorços solicitantes" e pressionar o botão calcula conorme indicado na caixa de interace da igura 9. FIGURA 9 Veriicação do esorço de tração

31 6.5. Dimensionamento à compressão A NBR8800 determina que o índice de esbeltez de barras comprimidas seja inerior a 00, ou seja: k x l k x l λ x = 00 (.18) ; = 00 r r x λ (.19) A orça axial de compressão resistente de cálculo de uma barra, associada aos estados limites últimos de instabilidade por lexão, por torção ou lexo-torção e de lambagem local, é deinida pela NBR8800 pela seguinte expressão: N c, Rd χ Q A γ a1 g = (.0) onde: χ é o ator de redução associado à resistência à compressão, Q é o ator de redução total associado à lambagem local Fator de redução associado à resistência à compressão Na última revisão da NBR8800, oi introduzida uma curva única de lambagem na compressão, onde o cálculo do ator de redução χ é dado por: 0 λ χ = 0,658 para 1, 0 5 0,877 χ = para 0 >1, 5 λ 0 λ (.1) λ (.) onde,

32 7 Q Ag λ 0 = (.3) N e Tabela 1 Valores de χ em unção do índice de esbeltez λ 0 A orça axial de lambagem elástica - N e depende do eixo considerado e é dada pelas equações que seguem: a) para lambagem por lexão em relação ao eixo central de inércia x-x: N ex E I x = π (.4) K L ) ( x x

33 8 b) para lambagem por lexão em relação ao eixo central de inércia -: N e E I = π (.5) K L ) ( c) para lambagem por torção em relação ao eixo longitudinal z: N 1 π E C w = + G J r0 ( K z Lz ) ez onde K x L x, K L são comprimentos de lambagem conorme Tabela 1. (.6) TABELA Coeicientes de lambagem. Nos elementos contraventados, o coeiciente de lambagem por lexão deve ser tomado igual a 1,0, a menos que se demonstre que pode ser utilizado um valor menor.

34 9.5.. Cálculo do ator de redução associado à lambagem local - Q O ator de redução total associado à lambagem local é dado pelo produto entre os atores de redução devido à lambagem dos elementos que compõem a seção transversal. Os elementos podem ser do tipo AA (Apoiado-Apoiado) ou AL (Apoiado- Livre), conorme ilustra a igura abaixo. Para os elementos AA da seção calcula-se Q a e para os elementos AL calcula-se Q s. Q = (.7) Q a Q s a) Cálculo de Q a para elementos de um peril I (Alma): Q = 1, para a d t t w 1,49 E (.8a) Q a = A g ( b b A g e ) t w, para d t t w > 1,49 E (.8b) onde: onde: c a = 0,34 b e E c a E = 1,9tw 1 (.9) ( d t ) / tw

35 30 b) Cálculo de Q s para elementos AL de um peril I (Elementos que compõe a mesa): Peris I Laminados: = 1 s Q, para E t b 0,56 (.30a) E t b Q s = 0,74,415 1, para E t b E < 03 1,,56 0 (.30b) 0,69 = s t b E Q, para E t b > 1,03 (.30c) Peris I Soldados: = 1 s Q, para c k E t b 0,64 (.31a) E k t b Q c s = 0,65,415 1, para c c k E t b k E < 17 1,,64 0 (.31b) 0,90 = c s t b k E Q, para c k E t b > 1,17 (.31c) onde w c t t d k ) ( 4 =, sendo 76 0,,35 0 c k (.3)

36 31 Usando-se o aplicativo para dimensionamento do peril ao esorço de compressão devese preencher o campo de Compressão no painel de esorços solicitantes" com o respectivo valor em kn. Os comprimentos de lambagem deinidos em.5..1 e apresentados na tabela 1 também devem ser preenchidos. Posteriormente pressiona-se o botão calcula conorme indicado na igura 10. FIGURA 10 Veriicação do esorço de compressão.

