Sistema de Interação Solo - Estrutura

SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 13-02-2007 Manual de Utilização

Sumário I SISEs - Sistema de Interação Solo-Estruturas MANUAL DE UTILIZAÇÃO Sumário 1. Introdução... 1 2. Instalação e Testes... 3 2.1. Instalando o CAD/TQS... 3 2.1.1. Computador individual... 4 2.1.2. Servidor de rede... 5 2.1.3. Cliente de rede... 6 2.1.4. Personalizada... 7 2.1.5. Final da instalação... 8 2.2. Testando a instalação do sistema... 9 3. Conceitos Básicos do SISEs... 27 3.1. Simulação dos Elementos de Fundação... 27 3.2. Regras de Associação Pilares / Elementos... 29 3.3. Elementos Rígidos e Flexíveis... 31 3.4. Vigas Internas e Externas aos Elementos... 34 3.5. Exemplo de Resultados Obtidos... 38 3.6. Incerteza nos Coeficientes do Solo... 39 3.7. O SISEs e Outros Sistemas... 39 4. Entendendo o Funcionamento - SISEs... 40 4.1. Geração de Informações para Fundações... 40 4.2. Incorporação da Superestrutura nas Fundações... 44 4.3. Principais Passos do Processamento... 45 4.3.1. Definição dos Critérios de Projeto... 45 4.3.2. Lançamento dos Elementos de Fundação... 46 4.3.3. Lançamento de Sondagens... 47 4.3.4. Processamento Completo... 48 4.3.5. Análise, Verificação e Validação de Resultados... 49 4.4. Gravação de Informações para o Projeto Estrutural... 53 4.5. Incorporação da Fundação no Modelo da Superestrutura... 54 5. Importação / Exportação de Informações... 57 5.1. Arquivos de Interação Estrutura-Fundação... 57 5.2. Validação das Informações Transmitidas... 57 5.3. Efeitos de Segunda Ordem - Gamaz... 58 5.4. Alterações de Projeto... 59 5.5. Elementos de Fundação no Projeto Estrutural... 59 6. Fluxogramas Operacionais... 60 6.1. Fundações Superficiais Fluxograma... 60 6.2. Tubulões Fluxograma... 61 TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798 www.tqs.com.br

II SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 6.3. Estacas Fluxograma... 62 7. Critérios de Projeto... 63 7.1. Critérios Gerais... 64 7.1.1. Associar Sondagem ao Elemento de Fundação... 65 7.1.2. Divisor de Inércia a Torção para Elementos Flexíveis... 65 7.2. Materiais... 66 7.2.1. Resistência Característica à Compressão e Módulo de Deformação Longitudinal... 66 7.2.2. SOLO - SPT mínimo e máximo... 67 7.2.3. Tabela de tipos de aço... 67 7.3. Elementos de Fundação... 68 7.3.1. Seleção do Tipo de Estaca... 68 7.3.2. Cobrimentos... 69 7.3.3. Associação de Elementos de Fundação CRV... 69 7.3.4. Associação de Elementos de Fundação CRH... 72 7.3.5. Associação de Elementos de Fundação Propagação de Tensões... 73 7.3.6. Fatores Máximos e Mínimos Sobre CRV e CRH... 74 7.3.7. Detalhamento de Armaduras ESTACAS... 75 7.4. Tabelas para Cálculo dos CRVs e CRHs... 76 7.4.1. Valores Padronizados... 76 7.4.2. Ensaios de Placas... 78 7.4.3. Recalque Vertical... 79 7.4.4. Recalque Horizontal... 80 7.5. Capacidade de Carga... 81 7.5.1. Solo / Coesão Ângulo de Atrito Peso Específico... 81 7.5.2. Fundações Superficiais Capacidade de Carga... 82 7.5.3. Tubulões Capacidade de Carga... 84 7.5.4. Estacas Capacidade de Carga... 86 7.6. Resultados... 90 8. Critérios de Desenho... 91 8.1. Níveis de Desenho... 91 8.2. Alturas de Elementos... 91 8.3. Outros Controles... 92 9. Sondagens e Associação de Camadas... 93 9.1. Perfis de Sondagens... 93 9.1.1. Seleção de Sondagem para Edição / Visualização... 94 9.1.2. Dados Gerais da Sondagem Atual... 95 9.1.3. Leituras... 96 9.1.4. Camadas de Solo... 96 9.2. Associação de Camadas de Solo... 97 9.2.1. Associação de Sapatas e Radier... 98 9.2.2. Associação de Tubulões... 99 9.2.3. Associação de Estacas... 99 TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798 www.tqs.com.br

Sumário III 10. Definição das Fundações... 100 10.1. Edição de Elementos de Fundação do Projeto Estrutural... 101 10.2. Dados Gerais do Arquivo de Dados... 101 10.3. Editor de Sapatas Isoladas... 101 10.3.1. Geometria Sapatas Isoladas... 103 10.3.2. Cálculo e Sondagens Sapatas Isoladas... 103 10.3.3. Vigas Sapatas Isoladas... 105 10.3.4. Visualização de Planta e Cortes Sapatas Isoladas... 106 10.3.5. Visualização da Discretização Sapatas Isoladas... 108 10.4. Criação de Elementos de Fundação Sapatas Isoladas... 109 10.4.1. Adicionar sapata isolada... 109 10.4.2. Editar sapata isolada... 111 10.4.3. Remover sapata isolada... 111 10.4.4. Pré-dimensionar sapata isolada... 112 10.4.5. Operar N elementos... 112 10.4.6. Cortes na sapata isolada... 115 10.4.7. Critério para cálculo do CRV Sapatas Isoladas... 116 10.4.8. Importar geometria Sapatas Isoladas... 117 10.5. Editor de Sapata Associada e Editor de Radier... 118 10.5.1. O que são SCRs e RCRs?... 118 10.6. Editor de Sapata Associada... 119 10.6.1. Geometria Sapata Associada... 120 10.6.2. Cálculo e Sondagens Sapata Associada... 123 10.6.3. Vigas Sapata Associada... 125 10.6.4. Visualização de Planta e Cortes Sapata Associada... 126 10.6.5. Visualização da Discretização Sapata Associada... 128 10.7. Criação de Elementos de Fundação Sapatas Associadas... 129 10.7.1. Adicionar sapata associada... 129 10.7.2. Editar sapata associada... 130 10.7.3. Remover sapata associada... 131 10.7.4. Cortes na sapata associada... 131 10.7.5. Critério para cálculo do CRV Sapatas Associadas... 132 10.7.6. Importar geometria Sapatas Associadas... 133 10.8. Editor de Tubulões... 134 10.8.1. Geometria Tubulões... 136 10.8.2. Cálculo e Sondagens Tubulões... 136 10.8.3. Visualização de Planta e Cortes Tubulões... 138 10.8.4. Visualização da Discretização Tubulões... 140 10.9. Criação de Elementos de Fundação Tubulões... 141 10.9.1. Adicionar tubulão... 141 10.9.2. Editar tubulão... 143 10.9.3. Remover tubulão... 143 TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798 www.tqs.com.br

IV SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.9.4. Pré-dimensionar tubulão... 144 10.9.5. Operar N elementos... 144 10.9.6. Critério para cálculo do CRV Tubulões... 147 10.9.7. Importar geometria Tubulões... 148 10.10. Editor de Estacas Circulares e Quadradas... 149 10.10.1. Geometria Estacas Circulares e Quadradas... 151 10.10.2. Cálculo e Sondagens Estacas Circulares e Quadradas... 153 10.10.3. Estacas... 155 10.10.4. Vigas Estacas Circulares e Quadradas... 156 10.10.5. Visualização de Planta e Cortes Estacas Circulares e Quadradas... 157 10.10.6. Visualização da Discretização de Blocos Flexíveis... 160 10.11. Criação de Elementos de Fundação - Estacas... 161 10.11.1. Adicionar bloco Estacas... 161 10.11.2. Renomear bloco Estacas... 163 10.11.3. Remover bloco Estacas... 163 10.11.4. Pré-dimensionar blocos... 164 10.11.5. Associar pilares / Pré-dimensionamento Estacas... 165 10.11.6. Operar N elementos... 166 10.11.7. Importar Geometria Estacas... 169 10.12. Editor de Estacas Retangulares (Barrete)... 170 10.12.1. Geometria Estacas Retangulares (Barrete)... 171 10.12.2. Estacas... 172 10.12.3. Cálculo e Sondagens Estacas Retangulares (Barrete)... 173 10.12.4. Operar N elementos... 175 10.12.5. Visualização de Planta e Cortes Estacas Retangulares (Barrete)... 176 10.13. Criação de elementos de Fundação Estacas Retangulares... 179 10.13.1. Adicionar bloco Estacas Retangulares... 180 10.13.2. Renomear bloco Estacas Retangulares... 181 10.13.3. Remover bloco Estacas Retangulares... 181 10.13.4. Associar pilares Estacas Retangulares... 181 10.13.5. Importar Geometria Estacas Retangulares... 182 10.14. Editor de Blocos sobre tubulões... 183 10.14.1. Geometria Blocos sobre tubulões... 185 10.14.2. Cálculo e Sondagens Blocos sobre tubulões... 187 10.14.3. Tubulões... 190 10.14.4. Vigas Blocos sobre tubulões... 190 10.14.5. Visualização de Planta e Cortes Blocos sobre tubulões... 191 10.14.6. Visualização da Discretização de Blocos Flexíveis... 195 10.15. Criação de Elementos de Fundação Blocos sobre tubulões... 195 10.15.1. Adicionar bloco Blocos sobre tubulões... 196 10.15.2. Renomear bloco Blocos sobre tubulões... 197 10.15.3. Remover bloco Blocos sobre tubulões... 198 10.15.4. Associar pilares Blocos sobre tubulões... 198 TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798 www.tqs.com.br

Sumário V 10.15.5. Operar N elementos... 199 10.15.6. Importar Geometria Blocos sobre tubulões... 200 10.16. Elevação geral nos editores... 201 10.17. Editor de Vigas entre Elementos... 204 10.17.1. Criação de Vigas entre Elementos... 206 11. Processamento... 210 12. Resultados... 212 12.1. Informações do Projeto Estrutural... 212 12.2. Consistência de Dados... 213 12.3. Cálculo de CRV e CRH... 214 12.3.1. Modelo de Relatório de Valores de CRV e CRH para Estacas... 215 12.3.2. Modelo de Relatório de Valores de CRV e CRH para Sapatas / Radier e Tubulões... 216 12.4. Desenhos de Verificação... 216 12.5. Geração de Pórticos espaciais... 218 12.6. Resultados Gráficos Pórticos Espaciais... 219 12.6.1. Visualizador de pórtico espacial... 220 12.7. Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos... 225 12.7.1. Estacas... 225 12.7.2. Sapatas / Radier e Tubulões... 232 12.7.3. Resultados Gráficos... 241 13. Visualização de Pórtico Espacial... 245 13.1. Lógica de operação... 247 13.2. Menus do visualizador... 248 13.3. Tipo de desenho... 249 13.4. Caso de carregamento... 250 13.5. Pisos inicial e final... 250 13.6. Seleção de resultados... 251 13.7. Cerca de seleção... 251 13.8. Ângulo de visualização... 254 13.9. Mantendo múltiplas vistas... 256 13.10. Parâmetros de visualização - Elementos... 256 13.10.1. Separação de barras por direção... 257 13.10.2. Representação de articulações... 258 13.10.3. Visualização de apoios... 258 13.10.4. Representação do sistema local... 258 13.10.5. Colocação de legenda... 259 13.10.6. Separação de cargas... 259 13.10.7. Visualização de deslocamentos... 260 13.11. Parâmetros de visualização - Diagramas... 260 13.11.1. Valores dos diagramas... 261 13.11.2. Multiplicadores... 261 TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798 www.tqs.com.br

VI SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 13.11.3. Multiplicadores Controles Deslizantes... 262 13.12. Parâmetros de visualização Formatos... 262 13.12.1. Formato colorido... 263 13.12.2. Desenhos de cores... 263 13.13. Parâmetros de visualização Fôrmas... 263 13.13.1. Pisos e Elementos no piso... 264 13.14. Convenções de representação... 264 13.14.1. Desenho de pisos... 264 13.14.2. Desenho de pilares... 266 13.14.3. Desenho espacial... 267 13.14.4. Achando um elemento no desenho... 267 13.15. Utilizando as janelas de informações... 268 13.15.1. Dados de barras... 268 13.15.2. Dados de restrições... 269 13.16. Salvando desenhos... 269 13.17. Pórticos não processados no CAD/Formas... 270 TQS Informática Ltda Rua dos Pinheiros 706 c/2 05422-001 São Paulo SP Tel (011) 3083-2722 Fax 3083-2798 www.tqs.com.br

Introdução 1 1. Introdução O SISEs (Sistema de Integração Solo Estrutura) tem o propósito de auxiliar os engenheiros, geotécnico e estrutural, na elaboração dos projetos de fundações e da estrutura propriamente dita (superestrutura). O principal objetivo do SISEs, nesta versão inicial, é a determinação dos esforços solicitantes (força normal, momentos fletores, forças cortantes e momentos de torção) em todos os pontos da estrutura e dos elementos de fundação com maior precisão e exatidão, considerando o efeito da presença do solo para suportar a fundação. Também o cálculo dos recalques em cada ponto da fundação é um dos principais resultados do sistema. Alguns pontos relevantes onde o emprego do SISEs se destaca: facilidades para transmissão de informações estruturais entre o engenheiro geotécnico e o estrutural; tratamento de inúmeras combinações de carregamento simultaneamente; acoplamento da estrutura da fundação a superestrutura de concreto armado; as solicitações obtidas no SISEs levam em consideração toda a estrutura de concreto armado (superestrutura e infra-estrutura); extensa gama de critérios de projeto para simulação de diversas condições de projeto; emissão de relatórios alfanuméricos e gráficos para visualização dos resultados; emissão de mensagens de avisos e erros para orientar a elaboração do projeto. A aplicabilidade do SISEs está vinculada aos elementos de fundações superficiais e profundas. Esquematicamente temos:

2 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Pela figura acima, é possível notar que se está propondo uma solução alternativa à solução convencional empregada até os dias atuais. A incorporação da estrutura e dos elementos de fundação num ÚNICO modelo simplifica a resolução do problema. Convencionalmente, o engenheiro geotécnico obtinha os coeficientes de reação da fundação a partir da planta de cargas inicial fornecido pelo engenheiro estrutural. Com a nova resolução da estrutura incorporando estes coeficientes de reação, novas reações de apoio eram obtidas e, também, novos coeficientes de reação representando o solo. E assim por diante até que a solução chegava a um ponto de convergência de resultados. No SISEs, como toda a estrutura e a fundação participam de um mesmo modelo a solução final é alcançada de forma mais direta. Neste manual, são apresentados os conceitos básicos do SISEs, aspectos operacionais, integração com o projeto estrutural e, com detalhes, os elementos de fundação tratados, tanto as variáveis fornecidas como os resultados obtidos. Os itens são apresentados na seqüência de entrada e análise de dados esperada para o usuário do SISEs. Com relação à entrada de dados, é de extrema importância que o usuário siga esta ordem, pois, de outro modo, os dados podem não ser atualizados e/ou considerados adequadamente. Em manual adicional são apresentados exemplos passo a passo de utilização do sistema. A seguir também é apresentado um capítulo sobre a instalação do SISEs e a elaboração de um teste para certificar que a instalação foi corretamente realizada.

Instalação e Testes 3 2. Instalação e Testes Este capítulo contém algumas informações relativas à instalação dos sistemas CAD/TQS, bem como traz uma série de operações destinadas a verificar se os programas foram corretamente instalados em seu computador. Não caberá neste manual nenhuma análise ou discussão quanto à adequação dos modelos estruturais adotados no exemplo, bem como dos resultados obtidos. Procure executar todos os comandos passo-a-passo, exatamente como mostrado no manual. Não deixe de executar o teste de instalação antes de iniciar o uso dos programas. 2.1. Instalando o CAD/TQS Insira o CD-ROM no Drive. A instalação do sistema será iniciada automaticamente e a tela inicial do instalador surgirá no monitor: Se a tela não for iniciada automaticamente, clique em Iniciar, selecione Executar e digite: D:\INSTALAR.EXE (substitua pela letra correta de sua unidade de CD-ROM se a sua não for D). Em seguida clique OK. Siga as instruções na tela para instalar o software. A instalação do programa pode ser feita por quatro maneiras, dependendo de como você irá utilizar o Sistema.

4 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 2.1.1. Computador individual Utilize esta opção quando for instalar os programas, critérios e dados no mesmo computador. Neste caso, você precisa somente definir o drive destino da instalação e clicar novamente no botão Avançar : Para confirmar a instalação clique em Avançar. Para alterar o drive, clique em Voltar.

Instalação e Testes 5 A instalação será processada como mostra a próxima figura: Ao final da instalação será requisitado o reinicio do Windows ou apenas o encerramento da instalação. É recomendado que o Windows seja reiniciado. 2.1.2. Servidor de rede Utilize esta opção quando for instalar um servidor de rede. Esta instalação é igual à de um computador individual. Defina somente o drive destino da instalação e siga as instruções na tela para instalar o software. Importante: O Sistema deve ser instalado primeiro no servidor da rede.

6 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 2.1.3. Cliente de rede Após a instalação do servidor de rede, utilize esta opção para a instalação de cada estação. Selecione o drive onde o usuário irá trabalhar.

Instalação e Testes 7 Defina como a estação irá trabalhar: compartilhando programas e/ou critérios com o servidor. Clique na caixa correspondente para selecionar o compartilhamento. Neste exemplo, vamos compartilhar somente os programas. Para mudar a pasta onde os programas e/ou critérios estão instalados no servidor, clique na linha de descrição da pasta. No quadro seguinte você poderá digitar o caminho (a seta está indicando o local) ou selecionar com o mouse. 2.1.4. Personalizada Esta opção é para usuários avançados. A escolha das pastas para instalação de programas, critérios e arquivos do usuário é manual. O correto funcionamento do sistema depende diretamente dos locais onde os arquivos serão instalados.

8 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Além de poder escolher as pastas de instalação, podemos também determinar se os arquivos deverão ser instalados ou não, simplesmente habilitando ou não a caixa de instalar arquivos. Mesmo que não vá instalar algum grupo de arquivos, é necessário que determine o local exato onde os arquivos se encontram. Se isto não for feito, o CAD/TQS poderá ter problemas na sua execução. Para instalar os arquivos para teste de instalação, selecione a caixa correspondente. 2.1.5. Final da instalação Após a instalação, um atalho será criado na área de trabalho do Windows para a execução do Sistema. Em caso de problemas, basta criar um atalho para o arquivo TQS.EXE, localizado na pasta de programas \TQSW\EXEC. Atalho do sistema:

Instalação e Testes 9 2.2. Testando a instalação do sistema Ao executar um clique duplo sobre o atalho CAD/TQS a janela principal do sistema será acionada. Para acessar os diversos comandos do sistema podemos utilizar o menu principal, as diversas barras de ferramentas (na janela principal e nos editores gráficos) e o menu lateral. Selecione o edifício de teste MODSISES e em seguida clique no ícone do SISEs:

10 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Note que há um outro edifício (MODPLA) na árvore de edifícios, porém, só o MODSISES será utilizado neste teste. Você utilizou a barra de ferramentas para acionar o ícone do SISEs (figura anterior), agora através do menu principal será ilustrado como você editará os critérios de projeto e as sondagens. Selecione os comandos Editar Critérios de projeto no menu principal: Na janela seguinte é definido um arquivo de critérios para o projeto atual, baseado em um pré-existente, que é distribuído com o sistema. Siga os passos (1), (2) e (3). (1) Inicializar arquivo específico para o projeto. (2) Confirmar mensagem de sobreposição. (3) Confirmar alterações com botão OK. A Janela do editor de critérios surgirá:

Instalação e Testes 11 Navegue pelos diversos itens disponíveis e verifique os critérios estabelecidos. Encerre a edição dos critérios de projeto clicando no botão OK. Para iniciar o programa editor de sondagens selecione os comandos Editar Dados de sondagens : surgirá a janela do editor:

12 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Navegue pelos diversos itens e verifique as variáveis armazenadas. Encerre o editor de sondagens clicando no botão OK. O Próximo passo é acessar a edição dos dados de sapatas isoladas. Selecione os comandos Editar Fundação Sapatas isoladas : A janela do editor surgirá, clique no botão OK na janela de dados gerais e faça o mesmo na mensagem de importação das sapatas.

Instalação e Testes 13 temos, então, a janela do editor de sapatas isoladas:

14 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Navegue pelos diversos itens e verifique as variáveis armazenadas e então salve os desenhos com os comandos Arquivo Salvar ou botão Salvar : ou e feche a janela do editor com os comandos Arquivo Sair ou botão Fechar no canto superior direito da janela do editor. ou Edite agora os dados relativos a Tubulões. Desta vez, utilize o menu lateral para acessar o programa de edição. Comandos Editar Fundação Tubulões : Na janela do editor repita os procedimentos executados para Sapatas isoladas, ou seja, verificar as variáveis armazenadas, salvar os dados e fechar a janela.

Instalação e Testes 15 O mesmo deve ser feito para Estacas. Selecione os comandos Editar Fundação Estacas Circulares e Quadradas : Na janela do editor verifique mais uma vez as variáveis, salve os dados e feche a janela.

16 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Agora você está pronto para processar o projeto. No menu lateral selecione os comandos Processar Modelo Conjunto Fundação Estrutura : Na janela seguinte verifique se todas as opções estão selecionadas e confirme com o botão OK :

Instalação e Testes 17 O processamento pode ser acompanhado através da área de mensagens no canto inferior direito da janela principal do CAD/TQS: O processamento demorará algo em torno de 5 minutos dependendo da performance do seu computador. Após o processamento você poderá visualizar as listagens resultantes. Veja os passos seguintes: (1) Selecione os comandos Visualizar Cálculo dos CRV e CRH ; (2) Clique no botão CRVs e CRHs para Fundação Direta (Sapatas, Radier) ; A janela do relatório será exibida:

18 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Feche a janela do relatório utilizando os comandos Arquivo Sair ou o botão Fechar. ou Para verificar os elementos da fundação em cortes, faça o seguinte: (1) Selecione os comandos Visualizar Desenhos de verificação ; (2) Selecione o botão Elementos da Fundação em Cortes ;

Instalação e Testes 19 A janela do editor é chamada com o desenho: Feche a janela do editor com os comandos Arquivos Sair ou o botão Fechar. Feche a janela de Desenhos de verificação com o botão Fechar.

20 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Para editar o desenho de pórtico com molas mínimas: (1) Selecione os comandos Visualizar Resultados Gráficos Pórticos Espaciais ; (2) Clique no botão Pórtico com molas mínimas ; O desenho será exibido: Saia do editor gráfico com os comandos Arquivos Salvar ou o botão Fechar. Na janela de Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos há vários outros resultados que podem ser visualizados. Selecione os comandos Visualizar Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos :

Instalação e Testes 21 Na janela em questão, clique em cada um dos botões marcados na figura a seguir para editar os respectivos relatórios. (1) Tensões e Recalques / Carregam.

22 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Saia do editor de listagens com os comandos Arquivos Salvar ou o botão Fechar. (2) Verificação de tensões admissíveis no solo e tração. Feche o editor de listagens com os comandos Arquivos Sair ou com o botão Fechar.

Instalação e Testes 23 (3) Isovalores de Fundações Diretas e Tubulões CRV/H Máx. Feche o visualizador com os comandos Arquivo Sair ou com o botão Fechar. (4) Diagramas (elevação) de Estacas. Clique no botão Abrir para editar o desenho Diagrs_b101. Assim a janela do editor gráfico surgirá:

24 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Feche o editor gráfico com os comandos Arquivo Sair ou com o botão Fechar. (5) Cap. Carga Solo CRV/H Máx. Feche o navegador (programa de Internet) com o botão Fechar.

Instalação e Testes 25 Este relatório está em formato HTM que é um dos formatos usados nas páginas de sites na Internet, por isso que o navegador padrão foi iniciado para abrir a listagem. (6) Cap. Carga-Concreto CRV/H Máx. Feche o browser e a janela de Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos. Por fim, selecione os comandos Visualizar Avisos e erros : A janela do visualizador de erros será exibida:

26 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Feche a janela do visualizador de erros com o botão Fechar e o teste está encerrado.

