Capítulo 1 APRESENTAÇÃO DO PACON. 1.1 - Introdução

Capítulo 1 APRESENTAÇÃO DO PACON 1.1 - Introdução PACON - Programa Auxiliar para projeto de estruturas de CONcreto - é um software didático, destinado ao cálculo de esforços e dimensionamento de elementos estruturais de concreto armado. O programa é dividido em uma série de módulos, onde são analisados problemas bem definidos. Cada módulo compreende uma etapa do projeto estrutural de uma estrutura mais complexa, como a estrutura de um edifício. Desse modo, o projeto estrutural pode ser feito passo a passo, empregando-se o módulo apropriado ao cálculo que se pretende realizar no momento. O programa é especialmente dedicado ao ensino das disciplinas sobre concreto armado, dos cursos de Engenharia Civil e de Arquitetura. O Autor espera que, utilizando o PACON como uma ferramenta auxiliar de ensino, os professores dessas disciplinas consigam motivar seus alunos a fazer as simulações numéricas propostas em sala de aula, o que deverá contribuir para o aprendizado. O software também é dedicado ao projetista iniciante que ainda não possui grande experiência, nem recursos financeiros para investir em um sistema computacional de grande porte. Essa experiência pode ser adquirida, realizando projetos estruturais com cálculo passo a passo, utilizando o PACON. Em todos os módulos foram empregados os métodos de cálculo recomendados pelas normas brasileiras e pelo CEB. Os procedimentos de projeto encontram-se detalhados nos livros do Autor [1,2]. As principais normas adotadas na elaboração do programa são a NBR-6118 [3], NBR-6123 [4], CEB/78 [5], CEB/90 [6] e Eurocode 2 [7]. Em todo o programa emprega-se o Sistema Internacional de Unidades. As unidades de comprimento variam conforme a dimensão

2 Curso de Concreto Armado a que se referem, sendo usados mm, cm e m. Para as dimensões em nível de seção transversal, adota-se o centímetro (cm). Para as dimensões em nível de estrutura, adota-se o metro (m). Para grandezas muito pequenas, emprega-se o milímetro (mm). Portanto, deve-se ter bastante atenção para fornecer os dados nas unidades solicitadas. De um modo geral, o programa é registrado para uso exclusivo em um único computador. O programa deixará de funcionar se o usuário formatar ou trocar o disco rígido. Em qualquer desses casos, a licença de uso do programa será perdida. Após a instalação e o registro do programa, será gerado o arquivo C:\PACON\AJUDA\Serial.txt, contendo a senha exclusiva para o computador do usuário. Esse arquivo não pode ser excluído ou alterado. Se isto ocorrer acidentalmente, o usuário deve restaurar o arquivo ou instalar o programa novamente e digitar a senha que foi fornecida no primeiro registro. O programa funciona corretamente tanto para símbolo decimal igual ao ponto, quanto para símbolo decimal igual a vírgula. Entretanto, para uniformizar os relatórios de saída, o programa altera as configurações do sistema, de modo que o símbolo decimal passa a ser o ponto. Ao encerrar o programa, as configurações originais do sistema são restauradas. Desse modo, o uso simultâneo com outro aplicativo que emprega a vírgula como símbolo decimal pode, eventualmente, conduzir a resultados equivocados do aplicativo. Esta é a versão 1.0 do programa denominado de PACON 2006. Nesta versão são incluídos diversos módulos para projeto de lajes maciças, vigas, pilares e tirantes. A descrição desses quatro grupos principais é feita na seção 1.4. 1.2 Requisitos de sistema e registro do PACON 2006 O programa roda nos sistemas operacionais Windows: 95, 98, NT, ME, 2000, XP e exige muito pouco de hardware. A seguinte configuração mínima é requerida com o Windows 95: Processador Intel 486, 100 MHz, 24 MB de RAM, 50 MB de espaço livre em disco. O programa roda nessa configuração, mas o processamento pode ser muito lento em alguns módulos. Como essa é uma configuração muito antiga, conclui-se que o PACON 2006 deverá funcionar bem em todas as configurações de hardware atualmente em uso.

Calculando com o PACON 2006 3 Após a instalação, e na primeira vez que o programa for executado, aparecerá uma mensagem indicando que a versão não é registrada. É necessário fazer o registro da cópia para que o programa comece a funcionar. Na fig. 1.2.1, apresenta-se a janela de registro do PACON 2006. Fig. 1.2.1 Janela de registro do PACON 2006

4 Curso de Concreto Armado Para a obtenção da senha, é necessário enviar um e-mail para Editora Dunas (ed.dunas@mikrus.com.br), informando os seguintes dados: NOME: Informe o nome completo do usuário que adquiriu o direito de uso do software; CPF: Informe o número do CPF, caso o usuário seja pessoa física; CNPJ: Informe o número do CNPJ, caso o usuário seja pessoa jurídica; Número da Nota Fiscal: Informe o número da nota fiscal que acompanhou o software; CÓDIGO DE ACESSO: Informe o número que aparece na caixa de texto situada no topo da janela de registro. Se o programa Outlook Express estiver instalado no computador, o e-mail pode ser enviado diretamente da janela de registro. Após o envio do pedido de registro, é necessário aguardar até o recebimento da senha. A senha será enviada para o endereço de e- mail do usuário na maior brevidade possível, observadas as condições operacionais. Após o recebimento da senha, basta executar o programa novamente, digitar a senha na caixa de texto indicada na janela de registro e clicar no botão Registrar. Depois de efetuado o registro da cópia, o usuário não poderá formatar o disco rígido, o que fará com que ele perca o direito de uso do programa. A senha será armazenada no arquivo C:\PACON\AJUDA\Serial.txt. Esse arquivo não pode ser apagado ou alterado pelo usuário. 1.3 A tela de apresentação Ao iniciar o PACON, será mostrada a tela de apresentação da fig. 1.3.1. Essa tela fica visível apenas por alguns segundos.