37 3.5.3 Dimensionamento ao omento Fletor O momento letor resistente de cálculo, Rd, para eeito desse trabalho é calculado conorme o anexo G da nova NBR8800, sendo aplicável à vigas não esbeltas. As etapas de dimensionamento e suas ormulações são apresentadas a seguir Resistência ao momento letor em relação eixo x-x ( Rd,x ) Para assegurar a validade da análise elástica, Rd, x 1,5 W γ x a1 (.33) De orma geral Rd,x é cálculado segundo a seguinte curva de dimensionamento: Para veriicação à Flambagem Lateral com torção (FLT): Rd, x γ pl =, para λ p a1 b Rd, x pl ( pl r ) γ a1 λ < (.34a) C λ λ p pl =, p/ λ p λ λr λr λ p γ a1 Rd, x cr pl =, para r γ a1 γ a1 < (.34b) λ > λ (.34c) onde: C b é dado conorme da nova NBR8800 ou tomado a avor da segurança igual a 1 λ = L /, onde L b é o omprimento destravado da barra (.35) p b r λ = 1,76 E / (.36) λ r t I I t 7 Cw 1 1,38 β r I β I r x =, onde β = (.37) 1 1 ( E I ) W t

38 33 pl r = Z (.38) x = ) ( r Wx, onde r =, 3 0 (.39) cr = C b π L E I b C I w I t L 1+ 0,039 Cw b (.40) Para veriicação à Flambagem Local da Alma (FLA): = 1 Rd, x ( γ pl =, para λ p a1 λ < (.41a) λ λ p ) λr λ p λ λ Rd, x pl pl r, para p r γ a1 Rd, x cr =, para r γ a1 λ < (.41b) λ > λ (.41c) onde: λ = ( d t ) / (.4) p t w λ = 3,76 E / (.43) r λ = 5,70 E / (.44) pl r = Z (.45) x x = W (.46) = Viga esbelta (Ver anexo H da nova NBR8800) (.47) cr

39 34 Para veriicação à Flambagem Local da esa (FL): = 1 Rd, x ( γ pl =, para λ p a1 λ < (.48a) λ λ p ) λr λ p λ < λ λ (.48b) Rd, x pl pl r, para p r γ a1 Rd, x cr =, para r γ a1 λ > λ (.48c) onde: λ = b / t (.49) p λ = 0,38 E / (.50) λ =,83 E /( ), para peris laminados r 0 r λ =,95 E k /( ), para peris soldados r 0 c r (.51a) (.51b) pl r = Z (.5) x = ) W ( (.53) r x 0,69 E λ cr = W x cr 0,90 E k = λ c W x, para peris laminados, para peris soldados (.54a) (.54b) Usando-se o aplicativo para dimensionamento do peril ao esorço de lexão em relação ao eixo principal de inércia, o eixo x-x, deve-se inicialmente inormar os dados da barra. Na guia de valores a serem inormados estão o comprimento destravado Lb e o coeiciente de correção do momento letor Cb. Feito isso, basta inormar o esorço atuante e pressionar o botão calcula indicado na igura 11.

40 35 FIGURA 11 Dimensionamento à lexão em relação ao eixo x-x Resistência ao momento letor em relação eixo - ( Rd, ) Para assegurar a validade da análise elástica, Rd, 1,5 W γ a1 (.55) Para veriicação à Flambagem Local da esa (FL): Rd 1 = γ a1 Rd, ( γ pl =, para λ p a1 λ < (.56a) λ λ p ) λr λ p, pl pl r, para λ p < λ λ (.56b) r Rd, γ cr =, para r a1 λ > λ (.56c) onde:

41 36 λ = b / t (.57) p λ = 0,38 E / (.58) λ =,83 E /( ), para peris laminados r 0 r λ =,95 E k /( ), para peris soldados r 0 c r (.59) (.60) pl r = Z (.61) = W (.6) 0,69 E λ cr = W cr 0,90 E k = λ c W, para peris laminados, para peris soldados (.63a) (.63b) Para calcular o esorço resistente ao momento letor em relação ao eixo de menor inércia, o eixo -, deve-se proceder de maneira análoga ao cálculo do momento letor em relação ao eixo x-x, conorme indicado na igura 1. FIGURA 1 Dimensionamento à lexão em relação ao eixo -.