Conceitos Básicos do SISEs 27 3. Conceitos Básicos do SISEs O SISEs tem o propósito de tratar a estrutura da fundação exatamente como ela deve se comportar na realidade, isto é, integrada a estrutura de concreto armado composta por vigas, lajes e pilares. Nesta primeira etapa, a principal finalidade do SISEs é o cálculo de solicitações e deslocamentos mais adequados tanto para os elementos da fundação como para os elementos da superestrutura. Posteriormente, com a natural evolução do sistema, os elementos de fundação serão dimensionados e detalhados adequadamente. Nos sistemas CAD/TQS para a engenharia estrutural, através da incorporação do modelo da fundação gerado pelo SISEs, os elementos de vigas, pilares e lajes já são dimensionados, detalhados e desenhados conforme os resultados obtidos com esta nova abordagem. Também nesta etapa, como o principal objetivo é a obtenção das solicitações, estamos tratando alguns elementos de fundação de forma simplificada. Assim, as sapatas são retangulares e seção constante. O mesmo ocorre com o radier. Do ponto de vista de obtenção das solicitações, esta simplificação não é relevante. Posteriormente, estes elementos serão tratados de forma mais realista. As sapatas e blocos já podem ser discretizados através de uma malha regular retangular, sendo tratadas como flexíveis. O engenheiro estrutural ainda continua dimensionando e detalhando sapatas rígidas e flexíveis através de processos simplificados de distribuição de tensões. Numa etapa próxima, os resultados das solicitações obtidos no SISEs servirão como base para este dimensionamento e detalhamento. 3.1. Simulação dos Elementos de Fundação Os elementos de fundação, constituídos por estacas, tubulões, sapatas isoladas e associadas são convenientemente discretizados em elementos de barras com uma determinada dimensão simulando o comportamento de toda a infra e superestrutura. As barras são conectadas entre si através de nós.

28 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura O efeito do solo é simulado no SISEs através de vínculos elásticos (coeficientes de reação vertical e horizontal) atrelados aos nós da estrutura. Estes vínculos elásticos são baseados na teoria de Winkler onde as características do solo são convenientemente tratadas e os valores dos vínculos (ou molas) são obtidos. Esquematicamente temos: Os coeficientes de reação, vertical e horizontal, são normalmente designados no SISEs pelas siglas CRV e CRH. Algumas teorias são apresentadas para a obtenção dos vínculos elásticos. O SISEs está preparado para tratar algumas delas, de maior emprego no mercado. Cabe ao usuário selecionar a teoria desejada. No manual teórico que compõe a documentação do SISEs, estão apresentadas as teorias e os modelos empregados com detalhes. São tratados vínculos elásticos tanto na direção vertical como na horizontal. Para a obtenção dos coeficientes de reação vertical, a capacidade de carga das estacas pode ser obtida pelos métodos: AOKI-VELLOSO e DÉCOURT-QUARESMA.

Conceitos Básicos do SISEs 29 O cálculo dos recalques verticais das estacas, considerando o bloco da estaca isolado, é realizado segundo teoria de AOKI-LOPES, VESIC, MINDLIN e STEINBRENNER, levando em consideração o efeito grupo de estacas. Para a obtenção dos coeficientes de reação horizontal foram empregados os métodos preconizados por ALLONSO e WALDEMAR TIETZ. A introdução da presença dos elementos de fundação através da teoria descrita por Winkler, método que trata o comportamento do solo de forma aproximada, elástica e linear, é o primeiro passo para se conseguir resolver, em parte, este problema da interação solo-estrutura e iluminar um pouco o conhecimento do que acontece nesta fronteira entre a estrutura e a fundação para os nossos engenheiros. Por esta razão, o desenvolvimento do sistema foi orientado para que esta integração possa ser feita com facilidade. Tanto o procedimento para que elementos estruturais cheguem até o engenheiro geotécnico como, também, o procedimento para que os elementos da fundação cheguem até o estruturalista foram desenvolvidos visando a facilidade da integração. A evolução natural na tecnologia da engenharia com o emprego do SISEs é que, depois de algum tempo, o engenheiro estrutural possa compreender um pouco mais de geotécnica e o engenheiro geotécnico possa compreender um pouco mais da engenharia estrutural. Apesar de empregar a teoria de Winkler, o sistema não poderia prescindir de critérios para o cálculo dos coeficientes de reação horizontal e vertical de forma mais elaborada. Por esta razão foi introduzido também o cálculo de recalques, sem se recorrer a métodos muito sofisticados. Desta forma, os recalques podem ser estimados por métodos consagrados da literatura internacional e, conseqüentemente, o cálculo dos CRVs baseados nos valores das cargas aplicadas e dos recalques mais confiáveis. É evidente que os processos mais sofisticados para o tratamento do solo envolvem a sua discretização pela técnica dos elementos finitos sólidos não lineares. As dificuldades para a simulação do solo estratificado, o tempo de processamento, as dificuldades para o tratamento dos resultados e a incerteza para a garantia da sua confiabilidade, inviabilizaram, em primeira instância, a utilização desta técnica. A adoção desta técnica é a evolução natural do desenvolvimento do SISEs. 3.2. Regras de Associação Pilares / Elementos Cada elemento de fundação do Sises deve estar associado a, pelo menos, um pilar estrutural. Não é possível definir elementos de fundação no SISEs sem a associação de pilares.

30 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Para sapatas e / ou blocos, mais um pilar pode estar associado ao mesmo elemento de fundação. É o caso, por exemplo, de um bloco de fundação localizado numa região central de um prédio com duas juntas de dilatação. Até 4 pilares podem estar presentes simultaneamente sobre o bloco. A figura abaixo ilustra a situação. Para o caso de se considerar sapatas, quando existe mais de um pilar apoiando nas sapatas, utilizamos a metodologia de criação da sapata associada. Portanto, uma sapata associada pode ter um, dois ou mais pilares. Quando todos os pilares de uma fundação se apóiam sobre uma única sapata, temos o caso geral do radier. Uma sapata associada é dividida, portanto em diversas regiões. Cada uma destas regiões é denominada de sapata contígua. Como as sapatas são sempre retangulares, empregamos o termo de sapata contígua retangular ou SCR. Cada uma das sapatas contíguas pode ter uma determinada espessura, diferente da espessura de outras sapatas contíguas. Assim, num caso geral, podemos simular um radier com diversas sapatas contíguas de espessuras diferentes. Além da geometria particular da sapata contígua, as características dos solos e dos coeficientes de reação vertical e horizontal também podem ser individualizados para cada um destes sub-elementos. Portanto, podemos simular um radier com diversos CRVs e CRHs para cada uma das sapatas contíguas retangulares. Generalizando o caso de uma sapata associada ou um radier, podemos ter também, freqüentemente, o caso de uma região retangular do elemento não pertencer a nenhum pilar. Esta situação também pode ser simulada no SISEs através da região complementar retangular ou RCR. Esta região vem, portanto, preencher a lacuna entre diversas regiões de sapatas contíguas. A RCR pode também possuir espessuras diferentes das sapatas contíguas e CRVs e CRHs particulares. Com este conceito de RCR inserido no meio de uma sapata associada ou um radier podemos simular, por exemplo, um vazio no meio do radier, bastando para este caso definir uma espessura muito pequena para esta RCR. O exemplo abaixo ilustra um caso de sapata associada com duas SCR (um pilar em cada uma) e uma RCR. A SCR 1 possui um pilar em L, a SCR 2 possui um pilar em U e a RCR não possui nenhum pilar apoiado.

Conceitos Básicos do SISEs 31 3.3. Elementos Rígidos e Flexíveis Os elementos de fundação que não possuem uma área superficial elevada podem ser projetados e considerados como elementos rígidos. A altura do elemento para ser considerado como rígido depende das dimensões do elemento em planta e é definida, geralmente, pelo engenheiro estrutural. Este conceito é válido para sapatas e blocos sobre estacas. Quando o elemento de fundação possui uma área superficial elevada, suportando a estrutura de diversos pilares, é muito comum projetar um elemento denominado flexível. Esta situação é comum num radier ou numa sapata associada, por exemplo. Ou então num bloco de estacas suportando alguns pilares de grande responsabilidade na edificação. O SISEs pode trata adequadamente estes elementos de fundação rígidos ou flexíveis. Cabe ao engenheiro o fornecimento desta característica. Principais diferenças entre estes dois tipos de elementos: Elementos rígidos: As sapatas são sempre discretizadas; Os blocos sobre estacas não precisam ser discretizados; O baricentro do pilar é ligado diretamente a todos os nós discretizados da sapata; O baricentro do pilar é ligado diretamente aos nós coincidentes das estacas; Para tubulões, o elemento é sempre rígido.

32 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Exemplo de fundações rígidas: Sapata: Bloco sobre Estacas: Tubulão:

Conceitos Básicos do SISEs 33 Elementos flexíveis: As sapatas são sempre discretizadas; Os blocos sobre estacas são discretizados; O baricentro do pilar é ligado diretamente a todos os nós discretizados da sapata que estão contidos na projeção do pilar; O baricentro do pilar é ligado diretamente a todos os nós discretizados do bloco que estão contidos na projeção do pilar; Para estacas, o nó do topo de cada estaca é ligado ao nó mais próximo do bloco discretizado; Para tubulões, o elemento é sempre rígido. Exemplo de fundações flexíveis: Sapata:

34 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Bloco sobre Estacas 3.4. Vigas Internas e Externas aos Elementos Uma outra situação comum presente nos elementos de fundação é a necessidade de vigas enrijecedoras dos elementos de fundação e vigas de travamento entre elementos.

Conceitos Básicos do SISEs 35 Para que um radier ou uma sapata associada não tenha uma altura elevada, é mais econômico enrijecê-la através de vigas. No SISEs estas vigas podem ser definidas nos elementos discretizados. A forma de definição é muito simples, basta informar as suas dimensões e os pontos de início e fim de cada viga. Estes pontos coincidem com os pontos notáveis da discretização do elemento. Como a sapata ou o radier no SISEs possuem a forma retangular e a discretização definida é paralela às bordas destes elementos, as vigas nos elementos também são, obrigatoriamente, paralelas às bordas. Diversas vigas podem ser definidas por elemento e o ponto de início e fim de cada uma não precisa coincidir com as bordas. As vigas nos elementos podem estar presentes em todos os elementos discretizáveis, isto é, nas sapatas isoladas, associadas, radier e blocos sobre estacas. Nos tubulões não tem sentido estrutural a definição de vigas sobre a cabeça do tubulão. Exemplos de vigas no interior dos elementos: Sapata: Bloco com Estacas:

36 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Outro ponto importante é o travamento entre dois elementos de fundação. No SISEs esta simulação é realizada através das vigas entre elementos. Podemos passar vigas para conectar um elemento de fundação a outro, este conceito é válido para sapatas isoladas, associadas, blocos sobre estacas e tubulões. Para que isto seja possível, é necessário que o elemento seja definido como discretizado e os pontos de início de fim de cada viga devem coincidir exatamente com os pontos da discretização de cada elemento. Para os tubulões, estas vigas passam na região superior do tubulão. Elas podem ser excêntricas e não coincidir com o eixo do tubulão. Para a definição exata do ponto onde a viga chega no topo do tubulão, foi criado um comando especial para discretizar a superfície superior e um ângulo de rotação. Estas vigas farão parte também do pórtico espacial. As solicitações calculadas no pórtico já levarão em conta a rigidez destas vigas e os esforços no interior do elemento de fundação serão os mais adequados para o dimensionamento e detalhamento da sapata / radier. Ainda não estamos admitindo a definição de cargas externas sobre estas vigas, a única finalidade é o travamento entre os elementos de fundação. Vigas conectando elementos de fundação aos pilares da estrutura não podem ser definidas no SISEs. Neste caso é necessário solicitar ao engenheiro estrutural para que ele defina estas vigas no próprio modelo, pois fazem parte diretamente do projeto estrutural. Exemplo de viga entre elementos: Sapata:

Conceitos Básicos do SISEs 37 Bloco com Estacas: Tubulão:

38 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 3.5. Exemplo de Resultados Obtidos Após a montagem completa do modelo estrutural, o processamento do pórtico espacial é realizado e todas as solicitações dos elementos da fundação são obtidas. Neste novo modelo agora temos forças normais, forças cortantes (2 direções) e momentos fletores (2 direções) em cada ponto da estaca. Exemplo de diagramas de esforços solicitantes para estacas (Fx, Fy, Fz, My e Mz): Outro importante resultado do pórtico espacial é o valor do recalque apresentado em cada ponto discretizado da fundação para cada carregamento. Além do recalque vertical também são apresentados os deslocamentos horizontais. Assim, podemos analisar recalques máximos absolutos e recalques diferenciais entre elementos de fundação. Exemplo de diagramas de deslocamentos (três translações) para estacas:

Conceitos Básicos do SISEs 39 3.6. Incerteza nos Coeficientes do Solo Devido a incerteza na obtenção dos vínculos elásticos (coeficientes de reação horizontal e vertical), o SISEs trata automaticamente dois modelos para o efeito do solo: um de valor máximo para estes coeficientes e outro com o valor mínimo. O usuário define quais são estes valores máximos e mínimos em função das características da fundação, experiência, importância etc. Portanto, os resultados apresentados para as solicitações e recalques englobam estes dois modelos (CRVs e CRHs máximos e mínimos). 3.7. O SISEs e Outros Sistemas O SISEs foi projetado para operar em conjunto com os sistemas CAD/TQS desenvolvidos pela TQS Informática para projeto estrutural. Assim, projetos realizados por projetistas de estruturas com os sistemas CAD/TQS podem ser facilmente transportados para o SISEs e vice-versa. Esta integração é fundamental no processo. Devido a esta filosofia, não é possível fornecer dados estruturais de forma isolada para o SISEs. Apenas com a posse da planta de locação dos pilares e dos carregamentos para dimensionamento das fundações, não é possível operar o SISEs. É fundamental que a estrutura tenha sido anteriormente projetada nos sistemas CAD/TQS.

40 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 4. Entendendo o Funcionamento - SISEs Esquematicamente podemos representar o funcionamento completo do SISEs e sua integração com o projeto estrutural na figura abaixo. Note que temos representado o ciclo completo do processo, começando com o processamento no Projeto Estrutural, passando pelo SISEs (três fases) e terminando, novamente, no Projeto Estrutural: CAD/TQS - Projeto Estrutural Geração de Informações para as Fundações - Exportar (I) S I S E s Incorporação Superestrutura nas Fundações - Importar (II) S I S E s Definição dos Critérios de Projeto Lançamento dos Elementos de Fundação e Sondagens Processamento Completo (III) Análise Verificação e Validação de Resultados S I S E s Gravação de Informações p/ Projeto Estrutural - Exportar (IV) CAD/TQS - Projeto Estrutural Incorporação Fundação no Modelo da Superestrutura-Importar (V) 4.1. Geração de Informações para Fundações CAD/TQS - Projeto Estrutural Geração de Informações para as Fundações - Exportar (I)

Entendendo o Funcionamento - SISEs 41 Além de todas as operações para lançamento e dimensionamento da estrutura, no sistema Cad/TQS Projeto Estrutural deve-se executar os seguintes passos: I.a ) Acione o comando de edição do edifício através do ícone correspondente: I.b) Guia Modelo, botão Interação Solo-Estrutura : I.c) Ativar a opção Integração solo-estrutura e desativar a opção Agregar a fundação discretizada do SISEs no Pórtico-TQS.

42 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura I.c) Executar o Processamento Global do edifício: Definição das opções para o processamento global:

Entendendo o Funcionamento - SISEs 43 O processamento pode ser acompanhado através da área de mensagens de processamento no canto inferior direito da janela principal do CAD/TQS: Após o término do processamento, verificar se ocorreu algum problema no comando Avisos e Erros e continuar na seqüência de comandos. I.d) Selecione o ícone CAD/Formas: I.e) Comando Processar Exportar para o projeto Geotécnico com o SISEs : O CAD/TQS pede confirmação da execução do processamento global. E mostra a janela Exportar dados da estrutura para fundação :

44 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Geralmente o arquivo de exportação fica armazenado na pasta \TQS e sua extensão é.ief. O nome do arquivo coincide com o nome do edifício em estudo. Após clicar no botão Exportar a seguinte mensagem é exibida: Após estes passos o arquivo contendo todas as informações do processamento estrutural já estará disponível para ser importado pelo projeto de fundações. 4.2. Incorporação da Superestrutura nas Fundações S I S E s Incorporação da Superestrutura nas Fundações Importar (II).No sistema SISEs Interação Solo Estrutura, devemos executar os seguintes passos iniciais para esta incorporação: II.a ) Selecione o ícone do SISEs II.b) Comando Editar Importar do projeto estrutural : Fornecer o nome do arquivo a importar clicando em Selecionar. Geralmente o arquivo a ser importado está armazenado na pasta \TQS e a extensão do arquivo é.ief (Interface Estrutura Fundações). O nome do arquivo coincide com o nome do edifício em estudo.

Entendendo o Funcionamento - SISEs 45 A mensagem de importação é exibida: Depois de realizada a importação, basta processar o SISEs. 4.3. Principais Passos do Processamento Definição dos Critérios de Projeto Lançamento dos Elementos de Fundação Lançamento das Sondagens Processamento Completo Análise Verificação e Validação de Resultados S I S E s (III) 4.3.1. Definição dos Critérios de Projeto É acionado pelo comando: Editar Critérios de Projeto. Os seguintes tópicos são tratados: Critérios Gerais Materiais Elementos de Fundação

46 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Tabelas para cálculo de CRV e CRH Capacidade de Carga Resultados Uma vasta gama de critérios está disponível. A correta definição destes critérios garante a adequação dos resultados do processamento aos métodos desejados. A janela principal do editor do arquivo de critérios é a seguinte: 4.3.2. Lançamento dos Elementos de Fundação É acionado pelo comando: Editar / Elemento desejado para editar Os seguintes elementos são tratados: Sapatas Isoladas Sapatas Associadas Radier Tubulões Estacas Circulares e Quadradas Estacas Retangulares (barrete) Vigas entre Elementos de Fundação A seleção de cada um destes comandos conforme é apresentado no menu abaixo irá acionar um programa específico para o fornecimento de dados do elemento em questão.

Entendendo o Funcionamento - SISEs 47 4.3.3. Lançamento de Sondagens É acionado pelo comando: Editar / Dados de Sondagens Além das grandezas gerais fornecidas para os pontos de sondagens tais como, identificação, locação, etc., podemos separar em três categorias principais de informações relevantes que deverão ser alimentadas: Fornecimento dos valores do SPT; Alimentação e identificação das camadas do solo; Identificação das camadas do solo com as tabelas armazenadas nos critérios de projeto para cálculo do CRV e CRH. Para os critérios de projeto que definem grandezas que não dependem unicamente do valor do SPT, por exemplo, a definição do módulo de elasticidade do solo em uma determinada camada, é de importância fundamental a associação entre a camada do solo real obtida na sondagem e a sua respectiva linha na tabela associada para a obtenção desta grandeza.

48 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 4.3.4. Processamento Completo É acionado pelo comando: Processar / Modelo Conjunto Estrutura Fundação As seguintes opções estão disponíveis neste comando: Cálculo dos CRVs e CRHs; Desenhar Sondagens; Desenhar Planta de Fundações; Desenhar Cortes; Desenhar CRVs e CRHs; Geração e Processamento de Pórticos Espaciais; Emissão de Resultados (Gráficos e Relatórios); Verificação em ELS e ELU. A apresentação desta principal etapa do SISEs é a seguinte:

Entendendo o Funcionamento - SISEs 49 O processamento pode ser realizado em etapas, bastando acionar, para cada etapa, as opções desejadas. 4.3.5. Análise, Verificação e Validação de Resultados Durante o processamento completo do SISEs, inúmeros relatórios, desenhos e gráficos são emitidos que podem ser visualizados através do comando Visualizar para a devida análise, verificação e validação dos elementos de fundação projetados. Estes resultados são gráficos e / ou alfanuméricos e representam todo o comportamento dos elementos da fundação. Como toda a fundação é discretizada em barras e nós no SISEs e, também, como são tratados dezenas de casos de carregamentos simultaneamente, tanto para modelos com CRVs e CRHs máximos e mínimos, uma enorme quantidade de resultados é emitida. Por esta razão é que o SISEs procura condensar todos estes resultados na forma de envoltórias tanto para as respostas gráficas como para as alfanuméricas. Será apresentada abaixo, a associação dos resultados emitidos com as opções de processamento. Cálculo dos CRVs e CRHs Relatório do cálculo do processamento. Comando: Visualizar / Cálculo dos CRVs e CRHs Desenhar Sondagens Desenho de todos furos de sondagens Comando: Desenhos de Verificação / Sondagens

50 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Desenhar Planta de Fundações Desenho dos elementos da fundação em planta Comando: Desenhos de Verificação / Elementos de fundação Desenhar Cortes Desenho dos elementos de fundação e sondagens presentes num Corte Comando: Desenhos de Verificação / Cortes Desenhar CRVs e CRHs Desenho em plantas dos elementos de fundação com os CRVs Comando: Desenho de Verificação / Fundações Diretas e Tubulões Desenho em elevação dos elementos de fundação com os CRHs Comando: Desenho de Verificação / Tubulões e Estacas Geração e Processamento de Pórticos Espaciais Relatório com a montagem dos pórticos espaciais Comando: Visualizar / Geração de Pórticos Espaciais Comando: Visualizar / Resultados Gráficos Pórticos Espaciais Emissão de Resultados (Gráficos e Relatórios) Estacas: Relatório com Esforços e Deslocamentos Relatório com Envoltória de Esforços, Deslocamentos e Tensões Gráfico com Diagramas de Esforços (em elevação) Gráfico com Diagrama de Deslocamentos (em elevação) Comando: Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Fundações Superficiais: Relatório: Tensões e Recalques por Carregamento Relatório: Envoltória de Esforços e Deslocamentos Relatório: Envoltória de Tensões Final Relatório: Bacia de Recalque Gráfico de Isovalores de Tensões e Recalques Comando: Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Tubulões: Relatório: Tensões e Recalques por Carregamento Relatório: Envoltória de Esforços e Deslocamentos

Entendendo o Funcionamento - SISEs 51 Relatório: Envoltória de Tensões Final Relatório: Bacia de Recalque Gráfico com Diagramas de Esforços (em elevação) Gráfico com Diagrama de Deslocamentos (em elevação) Gráfico de Isovalores de Tensões e Recalques Comando: Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Verificação em ELS e ELU Estacas: Relatório com a Capacidade de Carga em Estaca Ruptura do Solo Relatório com a Capacidade de Carga em Estaca Ruptura do Concreto Comando: Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Fundações Superficiais: Relatório: Verificação de Tensões Admissíveis no Solo e Tração Comando: Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Tubulões (base): Relatório: Verificação de Tensões Admissíveis no Solo e Tração Comando: Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Para Estacas, o comando Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos apresenta o seguinte quadro de resultados:

52 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Para Fundações Superficiais e Tubulões, o comando Visualizar / Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos apresenta o seguinte quadro de resultados: Em tópicos específicos deste Manual, estes diversos relatórios e gráficos serão apresentados com maiores detalhes. Além de todos os relatórios e desenhos gerados pelo SISEs, uma importante ferramenta está disponível para verificação de anormalidades no projeto: trata-se da visualização de avisos e erros encontrados. Comando: Visualizar / Avisos e erros. Exemplo de resultado apresentado:

Entendendo o Funcionamento - SISEs 53 4.4. Gravação de Informações para o Projeto Estrutural S I S E s Gravação de Informações para o Projeto Estrutural - Exportar (IV) No sistema SISEs Iteração Solo Estrutura, devemos executar os seguintes passos após o processamento completo de todas as etapas dos comandos Editar, Processar e Visualizar. IV.a) Selecione o ícone do SISEs IV.b) Comando Processar Exportar para o projeto estrutural.

54 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura IV.c) A janela Exportar dados da fundação para Estrutura será exibida: Geralmente o arquivo a ser exportado fica armazenado na pasta \TQS e a extensão do arquivo é.ife (Interface Fundações Estrutura). O nome do arquivo coincide com o nome do edifício em estudo. Depois de clicar no botão Exportar a mensagem de exportação é exibida: Após estes passos o arquivo contendo todas as informações das fundações discretizadas para o processamento do Projeto Estrutural integrado já estará disponível para ser incorporado. 4.5. Incorporação da Fundação no Modelo da Superestrutura Cad/TQS - Projeto Estrutural Incorporação da Fundação Modelo da Superestrutura -Importar (V) No sistema Cad/TQS Projeto Estrutural devemos executar os seguintes passos: V.a) Selecione o ícone Editar Edifício V.b) Janela Modelo / Interação Solo-Estruturas

Entendendo o Funcionamento - SISEs 55 V.c) Ativar opção Agregar a fundação discretizada do SISEs no Pórtico-TQS. V.e) Ícone Cad/Formas V.f) Comando Editar / Importar do projeto geotécnico:

56 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura V.g) Janela Importar dados da fundação para estrutura: Fornecer o nome do arquivo a importar clicando em Selecionar. Geralmente o arquivo a ser importado está armazenado na pasta \TQS e a extensão do arquivo é.ife (Interface Fundações Estrutura). O nome do arquivo coincide com o nome do edifício em estudo. V.h) Ícone Processamento Global Com este novo processamento global, basta verificar graficamente toda a fundação discretizada já integrada aos elementos da estrutura e os respectivos valores de solicitações e deslocamentos. Verificar se o processamento ocorreu sem problemas através do comando Avisos e Erros e do relatório do Resumo Estrutural.