Calculando com o PACON 2006 5 Fig. 1.3.1 Tela de apresentação do PACON 2006 1.4 A janela de inicialização das propriedades Após o fechamento automático da tela de apresentação, é mostrada a janela de inicialização das propriedades dos materiais, como é indicado na fig. 1.4.1. Essa janela mostra as propriedades do concreto e do aço que são selecionadas como padrão. Para aceitar essas propriedades, basta clicar no botão OK. As seguintes propriedades são escolhidas como padrão, sempre que aparecer a janela da fig. 1.4.1: A) Propriedades do concreto Resistência característica à compressão: f ck = 20 MPa Módulo de deformação longitudinal: CEB/90 Neste caso, o módulo de deformação longitudinal tangente, E c, é calculado através da expressão 1 3 fck + 8 E c = 21500, MPa (1.4.1) 10

6 Curso de Concreto Armado O módulo secante, Ecs = 0, 85E c. E cs, que é utilizado nos cálculos, é dado por B) Propriedades do aço Estribos e armaduras de lajes: CA-60 Nos módulos relativos ao dimensionamento das armaduras das lajes e ao dimensionamento dos estribos das vigas, aparecerá a tensão de escoamento característica do aço f yk = 600 MPa. Demais armaduras: CA-50 Nos módulos relativos ao dimensionamento das armaduras longitudinais das vigas, dos pilares e dos tirantes, aparecerá a tensão f yk = 500 MPa. Módulo de elasticidade: CEB/90 Neste caso, o módulo de elasticidade do aço é considerado com o valor E s = 200 GPa. Observações: 1) As propriedades dos materiais podem ser alteradas nesta janela. De acordo com a opção para o módulo de deformação longitudinal do concreto segundo a NBR-6118, o módulo tangente é dado por Ec = 5600 f ck, MPa (1.4.2) e o módulo secante é E 85 cs = 0, Ec. Escolhendo a opção para o módulo de elasticidade do aço, segundo a NBR-6118, tem-se Es = 210 GPa.

Calculando com o PACON 2006 7 2) As propriedades personalizadas, ou as propriedades definidas como padrão, caso as mesmas não tenham sido alteradas, serão utilizadas em todos os módulos. Entretanto, em cada módulo específico, é possível alterar essas propriedades. 3) Em todos os módulos, é possível retornar para a janela da fig. 1.4.1, bastando clicar no botão Início da barra de ferramentas. Sempre que for exibida a janela de inicialização, as propriedades dos materiais retornarão para os valores padronizados. Fig. 1.4.1 Janela de inicialização das propriedades dos materiais A janela de inicialização também exibe algumas mensagens, bastando clicar no botão de dicas.

8 Curso de Concreto Armado 1.5 A janela principal Após a definição das propriedades dos materiais, basta clicar no botão OK para exibir a janela principal do PACON 2006, como indicado na fig. 1.5.1. Fig. 1.5.1 Janela principal do PACON 2006 Na janela principal são exibidos os menus Lajes maciças, Vigas, Pilares, Tirantes e Ajuda. Na fig. 1.5.2, apresentam-se os submenus de Ajuda do PACON 2006. Os menus principais são detalhados nos capítulos seguintes.

Calculando com o PACON 2006 9 Fig. 1.5.2 Menu Ajuda do PACON 2006 1.6 Alertas gerais dos módulos de dimensionamento O programa apresenta inúmeras mensagens de aviso, alertando o usuário quanto a possíveis erros de entrada de dados. Cada módulo específico possui seu conjunto próprio de mensagens de aviso. Entretanto, em todos os módulos de dimensionamento há um conjunto de mensagens padronizadas, relativas às propriedades dos materiais e aos coeficientes parciais de segurança. Essas mensagens são descritas a seguir. Se o usuário entrar com fck < 15 MPa, o programa não aceita o valor fornecido, alertando que a NBR-6118 não admite concretos com f ck menor que 15MPa. Se fck 15 MPa mas fck < 20 MPa, o programa aceita o valor fornecido mas alerta que, de acordo com a NBR-6118, esse concreto só é permitido em fundações e em obras provisórias. O usuário é questionado se deseja alterar o valor de f ck. Se f ck > 50 MPa, o programa aceita o valor fornecido mas alerta que as prescrições das normas de projeto, como a NBR-6118, só se aplicam para concretos com f ck até 50 MPa. O usuário é questionado se deseja alterar o valor de f ck.

10 Curso de Concreto Armado Se f ck > 80 MPa, o programa não aceita o valor fornecido, alertando que os modelos de cálculo não se aplicam a esse concreto. Se f yk 500 MPa e f yk 600 MPa, o programa aceita o valor fornecido mas alerta que o valor de f yk não corresponde aos aços CA-50 ou CA-60. O usuário é questionado se deseja alterar o valor de f yk. Se Es 200 GPa e Es 210 GPa, o programa aceita o valor fornecido mas alerta que o valor de E s não é indicado pela NBR- 6118 ou pelo CEB. O usuário é questionado se deseja alterar o valor de E s. O programa não aceita coeficientes parciais de segurança γ c, γ s e γ f menores que 1.