42 Dimensionamento ao esorço cortante Em seções I letidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma (Eixo xx), a orça cortante resistente de cálculo,v Rd, é dada por: V Rd V Rd V γ pl =, para λ p λ p V λ γ a1 pl a1 λ < (.64a) =, para λ p < λ λ (.64b) r V Rd λ p 1,4 λ V γ =, para r pl a1 λ > λ (.64c) onde: λ = ( d t ) / (.65) p t w λ = 1,10 k E / (.66) r v v λ = 1,37 k E / (.67) V pl = 0, 60 d t (.68) w Para: a 5,00, para > 3 h k v = ( a / h), ou a h, para todos os outros casos 60 > ( h / t w ) (.69a) (.69b) onde: a é a distância entre as linhas de centro de dois enrijecedores transversais adjacentes;

43 38 Em seções I letidas em relação ao eixo, a orça cortante resistente de cálculo é: V Rd V Rd V γ pl =, para λ p λ p V λ γ a1 pl a1 λ < (.70a) =, para λ p < λ λ (.70b) r V Rd λ p 1,4 λ V γ =, para r pl a1 λ > λ (.70c) onde: = b / t λ (.71) p = 1,10 k E / v λ, com k v = 1, (.7) r = 1,37 k E / v λ, com k v = 1, (.73) V pl = 0,60b t (.74) O aplicativo desenvolvido calcula também o esorço cortante utilizando-se das equações acima descritas. Para tanto, deve-se inormar distância entre as linhas de centro de dois enrijecedores transversais adjacentes, conorme indicado na igura 13, além de inormar a magnitude dos esorços cortantes.

44 39 FIGURA 13 Dimensionamento ao esorço cortante..5.5 Dimensionamento aos esorços combinados Para a atuação simultânea da orça axial de tração ou de compressão e de momentos letores, deve ser obedecida a limitação dada pelas seguintes equações de interação: N N Sd Rd Sd, x Rd, x + Sd, Rd, 1,00 N Sd, para 0, N Rd (.75) N Sd Sd, x Sd, + + N Rd Rd, x Rd, 1,00 N Sd, para < 0, N Rd (.76) O aplicativo az as veriicações descritas nas equações 75. e.76 acima, desde que inormados corretamente todos os parâmetros necessários ao cálculo individual de cada esorço resistente.

45 40 A igura 14 ilustra uma veriicação aos esorços combinados eita com o aplicativo. FIGURA 14 Veriicação aos esorços combinados.

46 41.6. Dimensionamento das ligações rígidas Viga-Pilar.6.1. Introdução Para que uma ligação seja considerada rígida, o ângulo entre os elementos estruturais que se interceptam deve permanecer praticamente o mesmo ou com uma rotação máxima de 10% em relação a uma ligação rotulada após a aplicação dos esorços solicitantes. Neste estudo, admite-se o modelo sugerido no Volume II da Bilbiograia técnica para o desenvolvimento da construção metálica do CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço), que consiste em uma chapa de extremidade soldada no início/im da viga, com uros para parausá-la posteriormente diretamente na mesa de uma coluna, procurando adaptar as equações sugeridas no manual àquelas pertinentes à nova NBR8800. A igura 15 ilustra o modelo típico da ligação rígida a ser trabalhada. x e1 e t b a d d Nd d'' tw t e d' Vd b FIGURA 15 odelo de Ligação Rígida.