Importação / Exportação de Informações 57 5. Importação / Exportação de Informações 5.1. Arquivos de Interação Estrutura-Fundação Temos dois arquivos básicos para a transferência de informações entre o engenheiro estrutural e o engenheiro geotécnico. Um arquivo leva as informações da superestrutura para as fundações e o outro arquivo leva as informações das fundações para a superestrutura. A regra para o nome dos arquivos é simples e a seguinte: Nome do arquivo: Em geral é o mesmo nome do edifício em projeto. Extensão do arquivo: IEF Contem Informações da Estrutura para Fundações; IFE Contém Informações das Fundações para a Estrutura. Estes arquivos contêm informações do projeto estrutural, necessárias para a elaboração completa do projeto de fundações. A planta de cargas e a locação dos pilares são informações já contidas neste arquivo. Além das informações básicas para o projeto de fundações, o arquivo de transferência também incorpora as informações de cargas aplicadas, estabilidade global por direção, materiais, dimensões de vigas, pilares e lajes de todo o edifício. Como o pórtico espacial é novamente criado incorporando as fundações, todos os dados necessários para esta montagem têm que estar, obrigatoriamente, presentes neste arquivo. Na transferência dos dados do projeto de fundações para o projetista estrutural, as informações das fundações tais como barras, materiais, coeficientes de reação horizontal e vertical também são enviadas neste arquivo. 5.2. Validação das Informações Transmitidas É importante observar aqui, que estes arquivos, assim como seu conteúdo, é de responsabilidade do engenheiro de estruturas e do engenheiro geotécnico. O que o SISEs proporciona é uma forma prática, ágil e confiável de transferir estas informações entre as especialidades. Outra observação importante é que, não há meios do engenheiro de fundações alterar os dados importados, de modo que a estrutura deve ser considerada exatamente como foi idealizada pelo engenheiro de estruturas, o que torna o processo mais confiável e seguro.

58 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Para assegurar que as informações contidas no arquivo de transferência pelo engenheiro estrutural ao geotécnico estejam corretas, o SISEs apresenta um arquivo de desenho com todas as informações necessárias para o projeto das fundações tais como: planta de locação dos pilares, identificação dos elementos estruturais, listagem com todos os carregamentos e suas respectivas grandezas, etc. Estes dados são os que, efetivamente, estão presentes no arquivo de transferência. A transferência do arquivo de extensão IEF do engenheiro estrutural ao geotécnico não exime o engenheiro estrutural de enviar, também, a tradicional planta de cargas nas fundações (em meio físico ou digital). Recomenda-se fortemente que o engenheiro geotécnico faça uma comparação do arquivo recebido, de extensão IEF, com a planta de cargas tradicional que é normalmente recebida para certificar a sua exatidão. 5.3. Efeitos de Segunda Ordem - Gamaz Os carregamentos básicos que atuam na estrutura de concreto armado provocam solicitações denominadas de primeira ordem. Se a edificação for esbelta, necessariamente ocorrem efeitos de segunda ordem na estrutura e os esforços devem ser majorados em todos os elementos estruturais para o seu correto dimensionamento. O coeficiente mais difundido que pondera estes efeitos de segunda ordem e serve também como majorador dos esforços é o coeficiente Gamaz de autoria dos engenheiros e doutores Mário Franco e Augusto Vasconcelos. A planta de cargas nas fundações, evidentemente, já contempla os efeitos de segunda ordem e, também, já estão majoradas pelo respectivo coeficiente Gamaz para cada carregamento. Não se posse dissociar efeitos de primeira ordem com efeitos de segunda ordem fisicamente. Ambos ocorrem simultaneamente. Apenas para efeitos de cálculo é que eles são quantificados de forma separada. Portanto, as cargas nas fundações em certos casos estão majoradas pelos efeitos de segunda ordem e, como tratamos muitas vezes envoltórias para os pilares, seus valores não coincidem com uma simples somatória de todas as cargas aplicadas ao edifício. Parecem lógico e obrigatório que, também, os elementos de fundação tem que ser projetados com estes coeficientes majoradores de segunda ordem. Nas informações transmitidas do engenheiro estrutural ao geotécnico, já estão presentes também estes coeficientes Gamaz para cada carregamento, que são considerados adequadamente pelo SISEs.

Importação / Exportação de Informações 59 5.4. Alterações de Projeto Na dinâmica da elaboração de um projeto completo de um edifício de porte, inúmeras alterações de projeto podem ocorrer. Se mudanças significativas são introduzidas, os arquivos novamente devem ser transferidos entre as especialidades (estrutural / geotécnico) após cada alteração. 5.5. Elementos de Fundação no Projeto Estrutural Como o engenheiro estrutural elabora o projeto de detalhamento de sapatas e blocos, tem-se tornado uma prática de projeto, principalmente para edificações de menor porte, a definição prévia de alguns elementos de fundação no projeto estrutural. Se a geometria estes elementos já estão definidos no projeto estrutural, por ocasião da transferência das informações do engenheiro estrutural para o geotécnico, todas estas informações já são consideradas. Assim, o trabalho do geotécnico fica facilitado ficando a seu cargo apenas a definição das informações adicionais necessárias e validação dos elementos já previamente definidos. No sistema CAD/TQS, os seguintes elementos estruturais podem ser definidos diretamente no Modelador Estrutural: Sapatas Isoladas Blocos sobre estacas de diversos formatos Tubulões Isolados O SISEs possui uma biblioteca de elementos mais abrangente que os sistemas para projeto estrutural. Os elementos definidos no SISEs (representação geométrica) e que não tem sua correspondência no sistema de estruturas não são transferidos de forma automática, por exemplo, sapata associada. Neste caso o engenheiro estrutural é obrigado a fazer a representação geométrica específica deste elemento no projeto de estrutural. Importante: apesar de não retornar a geometria dos elementos presentes no SISEs que não possuem estrutura de dados nos sistemas CAD/TQS, todo o modelo estrutural é transmitido através de nós, barras, vínculos elásticos, etc.

60 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 6. Fluxogramas Operacionais 6.1. Fundações Superficiais Fluxograma Fornecer dados diretamente A Transferência SISE (IEF) Leitura Dados Pórtico Espacial B EDITOR EDIFÍCIO Integração Ativar a integração SISE-TQS Agregar a fundação Do SISE no Pórtico Modelador Editar Critérios de projeto Definir os critérios de projeto Editar Dados de sondagens Definir sondagens do projeto Editar Fundação Sapatas isoladas B Definir ou complementar dados Assoc. Sondagens x Fundações (isoladas/associadas/radier) Processar Modelo Conjunto Fundação e Estrutura Processar Cálculo dos CRVs e CRHs Desenhar sondagens Desenhar planta de fundações Desenhar cortes Desenhar CRVs e CRHs Geração e processamento de pórticos espaciais Processamento Global Emissão de resultados (gráficos e relatórios) Verificação em ELU e ELS Pilares Gravação de geometria e cargas verticais Pórtico Visualizar Avisos e Erros Erros Graves? Sim A B Visualizar Pórtico + Sapatas Informações do projeto estrutural Cálculo dos CRV e CRH Desenhos de verificação Resultados gráficos Pórticos espaciais Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Avisos e erros Transferência Projeto Estrutural (IFE) Sim Dimensões Suficientes? Recalques OK? Capacidade Carga OK? Não N Alterar: Elementos de Fundação A B TQS Informática Ltda. www.tqs.com.br

Fluxogramas Operacionais 61 6.2. Tubulões Fluxograma Fornecer dados diretamente A Transferência SISE (IEF) Leitura Dados Pórtico Espacial B EDITOR EDIFÍCIO Integração Ativar a integração SISE-TQS Agregar a fundação Do SISE no Pórtico Modelador Editar Critérios de projeto Definir os critérios de projeto Editar Dados de sondagens Definir sondagens do projeto Editar Fundação Tubulões B Definir ou complementar dados Assoc. Sondagens x Fundações Processar Modelo Conjunto Fundação e Estrutura Processar Cálculo dos CRVs e CRHs Desenhar sondagens Desenhar planta de fundações Desenhar cortes Desenhar CRVs e CRHs Geração e processamento de pórticos espaciais Processamento Global Emissão de resultados (gráficos e relatórios) Verificação em ELU e ELS Pilares Gravação de geometria e cargas verticais Pórtico Visualizar Avisos e Erros Erros Graves? Sim A B Visualizar Pórtico + Tubulões Informações do projeto estrutural Cálculo dos CRV e CRH Desenhos de verificação Resultados gráficos Pórticos espaciais Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Avisos e erros Transferência Projeto Estrutural (IFE) Sim Dimensões Suficientes? Recalques OK? Capacidade Carga OK? Não N Alterar: Elementos de Fundação A B TQS Informática Ltda. www.tqs.com.br

62 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 6.3. Estacas Fluxograma Fornecer dados diretamente A Transferência SISE (IEF) Leitura Dados Pórtico Espacial B EDITOR EDIFÍCIO Integração Ativar a integração SISE-TQS Agregar a fundação Do SISE no Pórtico Modelador Editar Critérios de projeto Definir os critérios de projeto Editar Dados de sondagens Definir sondagens do projeto Editar Fundação Estacas circulares e quadradas B Definir ou complementar dados Assoc. Sondagens x Fundações (circular/quadrada / retangular) Processar Modelo Conjunto Fundação e Estrutura Processar Cálculo dos CRVs e CRHs Desenhar sondagens Desenhar planta de fundações Desenhar cortes Desenhar CRVs e CRHs Geração e processamento de pórticos espaciais Processamento Global Emissão de resultados (gráficos e relatórios) Verificação em ELU e ELS Pilares Gravação de geometria e cargas verticais Pórtico Visualizar Avisos e Erros Erros Graves? Sim A B Visualizar Pórtico + Estacas Informações do projeto estrutural Cálculo dos CRV e CRH Desenhos de verificação Resultados gráficos Pórticos espaciais Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Avisos e erros Transferência Projeto Estrutural (IFE) Sim Dimensões Suficientes? Recalques OK? Capacidade Carga OK? Não N Alterar: Elementos de Fundação A B TQS Informática Ltda. www.tqs.com.br

Critérios de Projeto 63 7. Critérios de Projeto Critérios de projeto são informações armazenadas digitalmente em arquivos previamente estabelecidos e que representam, de certa forma, os procedimentos de projetos usuais da empresa projetista. Cada empresa tem a sua própria metodologia de projeto. Os sistemas computacionais, e o SISEs também não fogem a regra, são desenvolvidos para inúmeras empresas usuárias. Diversos critérios distintos são programados para uma mesma finalidade como, por exemplo, o cálculo do recalque de uma sapata isolada. Através do arquivo de critérios previamente configurado conforme os padrões desejados, cada empresa vai poder realizar os seus processamentos conforme seus critérios padrões sem a necessidade de alimentar para cada projeto todas as informações destes critérios. Portanto, a correta definição do arquivo de critérios, simplifica e otimiza o processamento. Assim, para iniciar o processamento do SISEs, é necessário definir os critérios de materiais, métodos de cálculo, tabelas representativas de grandezas do solo, critérios para capacidade de carga, coeficientes de ponderação para tensões, apresentação de resultados, etc. Esta é a primeira etapa de escolha e edição de dados operando o SISEs. Todos os procedimentos e cálculos futuros serão baseados nos dados contidos no arquivo de critérios, devendo o engenheiro de fundações ficar atento à edição deste arquivo. Os critérios de um projeto são editados através do menu Editar Critérios de Projeto : Em seguida confirma-se a abrangência do arquivo de critérios:

64 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Nesta tela o usuário pode escolher se o arquivo de critérios que será criado deverá ser especifico ao projeto, ou comum a todos os novos projetos. Selecionando a opção Comum a todos os projetos, será considerado um arquivo padrão que vem da pasta previamente definida como Suporte. Ao editar esse arquivo padrão, as modificações serão salvas e, quando for solicitado novamente, será considerado a partir da ultima modificação. Ao selecionar a opção Específico deste pavimento, o arquivo a ser criado será utilizado apenas nos cálculos de dimensionamentos do projeto em questão. Se optar por Comum a todos os projetos deve-se em seguida clicar em OK e se optar por Específico deste pavimento deve-se clicar em Inicializar e OK. Após a confirmação de qual arquivo será editado, a janela principal do programa de edição de critérios é exibida. Veja no próximo tópico. 7.1. Critérios Gerais Na guia Critérios Gerais é possível definir o nome do projetista / escritório responsável pelo projeto de fundações que será desenvolvido:

Critérios de Projeto 65 7.1.1. Associar Sondagem ao Elemento de Fundação Nesta opção é indicado o critério padrão de utilização das sondagens para cálculo. São 5 opções: i) Média ponderada entre as duas sondagens mais próximas: pondera os valores de SPT (ou outras grandezas) das camadas pela distância do ponto de cálculo até as duas sondagens mais próximas a este ponto; ii) Média ponderada entre todas as sondagens: pondera os valores de SPT (ou outras grandezas) das camadas pela distância do ponto de cálculo até as sondagens. Consideram-se todas as sondagens; iii) Média entre todas as sondagens: calcula a média aritmética do SPT (ou outras grandezas) das camadas entre todas as sondagens; vi) Sondagem mais próxima: utiliza apenas os valores da sondagem mais próxima ao ponto de cálculo; v) Sondagem específica: utiliza uma determinada sondagem para o cálculo. 7.1.2. Divisor de Inércia a Torção para Elementos Flexíveis O concreto armado é um material que não resiste bem à tração. Aparecendo qualquer fissuração, a inércia cai e a seção transversal sofre uma mudança brusca. A resistência das barras de concreto armado à torção também são muito suscetíveis a resistência a torção. Portanto, quando discretizamos um elemento de fundação em diversas barras, a inércia a torção pode e deve ser reduzido, pois se o cálculo for feito todo em regime elástico, o dimensionamento da barra se torna impossível. Atenção: a torção chamada de compatibilidade pode ser reduzida sem prejuízo no dimensionamento o que não ocorre com a torção de equilíbrio que é fundamental para a peça.

66 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Portanto, para o caso de elementos flexíveis convencionais (que podem ser sapatas flexíveis, blocos sobre estacas de grandes dimensões, radier, etc.) é possível determinar um valor (maior do que um) do divisor de inércia a torção para as barras utilizadas na discretização destes elementos. Em geral, este divisor pode ser adotado como sendo 6.67, isto é, considerando a inércia a torção real como sendo 15% da inércia a torção plena. 7.2. Materiais Os critérios que levam em consideração os materiais utilizados pela fundação são alterados através da guia Materiais do Arquivo de Critérios de Projeto: 7.2.1. Resistência Característica à Compressão e Módulo de Deformação Longitudinal Nesta janela podemos alterar os valores característicos do concreto utilizados para os diversos tipos de fundações. Atualmente, os valores das características do concreto para fundações, se definidos no modelo estrutural do edifício, não são lidos diretamente, sendo necessária sua definição neste ponto:

Critérios de Projeto 67 O fck das estacas também pode ser editado na primeira janela, possibilitando a utilização de dados reais para o cálculo e dimensionamento. Esta opção é importante para o caso de verificações de estruturas já existentes ou para o caso de estacas prémoldadas: 7.2.2. SOLO - SPT mínimo e máximo Também é possível definir valores mínimos e máximos de SPT que serão utilizados para a determinação de capacidade de carga, além de outras utilizações: 7.2.3. Tabela de tipos de aço O tipo de aço utilizado para o detalhamento das armaduras das fundações também é definido neste arquivo de critério. Estes valores também não são lidos do projeto estrutural, uma vez que as armaduras utilizadas para a fundação podem ser diferentes das utilizadas pela estrutura. No momento estes valores ainda não estão sendo utilizados, pois nesta primeira versão do SISEs ainda não estamos dimensionando e detalhando os elementos estruturais. Em breve esta capacidade estará implantada, principalmente para estacas e tubulões.

68 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 7.3. Elementos de Fundação Os critérios específicos para os elementos de fundações são editados através desta guia do Arquivo de Critérios: 7.3.1. Seleção do Tipo de Estaca Quando se trabalha com blocos sobre estacas, a definição do tipo de estaca que será utilizada como padrão para o projeto é feita nesta janela. Se necessário, é possível, posteriormente, definir para cada elemento de fundação o tipo de estaca que deve ser utilizada podendo haver mais de um tipo em cada projeto. Um critério importante presente nesta janela é o tipo de vinculação que o topo da estaca deverá ter com o bloco de fundação. É possível considerar a estaca articulada ou engastada no topo. É importante observar aqui, que este critério é utilizado para a modelagem da fundação, cabendo ao engenheiro definir qual dessas duas condições que melhor representa a situação real da infra-estrutura.

Critérios de Projeto 69 OBS.: a denominação Broca (Circular Pequeno Diâmetro) é utilizada para estacas do tipo broca. Estas estacas possuem pequeno comprimento, baixa capacidade de carga e baixo controle de execução, devendo ser utilizadas criteriosamente pelo engenheiro. 7.3.2. Cobrimentos Define-se o cobrimento das armaduras para os elementos de fundação, sapatas, tubulões e radier. Será empregada por ocasião do dimensionamento das armaduras destes elementos. Em itens específicos, também outras variáveis serão definidas, para cada tipo de elemento de fundação, visando o dimensionamento das armaduras. 7.3.3. Associação de Elementos de Fundação CRV O SISEs possui diversos modelos teóricos para a determinação dos coeficientes de reação vertical (CRV), sendo obrigatório ao engenheiro a determinação de qual modelo deve ser utilizado para um determinado caso de fundação. Todos os métodos de cálculo empregados para determinação dos CRVs e CRHs estão completamente descritos no Manual Teórico do SISEs.

70 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Além do cálculo automático do coeficiente de reação vertical, o SISEs permite também a imposição de um determinado valor já previamente determinado. Caso o engenheiro geotécnico queira simular uma fundação onde estes coeficientes foram calculados previamente, basta utilizar esta opção. Outro ponto interessante para este caso, é a imposição de coeficientes de reação vertical elevados, simulando o comportamento da fundação como sendo infinitamente rígida e com resultados próximos daqueles encontrados com os pilares engastados na base. Esta é uma opção interessante para se comparar os resultados obtidos com a fundação real e a muito rígida. Quando os valores dos coeficientes de reação vertical são impostos, todos os valores calculados são desprezados. Os tipos de fundação são divididos em três grandes grupos dentro do sistema, de modo a facilitar a associação de modelos: Fundações Rasas, Tubulões e Estacas: Para as fundações rasas, há três modelos básicos de determinação de CRV : (1) valores padronizados; (2) ensaios de placas; (3) recalque vertical estimado. Para cada uma das opções básicas, há uma série de opções específicas de cálculo, que devem ser escolhidas a critério do projetista.

Critérios de Projeto 71 Para a base dos tubulões também é possível escolher entre os três modelos básicos: (1) valores padronizados; (2) ensaios de placas; (3) recalque vertical estimado. Há também opções associadas a estes modelos que devem ser adotados conforme critério do projetista.

72 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Para estacas a associação é feita na guia Capacidade de Carga, sub-item Estacas, já que a determinação do CRV para estacas está intimamente ligada ao modelo de cálculo da capacidade de carga da estaca. 7.3.4. Associação de Elementos de Fundação CRH Além do coeficiente de reação vertical, é necessária a escolha do modelo de cálculo que será utilizado para a determinação do coeficiente de reação horizontal (CRH), para um dado projeto de fundação. Todos os métodos de cálculo empregados para determinação dos CRVs e CRHs estão completamente descritos no Manual Teórico do SISEs.

Critérios de Projeto 73 Além do cálculo automático do coeficiente de reação horizontal, o SISEs permite também a imposição de um determinado valor já previamente determinado. Caso o engenheiro geotécnico queira simular uma fundação onde estes coeficientes foram calculados previamente, basta utilizar esta opção. Outro ponto interessante para este caso, é a imposição de coeficientes de reação vertical elevados, simulando o comportamento da fundação como sendo infinitamente rígida e com resultados próximos daqueles encontrados com os pilares engastados na base. Esta é uma opção interessante para se comparar os resultados obtidos com a fundação real e a muito rígida. Quando os valores dos coeficientes de reação horizontal são impostos, todos os valores calculados são desprezados. A associação do modelo de CRH é feita para os três tipos básicos de fundações: (1) fundações Rasas; (2) tubulões; (3) estacas. 7.3.5. Associação de Elementos de Fundação Propagação de Tensões A consideração da propagação de tensões dentro do solo é uma hipótese considerada em três métodos de cálculo para qualquer tipo de fundação:

74 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 7.3.6. Fatores Máximos e Mínimos Sobre CRV e CRH Para todo o edifício, após o processamento, serão gerados dois pórticos espaciais com a inclusão das fundações, sendo um pórtico com coeficientes elásticos (molas) mínimas (CRVs e CRHs mínimos) e outro pórtico com molas máximas (CRVs e CRHs máximos). Os valores das molas utilizadas nestes modelos são proporcionais aos valores de cálculo, sendo definidos nesta janela de critérios os coeficientes de majoração e minoração para estas molas. A seqüência de cálculo do SISEs é feita então da seguinte forma: a)cálculo dos coeficientes CRVs e CRHs e coeficientes de mola conforme especificado nos critérios de projeto e dados de entrada. b)aplica-se o multiplicador Fator Mínimo a estes coeficientes de mola calculados e gera-se o pórtico com molas mínimas. c)aplica-se o multiplicador Fator Máximo a estes coeficientes de mola calculados e gera-se o pórtico com molas máximas. d) Aplica-se o multiplicador Fator PE a estes coeficientes de mola calculados e geram-se os elementos de fundação discretizados com os novos valores de coeficientes elásticos que serão transferidos ao projetista estrutural por ocasião da exportação do projeto geotécnico ao calculista. Portanto, os dados da fundação transferidos ao projetista estrutural não correspondem ao pórtico com molas máximas e nem com as molas mínimas, mas sim, às molas majoradas pelo Fator PE.

Critérios de Projeto 75 É importante reafirmar aqui que, todos os modelos de cálculo presentes dentro da mecânica dos solos possuem variáveis de difícil determinação, sendo, em muitos casos, utilizados valores estimados e correlações empíricas. De modo a evitar falhas excessivas na determinação dos coeficientes elásticos ou molas, que serão utilizadas no modelo estrutural conjunto da superestrutura e fundação, o SISEs gera dois modelos de pórtico, um com molas máximas e outro com molas mínimas, de modo que o engenheiro de fundações possa analisar os resultados e decidir os valores mais adequados que devem ser passados para o projeto estrutural. Além disso, com a geração desta envoltória de esforços é possível dimensionar os elementos de fundação para os piores casos de carregamento da estrutura. 7.3.7. Detalhamento de Armaduras ESTACAS O próximo passo no desenvolvimento do SISES, a ser implementado brevemente, é o dimensionamento e detalhamento das armaduras das estacas. Como o SISEs já determina os esforços solicitantes ao longo de todo o fuste das estacas, fica natural a determinação das armaduras necessárias para o projeto completo das estacas. A tela abaixo ilustra as variáveis que governarão este detalhamento.