47 4.6.. Esorços nas mesas das vigas O processo de dimensionamento realizado pelo aplicativo parte da hipótese que o momento letor atuante na viga é transerido através de esorços de tração e compressão nas mesas, das vigas sem considerar a resistência da alma. A orça de tração na viga será resistida apenas pelas mesas, ao passo que a orça cortante será resistida pela alma. Assim, a) Esorço máximo na mesa tracionada: P + d N Sd Sd dt = (.77) ' b) Esorço máximo na mesa comprimida: P dc N Sd Sd = (.78) ' d.6.3. Veriicação da eetividade da mesa à compressão Para que a mesa seja considerada totalmente eetiva na compressão não deve haver a ocorrência de lambagem local (Q s = 1) e, portanto, as equações.30a e.31a devem ser atendidas, respectivamente, para peris I laminados ou soldados.

48 Veriicação da mesa à tração Na veriicação da mesa tracionada as equações.79 e.80 deverão ser atendidas, considerando a área da mesa tracionada, A t. Assim: P dt N t, Rd At = γ < (.79) a1 P dt N A t u < t, Rd = (.80) γ a onde A t = b t.6.5. Veriicação da alma ao cisalhamento local Na veriicação da alma ao cisalhamento local, a orça cortante de cálculo (V d ) deverá ser inerior à orça resistente ao cisalhamento (F Rd,w ), tomando-se a área liquida a ser soldada da alma. Assim: onde e = A w V = d t e) t d F Rd, w (, para 0,6 A = γ w a1 < (.81) w comprimento total dos entalhes eitos na alma para execução da solda das mesas.

49 Veriicação da solda das mesas com a chapa de extremidade A solda das mesas com a chapa de extremidade deverá ser de entalhe de penetração total onde, a orça de tração P dt dada em.8 deve ser inerior à resistência à tração da solda F Rd,w, conorme a equação a seguir: P dt Aw < FRd, w = (.8) γ a1 onde A w = b t.6.7. Veriicação da solda da alma da viga com a chapa de extremidade A solda deverá resistir à orça cortante V d (Eq..83) e a uma parcela da tensão normal da mesa (Eq..84). F Sd1 V = d (.83) ( d t e) F Sd d t d e Pdt tw t b = (.84) F F + F Sd = (.85) Sd1 Sd e, portanto F 0,6 A = γ w w Sd lw < FRd, w (.86) w

50 45 onde: A área eetiva da solda (A w ) é calculada como o produto do comprimento eetivo da solda (l w ) pela espessura da garganta eetiva. A garganta eetiva de uma solda de ilete é igual à menor distância medida da raiz à ace plana teórica da solda, ou seja, d w sen45 o. Assim, A w = 0, 707 d w l w = 41,5 kn/cm para eletrodos E60xx e = 48,5 kn/cm para eletrodos E70xx e, w w γ w = 1,35 para combinações normais TABELA 3 Tamanho mínimo da perna de uma solda de ilete d w.6.8. Esorços atuantes nos parausos Os esorços atuantes nos parausos são basicamente três: A orça cortante, apresentada na eq..87, o orça normal de tração (Eq..88) e orça adicional de tração devido ao eeito alavanca na chapa da ligação (Eq..89). onde: n p é o número total de parausos da ligação V d V dp = (.87) n p

51 46 Considerando a ligação simétrica em reação ao eixo x-x, conorme a igura 15 o número de parausos tracionados, aqueles na mesa superior, é metade do total de parausos. Pode-se dizer então que: Pdt T dp = (.88) n / p A orça adicional devido ao eeito alavanca é dado por: onde: Q dp T dp b a α = (.89) d p a = a + e b = b d p α = p t 5,33 O percentual de plastiicação da placa deve variar entre 0 e 100% e é dado por Com δ = p d p α = T dp b δ α α, onde p é a largura tributária para cada parauso dada por L t1 + L t (.90) e1 < d b + L t1 ; p L e < d b + t p onde e 1, e, b são as distancias ilustradas na igura 15.