76 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 7.4. Tabelas para Cálculo dos CRVs e CRHs Diversas grandezas e características dos solos estão tabeladas na literatura nacional e internacional. É o caso do módulo de elasticidade, módulo edométrico (confinado), coeficiente de Poisson, coeficiente de reação vertical, etc. Estas grandezas estão associadas a uma identificação padrão para cada tipo do solo, geralmente na forma alfanumérica e tabelada. No SISEs, estas tabelas são armazenadas para caracterizar as diversas grandezas. Elas são utilizadas para a associação de uma determinada linha da tabela com a camada de solo de uma determinada sondagem. Para certa metodologia de cálculo, precisamos fazer a associação da camada real da sondagem com a respectiva linha da tabela em questão. Esta é uma tarefa exclusivamente a cargo do engenheiro geotécnico. Desta forma é possível determinar o valor da grandeza do solo (por exemplo, módulo edométrico) para a camada do solo real obtida na sondagem. Todos os valores presentes por default foram obtidos de bibliografias clássicas dentro do campo de Mecânica dos Solos e Fundações. Estas tabelas podem e devem ser editadas conforme critérios do engenheiro responsável pelo projeto, sendo adequadas à realização de ensaios para obtenção de valores que representem melhor as características do tipo de fundação e tipo de solo com os quais se pretende trabalhar. Algumas tabelas podem ser editadas com a inclusão de linhas adicionais. Outras são fixas. Para métodos de cálculo de CRVs e CRHs que dependem exclusivamente do valor do SPT para cada camada, a definição e associação da sondagem a estas tabelas se torna desnecessário. Todos os métodos de cálculo empregados para determinação do CRV e CRH que empregam as tabelas abaixo, estão completamente descritos no Manual Teórico do SISEs. 7.4.1. Valores Padronizados Nesta guia são apresentadas tabelas para a consideração do CRV através de dados já tabelados e de acordo com o tipo de solo ou de acordo com a tensão admissível do solo:

Critérios de Projeto 77

78 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 7.4.2. Ensaios de Placas Neste item são apresentados os coeficientes K30, utilizados dentro do modelo de ensaio de placas, para a determinação do coeficiente de reação vertical. São apresentadas duas tabelas: K30 - Terzaghi e K30 - Outros Autores.

Critérios de Projeto 79 7.4.3. Recalque Vertical Neste item são apresentadas tabelas utilizadas para a determinação dos CRVs através da estimativa de recalque da fundação: Existem 4 áreas importantes de alterações nesta janela: Recalque Vertical - (Sapatas / Radier / Tubulões / Estacas): onde são definidos os valores de características elásticas do solo (módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson). Estes valores são utilizados para o método de determinação de recalque vertical baseado na Teoria da Elasticidade e que é utilizável para todos os tipos de fundações. As tabelas são as seguintes:

80 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Recalque Vertical Experimental (Sapatas / Radier / Tubulões): onde são definidas as tabelas utilizadas para determinação do recalque vertical pelos métodos de SCHMERTMANN (tabela K) e TEIXEIRA E GODOY (tabelas K e α) para sapatas, radier e tubulões; Recalque Vertical Método Edométrico (Sapatas / Radier / Tubulões): onde são definidas as tabelas de valores utilizados para a determinação do recalque vertical a partir dos métodos envolvendo o módulo edométrico; Recalque Vertical (Estacas): são definidos valores complementares utilizados na estimativa de recalque vertical para estacas. Aqui é definido o tipo de distribuição das molas na estaca (somente ponta ou ponta e fuste) e a discretização da estaca para o cálculo dos recalques. 7.4.4. Recalque Horizontal Para o cálculo dos valores do coeficiente de reação horizontal (CRH), temos dois conjuntos de tabelas, uma dependendo SPT na camada e outro dependendo de valores do tipo do solo. As tabelas de K e nh possuem os coeficientes necessários para a utilização da Teoria de Módulo de Reação Horizontal, que independe do diâmetro da estaca:

Critérios de Projeto 81 As tabelas de SPT/m apresentam os valores do coeficiente de proporcionalidade que caracteriza a variação do coeficiente de reação horizontal (Cz) em relação à qualidade do solo nas diferentes camadas: 7.5. Capacidade de Carga Para a determinação da capacidade de carga de cada tipo de fundação, são utilizados, em geral, coeficientes e tabelas, dependendo do método de cálculo. Todos estes elementos são relacionados neste item. 7.5.1. Solo / Coesão Ângulo de Atrito Peso Específico Nesta janela são definidas as tabelas com características básicas dos solos que serão utilizados para a associação de camadas. São definidos aqui: coesão, ângulo de atrito e peso específico:

82 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 7.5.2. Fundações Superficiais Capacidade de Carga Na janela abaixo são definidos os principais valores necessários para a determinação da capacidade de carga do solo em fundações superficiais dentro do SISEs:

Critérios de Projeto 83 Os principais campos editáveis nesta janela são: Fatores de Forma Superficiais: tabela com os fatores de forma (TERZAGHI & PECK) de fundações superficiais; Coeficiente Global de Segurança: é um coeficiente aplicado para cálculo da tensão admissível nos solos das fundações superficiais no SISEs. A relação entre a tensão de ruptura do solo por este coeficiente de segurança é que resulta na tensão admissível; Coeficiente de Ponderação de Resistências: tabela com os coeficientes de ponderação para o ângulo de atrito e coesão do solo, para utilização no cálculo da capacidade de carga;

84 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Majoração de Cargas Admissíveis (Combinação de Carregamento): segundo o item 5.5.3 da NBR 6122:1996 é permitida a majoração da capacidade de carga (ou tensão admissível) do solo para combinações que incluam a atuação das cargas horizontais de vento. Por norma este valor é 30%, mas dentro do SISEs este valor pode ser alterado conforme critério do projetista da fundação; Coesão Drenada e não-drenada: indica o valor da coesão a ser adotada, isto é, se o carregamento é lento (drenado) ou rápido (não-drenado); Sensibilidade ao Recalque: informa se a estrutura é sensível a recalques ou não. Informação utilizada para correção das tensões básicas na NBR6122 em função da largura do elemento de fundação; Recalques Limites: valores máximos de recalques admissíveis. Para valores acima dos presentes nesta tabela será gerado aviso durante o processamento; Método de Cálculo Tensão Admissível: a tensão admissível na fundação pode ser obtida por um, dois ou os três processos disponíveis no SISEs: o o o Terzaghi & Peck; Tabela de Tensões Admissíveis em função do tipo do solo; Correlação Empírica baseada nos valores do SPT. O manual teórico sobre capacidade de carga das fundações diretas explica cada um destes métodos em detalhes. 7.5.3. Tubulões Capacidade de Carga Nesta janela são definidos os principais valores necessários para a determinação da capacidade de carga do solo em fundações com tubulões:

Critérios de Projeto 85 Os principais campos editáveis nesta janela são: Fatores de Forma Tubulões: tabela com os fatores de forma (TERZAGHI) de fundações superficiais; Coeficiente Global de Segurança: é um coeficiente aplicado para cálculo da tensão admissível nos solos das fundações superficiais no SISEs. A relação entre a tensão de ruptura do solo por este coeficiente de segurança é que resulta na tensão admissível; Coeficiente de Ponderação de Resistências: tabela com os coeficientes de ponderação para o ângulo de atrito e coesão do solo, para utilização no cálculo da capacidade de carga;

86 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Majoração de Cargas Admissíveis (Combinação de Carregamento): segundo o item 5.5.3 da NBR 6122:1996 é permitida a majoração da capacidade de carga do solo para combinações que incluam a atuação do vento. Por norma este valor é 30%, mas dentro do SISEs este valor pode ser alterado conforme critério do projetista da fundação; Coesão Drenada e não-drenada: indica o valor da coesão a ser adotada, isto é, se o carregamento é lento (drenado) ou rápido (não-drenado); Sensibilidade ao Recalque: informa se a estrutura é sensível a recalques ou não. Informação utilizada para correção das tensões básicas na NBR6122 em função da largura do elemento de fundação; Recalques Totais Limites: valores máximos de recalques admissíveis. Para valores acima dos presentes nesta tabela será gerado aviso durante o processamento; Método de Cálculo Tensão Admissível: a tensão admissível na fundação pode ser obtida por um ou dois processos disponíveis no SISEs: o o Terzaghi & Skempton; Correlação Empírica baseada nos valores do SPT. O manual teórico sobre capacidade de carga das fundações em tubulões explica cada um destes métodos em detalhes. 7.5.4. Estacas Capacidade de Carga Nesta janela são definidos os principais valores necessários para a determinação da capacidade de carga do solo em fundações com estacas:

Critérios de Projeto 87 Os principais campos de alteração nesta janela são: Tabelas de Parâmetros Aoki & Velloso: estas tabelas possuem os valores básicos dos coeficientes F1 e F2 (fatores de correção) para a determinação da capacidade de carga e os coeficientes K e α (relativos ao tipo de solo) que são utilizados no Método de Cálculo de Aoki & Velloso;

88 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Tabelas de Parâmetros Décourt & Quaresma: estas tabelas possuem os valores básicos de K (relativos ao tipo de solo) e de α e β (relativos ao tipo de estaca) para o Método de Décourt e Quaresma; Coeficiente Global de Segurança: é um coeficiente aplicado para cálculo da capacidade de carga da estaca com ou sem prova de carga, conforme NBR 6122. A relação entre a carga de ruptura da estaca (do ponto de vista do solo) por este coeficiente de segurança é que resulta na carga admissível da estaca; Majoração de Cargas Admissíveis (Combinação de Carregamentos): segundo o item 5.5.3 da NBR 6122:1996 é permitida a majoração da capacidade de carga do solo para combinações que incluam a atuação do vento. Por norma este valor é 30%, mas dentro do SISEs este valor pode ser alterado conforme critério do projetista da fundação; Método de Cálculo: nesta janela é definido o método de cálculo que será utilizado para determinação da capacidade de carga do solo. Nesta janela são também editáveis o tipo de Transferência Axial de Carregamentos (descrito com detalhes no Manual Teórico) e a Consideração de Deformação Elástica da Estaca: Recalques Limites: valores máximos de recalques admissíveis. Para valores acima dos presentes nesta tabela será gerado aviso durante o processamento;

Critérios de Projeto 89 Capacidade do Elemento Estrutural: tabela com os valores máximos de tensões suportadas pelos elementos estruturais (neste caso as estacas). Também são editáveis os valores de ponderados de resistência em função de cada tipo de estaca. Esta verificação é voltada para o elemento estrutural da estaca (concreto). Os seguintes itens estão tabelados: Tensão nominal de trabalho; Capacidade de carga máxima; Tensão limite para não armar a estaca (*); Definição de compressão. Porcentagem da variação da tensão; fck para dimensionamento no ELU (*); Gamas para dimensionamento no ELU(*); Gamaf para dimensionamento no ELU(*); Gamac para dimensionamento no ELU(*). (*) Variáveis ainda não utilizadas, pois ainda não estamos dimensionando e detalhando as armaduras das estacas. Tarefa que será realizada em breve. A capacidade de carga máxima é útil para, por exemplo, estaca circular tipo broca, quando se deseja impor um valor máximo admissível para a carga na estaca. Se o valor for definido como sendo nulo, o valor assumido é o de cálculo. Como as estacas calculadas no SISEs possuem, na sua maioria, esforços normais e de flexão, definimos uma grandeza em porcentagem para que a estaca seja considerada como possuindo apenas carga a compressão. Se a porcentagem calculada pela variação entre as tensões máximas e / ou mínimas, quando comparadas com a média, for maior que a tensão limite aqui definida, a estaca é considerada como tendo os dois esforços simultâneos: compressão e flexão. O sistema verifica se algumas destas grandezas foram ultrapassadas, após o cálculo das solicitações em cada estaca, e emite aviso em relatório e nas mensagens de Erros e Avisos.

90 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 7.6. Resultados No SISEs os resultados são gerados automaticamente após o processamento do projeto. Como o número de informações a serem emitidas após o processamento é enorme, é possível configurar que tipo de resultado é o desejado para visualização e impressão. Portanto, para alguns itens é possível definir critérios de apresentação de resultados de acordo com o que o usuário considerar mais adequado. Para o caso de sapatas e tubulões é possível gerar listagens com: reações, deslocamentos, tensões e bacia de recalques para todos os elementos e reações, deslocamentos e esforços para os corte. Para as estacas é possível gerar desenhos com os esforços e deslocamentos, para os casos mínimos, máximos ou ambos e nas direções X, Y ou Z.

Critérios de Desenho 91 8. Critérios de Desenho Os critérios de desenho, similarmente aos critérios de projeto, permitem que o projetista controle algumas características nos desenhos emitidos após a realização do processamento do SISEs. Nem todos os desenhos gerados pelo SISEs já estão programados para obedecer a esta convenção, entretanto, diversos deles já podem ser controlados pelas variáveis apresentadas abaixo. 8.1. Níveis de Desenho Os seguintes níveis de desenho estão programados para as grandezas relacionadas abaixo. 8.2. Alturas de Elementos Parametriza as alturas dos elementos de desenho no SISEs. As seguintes grandezas estão relacionadas:

92 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 8.3. Outros Controles Governa, basicamente, algumas escalas de desenho e espaçamento de diagramas de estacas da seguinte forma:

Sondagens e Associação de Camadas 93 9. Sondagens e Associação de Camadas Os perfis de sondagem que serão considerados no cálculo e dimensionamento deverão ser definidos através de um editor específico no SISEs. Neste editor é possível digitar os dados da sondagem de forma rápida e simples, agilizando o processo de inserção de dados. Nesta etapa do projeto os passos mais importantes são a definição dos valores de SPT e a associação das camadas de solo aos critérios de projeto. Esta associação tem por objetivo determinar o tipo de solo que a camada da sondagem representa dentro das diversas teorias de cálculo. Um exemplo disso é: em uma sondagem qualquer foi encontrada uma camada de argila silto-arenosa; pretende-se utilizar estacas para a fundação; dentro da teoria de determinação de capacidade de carga pelo método de Décourt&Quaresma os únicos tipos de solo existente são argila, silte e areia (não havendo solos mistos); assim o engenheiro deve determinar qual das três camadas da teoria de cálculo que melhor representa a camada real de solo encontrada pela sondagem. O processo de associação de camadas de solo é a principal etapa de entrada de dados realizada pelo engenheiro de fundações, devendo este atentar para importância deste processo, não o considerando como apenas uma escolha aleatória e de pouca importância. 9.1. Perfis de Sondagens Para iniciar o programa de entrada de dados de sondagens é necessário acessar o menu Editar Dados de Sondagens. Dentro da Edição de Sondagens é possível acrescentar diversos perfis de sondagem, e dentro desses perfis é possível inserir diversas camadas de solos. A representação gráfica permite ao usuário a visualização instantânea dos dados digitados, assim o processo de verificação de entrada de dados torna-se fácil e rápido.

94 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 9.1.1. Seleção de Sondagem para Edição / Visualização Nesta região da janela é definida a sondagem atual. Esta será a sondagem cujos dados serão editáveis e visualizados na janela de Visualização Gráfica. (1) clique para adicionar mais um perfil de sondagem; (2) clique para duplicar um perfil de sondagem atual; (3) clique para eliminar o perfil de sondagem atual.

Sondagens e Associação de Camadas 95 Após incluir um perfil de sondagem, assim que os dados são inseridos a representação gráfica é atualizada automaticamente. A representação gráfica possui um menu que permite o usuário ajustar as dimensões do desenho para que possa melhor visualizá-lo e conferir os dados digitados. (1) ajusta o tamanho do título da Sondagem; (2) ajusta o tamanho do título da camada de solo; (3) ajusta o tamanho do texto das cotas do nível de inicio da sondagem, do nível d água e do nível do indeslocável; (4) ajusta o tamanho do texto das cotas de profundidade da sondagem; (5) ajusta o tamanho do texto dos números de golpes do SPT; (6) ajusta a quantidade de caracteres por linha no título da camada de solo. 9.1.2. Dados Gerais da Sondagem Atual Nesta região, são definidos os valores básicos da sondagem, como título e coordenadas do furo, etc. É possível determinar o nível d água e o nível do indeslocável, sendo estes valores considerados nos cálculos de peso específico e recalque, respectivamente. Há ainda campos para a determinação de cotas auxiliares / complementares dos perfis de sondagens: - profundidade de arrasamento: distância entre o início da sondagem e o NRG (nível de referência geotécnico); - defasagem p/ início da sondagem: porção de solo removida antes de iniciar a perfuração da sondagem.

96 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 9.1.3. Leituras Nesta região, são digitados os valores de números de golpes obtidos através do ensaio SPT. É importante observar que devem ser lançados valores para as camadas até a cota considerada como indeslocável. (1) clique para adicionar mais uma camada de sondagem; (2) clique para eliminar a camada de sondagem atual. 9.1.4. Camadas de Solo Nesta região são determinados os títulos das camadas de solo, além da profundidade de início e de fim destas camadas. É necessário, para todas as camadas, determinar o tipo de solo que a caracteriza (para fundação em estacas, apenas as opções areia e argila são válidas). Posteriormente, este título será utilizado na associação das camadas de solo. É necessário que sejam criadas camadas até o nível em que foi realizado o ensaio SPT. (1) clique para incluir uma camada de solo; (2) clique para remover a camada de solo atual; (3) clique para entrar na janela de Associação de Camadas de solo do perfil atual.

Sondagens e Associação de Camadas 97 9.2. Associação de Camadas de Solo Todos os perfis de sondagem de um projeto devem ter todas as suas camadas de solo associadas a critérios para o cálculo dos coeficientes de reação horizontal e vertical. Como citado anteriormente, esta é uma etapa fundamental para a obtenção de resultados coerentes aos tipos de solos das camadas reais. Toda camada de solo deve ser definida através de tabelas que permitem associar a camada de acordo com suas características e parâmetros necessários ao método de cálculo escolhido. A janela Associação das camadas de solo ao CRV e CRH permite a associação para todos os tipos de fundações. É importante observar que a associação de camadas só é necessária para o tipo de fundação que será utilizado no projeto, não sendo essencial a associação para os demais tipos de fundações. Além disso, a associação só é necessária para o método de cálculo que será utilizado, não sendo necessária a inclusão de dados para os outros métodos. Porém, a vantagem de se preencher todos os valores para todos os métodos de cálculo para um determinado tipo de fundação, é a possibilidade de se obter resultados por métodos de cálculos diferentes, possibilitando uma maior análise da estrutura e escolha da fundação. (1) título do perfil de sondagem atual; (2) camada de solo atual clique para escolher outra camada; (3) elementos de associação para sapatas e radier; (4) elementos de associação para tubulões; (5) elementos de associação para estacas; (6) selecione para mostrar métodos de cálculo, ideal se o usuário optar por definir os parâmetros para todos os métodos de cálculo.

98 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (7) selecione para mostrar somente os métodos utilizados no cálculo, ou seja, os métodos definidos no arquivo de critérios. O funcionamento da associação é simples: basta dar um duplo clique sobre o item de associação e aparecerá a tabela relativa ao item, bastando ticar o valor que deverá ser utilizado de acordo com o tipo de solo da camada definido pelo usuário: (1) clique no tipo de solo a ser associado à camada. Após a associação de todas as camadas de um perfil de sondagem é necessário executar o mesmo processo para os demais perfis. De modo a evitar equívocos, quando uma camada de solo é criada, suas tabelas de associação são zeradas. 9.2.1. Associação de Sapatas e Radier Dentro da associação de dados de sapatas e radier, existem conjuntos relacionados ao CRV e CRH que devem ser assinalados.

Sondagens e Associação de Camadas 99 9.2.2. Associação de Tubulões Dentro da associação de dados para os tubulões, existem os conjuntos relacionados ao CRV, CRH e Capacidade de carga da fundação que devem ser assinalados. 9.2.3. Associação de Estacas Para as estacas, a associação deve ser feita para os conjuntos relacionados ao CRV e ao CRH.

100 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10. Definição das Fundações O SISEs possui diversos tipos de fundações que podem ser utilizadas independentemente, ou em soluções mistas para fundações de edifícios. Os tipos de fundações que são atualmente considerados pelo SISEs são: - sapatas isoladas e associadas; - radier; - tubulões; - estacas circulares e quadradas - estacas retangulares (barrete); - vigas de rigidez interna aos blocos e sapatas; - vigas entre elementos. O sistema possui duas possibilidades de determinação de elementos de fundação: - através do projeto estrutural onde o engenheiro de estruturas já passa informações básicas sobre a geometria de elementos como blocos e sapatas; - através do SISEs onde o engenheiro de estruturas considera o edifício como engastado na base, sem que haja qualquer consideração de elementos de fundações no projeto estrutural. Neste caso é necessário que toda a definição geométrica sejam determinadas pelo engenheiro de fundações. Além disso, é possível ao engenheiro de fundações alterar os elementos que foram importados do projeto estrutural, de modo que a fundação seja totalmente feita de acordo com os critérios do engenheiro responsável. A definição da geometria dos elementos de fundações é feita através de programas específicos para cada tipo de solução, sendo possível ainda alterar critérios de cálculo para apenas um ou mais elementos, quando isto se torna necessário. O acesso aos programas de Edição de Fundações é feito através do menu Editar Fundação :

Definição das Fundações 101 10.1. Edição de Elementos de Fundação do Projeto Estrutural Quando, em um edifício, o engenheiro estrutural faz o lançamento dos elementos de fundação (não importando o motivo), ao se fazer a importação dos dados do projeto estrutural, o SISEs importa os dados de geometria desses elementos e monta automaticamente os arquivos de geometria das fundações. Nestes casos, o engenheiro de fundações pode editar os dados das fundações a seu critério. 10.2. Dados Gerais do Arquivo de Dados Sempre que se executar, pela primeira vez, um dos editores de fundações, será necessário definir o valor de Delta, que representa a diferença entre o NRG nível de referência geotécnico e o NRE nível de referência estrutural. É considerada como ponto fixo, a cota zero do projeto estrutural. 10.3. Editor de Sapatas Isoladas O Editor de sapatas isoladas é o programa utilizado para a entrada de dados e/ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações diretas. Neste editor é possível definir a geometria das sapatas e vigas de rigidez. É possível, ainda, alterar os critérios de cálculo para uma determinada sapata. Toda a geometria das sapatas é visualizada através das caixas superiores, sendo fácil a verificação dos valores digitados e considerados.

102 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura A barra superior do Editor de sapatas isoladas possui as ferramentas de edição / visualização de desenho e dados: (1) clique para definir a sapata atual; (2) comandos para salvar, importar geometria, definir / editar DELTA e configurar dados para pré-dimensionameto das sapatas; (3) comandos para criação, edição, remoção de sapata e operação em N elementos; (4) comandos para configuração de critérios específicos para CRV e inserção de cortes; (5) comandos de visualização de desenhos; (6) comandos de visualização das linhas e textos da discretização; (7) comandos para visualização da elevação geral dos elementos, incluindo sondagens; (8) comando para visualização da planta geral da fundação.

Definição das Fundações 103 10.3.1. Geometria Sapatas Isoladas Todos os dados referentes aos pilares são visualizados em Dados do pilar, sendo os valores apresentados referentes à base do pilar. Não é possível alterá-los. A definição da geometria das sapatas é realizada através de campos específicos dentro do editor. Há, ainda, uma janela com desenhos ilustrativos para todas as variáveis desta janela, de modo a ajudar o usuário a definir estes valores. (1) dimensões e geometria das sapatas. 10.3.2. Cálculo e Sondagens Sapatas Isoladas Todos os critérios utilizados pelo Editor, com relação ao cálculo e discretização, são apresentados nesta janela. Aqui, o usuário pode alterar dados de alguns critérios, podendo assim, analisar uma ou outra sapata com valores de critérios diferentes dos valores definidos no arquivo geral de critérios de projeto. (1) discretização da sapata: número de divisões em x e em y que será utilizado na discretização da sapata;

104 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (2) fatores a serem aplicados sobre CRV e CRH: valores utilizados para análise do pórtico espacial, além do valor utilizado de transferência para estrutura (Fator P.E.). Se necessário, é possível utilizar valores impostos para os coeficientes de reação vertical e horizontal. É importante observar que, quando utilizada esta opção, todos os valores devem ser inseridos. Para todos os valores iguais a 0 (zero) o calculo é feito automaticamente baseado na teoria definida no arquivo de critérios. (1) definir valor para CRV e CRH: Impor valores para os coeficientes de reação vertical e horizontal e tensão admissível do solo; (2) fornecer: fck da sapata, peso total da fundação (peso próprio da sapata), divisor de inércia a torção. Se o usuário mantiver os valores zerados, serão utilizados os valores definidos no arquivo de critérios. Outros critérios podem, também, ser alterados nesta janela: são as características dos materiais dos elementos de fundação. O peso próprio é calculado automaticamente, quando o valor é 0 (zero). Neste caso, o cálculo é sempre feito considerado que a sapata é um paralelepípedo (não importando a sua geometria), sendo que para sapatas trapezoidais é possível digitar o valor real, calculado de forma manual. Há ainda um fator chamado Divisor de inércia a torção, sendo este utilizado para definir esta característica em sapatas. (1) escolha o tipo de modelo para a sapata; (2) critério para cálculo do CRH: digite o percentual do CRV sobre o CRH. Se esse campo contiver o valor 0 (zero), será utilizado o valor definido no arquivo de critérios.

Definição das Fundações 105 Em Associar sondagem, o usuário pode acionar a caixa Utilizar critério específico para selecionar um modo de associação de sondagem. Quando a caixa não for selecionada o programa assumirá o modo de associação de sondagem definido no editor de critérios de projeto. Os modos de associação de sondagem são: associar uma sondagem específica, média entre todas as sondagens, média entre as sondagens mais próximas da sapata, média entre as duas sondagens mais próximas ou a sondagem mais próxima da sapata. 10.3.3. Vigas Sapatas Isoladas Quando são utilizadas sapatas flexíveis é possível criar vigas de enrijecimento no interior da sapata. (1) dados: criação, edição, remoção da viga e ainda, definição do título da base e altura da viga atual; (2) locação nos pontos de discretização: definição da locação da viga na sapata. Dois pontos são requeridos Pi(xi,yi) (ponto inicial) e Pf(xf,yf) (ponto final). É bom notar que esses pontos são os pontos da malha de discretização, fora dessa malha, não é possível definir viga; (3) locação do eixo da viga: é a defasagem do eixo da viga em relação ao nível superior da sapata. Descrição dos botões da aba Vigas :

106 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.3.4. Visualização de Planta e Cortes Sapatas Isoladas Após as edições necessárias, ou mesmo apenas para verificações, é possível visualizar as sapatas lançadas em planta e em vistas laterais, escolhendo todos ou apenas alguns elementos específicos para a montagem das vistas. O acesso à janela de visualização em planta e vista é feito através do ícone Visualizar fundação na barra de ferramentas do editor: (1) clique para acessar o Visualizador da planta contendo os elementos da fundação. Na janela Visualizador de fundação é possível verificar o posicionamento das sapatas, assim como o dos furos de sondagens, sendo uma excelente ferramenta para verificações de posição e interferências entre os elementos:

Definição das Fundações 107 Além da planta é possível montar vistas laterais com elementos, de modo a verificar as cotas de assentamento, alturas das sapatas e outros elementos. Para geração do desenho de vista é necessário acessar o comando Montar Vista na barra de ferramentas da janela do Visualizador de fundação : (1) clique no botão Montar Vistas ; (2) clique no botão Adicionar. A vista com seu título aparecerá automaticamente; (3) selecione os elementos de fundações desejados para a vista; (4) selecione os perfis de sondagem desejados para a vista; (5) clique para adicionar os elementos de fundação; (6) clique para adicionar as sondagens; (7) selecione a orientação da vista; (8) clique em Desenhar para a geração do desenho.

108 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para voltar à planta; (2) clique para dividir a visualização em planta e vista (apenas dos elementos da vista); (3) navegue entre as vistas; (4) sair do Visualizador de fundação. Durante o processamento é gerado um arquivo de desenho da planta dos elementos de fundação. Também são gerados os desenhos das vistas definidas no Visualizador. 10.3.5. Visualização da Discretização Sapatas Isoladas Na tela de visualização do editor, a sapata é apresentada em planta, com uma malha de linhas que indicam a discretização que será utilizada. Em sapatas grandes com pequena distância de discretização, o desenho pode ficar congestionado, sendo possível então desligar estas linhas. O título de cada linha de discretização também pode ser aumentado ou diminuído, para facilitar a sua visualização.

Definição das Fundações 109 10.4. Criação de Elementos de Fundação Sapatas Isoladas Caso o projeto estrutural tenha sido feito sem a presença de fundação, dentro do SISEs é necessário então criar o arquivo de dados das sapatas. Isto é feito ao entrar no Editor de sapatas isoladas ; neste caso, é solicitada uma confirmação para a criação das informações de sapatas: (1) clique para criar novas informações de sapatas isoladas. Esta solicitação também é feita quando o engenheiro de fundações tentar trabalhar com um tipo de fundação diferente do lançado pelo engenheiro de estruturas. 10.4.1. Adicionar sapata isolada Ao adicionar uma nova sapata é necessário fazer a associação entre a sapata e um pilar. Na janela Adicionar sapata, o usuário escolhe o pilar através da lista de pilares do edifício que não têm fundação.o título da sapata aparecerá automaticamente (sendo título da sapata = S + Nro. do pilar), o usuário é livre para altear como quiser:

110 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) selecione o pilar para associação; Obs.: Note que o pilar brilha quando o seu título é selecionado. O título da sapata vai mudando conforme o pilar selecionado. (2) clique no botão Ok para criar a sapata. Quando um pilar já está associado a uma fundação, a visualização mostra o contorno tracejado e em outra cor também.

Definição das Fundações 111 (1) pilar já associado à fundação. É importante observar que sempre que uma sapata é criada, esta é definida com dimensões mínimas, sendo necessária a edição posterior. 10.4.2. Editar sapata isolada O usuário pode alterar o título ou o pilar associado da sapata atual através da janela Editar sapata : (1) escolha outro pilar (opcional). Note que, o campo Pilar associado não está preenchido, isso porque o editor permite que o usuário altere o pilar associado. Se o usuário não alterar, pilar antigo será mantido na sapata; (2) altere o título da sapata; (3) clique para confirmar a alteração. 10.4.3. Remover sapata isolada Para excluir a sapata atual acione o botão Remover sapata e confirme.

112 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para confirmar a exclusão. 10.4.4. Pré-dimensionar sapata isolada O editor dispõe do pré-dimensionamento de sapatas. O usuário fornece determinadas informações e o editor lê força normal no pilar associado e calcula a área da nova sapata. (1) clique para fornecer os dados para pré-dimensionar as sapatas. (1) defina a Tensão admissível do solo, Dimensão mínima, calcular CAS (cota de assentamento) (2) Ative a flag para Pré-dimensionar ; OBS.: Após a definição desses dados e a ativação do pré-dimensionamento, todas as sapatas criadas terão suas dimensões calculadas (pré-dimensionadas) pelos dados fornecidos nessa tela. O pré-dimensionamento funcionará somente se a flag for ativada. (3) clique no botão Ok para sair. Realizado esse procedimento, é só criar uma sapata como descrito no cap. 10.4.1. 10.4.5. Operar N elementos Esse é um recurso que dá agilidade na criação, edição, pré-dimensionamento e remoção das sapatas. Guia Criar É possível criar sapatas de duas maneiras:

Definição das Fundações 113 1ª. Guia Clonar : A sapata é criada a partir de outra sapata; (1) selecione uma sapata modelo; (2) selecione os pilares que receberão a nova sapata; (3) clique na seta esquerda para incluir os pilares na lista; (4) lista de pilares que receberão uma sapata idêntica a sapata modelo; (5) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar N pilares para N sapatas modelos. 2ª. Na guia Pré-dimensionar : O editor lê a força normal do pilar selecionado e calcula a área da nova sapata;

114 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para acessar a tela Definir dados para pré-dimensionamento (ver cap. 10.4.4); (2) selecione os pilares que dever receber as sapatas pré-dimensionadas; (3) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar a sapata modelo e os pilares na guia Clonar, acessar a guia Pré-dimensionar e selecionar outros pilares, que quando acionado o botão Criar serão realizadas as duas tarefas simultaneamente. Guia Editar (1) selecione a sapata modelo;

Definição das Fundações 115 (2) selecione as sapatas que serão editadas; (3) selecione quais dados que serão copiados para as sapatas; (4) clique no botão Editar ; Guia Excluir (1) selecione as sapatas a serem excluídas; (2) clique no botão Excluir ; 10.4.6. Cortes na sapata isolada O editor traz um recurso interessante. O engenheiro pode indicar cortes, selecionando posições onde queira visualizar valores específicos nas fundações diretas. Estes valores são selecionados no Editor de critérios na aba Listagens. O usuário tem sete opções de listagens pelos cortes: três de tensões de contato, três de recalques nas direções x,y e z, e uma que são os esforços (Mx, My e V), ou seja, momento fletor em x, y e cortante. Após o processamento SISEs um relatório é gerado com os resultados dos cortes indicados. A definição dos cortes é realizada através da malha de discretização. O usuário deve indicar a posição (linha da discretização) onde quer que o corte seja desenhado. Só é permitido cortes na horizontal e vertical dentro dos limites da malha de discretização. (1) clique para acionar a tela de cortes.

116 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) seleção do corte atual e indicação da linha da malha da discretização onde o corte passará; (2) selecione a direção do corte; (3) selecione a orientação. Se corte olha para baixo ou para cima. 10.4.7. Critério para cálculo do CRV Sapatas Isoladas Outro recurso que o editor oferece, é de poder alterar os critérios sem deixar o editor de sapatas. Isso é possível através do comando Alterar critérios para cálculo do CRV (1) clique para acessar a tela Critérios para cálculo do CRV.

Definição das Fundações 117 (1) clique para habilitar a tela e configurar o critério específico. 10.4.8. Importar geometria Sapatas Isoladas Na troca de informações entre engenheiro estrutural e o engenheiro de fundações, sempre há atualização de geometria de sapatas a fazer. A tela de Importar geometria atualiza as geometrias das sapatas existentes no SISEs e cria as sapatas lançadas no Modelador TQS. (1) sapatas existentes no Modelador TQS ; (2) clique para marcar as sapatas a serem atualizadas;

118 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (3) sapatas existentes no SISEs. Botão Todos : Marca todas as sapatas; Botão Limpar : Limpa a seleção das sapatas; Botão Ok : Cria sapatas inexistentes no SISEs e atualiza as sapatas existentes; Botão Cancelar : Cancelar o processo e fecha a tela. 10.5. Editor de Sapata Associada e Editor de Radier Os editores de sapatas associadas e radier são idênticos em sua apresentação, mas existem duas diferenças que devemos observar. O editor de sapatas associadas têm o limite menor para adicionar SCRs (Sapata Contígua Retangular) e RCRs (Região Complementar Retangular) do que o editor de Radier. É obvio, pois o editor de radier tratará com uma sapata de grandes dimensões, então, certamente usará quantidade maior de SCRs e RCRs. Outra diferença, é que, o editor de Radier reconhece como radier, a sapata em que todos os pilares do edifício estejam associados a ela, caso contrário, não será radier, e sim, uma sapata associada. Observação importante: Faremos exemplos no Editor de sapatas associadas. O usuário pode associar TODAS ações e conceitos (adicionar Sapata global, adicionar SCR, adicionar RCR, etc.) realizados no Editor de sapatas associadas com o Editor de Radier. 10.5.1. O que são SCRs e RCRs? No editor de sapata associada como no editor de radier, devemos atentar para alguns conceitos: Sapata global: é o conjunto de todas as SCRs, RCRs e aberturas, ou seja, é a sapata completa com todos os seus elementos. Uma sapata global, pode conter somente SCRs, mas não pode conter somente RCRs; SCR: significa Sapata Contígua Retangular ela faz parte da sapata global e é a sapata (região) onde o pilar é associado. Somente um pilar pode ser associado a uma SCR. Quando temos uma sapata associada (ou sapata global) com dois pilares, obrigatoriamente teremos duas SCRs; RCR: significa Região Complementar Retangular essa região possui um pilar associado qualquer apenas para definir a sondagem. RCR é usada para completar a sapata global.

Definição das Fundações 119 10.6. Editor de Sapata Associada O editor é um programa utilizado para a entrada de dados e / ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações diretas. Neste editor é possível definir a geometria das sapatas e as vigas de rigidez. É possível, ainda, alterar os critérios de cálculo para uma determinada sapata. Toda a geometria das sapatas é visualizada através das caixas superiores, sendo fácil a verificação dos valores digitados e considerados. A barra superior do Editor de sapatas associadas possui as principais ferramentas de edição / visualização de desenho e dados: (1) clique para definir a sapata global atual, SCR atual e RCR atual; (2) comandos para salvar, importar geometria e definir / editar DELTA ; (3) comandos para criação e remoção de sapata global; (4) comandos para criação e remoção da SCR; (5) comandos para criação e remoção da RCR; (6) comandos para configuração de critérios para CRV e definição de cortes;

120 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (7) comandos de visualização de desenhos; (8) comandos de visualização das linhas e textos da discretização; (9) comando para visualização da elevação geral dos elementos e da planta geral da fundação. 10.6.1. Geometria Sapata Associada Todos os dados referentes a sapata global, sapata contígua, pilar associado e região complementar são visualizados na aba Geometria. No grupo Sapata global, temos: Dim.(x): dimensão x da sapata global; Dim.(y): dimensão y da sapata global; CG(x): locação do CG da sapata global em x ; CG(y): locação do CG da sapata global em y ; Ângulo: ângulo de inclinação da sapata global; CAS: cota de assentamento da sapata global; Nro. Div.(x): número de divisões em x da discretização da sapata global; Nro. Div.(y): número de divisões em y da discretização da sapata global; Qtde. Vigas: quantidade de vigas de enrijecimento adicionadas na sapata global. No grupo Sapata contígua, temos: C.S.E.(x): locação do Canto Superior Esquerdo em x nos pontos de discretização; C.S.E.(y): locação do Canto Superior Esquerdo em y nos pontos de discretização; C.I.D.(x): locação do Canto Inferior Direito em x nos pontos de discretização; C.I.D.(y): locação do Canto Inferior Direito em y nos pontos de discretização; Altura(h): altura (espessura) da sapata contígua; Dim.(x): dimensão x da sapata contígua; Dim.(y): dimensão y da sapata contígua. No grupo Pilar associado, temos:

Definição das Fundações 121 Pilar: Título do pilar associado; CG(x): locação do CG do pilar em x ; CG(y): locação do CG do pilar em y ; CG(z): cota onde nasce o pilar; Dist.Pilar/Sapata: distância entre o pilar e a sapata. Isso serve como parâmetro ao usuário, ele pode verificar se o pilar está dentro ou fora da sapata. Se a distância for igual a 0 (zero) o pilar coincide com nível superior da sapata global. No grupo Região complementar, temos: C.S.E.(x): locação do Canto Superior Esquerdo em x nos pontos de discretização; C.S.E.(y): locação do Canto Superior Esquerdo em y nos pontos de discretização; C.I.D.(x): locação do Canto Inferior Direito em x nos pontos de discretização; C.I.D.(y): locação do Canto Inferior Direito em y nos pontos de discretização; Altura(h): altura (espessura) da região complementar; Pilar: título do pilar selecionado para sondagem; Dim.(x): dimensão x da região complementar; Dim.(y): dimensão y da região complementar. Os grupos descritos mostram informações que podem ser editadas nas suas respectivas telas de edição. Para acionar essas telas, basta clicar sobre o grupo da informação que se deseja alterar. Ao clicar no grupo Sapata global a seguinte tela será apresentada: (1) fornecer: Título da sapata global;

122 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (2) geometria da sapata global: Dimensões, locação do CG, ângulo de inclinação, CAS (cota de assentamento) da sapata global; (3) discretização: Número de divisões em x e em y que será utilizado para gerar a malha de discretização da sapata global; (4) como definir os valores para CRV e CRH? : Aqui o usuário pode impor valores para os coeficientes de reação vertical e horizontal. O usuário pode têm três opções: Não definir : sem definição diretamente valores para CRV e CRH; Definir por SCR e RCR : nesse caso, o usuário irá impor valores para CRV e CRH a cada SCR e RCR que adicionar na sapata global; Definir valor único para todas as SCRs e RCRs : aqui, o usuário define um único valor para todas as SCRs e RCRs adicionadas na sapata global; Ao clicar no grupo Sapata contígua ou no grupo Pilar associado a seguinte tela será apresentada: (1) pilar associado e altura (espessura): Definição do pilar associado e da altura (espessura) da SCR; (2) locação - Canto superior esquerdo: Para adicionar uma sapata contígua, imaginamos um retângulo que se abre da esquerda para direita e de cima para baixo, desse modo, devemos entrar com dois pontos. O primeiro ponto é o do canto superior esquerdo desse retângulo imaginário. Nesse campo (ou ponto) digitam-se os valores para x e y dentro dos limites da malha da discretização; (3) locação - Canto inferior direito: É o segundo ponto de locação. Nesse campo (ou ponto) digitam-se os valores para x e y dentro dos limites da malha da discretização; (4) definir valor para CRV e CRH: Impor valores para os coeficientes de reação vertical e horizontal. (5) clique para obter o ponto do canto superior direito e canto inferior esquerdo, via mouse. Botões da tela:

Definição das Fundações 123 (1) clique para levar o CG da sapata global ao CG do pilar; (2) clique para editar o CG da sapata global; (3) clique para editar as dimensões da sapata global; Ao clicar no grupo Região complementar a seguinte tela será apresentada: (1) locação - Canto superior esquerdo: Para adicionar uma RCR, imaginamos um retângulo que se abre da esquerda para direita, e de cima para baixo, desse modo, devemos entrar com dois pontos. O primeiro ponto é o do canto superior esquerdo. Nesse campo (ou ponto) digitam-se os valores para x e y dentro dos limites da malha da discretização; (2) locação - Canto inferior direito: É o segundo ponto de locação. Nesse campo (ou ponto) digitam-se os valores para x e y dentro dos limites da malha da discretização; (3) pilar associado e altura (espessura): Definição do pilar associado (somente para associar a sondagem) e da altura (espessura) da RCR; (4) definir valor para CRV e CRH: Impor valores para os coeficientes de reação vertical e horizontal. (5) clique para obter o ponto do canto superior direito e canto inferior esquerdo, via mouse. 10.6.2. Cálculo e Sondagens Sapata Associada Todos os critérios utilizados pelo Editor, com relação ao cálculo e discretização, são apresentados nesta janela. Aqui, o usuário pode alterar qualquer dado de critérios, podendo assim, analisar as sapatas com valores de critérios diferentes dos valores definidos no editor de critérios.

124 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) fornecer: div. inércia a torção e fck da sapata. Se o usuário mantiver os valores zerados, serão utilizados os valores definidos no arquivo de critérios; (2) fatores a serem aplicados sobre CRV e CRH: valores utilizados para análise do pórtico espacial, além do valor utilizado de transferência para estrutura (Fator P.E.); (3) escolha o tipo de modelo para discretizar a sapata (rígida ou flexível); (4) critério para cálculo do CRH: digite o percentual sobre o CRV para obter o CRH. Se esse campo contiver o valor 0 (zero), será utilizado o valor definido no arquivo de critérios; (5) sapata contígua: digite o peso total da fundação (peso próprio da sapata contígua) e associe uma sondagem (botão Definir sondagem ) para a SCR; (6) região complementar: digite o peso total da fundação (peso próprio da região complementar) e associe uma sondagem (botão Definir sondagem ) para a RCR. Ao acionar o botão Definir sondagem aparecerá uma tela onde o usuário pode acionar a caixa Utilizar critério específico para selecionar um modo de associação de sondagem. Quando a caixa não for selecionada o programa assumirá o modo de associação de sondagem definido no arquivo dos critérios de projeto. Os modos de associação de sondagem são: associar uma sondagem específica, média entre todas as sondagens, média entre as sondagens mais próximas da sapata, média entre as duas sondagens mais próximas ou a sondagem mais próxima da sapata. Estes critérios são válidos para sapatas contíguas e, também, para regiões complementares.

Definição das Fundações 125 10.6.3. Vigas Sapata Associada Quando são utilizadas sapatas flexíveis é possível a criação de vigas de enrijecimento no interior da sapata. (1) dados: criação, edição, remoção da viga, definição da base e altura da viga atual; (2) locação nos pontos de discretização: definição da locação da viga na sapata. Dois pontos são requeridos Pi(xi,yi) (ponto inicial) e Pf(xf,yf) (ponto final). É bom notar que esses pontos são os pontos da malha de discretização, fora dessa malha, não é possível definir viga; (3) locação do eixo da viga: é a defasagem, na vertical, do eixo da viga em relação ao nível superior da sapata. Descrição dos botões da aba Vigas :

126 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.6.4. Visualização de Planta e Cortes Sapata Associada Após as edições necessárias de todos os elementos de fundações e sondagens, ou mesmo apenas para realizar algumas validações e verificações, é possível visualizar as sapatas lançadas em planta e em vistas laterais, escolhendo todos ou apenas alguns elementos específicos para a montagem das vistas. É muito importante visualizar as diversas cotas dos elementos de fundação e sondagens, principalmente em terrenos com variação de nível. O acesso à janela de visualização em planta e vista é feito através do ícone Visualizar fundação na barra de ferramentas do editor: (1) clique para acessar o Visualizador de fundação. Na janela do Visualizador de fundação é possível verificar o posicionamento das sapatas, assim como os furos de sondagens, sendo uma excelente ferramenta para verificação de posição e interferências entre os todos os elementos:

Definição das Fundações 127 Além da planta é possível montar vistas laterais com elementos, de modo a verificar as cotas de assentamento, alturas das sapatas e outros elementos. Para geração do desenho de vista é necessário acessar o comando Montar Vista na barra de ferramentas da janela do Visualizador de fundação : (1) clique no botão Montar Vistas ; (2) clique no botão Adicionar. A vista com seu título aparecerá automaticamente; (3) selecione os elementos de fundação desejados para a vista; (4) selecione os perfis de sondagem desejados para a vista; (5) clique para adicionar os elementos de fundação; (6) clique para adicionar as sondagens; (7) selecione a orientação da vista; (8) clique em Desenhar para a geração do desenho.

128 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para voltar à planta; (2) clique para dividir a visualização em planta e vista (apenas dos elementos da vista); (3) navegue entre as vistas; (4) sair do Visualizador de fundação. 10.6.5. Visualização da Discretização Sapata Associada Na tela de visualização do editor, a sapata é apresentada em planta, com uma malha de linhas que indicam a discretização que será utilizada. Em sapatas grandes com pequena distância de discretização, o desenho pode ficar congestionado, sendo possível então desligar estas linhas. O título de cada linha de discretização também pode ser aumentado ou diminuído, para facilitar a sua visualização.

Definição das Fundações 129 10.7. Criação de Elementos de Fundação Sapatas Associadas Caso o projeto estrutural tenha sido feito sem a presença de fundação, dentro do SISEs é necessário a criação direta do arquivo de dados das sapatas. Isto é feito ao entrar no Editor de sapatas associadas ; neste caso, é solicitada uma confirmação para a criação do arquivo de dados: (1) clique para criar novas informações de sapatas associadas. Esta solicitação também é feita quando o engenheiro de fundações tentar trabalhar com um tipo de fundação diferente do lançado pelo engenheiro de estruturas. Abaixo os botões da barra de ferramentas que criam e removem as sapatas: 10.7.1. Adicionar sapata associada Ao adicionar uma nova sapata, é necessário preencher alguns dados importantes como: dimensões e a discretização da sapata global. Acione o botão Adicionar sapata global na barra de ferramentas.

130 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) digite o título da sapata; (2) digite as dimensões e locação do CG da sapata global; (3) digite o número de divisões para a discretização da sapata; (4) escolha uma opção para impor os valores para CRV e CRH; (5) informação auxiliar ao usuário; (6) clique para criar uma sapata global. 10.7.2. Editar sapata associada A tela de edição é a mesma tela de adição da sapata global, onde o usuário pode editar todos os dados.

Definição das Fundações 131 (1) clique para confirmar as alterações. 10.7.3. Remover sapata associada Para excluir a sapata atual acione o botão Remover sapata e confirme. (1) clique para confirmar a exclusão. 10.7.4. Cortes na sapata associada O editor também traz um recurso interessante. O engenheiro pode indicar cortes, selecionando posições onde queira visualizar valores específicos nas fundações diretas. Estes valores são selecionados no Editor de critérios na aba Listagens. O usuário tem sete opções de listagens pelos cortes: três de tensões de contato, três de recalques nas direções x,y e z, e uma que são os esforços (Mx, My e V), ou seja, momento fletor em x, y e cortante. Após o processamento SISEs um relatório é gerado com os resultados dos cortes indicados. A definição dos cortes é realizada através da malha de discretização. O usuário deve indicar a posição (linha da discretização) onde quer que o corte seja desenhado. Só é permitido cortes na horizontal e vertical dentro dos limites da malha de discretização. (1) clique para acionar a tela de cortes.

132 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) seleção do corte atual e indicação da linha da malha da discretização onde o corte passará; (2) selecione a direção do corte; (3) selecione a orientação. Se corte olha para baixo ou para cima. 10.7.5. Critério para cálculo do CRV Sapatas Associadas Outro recurso que o editor oferece, é de poder alterar os critérios sem deixar o editor. Isso é possível através do comando Alterar critérios para cálculo do CRV (1) clique para acessar a tela Critérios para cálculo do CRV

Definição das Fundações 133 (1) clique para habilitar a tela e configurar o critério específico. 10.7.6. Importar geometria Sapatas Associadas Na troca de informações entre o engenheiro estrutural e o engenheiro de fundações, sempre há alguma atualização na geometria de sapatas a realizar. A tela de Importar geometria atualiza as informações geometrias das sapatas existentes no SISEs e cria as sapatas lançadas no Modelador TQS. No editor de sapatas associadas como no editor de radier, é bom observar que, se o usuário importar a geometria de uma sapata que já esteja com as SCRs e RCRs dimensionadas ele perderá esse dimensionamento. (1) sapatas existentes nos sistemas CAD/TQS, Modelador TQS ; (2) clique para marcar as sapatas a serem atualizadas; (3) sapatas existentes no SISEs.