52 Veriicação da chapa de extremidade Uma vez garantido que 0<α<1, o momento solicitante de cálculo é menor que o momento resistente cortante, azendo-se: δ α, sendo suiciente azer a veriicação da chapa ao esorço onde A B = 0, 67 p t T dp 0,6 AB + Qdp < FRd = (.91) γ a Veriicação dos parausos Na veriicação à tração pura temos: T dp + Q < 0,75 0, 75 A (.9) dp p u onde A p = Área do parauso u = Tensão de ruptura do aço do parauso Na veriicação à tração com cisalhamento: T dp + Q <,69 A 1, 93V dp 0 (.93) p u dp Na veriicação ao cisalhamento: V dp < 0,65 0, 4 A (.94) p u

53 Uso do aplicativo CAE para dimensionamento da ligação Uma vez realizada a veriicação aos esorços combinados com pleno sucesso a guia de dimensionamento da ligação rígida ica disponível para entrada de dados. Os dados devem ser preenchidos pelo usuário e a veriicação utilizando-se as equações de.6. a.6.10 será automaticamente realizada inormando ao usuário o sucesso ou insucesso de cada item. O processo é iterativo e os valores de chapa e parausos podem ser arbitrados pelo usuário, acima dos valores mínimos necessários. Fixando-se um diâmetro superior ao mínimo para uma chapa, o valor necessário do diâmetro do parauso automaticamente diminuirá, e vice-versa. A igura 16 ilustra o processo. FIGURA 16 Dimensionamento da ligação rígida.

54 49 Uma vez concluída a última etapa de dimensionamento, o aplicativo gera automaticamente um arquivo de saída em ormato texto, com todos os parâmetros necessários para o detalhamento em plataorma CAD, conorme ilustra a igura a seguir. FIGURA 17 Arquivo de saída com os dados da ligação calculada O Aplicativo CAD desenvolvido em ObjectARX, será apresentado no capítulo 3.

55 50 3 ÓDULO CAD APLICATIVO PARA DETALHAENTO DA LIGAÇÃO RÍGIDA 3.1 Visão Geral O aplicativo CAD desenvolvido neste trabalho atua exclusivamente no detalhamento, conorme ilustra a igura 18. Entretanto, da mesma orma que o módulo CAE, para que o processo seja eiciente e automatizado, ele deve conter interaces de conectividade com o aplicativo de dimensionamento que executa a etapa anterior. odelagem Análise Usuário / Framework Detalhamento Dimensionamento FIGURA 18 Aplicativo CAD dentro de um projeto estrutural automatizado.

56 51 A interace entre os módulos de dimensionamento e de detalhamento é eitaa por um arquivo texto gerado pelo aplicativo CAE de dimensionamento. Essa conectividade pode ser eita de orma mais automatizada através de um ramework ou diretamente através do usuário atuando na plataorma CAD. O aplicativo de detalhamento usa o AutoCAD 006 como plataorma gráica. Essa plataorma oi escolhida pela experiência bem sucedida no desenvolvimento de outros aplicativos CAD uttilizando essas mesmas tecnologias de programação, tais como: o odelador 3D de alard e Hutner (1998), análise e pós-processamento de vasos de pressão de Balabram (000), o Premold de Guedes(00), dentre outros. O AutoCAD tem uma arquitetura aberta baseada em um sistema de manipulação de banco de dados, que possibilita o desenvolvimento de novos aplicativos, que o utilizam como plataorma gráica. Os aplicativos compatíveis com o AutoCAD podem ser desenvolvidos com auxílio de várias erramentas de programação, tais como: AutoLISP, VisualLisp, ADS, ADSRX, ObjectARX, etc. Dentre essas, a erramenta que oerece melhor potencial é a API ObjectARX. A ilosoia de Análise Orientada a Objetos e Programação Orientada a Objetos (AOO e POO), utilizada em todo o projeto, com suas características modulares, oerecem vantagens importantes no desenvolvimento de sotware quando comparadas à programação estruturada (procedural). As principais vantagens da POO são a portabilidade, reusabilidade, coniabilidade e acilidade de manutenção de programas complexos. A aplicação de conceitos como a abstração e o encapsulamento de dados (implantados por meios de objetos, classes e métodos), herança (hierarquia de classes) e polimorismo (possibilidade de usar interaces idênticas com dierentes implementações), acentuam o dierencial positivo do paradigma da POO. O ObjectARX possibilita a aplicação dos conceitos de POO e dos recursos de linguagem C++, através do compilador Visual C da icrosot, o qual permite acoplar ao desenvolvimento interaces visuais mais agradáveis ao usuário através das bibliotecas de classe FC.