134 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Botão Todos : Marca todas as sapatas; Botão Limpar : Limpa a seleção das sapatas; Botão Ok : Cria sapatas inexistentes no SISEs e atualiza as sapatas existentes; Botão Cancelar : Cancelar o processo e fecha a tela. 10.8. Editor de Tubulões O Editor de tubulões é o programa utilizado para a entrada de dados e/ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações profundas. Neste editor é possível definir a geometria do tubulão e do bloco de coroamento (ainda não implementado). É possível, ainda, alterar os critérios de cálculo para um determinado elemento de fundação. Para entrarmos no editor de tubulões utilizamos o menu Editar Fundações Tubulões : (1) clique para entrar no Editor de Tubulões. Toda a geometria dos tubulões é visualizada através das caixas superiores, sendo fácil a verificação dos valores digitados e considerados.

Definição das Fundações 135 A barra de ferramentas do Editor de tubulões possui algumas das principais ferramentas de edição e visualização das imagens do editor: (1) clique para definir o tubulão atual; (2) comandos para salvar, importar geometria, editar delta, definir dados para prédimensionar tubulão; (3) comandos para criação, edição, remoção de tubulões e operar N elementos; (4) comandos para configuração de critérios específicos para CRV para todos os tubulões; (5) comandos de visualização de desenhos; (6) comandos de visualização das linhas e textos da discretização; (7) comando para visualização da elevação geral e da planta geral da fundação.

136 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.8.1. Geometria Tubulões Todos os dados referentes aos pilares são visualizados em Dados do pilar, sendo os valores apresentados referentes à base do pilar. Não é possível alterá-los, esses valores são importados diretamente dos dados estruturais. A definição da geometria dos tubulões é realizada através de campos específicos dentro do editor. Há, ainda, uma janela com desenhos ilustrativos para todas as variáveis desta janela, de modo a ajudar o projetista a definir estes valores, inclusive a opção do tubulão ser com base alargada (falsa elipse) ou não. (1) dimensões e geometria do tubulão. 10.8.2. Cálculo e Sondagens Tubulões Todos os critérios utilizados pelo Editor, com relação ao cálculo e discretização, são apresentados nesta janela. Aqui, o usuário pode alterar qualquer dado de critérios, podendo assim, analisar um ou outro tubulão com valores de critérios diferentes dos valores definidos no editor de critérios.

Definição das Fundações 137 (1) discretização do topo do tubulão: número de divisões (é adotada uma discretização com elementos quadrados) e ângulo da malha que serão utilizados na discretização do tubulão. Esta discretização é válida apenas para definição de vigas entre tubulões; (2) critério de cálculo do CRH que será utilizado nos cálculo do tubulão; (3) tipo de média de sondagem que será utilizada para o cálculo do tubulão; (4) fatores a serem aplicados sobre CRV e CRH: valores utilizados para análise do pórtico espacial, além do valor utilizado de transferência para a estrutura (Fator P.E.). Outros valores presentes no arquivo de critérios que podem ser alterados nesta janela são as características dos materiais dos elementos de fundação. O peso próprio do bloco é calculado automaticamente, quando o valor é 0 (zero). Neste caso, o cálculo é sempre feito considerando o bloco retangular (não importando a sua geometria), sendo que para bloco não retangulares é possível digitar o valor calculado manual. Há ainda um fator chamado Divisor de inércia a torção, sendo este utilizado para definir esta característica em blocos flexíveis. (1) digite o valor de peso próprio do bloco (para 0 o peso próprio é calculado automaticamente); (2) digite o valor de Divisor de inércia a torção. Se necessário, é possível utilizar valores impostos para os coeficientes de reação vertical e horizontal. É importante observar que, quando utilizada esta opção, todos os valores devem ser inseridos. Para todos os valores iguais a 0 (zero) o cálculo é feito automaticamente baseado na teoria definida no arquivo de critérios.

138 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) definir valor para CRV e CRH: Impor valores para os coeficientes de reação vertical e horizontal. Definir o valor para tensão admissível do solo. 10.8.3. Visualização de Planta e Cortes Tubulões Após as edições necessárias, ou mesmo apenas para verificações, é possível visualizar os tubulões lançados em planta e em vistas laterais, escolhendo todos ou apenas alguns elementos específicos para a montagem das vistas. O acesso à janela de visualização em planta e vista é feito através do ícone Visualizar fundação na barra de ferramentas do editor: (1) clique para acessar o Visualizar fundação. Na janela Visualizar fundação é possível verificar o posicionamento dos tubulões, assim como o dos furos de sondagens, sendo uma excelente ferramenta para verificações de posição e interferências entre os elementos:

Definição das Fundações 139 Além da planta é possível montar vistas laterais com elementos, de modo a verificar as cotas de assentamento, alturas das bases e outros elementos. Para geração do desenho de vista é necessário acessar o comando Montar Vista na barra de ferramentas da janela do Visualizar fundação : (1) clique no botão Montar Vistas ; (2) clique no botão Adicionar. A vista com seu título aparecerá automaticamente; (3) selecione os elementos de fundações desejados para a vista; (4) selecione os perfis de sondagem desejados para a vista; (5) clique para adicionar os elementos de fundação; (6) clique para adicionar as sondagens; (7) selecione a orientação da vista; (8) clique em Desenhar para a geração do desenho.

140 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para voltar à planta; (2) clique para dividir a visualização em planta e vista (apenas dos elementos da vista); (3) navegue entre as vistas; (4) sair do Visualizar fundação. 10.8.4. Visualização da Discretização Tubulões Na tela de visualização do editor, o tubulão é apresentado em planta, com uma malha de linhas no topo que indicam a discretização que será utilizada apenas para definição de vigas entre elementos. Em tubulões grandes com pequena distância de discretização, o desenho pode ficar congestionado, sendo possível então desligar estas linhas. O título de cada linha de discretização também pode ser aumentado ou diminuído, para facilitar a sua visualização.

Definição das Fundações 141 10.9. Criação de Elementos de Fundação Tubulões Caso o projeto estrutural tenha sido feito sem a presença de fundação, dentro do SISEs é necessário então criar o arquivo de dados de tubulão. Isto é feito ao entrar no Editor de tubulões ; neste caso, é solicitada uma confirmação para a criação do arquivo de dados: (1) clique para criar um novo arquivo de dados. Esta solicitação também é feita quando o engenheiro de fundações tentar trabalhar com um tipo de fundação diferente do lançado pelo engenheiro de estruturas. 10.9.1. Adicionar tubulão Ao adicionar um novo tubulão é necessário fazer a associação entre o tubulão e um pilar. Na janela Adicionar tubulão, o usuário escolhe o pilar através da lista de pilares do edifício que não têm fundação, e digita o título do novo tubulão:

142 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) selecione o pilar para associação. Note que o pilar brilha quando seu título é selecionado na lista; (2) Observe que ao selecionar o pilar, o título da sapata é preenchido automaticamente (sendo título = T + Nro. do pilar). Se quiser é só alterar digitando outro título; (3) clique no botão Ok para criar o tubulão. Quando um pilar já está associado a uma fundação, a visualização mostra o contorno tracejado e em outra cor também. (1) pilar já associado à fundação. É importante observar que sempre que um tubulão é criado, este é definido com dimensões mínimas, sendo necessária a edição posterior.

Definição das Fundações 143 10.9.2. Editar tubulão O usuário pode alterar o título ou o pilar associado do tubulão atual através da janela Editar tubulão : (1) escolha outro pilar (opcional). Note que, o campo Pilar associado não está preenchido, isso porque o editor permite que o usuário altere o pilar associado. Se o usuário não alterar, pilar antigo será mantido no tubulão; (2) digite outro título do tubulão; (3) clique para confirmar a alteração. 10.9.3. Remover tubulão Para excluir o tubulão atual, acione o botão Remover tubulão e confirme: (1) clique para confirmar a exclusão.

144 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.9.4. Pré-dimensionar tubulão O editor dispõe do pré-dimensionamento de tubulões. O usuário fornece determinadas informações e o editor lê força normal no pilar associado e calcula o diâmetro da base do novo tubulão. (1) clique para fornecer os dados para pré-dimensionar os tubulões. (1) defina a Tensão admissível do solo, Comprimento e diâmetro mínimo da base (2) informação da tensão atuante no concreto admitida para fazer os cálculos; (3) escolha se quer que o editor calcule, ou não, a CAS (Cota de assentamento das sapatas); (4) Ative a flag para Pré-dimensionar ; OBS.: Após a definição desses dados e a ativação do pré-dimensionamento, todos os tubulões terão suas bases calculadas (pré-dimensionadas) pelos dados fornecidos nessa tela. O pré-dimensionamento funcionará somente se a flag for ativada. (5) clique no botão Ok para sair. Realizado esse procedimento, é só criar um tubulão como descrito no cap. 10.9.1. 10.9.5. Operar N elementos Esse é um recurso que dá agilidade na criação, edição, pré-dimensionamento e remoção dos tubulões.

Definição das Fundações 145 Guia Criar É possível criar tubulões de duas maneiras: 1ª. Guia Clonar : O tubulão é criado a partir de outro tubulão; (1) selecione um tubulão modelo; (2) selecione os pilares que receberão o novo tubulão; (3) clique na seta esquerda para incluir os pilares na lista; (4) lista de pilares que receberão um tubulão idêntico ao tubulão modelo; (5) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar N pilares para N tubulões modelos. 2ª. Na guia Pré-dimensionar : O editor lê a força normal do pilar selecionado e calcula o diâmetro da base do novo tubulão;

146 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para acessar a tela Definir dados para pré-dimensionamento (ver cap. 10.9.4); (2) selecione os pilares que dever receber os tubulões pré-dimensionados; (3) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar o tubulão modelo e os pilares na guia Clonar, acessar a guia Pré-dimensionar e selecionar outros pilares, que quando acionado o botão Criar serão realizadas as duas tarefas simultaneamente. Guia Editar (1) selecione o tubulão modelo;

Definição das Fundações 147 (2) selecione os tubulões que serão editados; (3) selecione quais dados que serão copiados para os tubulões; (4) clique no botão Editar ; Guia Excluir (1) selecione os tubulões a serem excluídos; (2) clique no botão Excluir ; 10.9.6. Critério para cálculo do CRV Tubulões Outro recurso que o editor de tubulões oferece, é de poder alterar os critérios de cálculo do CRV sem deixar o editor de tubulões. Isso é possível através do comando Alterar critérios para CRV : (1) clique para acessar a tela Alterar critério.

148 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para habilitar a tela e configurar o critério específico. 10.9.7. Importar geometria Tubulões Na troca de informações entre engenheiro estrutural e o engenheiro de fundações, sempre há uma atualização de geometria (dimensões) dos elementos de fundações. A tela de Importar geometria atualiza as geometrias dos tubulões existentes no SISEs a partir das alterações lançadas no Modelador TQS. (1) tubulões existentes no Modelador TQS ; (2) clique para marcar os tubulões a serem atualizados; (3) tubulões existentes no SISEs. (4) clique para confirmar a importação.

Definição das Fundações 149 Botão Todos : Marca todos os tubulões; Botão Limpar : Limpa a seleção dos tubulões. 10.10. Editor de Estacas Circulares e Quadradas O Editor de estacas circulares e quadradas é o programa utilizado para a entrada de dados e / ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações em estacas. Neste editor é possível definir a geometria dos blocos de fundação, estacas, e vigas de rigidez no bloco. É possível, ainda, alterar os critérios de cálculo para um determinado bloco ou estaca. Toda a geometria dos blocos é visualizada através das caixas superiores, sendo fácil a verificação dos valores digitados e considerados. (1) selecione o projeto; (2) selecione o item Infraestrutura ; (3) acione o item Fundação: Estacas circulares e quadradas para chamar o editor de estacas circulares e quadradas. Esta mesma chamada pode ser feita pelo menu suspenso da tela do gerenciador do TQS como ilustrado a seguir:

150 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique em Editar; (2) clique em Fundação ; (3) clique em Estacas circulares e quadradas para chamar o editor de estacas circulares e quadradas. A barra de ferramentas principal do Editor de estacas circulares e quadradas possui algumas das principais ferramentas de edição e visualização das imagens do editor:

Definição das Fundações 151 (1) clique para definir o bloco atual; (2) clique para definir o pilar base do bloco (o pilar base é o elemento de referência de um bloco com mais de um pilar associado); (3) comandos para salvar, importar geometria, editar delta e definir dados para prédimensionar blocos; (4) comandos para criação, edição, remoção e operar N elementos; (5) comandos de visualização de desenhos; (6) comandos de visualização das linhas e textos da discretização dos blocos flexíveis; (7) comando para visualização da elevação geral e da planta geral de fundações; 10.10.1. Geometria Estacas Circulares e Quadradas Todos os dados referentes aos pilares são visualizados em Dados do pilar, sendo os valores apresentados referentes à base do pilar. Não é possível alterá-los. A definição da geometria dos blocos e estacas é feita através de campos específicos dentro do editor. Há, ainda, uma janela com desenhos ilustrativos para todas as variáveis desta janela, de modo a ajudar o usuário a definir estes valores. (1) escolha do tipo de bloco; (2) escolha do tipo de entrada de dimensões; (3) dimensões e geometria do bloco;

152 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (4) dimensões e geometria das estacas; (5) cota de assentamento das estacas. A escolha do tipo de bloco é feita através de uma janela especial, na qual há uma série de blocos já catalogados com formatos e disposição diferente das estacas. Caso seja necessário a utilização de um bloco com geometria diferente dos apresentados nesta janela, é possível definir manualmente a locação das estacas em um bloco retangular, possibilitando a criação de uma gama de outros formatos. (1) escolha a quantidade de estacas e formato do bloco; (2) clique para utilizar estacas circulares; (3) clique para utilizar estacas quadradas; (4) clique para definir manualmente a posição das estacas. Para a determinação da cota de assentamento das estacas, é possível definir uma mesma cota para (1) todos os blocos do edifício ou definir (2) por bloco / estaca:

Definição das Fundações 153 10.10.2. Cálculo e Sondagens Estacas Circulares e Quadradas Todos os critérios utilizados pelo bloco de estacas, com relação ao cálculo e discretização, são apresentados nesta janela. Alguns dos valores presentes nesta janela são diretamente tirados do arquivo de critérios, podendo aqui ser alterados especificamente para um dado elemento de fundação. Esta situação é interessante quando se quer fazer uma análise com variação entre os métodos de cálculo dos blocos. (1) fatores aplicados aos CRV e CRH: valores utilizados para a análise do pórtico espacial, além do valor utilizado para a transferência para a estrutura (Fator P.E.); (2) critérios para cálculo do CRV: critério para o cálculo da capacidade de carga e CRV da estaca; (3) critérios para cálculo do CRH: Critério para o cálculo do CRH; Por padrão, todos os elementos de fundação são considerados inicialmente com os valores do arquivo de critérios. Para modificar o método de cálculo de CRV e / ou CRH de um dado elemento, é necessário ativar o campo Utilizar critério Específico. (1) clique para ativar a edição dos modelos de CRV e CRH para um elemento específico. Outros valores presentes no arquivo de critérios que podem ser alterados nesta janela são as características dos materiais dos elementos de fundação. O peso próprio do bloco é calculado automaticamente, quando o valor é 0 (zero). Neste caso, o calculo é sempre feito considerado o bloco retangular (não importando a sua geometria), sendo que para bloco não retangulares é possível digitar o valor calculado manual. Há ainda um fator chamado Divisor de inércia a torção, sendo este utilizado para definir esta característica em blocos flexíveis.

154 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) digite o valor de peso próprio do bloco (para 0 o peso próprio é calculado automaticamente); (2) digite o valor de Divisor de inércia a torção. Se necessário, é possível utilizar valores impostos para os coeficientes de reação vertical e horizontal. Se utilizada esta opção, é feita uma interpolação linear entre os valores de ponta e base para determinação dos valores intermediários. É importante observar que, quando utilizada esta opção, todos os valores devem ser inseridos. Para todos os valores iguais a 0 (zero) o calculo é feito automaticamente baseado na teoria definida no arquivo de critérios. A escolha do tipo de discretização que será utilizada para a análise do bloco é também feita na janela Cálculo e Sondagem. Há duas possíveis considerações: blocos rígidos e blocos flexíveis, sendo que a utilização de blocos flexíveis só é possível para blocos com geometria retangular. (1) escolha o tipo de modelo para o bloco; (2) clique para entrar com os dados para o caso de bloco flexível. Para os blocos flexíveis é necessária a inserção do número de divisões que serão utilizadas na sua discretização. A largura de cada faixa de discretização deverá ser menor ou igual à metade do diâmetro das estacas:

Definição das Fundações 155 10.10.3. Estacas Todos os principais critérios e características referentes às estacas são listados nesta janela. Apesar de já existente no arquivo de critérios, é possível definir tipos diferentes de estacas para um determinado bloco de fundação, sendo esta escolha feita com base na teoria de capacidade de carga escolhida: (1) valores para o método de Aoki-Velloso; (2) valores para o método de Décourt-Quaresma. Os dados de locação e inclinação de cada uma das estacas também são apresentados nesta janela. Quando o tipo de bloco é definido como locação manual de estacas, neste ponto as estacas devem ser inseridas e locadas (sempre em relação ao pilar base). Além disso, é possível inserir valores para estacas inclinadas e impor a carga que deverá ser utilizada para o cálculo do CRV.

156 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) inserção e exclusão de estacas, além de seleção da estaca atual; (2) definição de dados para estacas inclinadas; (3) dados de locação da estaca atual; (4) valor de carga aplicada à estaca. 10.10.4. Vigas Estacas Circulares e Quadradas Quando são utilizados blocos flexíveis (discretizados) é possível utilizar o elemento de vigas de rigidez para melhorar o desempenho do elemento estrutural. Apesar desta opção estar ativa, ela não é utilizada normalmente para blocos sobre estaca, sendo mais utilizada em sapatas. (1) dados: criação, edição, remoção da viga e ainda, definição do título da base e altura da viga atual;

Definição das Fundações 157 (2) locação nos pontos de discretização: definição da locação da viga no bloco. Dois pontos são requeridos Pi(xi,yi) (ponto inicial) e Pf(xf,yf) (ponto final). É bom notar que esses pontos são os pontos da malha de discretização, fora dessa malha, não é possível definir uma viga; (3) locação do eixo da viga: é a defasagem, na vertical, do eixo da viga em relação ao nível superior do bloco. Descrição dos botões da aba Vigas : 10.10.5. Visualização de Planta e Cortes Estacas Circulares e Quadradas Após as edições necessárias, ou mesmo apenas para verificações, é possível visualizar os elementos de fundações em planta e em vistas laterais, escolhendo todos ou apenas alguns elementos específicos para a montagem das vistas. O acesso à janela de visualização em planta e vista é feito através do ícone Visualiza fundação na barra de ferramentas do Editor de estacas circulares e quadradas : (1) clique para acessar a janela de visualização em planta e vista; Na janela Visualizador de fundação é possível verificar o posicionamento dos blocos, assim como o dos furos de sondagens, sendo uma excelente ferramenta para verificações de posição e interferências entre blocos:

158 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Além da planta é possível montar vistas laterais com elementos, de modo a verificar as cotas de assentamento, arrasamento, alturas de blocos e outros elementos. Para geração do desenho de vista é necessário acessar o comando Montar Vista na barra de ferramentas da janela do Visualizador de fundação :

Definição das Fundações 159 (1) clique no botão Montar Vistas ; (2) selecione os elementos de fundações desejados para a vista; (3) clique para adicionar os elementos de fundação; (4) selecione os perfis de sondagem desejados para a vista; (5) clique para adicionar as sondagens; (6) selecione a orientação da vista; (7) clique em Desenhar para a geração do desenho.

160 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para voltar à planta; (2) clique para dividir a visualização em planta e vista (apenas dos elementos da vista); (3) selecione a vista atual; (4) sair do Visualizador de fundação. Durante o processamento é sempre gerado um arquivo de desenho para a planta dos elementos de fundação. Para sair desta tela, basta fazer como ilustrado abaixo. (1) clique em Sair da opção Arquivo. 10.10.6. Visualização da Discretização de Blocos Flexíveis Quando se trabalha com blocos flexíveis, são apresentadas na tela de visualização do bloco em planta, as linhas que indicam a discretização que será utilizada. Em blocos grandes com pequena distância de discretização, o desenho pode ficar congestionado, sendo possível então desligar estas linhas. O título de cada linha de discretização também pode ser aumentado ou diminuído, para facilitar a sua visualização.

Definição das Fundações 161 10.11. Criação de Elementos de Fundação - Estacas Caso o projeto estrutural tenha sido feito sem a presença de fundação, dentro do SISEs é necessário então criar o arquivo de dados dos elementos de fundação. Isto é feito ao entrar no Editor de fundação ; neste caso, é solicitada uma confirmação para a criação do arquivo de dados: (1) clique para criar um novo arquivo de dados de fundação para estacas circulares / quadradas. Esta solicitação também é feita para o caso do engenheiro de fundações tentar trabalhar com um tipo de fundação diferente do lançado pelo engenheiro de estruturas no projeto estrutural. 10.11.1. Adicionar bloco Estacas Quando não há nenhuma fundação definida para os pilares é necessário fazer a associação entre os blocos e pilares, através do comando Adicionar bloco. Nesta janela é necessário escolher o pilar que estará associado ao bloco criado, em uma lista de pilares sem fundação, e digitar o nome que será dado ao bloco:

162 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) selecione o pilar para associação. Observe que o pilar brilha quando se título é selecionado na lista; (2) conforme o pilar é selecionado o título do bloco aparece automaticamente (sendo título = B +Nro.do pilar). Se quiser alterar é digitar outro título para o bloco; (3) clique no botão Ok para criar o bloco. Quando um pilar já está associado a uma fundação, a visualização mostra o contorno tracejado e em outra cor também. (1) pilar já associado à fundação.

Definição das Fundações 163 É importante observar que sempre que um bloco é criado, este é definido com dimensões mínimas e com apenas uma estaca, sendo necessária a edição posterior destes blocos. 10.11.2. Renomear bloco Estacas Caso seja necessário renomear um bloco já criado, é necessário utilizar o comando Renomear bloco. Este comando renomeará o bloco atual: (1) digite o novo título do bloco; (2) clique para confirmar a alteração. 10.11.3. Remover bloco Estacas Caso seja necessário excluir um bloco já criado, é necessário utilizar o comando Remover bloco. Este comando excluirá o bloco atual. (1) clique para confirmar a exclusão.

164 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.11.4. Pré-dimensionar blocos O editor dispõe do pré-dimensionamento de blocos. O usuário fornece determinadas informações e o editor lê força normal no pilar associado e calcula o número de estacas que deve ter o bloco e suas dimensões. (1) clique para fornecer os dados para pré-dimensionar os blocos. (1) ative a flag para determinar um tipo de estaca específica (diferente do tipo de estaca selecionada no editor de critérios). Se essa flag não for ativa, o tipo da estaca será lido do arquivo de critérios; (2) selecione o tipo de estaca; (3) forneça os dados: Diâmetro, Comprimento da estacas, Cota de arrasamento e Atura do bloco; (4) Ative a flag para Pré-dimensionar ; OBS.: Após a definição desses dados e a ativação do pré-dimensionamento, todos os blocos terão suas dimensões e nro. de estacas calculadas (pré-dimensionadas) pelos dados fornecidos nessa tela. O pré-dimensionamento funcionará somente se a flag for ativada.

Definição das Fundações 165 (5) clique no botão Ok para sair. Realizado esse procedimento, é só criar um tubulão como descrito no cap. 10.9.1. 10.11.5. Associar pilares / Pré-dimensionamento Estacas Há casos onde, devido à proximidade, dois pilares podem ser associados a um mesmo bloco. Para estes casos, é necessário utilizar o comando Associar pilares. Nesta janela serão listados todos os blocos já definidos, os pilares associados a estes blocos e os pilares livres (que não foram associados a nenhuma fundação). Guia Associar (1) escolha o bloco para a associação; (2) escolha o pilar a ser associado ao bloco; (3) acrescente o pilar na lista de Pilares associados ; (4) clique para no botão Sair para deixar a tela. Guia Pré-dimensionar O usuário pode pré-dimensionar um bloco com mais de um pilar associado, par isso, bastar associar os pilar na Associar, e logo em seguida, acionar a guia Prédimensionar.