57 5 O ObjectARX é uma erramenta que possibilita a manipulação de dados diretamente em seu banco de dados. Isso é eito através de bibliotecas de classes e métodos utilizados na concepção do AutoCAD e disponibilizados aos desenvolvedores. Através da implementação de códigos em C++ oram criadas novas entidades gráicas tais como linhas (AcDbLine), círculos (AcDbCircle) e cotas (AcDbDimensionStleRecord), que inseridas dentro do banco de dados do AutoCAD se tornam entidades para a criação de desenhos técnicos.

58 53 3. Diagrama de Fluxo O aplicativo CAD tem o seguinte diagrama de luxo: Arquivo de dados gerado aplicativo CAE (Cap. ) Arquivo de dados gerado por outro aplicativo ou por um ramework Leitura do arquivo de entrada Conversão do arquivo texto em variáveis numéricas Passagem de parâmetros para desenho de parte da ligação Abertura do Banco de Dados do AutoCAD para gravação Criação de uma entidade (AcDbLine, AcDbCricle, etc) Inclusão nova da entidade no Banco de Dados Fecha o Banco de Dados Finaliza o desenho

59 Escopo Conceitual A partir da especiicação de requisitos gerais e especíicos para detalhamento da ligação rígida, e pela própria característica da POO, a organização e divisão do desenvolvimento em classes e unções é, de certa orma, imediata e necessária. Principais unções criadas: Na implementação de cada comando, que gera automaticamente um desenho técnico com os dados obtidos na etapa de dimensionamento, estas unções oram organizadas e reutilizadas da seguinte maneira:

60 Implementação do aplicativo Os parâmetros gerados pelo aplicativo CAE são lidos através da unção nativa do C++ gets que gera uma string a partir da leitura de um arquivo texto, e tem o seguinte ormato: char *gets(char *string, int n, FILE *stream) onde, string n stream Variável que armazena os dados Numero máximo de caracteres Nome do arquivo a ser lido Em seguida os dados lidos são convertidos de char para double para que possam ser processadas as operações matemáticas necessárias. A unção nativa do C++ strcp executa essa unção e tem o seguinte ormato: double ato(const char *string) onde, string Variável a ser convertida De posse das variáveis necessárias para o inicio do detalhamento, são acionadas repetitivamente as unções descritas em 3.3, iniciando-se pela criação das laers de desenho a serem utilizados através da criação de vários AcDbLaerTableRecord. O código apresentado a seguir ilustra o método utilizado para atuar dentro do Banco de Dados do AutoCAD para criação de uma nova laer void CriaLaer(char* NomeDoLaer, char* CorDoLaer, char* LinhaDoLaer) { //Abre Banco de dados AcDbLaerTable *plaertable; AcDbLinetpeTable *plttable; AcDbDatabase *pwdb = acdbhostapplicationservices()->workingdatabase(); pwdb->getsmboltable(plaertable,acdb::kforwrite); pwdb->getsmboltable(plttable,acdb::kforread); AcDbLaerTableRecord *plaertablerecord = new AcDbLaerTableRecord();