166 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) digite a carga dos pilares; (2) ative a flag para pré-dimensionar; (3) clique no botão Pré-dimensionar para iniciar a tarefa; Nesse caso os dados como: Tipo das estacas, diâmetro, comprimento das estacas, cota de arrasamento, altura do bloco, serão mantidas de cada bloco, ou seja, aqui, o editor usará as informações já definidas em cada bloco, para calcular o número de estacas e as dimensões dos blocos. Nessa tela, o editor não lê a carga dos pilares, deixando o usuário impor a cargas que quiser. 10.11.6. Operar N elementos Esse é um recurso que dá agilidade na criação, edição, pré-dimensionamento e remoção dos blocos. Guia Criar É possível criar blocos de duas maneiras: 1ª. Guia Clonar : O bloco é criado a partir de outro bloco;

Definição das Fundações 167 (1) selecione um bloco modelo; (2) selecione os pilares que receberão o novo bloco; (3) clique na seta esquerda para incluir os pilares na lista; (4) lista de pilares que receberão um bloco idêntico ao bloco modelo; (5) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar N pilares para N blocos modelos. 2ª. Na guia Pré-dimensionar : O editor lê a força normal do pilar selecionado e calcula o número de estacas e as dimensões do novo bloco;

168 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para acessar a tela Definir dados para pré-dimensionamento (ver cap. 10.11.14); (2) selecione os pilares que dever receber os blocos pré-dimensionados; (3) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar o bloco modelo e os pilares na guia Clonar, acessar a guia Pré-dimensionar e selecionar outros pilares, que quando acionado o botão Criar serão realizadas as duas tarefas simultaneamente. Guia Editar (1) selecione o bloco modelo; (2) selecione os blocos que serão editados; (3) selecione quais dados que serão copiados para os blocos; (4) clique no botão Editar ;

Definição das Fundações 169 Guia Excluir (1) selecione os blocos a serem excluídos; (2) clique no botão Excluir ; 10.11.7. Importar Geometria Estacas Na troca de informações entre engenheiro estrutural e o engenheiro de fundações, sempre há atualização de geometria (dimensões e locação) dos elementos de fundações. A tela de Importar geometria atualiza as geometrias dos blocos existentes no SISEs a partir das alterações lançadas no Modelador TQS. (1) clique no ícone Importar Geometria. Será mostrada a tela abaixo:

170 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) blocos existentes nos sistemas CAD/TQS, Modelador TQS ; (2) clique para marcar os blocos a serem atualizados; (3) blocos existentes no SISEs ; (4) clique para confirmar a importação. Botão Todos : Marca todos os blocos; Botão Limpar : Limpa a seleção dos blocos. 10.12. Editor de Estacas Retangulares (Barrete) O Editor de estacas Retangulares (barrete) é o programa utilizado para a entrada de dados e / ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações em estacas barretes. Neste editor é possível definir a geometria dos blocos de fundação, estacas, e vigas de rigidez do bloco. É possível, ainda, alterar os critérios de cálculo para um determinado bloco ou estaca. Toda a geometria dos blocos é visualizada através das caixas superiores, sendo fácil a verificação dos valores digitados e considerados.

Definição das Fundações 171 A barra de ferramentas principal do Editor de estacas retangulares possui as principais ferramentas de edição e visualização dos desenhos do editor: (1) clique para definir o bloco atual; (2) clique para definir o pilar base do bloco (o pilar base é o elemento de referência de um bloco com mais de um pilar associado); (3) comandos para salvar, importar geometria e definir / editar DELTA ; (4) comandos para criação,edição, remoção, associar pilares e operar N elementos; (5) comandos de visualização de desenhos; (6) comando para visualização da elevação geral dos elementos e da planta geral de fundação. 10.12.1. Geometria Estacas Retangulares (Barrete) Todos os dados referentes ao pilar base são visualizados em Dados do pilar, sendo os valores apresentados referentes à base do pilar. Não é possível alterá-los.

172 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura A definição da geometria dos blocos e estacas é feita através de campos específicos dentro do editor. Há, ainda, uma janela com desenhos ilustrativos para todas as variáveis, de modo a ajudar o usuário a definir estes valores. (1) dimensões e geometria do bloco. Para a determinação da cota de assentamento das estacas, é possível definir uma mesma cota para (1) todos os blocos do edifício ou definir (2) por bloco / estaca: 10.12.2. Estacas Nesta tela o engenheiro definirá a geometria, locação das estacas, bem como adicionar e excluir estacas. (1) defina as dimensões e locação das estacas.

Definição das Fundações 173 10.12.3. Cálculo e Sondagens Estacas Retangulares (Barrete) Todos os critérios utilizados pelo bloco e estacas, com relação ao cálculo, são apresentados nesta janela. Quando os valores estiverem zerados o programa assumirá os valores definidos no Editor de critérios de projeto para realizar o processamento. Se o engenheiro quiser analisar uma variação entre os métodos de cálculo dos blocos, basta alterar os valores. (1) fatores aplicados aos CRV e CRH: valores utilizados para a análise do pórtico espacial, além do valor utilizado para a transferência para a estrutura (Fator P.E.); (2) critérios para cálculo do CRV: critério para o cálculo da capacidade de carga e CRV da estaca. Critérios para cálculo do CRH: Critério para o cálculo do CRH; Por padrão, todos os elementos de fundação são considerados inicialmente com os valores do arquivo de critérios. Para modificar o método de cálculo de CRV e / ou CRH de um dado elemento, é necessário ativar o campo Utilizar critério Específico. (1) clique para ativar a edição dos modelos de CRV e CRH para um elemento específico. Outros valores presentes no arquivo de critérios que podem ser alterados nesta janela são as características dos materiais dos elementos de fundação. O peso próprio do bloco é calculado automaticamente, quando o valor é 0 (zero). Neste caso, o calculo é sempre feito considerado o bloco retangular (não importando a sua geometria), sendo que para bloco não retangulares é possível digitar o valor calculado manual.

174 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) digite o valor de peso próprio do bloco (para 0 o peso próprio é calculado automaticamente); (2) digite o valor de Divisor de inércia a torção. Se necessário, é possível utilizar valores impostos para os coeficientes de reação vertical e horizontal. Se utilizada esta opção, é feita uma interpolação linear entre os valores de ponta e base para determinação dos valores intermediários. É importante observar que, quando utilizada esta opção, todos os valores devem ser inseridos. Para todos os valores iguais a 0 (zero) o calculo é feito automaticamente baseado na teoria definida no arquivo de critérios. O modelo do bloco para estacas barretes é sempre Rígido a opção Flexível estará desabilitada. Por padrão a sondagem assumida no cálculo é a mesma definida no Editor de critérios de projeto. Se o engenheiro quiser alterar para um determinado bloco, ele deve selecionar o campo Utilizar critério específico no grupo Critérios, dessa forma o grupo Sondagem será ativo. (1) selecione ou digite o número do carregamento; (2) selecione uma sondagem. Antes, ative o campo: Utilizar critérios específicos.

Definição das Fundações 175 10.12.4. Operar N elementos Esse é um recurso que dá agilidade na criação, edição, pré-dimensionamento e remoção dos blocos. Guia Criar (1) selecione um bloco modelo; (2) selecione os pilares que receberão o novo bloco; (3) clique na seta esquerda para incluir os pilares na lista; (4) lista de pilares que receberão um bloco idêntico ao bloco modelo; (5) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar N pilares para N blocos modelos. Guia Editar

176 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) selecione o bloco modelo; (2) selecione os blocos que serão editados; (3) selecione quais dados que serão copiados para os blocos; (4) clique no botão Editar ; Guia Excluir (1) selecione os blocos a serem excluídas; (2) clique no botão Excluir ; 10.12.5. Visualização de Planta e Cortes Estacas Retangulares (Barrete) Após as edições necessárias, ou mesmo apenas para verificações, é possível visualizar os elementos de fundações em planta e em vistas laterais, escolhendo todos ou apenas alguns elementos específicos para a montagem das vistas. O acesso à janela de visualização em planta e vista é feito através do ícone Visualizar fundação na barra de ferramentas do Editor de estaca retangular : (1) clique para acessar a janela de visualização em planta e vistas. Na janela Visualizador de fundação é possível verificar o posicionamento dos blocos, assim como o dos furos de sondagens, sendo uma excelente ferramenta para verificações de posição e interferências entre elementos:

Definição das Fundações 177 Além da planta é possível montar vistas laterais com elementos, de modo a verificar as cotas de assentamento, arrasamento, alturas de blocos e outros elementos. Para geração do desenho de vista é necessário acessar o comando Montar Vista na barra de ferramentas da janela do Visualizador de fundação :

178 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique no botão Montar Vistas ; (3) clique no botão Adicionar ; (3) selecione os elementos de fundações desejados para a vista; (4) selecione os perfis de sondagem desejados para a vista; (5) clique para adicionar os elementos de fundação; (6) clique para adicionar as sondagens; (7) selecione a orientação da vista; (8) clique em Desenhar para a geração do desenho.

Definição das Fundações 179 (1) clique para voltar à planta; (2) clique para dividir a visualização em planta e vista (apenas dos elementos da vista); (3) selecione a vista atual; (4) sair do Visualizador de fundação. Durante o processamento é sempre gerado um arquivo de desenho para a planta dos elementos de fundação e vistas montadas através do Visualizador. 10.13. Criação de elementos de Fundação Estacas Retangulares Caso o projeto estrutural tenha sido feito sem a definição da fundação, dentro do SISEs é necessário então criar o arquivo de dados dos elementos de fundação. Isto é feito ao entrar no Editor de fundação ; neste caso, é solicitada uma confirmação para a criação das informações de estacas retangulares:

180 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para criar novos dados de fundação. Esta solicitação também é feita para o caso do engenheiro de fundações tentar trabalhar com um tipo de fundação diferente do lançado pelo engenheiro de estruturas no projeto estrutural. 10.13.1. Adicionar bloco Estacas Retangulares Quando não há nenhuma fundação definida para os pilares é necessário fazer a associação entre os blocos e pilares, através do comando Adicionar bloco. Nesta janela é necessário escolher o pilar que estará associado ao bloco criado, em uma lista de pilares sem fundação, e digitar o nome que será dado ao bloco: (1) selecione o pilar; (2) digite o nome do bloco; (3) clique para criar o bloco. É importante observar que sempre que um bloco é criado, este é definido com dimensões mínimas e com apenas uma estaca, sendo necessária a edição posterior destes blocos.

Definição das Fundações 181 10.13.2. Renomear bloco Estacas Retangulares Caso seja necessário alterar o título de um bloco já criado, é necessário utilizar o comando Renomear bloco. (1) digite o novo nome do bloco; (2) clique para confirmar a alteração. 10.13.3. Remover bloco Estacas Retangulares Caso seja necessário excluir um bloco já criado, é necessário utilizar o comando Remover bloco. (1) clique para confirmar a exclusão. 10.13.4. Associar pilares Estacas Retangulares Há casos onde, devido à proximidade, dois pilares podem ser associados a um mesmo bloco. Para estes casos, é necessário utilizar o comando Associar pilares. Nesta janela serão listados todos os blocos já definidos, os pilares associados a estes blocos e os pilares não definidos. Para fazer a associação é necessário escolher o bloco e o pilar adicionar:

182 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) escolha o bloco para a associação; (2) escolha o pilar a ser incluído no bloco; (3) acrescente o pilar na lista de Pilares associados ao bloco; (4) clique para confirmar a associação. 10.13.5. Importar Geometria Estacas Retangulares Na troca de informações entre engenheiro estrutural e o engenheiro de fundações, sempre há atualização de geometria dos elementos de fundações. A tela de Importar geometria atualiza as geometrias dos blocos existentes no SISEs a partir das alterações lançadas no Modelador TQS. (1) blocos existentes no Modelador TQS ; (2) clique para marcar os blocos a serem atualizados; (3) blocos existentes no SISEs ; (4) clique para confirmar a importação. Botão Todos : Marca todos os blocos;

Definição das Fundações 183 Botão Limpar : Limpa a seleção dos blocos; 10.14. Editor de Blocos sobre tubulões O Editor de blocos sobre tubulões é o programa utilizado para a entrada de dados e / ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações em tubulão. Neste editor é possível definir a geometria dos blocos de fundação, tubulões, e vigas de rigidez no bloco. É possível, ainda, alterar os critérios de cálculo para um determinado bloco. Toda a geometria dos blocos é visualizada através das caixas superiores, sendo fácil a verificação dos valores digitados e considerados. (1) selecione o projeto; (2) selecione o item Infraestrutura ; (3) acione o item Fundação: Blocos sobre tubulões para chamar o editor.

184 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Esta mesma chamada pode ser feita pelo menu suspenso da tela do gerenciador do TQS como ilustrado a seguir: (1) clique em Editar; (2) clique em Fundação ; (3) clique em Blocos sobre tubulões para chamar o editor.

Definição das Fundações 185 A barra de ferramentas principal do Editor de estacas circulares e quadradas possui algumas das principais ferramentas de edição e visualização das imagens do editor: (1) clique para definir o bloco atual; (2) clique para definir o pilar base do bloco (o pilar base é o elemento de referência de um bloco com mais de um pilar associado); (3) comandos para salvar, importar geometria e editar delta; (4) comandos para criação, edição, remoção e operar N elementos; (5) edição de critérios CRV e CRH; (6) comandos de visualização de desenhos; (7) comandos de visualização das linhas e textos da discretização dos blocos flexíveis; (8) comando para visualização da elevação geral e da planta geral de fundações; 10.14.1. Geometria Blocos sobre tubulões Todos os dados referentes aos pilares são visualizados em Dados do pilar, sendo os valores apresentados referentes à base do pilar. Não é possível alterá-los. A definição da geometria dos blocos e tubulões é feita através de campos específicos dentro do editor. Há, ainda, uma janela com desenhos ilustrativos para todas as variáveis desta janela, de modo a ajudar o usuário a definir estes valores.

186 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) escolha do tipo de bloco; (2) escolha do tipo de entrada de dimensões; (3) dimensões e geometria do bloco; (4) dimensões e geometria dos tubulões; (5) cota de assentamento dos tubulões; (6) o tipo e geometria da base dos tubulões; A escolha do tipo de bloco é feita através de uma janela especial, na qual há uma série de blocos já catalogados com formatos e disposição diferente de tubulões. Caso seja necessário a utilização de um bloco com geometria diferente dos apresentados nesta janela, é possível definir manualmente a locação dos tubulões em um bloco retangular, possibilitando a criação de uma gama de outros formatos.

Definição das Fundações 187 (1) escolha a quantidade de tubulões e formato do bloco; (2) clique para definir manualmente a posição dos tubulões. Para a determinação da cota de assentamento dos tubulões, é possível definir uma mesma cota para (1) todos os tubulões de todos os blocos do edifício ou definir (2) por bloco / tubulão: 10.14.2. Cálculo e Sondagens Blocos sobre tubulões Os critérios utilizados pelo bloco sobre tubulões, com relação ao cálculo e discretização, são apresentados nesta janela. Os valores estão zerados, se o usuário definir algum valor diferente de zero, o processamento será realizado com esse valor. Se o usuário manter o(s) campo(s) zerado(s), o processamento vai até o arquivo de critérios e lê as informações de lá. Somente para os campos em que for encontrado zero no arquivo do editor.

188 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) fatores aplicados aos CRV e CRH: valores utilizados para a análise do pórtico espacial, além do valor utilizado para a transferência para a estrutura (Fator P.E.); (2) digite o valores para o fck do bloco e tubulões, Peso próprio do bloco (para 0 o peso próprio é calculado automaticamente), e Divisor de inércia a torção. Por padrão, todos os elementos de fundação são considerados inicialmente com os valores do arquivo de critérios. Para modificar o método de cálculo CRH de um dado elemento, é necessário ativar o campo Utilizar critério Específico. (1) clique para ativar a edição do modelo de CRH para um elemento específico. (2) clique pra selecionar a sondagem; (3) critérios para cálculo do CRH: Critério para o cálculo do CRH; Outros valores presentes no arquivo de critérios que podem ser alterados nesta janela são as características dos materiais dos elementos de fundação. O peso próprio do bloco é calculado automaticamente, quando o valor é 0 (zero). Neste caso, o calculo é sempre feito considerado o bloco retangular (não importando a sua geometria), sendo que para bloco não retangulares é possível digitar o valor calculado manual. Há ainda um fator chamado Divisor de inércia a torção, sendo este utilizado para definir esta característica em blocos flexíveis. Se necessário, é possível utilizar valores impostos para os coeficientes de reação vertical e horizontal. Se utilizada esta opção, é feita uma interpolação linear entre os valores de ponta e base para determinação dos valores intermediários. É importante observar que, quando utilizada esta opção, todos os valores devem ser inseridos. Para todos os valores iguais a 0 (zero) o calculo é feito automaticamente baseado na teoria definida no arquivo de critérios.

Definição das Fundações 189 (1) digite os valores impostos para o fuste e base dos tubulões, e a tensão admissível do solo; A escolha do tipo de discretização que será utilizada para a análise do bloco é também feita na janela Cálculo e Sondagem. Há duas possíveis considerações: blocos rígidos e blocos flexíveis, sendo que a utilização de blocos flexíveis só é possível para blocos com geometria retangular. (1) selecione ou digite o carregamento; (2) escolha o tipo de modelo para o bloco; (3) clique para entrar com os dados para o caso de bloco flexível. Para os blocos flexíveis é necessária a inserção do número de divisões que serão utilizadas na sua discretização. A largura de cada faixa de discretização deverá ser menor ou igual à metade do diâmetro do fuste dos tubulões:

190 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.14.3. Tubulões Os dados de locação de cada um dos tubulões são apresentados nesta janela. Quando o tipo de bloco é definido como locação manual de tubulões, neste ponto os tubulões devem ser inseridos e locados (sempre em relação ao pilar base). (1) inserção e exclusão de tubulões, além de seleção do tubulão atual; (2) definição da locação da geometria do tubulão; (3) definição da geometria da base do tubulão; (4) definição da locação (em relação ao pilar base) do tubulão. 10.14.4. Vigas Blocos sobre tubulões Quando são utilizados blocos flexíveis (discretizados) é possível utilizar o elemento de vigas de rigidez para melhorar o desempenho do elemento estrutural. Apesar desta opção estar ativa, ela não é utilizada normalmente para blocos sobre tubulões, sendo mais utilizada em sapatas. (1) dados: criação, edição, remoção da viga e ainda, definição do título da base e altura da viga atual; (2) locação nos pontos de discretização: definição da locação da viga no bloco. Dois pontos são requeridos Pi(xi,yi) (ponto inicial) e Pf(xf,yf) (ponto final). É bom notar que esses pontos são os pontos da malha de discretização, fora dessa malha, não é possível definir uma viga;

Definição das Fundações 191 (3) locação do eixo da viga: é a defasagem, na vertical, do eixo da viga em relação ao nível superior do bloco. Descrição dos botões da aba Vigas : 10.14.5. Visualização de Planta e Cortes Blocos sobre tubulões Após as edições necessárias, ou mesmo apenas para verificações, é possível visualizar os elementos de fundações em planta e em vistas laterais, escolhendo todos ou apenas alguns elementos específicos para a montagem das vistas. O acesso à janela de visualização em planta e vista é feito através do ícone Visualiza fundação na barra de ferramentas do Editor de blocos sobre tubulões : (1) clique para acessar a janela de visualização em planta e vista; Na janela Visualizador de fundação é possível verificar o posicionamento dos blocos, assim como o dos furos de sondagens, sendo uma excelente ferramenta para verificações de posição e interferências entre blocos:

192 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Além da planta é possível montar vistas laterais com elementos, de modo a verificar as cotas de assentamento, arrasamento, alturas de blocos e outros elementos. Para geração do desenho de vista é necessário acessar o comando Montar Vista na barra de ferramentas da janela do Visualizador de fundação :

Definição das Fundações 193 (1) clique no botão Montar Vistas ; (2) clique no botão Adicionar pra criar uma vista; (3) selecione os elementos de fundações desejados para a vista; (4) selecione os perfis de sondagem desejados para a vista; (5) clique para adicionar os elementos de fundação; (6) clique para adicionar as sondagens; (7) selecione a orientação da vista; (8) clique em Desenhar para a geração do desenho.

194 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para voltar à planta; (2) clique para dividir a visualização em planta e vista (apenas dos elementos da vista); (3) navegue entre as vistas; (4) sair do Visualizador de fundação. Durante o processamento é sempre gerado um arquivo de desenho para a planta dos elementos de fundação. Para sair desta tela, basta fazer como ilustrado abaixo. (1) clique em Sair da opção Arquivo.

Definição das Fundações 195 10.14.6. Visualização da Discretização de Blocos Flexíveis Quando se trabalha com blocos flexíveis, são apresentadas na tela de visualização do bloco em planta, as linhas que indicam a discretização que será utilizada. Em blocos grandes com pequena distância de discretização, o desenho pode ficar congestionado, sendo possível então desligar estas linhas. O título de cada linha de discretização também pode ser aumentado ou diminuído, para facilitar a sua visualização. 10.15. Criação de Elementos de Fundação Blocos sobre tubulões Caso o projeto estrutural tenha sido feito sem a presença de fundação, dentro do SISEs é necessário então criar o arquivo de dados dos elementos de fundação. Isto é feito ao entrar no Editor de fundação ; neste caso, é solicitada uma confirmação para a criação do arquivo de dados: (1) clique para criar um novo arquivo de dados de fundação para blocos sobre tubulões. Esta solicitação também é feita para o caso do engenheiro de fundações tentar trabalhar com um tipo de fundação diferente do lançado pelo engenheiro de estruturas no projeto estrutural.

196 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.15.1. Adicionar bloco Blocos sobre tubulões Quando não há nenhuma fundação definida para os pilares é necessário fazer a associação entre os blocos e pilares, através do comando Adicionar bloco. Nesta janela é necessário escolher o pilar que estará associado ao bloco criado, em uma lista de pilares sem fundação, e digitar o nome que será dado ao bloco: (1) selecione o pilar para associação. Observe que o pilar brilha quando se título é selecionado na lista; (2) conforme o pilar é selecionado o título do bloco aparece automaticamente (sendo título = B +Nro.do pilar). Se quiser alterar é digitar outro título para o bloco; (3) clique no botão Ok para criar o bloco. Quando um pilar já está associado a uma fundação, a visualização mostra o contorno tracejado e em outra cor também.

Definição das Fundações 197 (1) pilar já associado à fundação. É importante observar que sempre que um bloco é criado, este é definido com dimensões mínimas e com apenas uma estaca, sendo necessária a edição posterior destes blocos. 10.15.2. Renomear bloco Blocos sobre tubulões Caso seja necessário renomear um bloco já criado, é necessário utilizar o comando Renomear bloco. Este comando renomeará o bloco atual: (1) digite o novo título do bloco;

198 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (2) clique para confirmar a alteração. 10.15.3. Remover bloco Blocos sobre tubulões Caso seja necessário excluir um bloco já criado, é necessário utilizar o comando Remover bloco. Este comando excluirá o bloco atual. (1) clique para confirmar a exclusão. 10.15.4. Associar pilares Blocos sobre tubulões Há casos onde, devido à proximidade, dois pilares podem ser associados a um mesmo bloco. Para estes casos, é necessário utilizar o comando Associar pilares. Nesta janela serão listados todos os blocos já definidos, os pilares associados a estes blocos e os pilares livres (que não foram associados a nenhuma fundação). (1) escolha o bloco para a associação; (2) acrescente o pilar na lista de Pilares associados ; (3) escolha o pilar a ser associado ao bloco; (4) clique para na seta para associar o pilar ao bloco.

Definição das Fundações 199 10.15.5. Operar N elementos Esse é um recurso que dá agilidade na criação, edição, pré-dimensionamento e remoção dos blocos. (1) selecione um bloco modelo; (2) selecione os pilares que receberão o novo bloco; (3) clique na seta esquerda para incluir os pilares na lista; (4) lista de pilares que receberão um bloco idêntico ao bloco modelo; (5) clique no botão Criar ; O usuário pode selecionar N pilares para N blocos modelos. Guia Editar

200 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) selecione o bloco modelo; (2) selecione os blocos que serão editados; (3) selecione quais dados que serão copiados para os blocos; (4) clique no botão Editar ; Guia Excluir (1) selecione os blocos a serem excluídos; (2) clique no botão Excluir ; 10.15.6. Importar Geometria Blocos sobre tubulões Na troca de informações entre engenheiro estrutural e o engenheiro de fundações, sempre há atualização de geometria (dimensões e locação) dos elementos de fundações. A tela de Importar geometria atualiza as geometrias dos blocos existentes no SISEs a partir das alterações lançadas no Modelador TQS. (1) clique no ícone Importar Geometria. Será mostrada a tela abaixo:

Definição das Fundações 201 (1) blocos existentes nos sistemas CAD/TQS, Modelador TQS ; (2) clique para marcar os blocos a serem atualizados; (3) blocos existentes no SISEs ; (4) clique para confirmar a importação. Botão Todos : Marca todos os blocos; Botão Limpar : Limpa a seleção dos blocos. 10.16. Elevação geral nos editores Os editores de Estaca circular e quadra, Estaca Retangular, Sapata isoladas, Sapata associada, Tubulão e Blocos sobre tubulões, dispõe de um recurso que pode ser utilizado para verificação das informações digitadas na tela de edição de dados. Esse recurso é a Elevação geral dos elementos. Com essa ferramenta, o usuário pode gerar uma elevação de todos os elementos do editor, incluindo as sondagens.tudo em escala. E se preferir, pode gerar um arquivo.dwg desse desenho. Como é um recurso comum aos editores, utilizaremos como demonstração a elevação geral em um exemplo de tubulões. O conceito e comandos são idênticos para os demais editores. (1) na barra de ferramentas, clique para acessar a tela de Elevação geral ;

202 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) selecione os tubulões a serem desenhados; (2) selecione as sondagens; (3) clique para incluir na lista de desenho; (4) lista dos elementos a serem desenhados na elevação. A ordem dos elementos nesta lista será a ordem que os elementos serão desenhados; (5) clique para mover um elemento para cima ou para baixo, alterando a ordem da lista; (6) selecione o ângulo que quer ver os elementos, Elevação 01 (em X) ou Elevação 02 (em Y); (7) clique para gera a elevação;

Definição das Fundações 203 (1) clique ligar a linha de projeção. Essa linha serve para compara as cotas de assentamento dos elementos; Na elevação dos elementos temos uma barra de ferramentas, veja o detalhamento dela: (1) salvar desenho em.dwg; (2) comandos de visualização; (3) Ligar/Desligar linha de projeção e Editar tamanho das fontes do desnho; (4) voltar a tela Organizar elevações ; (5) Sair da elevação geral;

204 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.17. Editor de Vigas entre Elementos O Editor de vigas entre elementos é o programa utilizado para a entrada de dados e/ou edição de dados dos elementos de fundação utilizados para fundações. Neste editor é possível definir a geometria das vigas de fundação e vigas alavancas. A utilização de vigas entre elementos é possível apenas quando se trabalha com elementos de fundação flexíveis, sapatas, tubulões, radier ou blocos. A principal finalidade destes elementos é a possibilidade do engenheiro de fundação inserir vigas auxiliares para a fundação (caso de vigas de equilíbrio / alavancas), permitindo assim a completa definição da fundação dentro do SISEs. A criação de vigas entre elementos é feita ao entrar no Editor de vigas entre elementos ; sendo solicitada uma confirmação para a criação do arquivo de dados: (1) clique para criar um novo arquivo de dados de fundação. Inicialmente, não há nenhuma viga definida neste editor, sendo necessário ao engenheiro sempre definir todas as vigas necessárias. Outra observação importante é que estas vigas não são importadas do projeto estrutural, ou seja, se houver vigas no nível da fundação, no projeto estrutural, estas serão consideradas como vigas baldrames e não vigas de fundação.

Definição das Fundações 205 Observe que a planta de fundação sempre é mostrada na janela do Editor de vigas entre elementos de modo que se possa verificar o posicionamento dos elementos. A barra de ferramentas principal do Editor de estacas circulares e quadradas possui algumas das principais ferramentas de edição e visualização das imagens do editor: (1) escolha da viga atual; (2) clique para salvar os dados alterados; (3) comandos de criação, edição e exclusão de vigas; (4) comandos de visualização de desenhos; (5) comandos de visualização das linhas e textos da discretização dos elementos flexíveis.

206 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 10.17.1. Criação de Vigas entre Elementos A criação de vigas entre elementos é feita através do comando Adicionar Viga : Após isso é necessário escolher os elementos que servirão de início e fim da viga. Note que estes elementos não precisam ser do mesmo tipo, podendo haver vigas entre blocos e sapatas, sapatas e tubulões, etc. (1) escolha o elemento inicial da viga entre elementos; (2) escolha o elemento final da viga entre elementos; (3) clique OK para confirmar. (1) digite o título da viga entre elementos; (2) clique OK para confirmar.

Definição das Fundações 207 Agora é necessário definir a geometria da viga, além dos pontos de início e fim, nos respectivos elementos inicial e final: (1) digite o valor da largura da viga; (2) digite o valor da altura da viga. Posteriormente, editamos os valores do elemento de início: (1) digite o ponto inicial (X) da viga; (2) digite o ponto inicial (Y) da viga; (3) digite o DFS desnível da face superior do ponto inicial da viga. (4) clique para obter os pontos de início e fim da viga, via mouse. Observe que os pontos X,Y estão relacionados a malha de discretização dos elementos flexíveis. Assim, caso sejam digitados 10 e 5, para um bloco com discretizado em 10 divisões, teremos:

208 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Por último, definimos os dados dos elementos de fim da viga: (1) digite o ponto final (X) da viga; (2) digite o ponto final (Y) da viga; (3) digite o DFS desnível da face superior do ponto final da viga; (4) clique para obter os pontos de início e fim da viga, via mouse. (5) clique OK para confirmar a criação da viga.

Definição das Fundações 209 A criação das demais vigas é feita do mesmo modo apresentado anteriormente. Após a criação de todas as vigas utilize o comando Arquivo Sair : (1) clique para sair; (2) clique Sim para salvar as alterações.

210 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 11. Processamento Após a edição e definição dos critérios de projeto, dos perfis de sondagem, da associação de camadas e geometria completa dos elementos de fundação escolhidos, é possível processar o modelo estrutural em análise. A seqüência de processamento feita pelo sistema é a seguinte: - cálculo dos CRV e CRH; - criação dos desenhos (sondagens, plantas e vistas); - geração dos pórticos espaciais; - geração de relatórios e resultados. Todo o processamento é feito a partir do menu Processar Modelo conjunto fundação e estrutura. É então aberta uma janela para escolha das etapas de processamento que serão executadas, ficando a critério do engenheiro decidir o que deverá ser processado. (1) selecione os itens a serem processados; (2) clique para selecionar todos os itens; (3) clique para desmarcar todos os itens; (4) clique para iniciar o processamento.

Processamento 211 Quando processamos todos itens, o programa consome um certo tempo no processamento, se selecionamos apenas dos itens, o tempo despendido pelo programa será menor. Por exemplo, se apenas processamos o Cálculo dos CRVs e CRHs o tempo gasto nesta etapa certamente é menor do que quando processamos todos os itens. Para modelos de pequeno porte, se processamos todos os itens ou selecionamos apenas algum item, a diferença de tempo gasto no processamento é muito pequena. Já para modelos de grande porte, em que precisamos repetir os processamentos devido a alterações realizadas, é interessante analisar os dados que de fato irão sofrer alterações e processar novamente apenas o necessário, este procedimento pode aumentar a produtividade. O processamento é feito de forma automática pelo sistema. Junto com a execução dos diversos programas que fazem parte do sistema são gerados relatórios e um arquivo de avisos e erros, que servem para auxiliar a verificação pelo engenheiro geotécnico. Esse arquivo de avisos e erros é muito importante, pois através dele temos diretrizes para entender o que pode estar ocorrendo de anomalia no projeto, e se for o caso corrigi-lo, alterando o modelo ou até trocando o tipo de fundação se necessário.

212 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 12. Resultados Após o processamento, todos os resultados são apresentados através do menu Visualizar, de forma a centralizar e facilitar o acesso a relatórios, desenhos e avisos / erros. 12.1. Informações do Projeto Estrutural Com este comando do menu Visualizar é possível ter acesso à planta de cargas, locação e dimensões dos pilares importados do projeto estrutural. Todas as combinações e esforços são apresentados em uma planilha, além do posicionamento e geometria dos elementos de fundação:

Resultados 213 12.2. Consistência de Dados No SISEs existem duas base de dados principais. São elas: - Base 1 (arquivo TQS_GEOFUN.DAT)- contém dados oriundos do projeto estrutural; - Base 2 (arquivo SIS_GEOFUN.DAT)- possui dados similares, porém incorpora os dados adicionados ou editados no editor do SISEs. O programa de consistência de dados é uma ferramenta que permite, entre outras funções, comparar essas duas bases. Essa comparação é feita apenas com os dados de geometria, locação e cotas dos elementos de fundação. Assim que é feita uma comparação entre os elementos destas duas bases de dados, é gerado um relatório informando as diferenças entre os dois arquivos de dados com sugestões para a importação de dados da Base 1, oriunda do Modelador Estrutural. A título ilustrativo, vamos descrever um exemplo onde essa ferramenta é bastante útil. Imagine que o engenheiro geotécnico enviou o projeto ao engenheiro estrutural e este alterou as dimensões de alguns blocos de estacas e / ou sapatas. Então quando o engenheiro geotécnico receber novamente o projeto e utilizar o editor de dados das fundações sem importar novamente a geometria dos elementos, as informações já armazenadas estarão incorretas. Conseqüentemente, também o processamento no SISEs estará incorreto pois os dados que estão sendo processados não estarão de acordo com os novos dados inseridos no modelo estrutural. Nesta consistência de dados, todos os dados que são novamente importados do projeto estrutural já são verificados, automaticamente, com a base de dados existente. Outras verificações também são apresentadas neste comando, tais como, ausência de definição de dados para os elementos de fundação, valores de SPTs fora dos limites, etc. Esse programa é o primeiro a ser chamado no processamento no SISEs, justamente para fazer essa verificação das incoerências nas definições geométricas do projeto. Para conferir o relatório de consistência de dados, basta clicar em Visualizar / Consistência de Dados.

214 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 12.3. Cálculo de CRV e CRH Neste item é apresentado um relatório com os valores e considerações utilizadas para o cálculo dos coeficientes de reação vertical e horizontal. Neste relatório é possível verificar os valores que serão utilizados para o cálculo dos coeficientes de mola para os nós do pórtico espacial. A estrutura deste arquivo possui uma descrição completa dos elementos de fundação, além de apresentar cotas e valores intermediários utilizados durante o processamento dos coeficientes de reação vertical e horizontal. Para acessar os relatórios deve-se clicar em Visualizar / Cálculo de CRV e CRH. É apresentado um modelo de relatório para Bloco Sobre Estacas e outro com uma estrutura um pouco diferente para Sapatas/ Radier e Tubulões.

Resultados 215 12.3.1. Modelo de Relatório de Valores de CRV e CRH para Estacas (1) dados do edifício; (2) dados do elemento de fundação; (3) métodos de cálculo, com valores para conferência; (4) resultados do cálculo a cada metro para a estaca.

216 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 12.3.2. Modelo de Relatório de Valores de CRV e CRH para Sapatas / Radier e Tubulões (1) métodos de cálculo, titulo do elemento da fundação e tipo de associação de sondagem utilizado; (2) dados do elemento de fundação (dimensões, localização e ângulo) e CRV e CRH calculados pelo programa. 12.4. Desenhos de Verificação Para a verificação dos desenhos de sondagens, elementos de fundação em planta, cortes e CRV s e CRH s por elemento, acesse o comando Desenho de Verificação, na barra de ferramentas Visualizar :

Resultados 217 (1) clique para acessar os desenhos de verificação; (2) clique em qual desenho de verificação deseja visualizar. Abaixo, desenho de verificação de CRV s e CRH s em planta (para sapatas) e em elevação (para tubulões), respectivamente:

218 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 12.5. Geração de Pórticos espaciais Este item apresenta um relatório alfanumérico com informações da montagem dos pórticos espaciais. É um relatório bem simples que serve apenas para conferir se todas as etapas do processamento foram realizadas. Caso o processamento tenha sido interrompido, verificar onde ocorreu essa interrupção e, assim, procurar qual o motivo da anormalidade. Veja o modelo do relatório:

Resultados 219 12.6. Resultados Gráficos Pórticos Espaciais Neste item são apresentados os resultados gráficos dos pórticos espaciais. São sempre gerados dois pórticos completos: um pórtico com molas mínimas e outro pórtico com molas máximas. O pórtico que será exportado para o projeto estrutural contém apenas os elementos de fundação discretizados e suas respectivas condições de contorno (molas). Nos pórticos com molas são apresentados, além dos elementos de fundação, a estrutura importada do projeto estrutural, assim o engenheiro de fundações tem a possibilidade de analisar a distribuição de esforços na estrutura, podendo ainda verificar os recalques ocorridos. As molas mínimas e máximas destes pórticos são geradas considerando os valores dos fatores mínimo e máximo, respectivamente, definidos no arquivo de critérios. Os pórticos espaciais com as molas representativas do solo são considerados os principais meios de análise da interação solo estrutura, já que é neles onde tanto a fundação, como a estrutura, são conectados, de modo a apresentarem resultados únicos.

220 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura O pórtico a ser exportado para o projeto estrutural é o resultado e produto final da análise do engenheiro de fundações, do ponto de vista da interação solo-estrutura, sendo esta a principal informação que será repassada posteriormente para o engenheiro de estruturas. As molas deste pórtico são geradas considerando o fator P.E. definido no arquivo de critérios de projeto. A escolha do pórtico a ser visualizado é feita através da janela Visualização de pórticos espaciais, acessado pelo menu Visualizar/Resultados Gráficos pórticos espaciais : (1) clique para visualizar o pórtico com molas mínimas (geometria, esforços e deslocamentos); (2) clique para visualizar o pórtico com molas máximas (geometria, esforços e deslocamentos); (3) clique para visualizar o pórtico que será exportado para o projeto estrutural (apenas geometria). 12.6.1. Visualizador de pórtico espacial Os pórticos gerados pelo SISEs são sempre visualizados dentro do Visualizador de pórtico espacial, que é um programa do Sistema CAD/TQS especialmente desenvolvido para apresentação de resultados de esforços de pórticos tridimensionais. Sua utilização é simples e intuitiva. Exemplo de desenhos que podem ser obtidos:

Resultados 221 O visualizador de pórticos de molas máximas e mínimas possui alguns recursos interessantes e importantes, como escolher o piso do edifício que desejamos visualizar no pórtico, os elementos, tanto de fundação como de outros pisos, todo o edifício, etc. Vejamos agora como fazer para selecionar e visualizar alguns elementos desejados:

222 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique em Visualizar, Parâmetros de visualização ; (2) clique na aba Fôrmas ; (3) clique para selecionar qual piso deseja ser visualizado; (4) clique para selecionar qual elemento do piso deseja ser visualizado; (5) clique para visualizar todos os elementos do edifício ou nenhum elemento do edifício; (6) clique para visualizar todos os pisos, nenhum piso ou somente a fundação; (7) clique para selecionar os elementos que queira ser visualizado com as definições aplicadas nos itens anteriores. Tem-se também, no mesmo visualizador de pórticos com molas máximas e mínimas, resultados relevantes do pórtico como deslocamentos, reações de apoio e coeficientes de mola de cada nó.

Resultados 223 (1) clique para visualizar o deslocamento em cada nó do elemento de fundação; (2) visualização do deslocamento de cada nó do elemento de fundação.

224 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para visualizar as reações de apoio em cada nó do elemento de fundação; (2) visualização da reação de apoio de cada nó do elemento de fundação. Para visualizar os coeficientes de mola, nas três direções, somente aproxime o cursor sobre o nó que deseja, e já aparecerão os dados do mesmo. Importante: para que este coeficiente de mola seja mostrado, nenhuma opção de deslocamentos, reações e / ou solicitações deve estar acionada. Este recurso de visualizar os coeficientes de mola é muito útil e prático, pois permite, rapidamente, conferir quais os reais coeficientes de mola que estão sendo aplicados a cada nó da estrutura. Lembrar que, inicialmente, é calculado o CRV e o CRV para o elemento estrutural e, posteriormente, com base na área de influência de cada nó, o seu coeficiente de mola nas três direções de translação.

Resultados 225 Lembrando que os recursos e resultados apresentados acima, estão disponíveis somente no visualizador de pórtico espacial com molas máximas e mínimas, sendo que o visualizador de pórtico exportado para o projeto estrutural, será possível apenas verificar a geometria dos elementos de fundação. 12.7. Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos Neste item são apresentados diversos relatórios referentes a esforços, envoltórias e tensões nas fundações, sendo possível também visualizar individualmente as fundações e seus esforços. A escolha dos relatórios é feita através de uma janela acessada pelo menu Visualizar Outros Resultados Gráficos e Alfanuméricos. A seguir vamos entender todos os relatórios gerados para as estacas e sapatas / radier e tubulões, e também os principais desenhos e suas informações. 12.7.1. Estacas A figura abaixo é a tela que permite o acesso aos resultados e relatórios para Estacas gerados pelo SISEs, veja :

226 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) relatório de esforços e deslocamentos nas estacas; (2) relatório de envoltória de esforços nas estacas; (3) relatório de carga admissível e tensões máximas nas estacas; (4) relatório de ELU das estacas como elementos estruturais; (5) diagramas de esforços e deslocamentos por estaca (ver item 11.7.3.). Os relatórios de esforços e deslocamentos nas estacas para CRV e CRH mínimos e máximos, apresentam resultados para cada camada de 1m ao longo do fuste da estaca. É possível verificar as forças e momentos atuantes, tensões mínimas e máximas e deslocamentos ponto a ponto para cada combinação de carregamento do projeto. Também é mostrada a área e o módulo resistente de cada estaca para que possa facilitar o entendimento e origem dos resultados, principalmente de tensões. Veja a seguir a seqüência de apresentação de resultados no relatório:

Resultados 227 (1) dados do edifício; (2) legenda das variáveis utilizadas; (3) título da fundação, estaca e cotas referentes e caso de carregamento; (4) forças e Momentos Fletores atuantes a cada metro ao longo do fuste da estaca; (5) área e Módulo Resistente da estaca; (6) parcelas que contribuem para o cálculo das tensões e tensão máxima e mínima atuante no ponto; (7) deslocamentos laterais nas direções X e Y e deslocamento axial na direção Z. Observando os itens 4 e 6, percebe-se a notação T e B para as duas ultimas medidas da estaca, isso se deve a ultima camada, que poderá será menor que 1m. Sendo assim, essa última camada terá um valor de esforços para o topo e também para a base, ou seja, a ponta da estaca.

228 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Os relatórios de envoltória mostram os valores extremos que ocorrem no projeto, ou seja, esse relatório nada mais é do que um resumo dos relatórios de esforços e deslocamentos mostrando os valores mínimos e máximos para as forças, momentos, deslocamentos e tensões atuantes; e também o caso de carregamento em que ocorrem (número mostrado entre parênteses () na tabela). (1) título do bloco da fundação, estaca e cotas referentes; (2) forças atuantes a cada metro da estaca, valores máximos e mínimos e os respectivos casos em que ocorrem;

Resultados 229 (3) momentos atuantes a caca metro da estaca, valores máximos e mínimos e os respectivos casos em que ocorrem; (4) área e Módulo Resistente da estaca; (5) tensão de borda, valores mínimos e máximos e os respectivos casos em que ocorrem; (6) deslocamentos mínimos e máximos e os respectivos casos em ocorrem. A partir da análise desse relatório, se o usuário precisar de alguma informação complementar mais detalhada sobre o elemento de fundação, poderá encontrar no relatório de esforços e deslocamentos. Estes relatórios apresentam a verificação dos resultados calculados pelo programa para a capacidade de carga da estaca do ponto de vista do solo. É verificada a capacidade admissível para cada estaca, tanto para o caso de cargas verticais como para os demais casos, situação esta em que são majorados em 30% conforme a norma NBR 6122/96. Também são verificadas as tensões atuantes na estaca em relação às tensões limites definidas no arquivo de critérios de projeto. Tensões médias consideram apenas as forças axiais pela área da estaca, sendo que as tensões de borda consideram os momentos atuantes pelo módulo de resistência.

230 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) título do item verificado Capacidade admissível; (2) resultados da análise. Nota-se que a tabela apresenta dois valores para a Capacidade Admissível, o primeiro valor (113,8 na tabela acima) é o valor sem o coeficiente de majoração preconizado pela norma de fundações, ou seja, é a capacidade admissível determinada para o caso de cargas verticais apenas, valor este que será comparado com a maior carga vertical atuante neste caso (32,5 na tabela acima). Já o segundo valor (147,9 na tabela acima) é um valor majorado, ou seja, para combinação de carregamentos o item 5.5.3 da norma NBR 6122/96 define um coeficiente de majoração padrão de 30% (valor que pode ser alterado), valor este que (majorado) será comparado com a maior carga vertical atuante dentre os demais casos (34,5 na tabela acima). Na coluna OBS. será apresentado um aviso caso as forças atuantes superem a capacidade admissível.

Resultados 231 (3) título do item verificado Tensões Limites; (4) resultados da análise. No item (4) acima temos duas verificações para cada estaca, uma para o carregamento vertical (primeira linha da tabela) e outra para todos os demais casos de carregamentos (segunda linha da tabela). Como podemos observar cada linha mostra três valores, o primeiro valor é o valor da tensão, na segunda linha temos a profundidade da estaca em que ocorreu essa tensão e entre parênteses o caso de carregamento. Se algum valor estiver acima do limite permitido, a terceira linha (OBS) irá mostrar um alerta para que o usuário verifique o projeto. Este relatório apresenta a verificação do ELU da estaca como elemento de fundação - concreto. Os valores atuantes são comparados com aqueles definidos no arquivo de critérios de projeto.

232 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) título do item verificado Tensões Limites; (2) resultados da análise. Essa tabela mostra os valores definidos no arquivo de critérios (1ª linha) e os valores atuantes no projeto (2ªlinha). A última coluna da tabela mostra a situação do projeto em relação aos parâmetros definidos. Após a comparação entre os valores definidos e os calculados, é mostrada nessa coluna um alerta de qual a situação do projeto, se algum limite foi ultrapassado aparecerá a palavra VERIFICAR, caso contrario OK. Podemos notar que na coluna de capacidade de carga, ponto de vista do concreto, é mostrado o valor zero (0), isso ocorre quando o usuário opta por não comparar os valores no arquivo de critérios de projeto. 12.7.2. Sapatas / Radier e Tubulões A figura abaixo é a tela que permite o acesso aos resultados e relatórios para as Sapatas/Radier e Tubulões gerados pelo SISEs. Assim temos :

Resultados 233 (1) relatório de envoltória de esforços e deslocamentos Projeto Minorado; (2) relatório de envoltória de esforços e deslocamentos Projeto Majorado; (3) relatório de tensões verticais mínimas, máximas e médias, tensões nas direções X, Y e Z e recalques, por carregamento; (4) relatório de resultados da bacia de recalques; (5) relatório de envoltória de tensões final, valores mínimos e máximos e caso de carregamento em que ocorre; (6) relatório para verificação de tensões admissíveis no solo e tração; (7) interface gráfica para apresentação dos resultados, CRV e CRH mínimos (ver item 11.7.3); (8) interface gráfica para apresentação dos resultados, CRV e CRH máximos (ver item 11.7.3). A envoltória para CRV e CRH apresenta os deslocamentos de cada nó, as forças e momentos fletores atuantes em cada barra que liga os nós da fundação. Quando a fundação é discretizada, são criados vários nós, assim através das Envoltórias de Esforços e Deslocamentos para CRV e CRH minorados e majorados é possível verificar os esforços atuantes em cada um desses nós. Os resultados são mostrados na seguinte seqüência: Deslocamentos Forças Momentos.

234 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Veja um exemplo de relatório de Envoltória de Esforços e Deslocamentos e sua seqüência de apresentação: (1) resultados dos deslocamentos de cada nó em cada uma das direções X, Y e Z. O número entre () representa o número do carregamento onde o valor ocorre. (1) resultados das forças atuantes nas barras da fundação. Nó inicial da barra (In) e Nó final da barra(fn).

Resultados 235 (3) resultados dos momentos fletores e de torção atuantes nas barras da fundação. Nó inicial da barra (In) e Nó final da barra(fn). Este item apresenta os resultados de tensões verticais que atuam em cada nó discretizado na fundação para cada carregamento. Primeiro é mostrado a envoltória tensões verticais e em seguida todas as tensões nas três direções para cada combinação de carregamento. Posteriormente é possível verificar os recalques também nas três direções X, Y, Z em cada nó da fundação por carregamento. No final de cada tabela de tensões é mostrada a porcentagem de área tracionada para determinada combinação de carregamento. O mesmo acontece para o recalque, onde é mostrado o recalque médio. Em todos os casos citados, são apresentados os valores do projeto minorado e majorado. Veja um modelo do relatório de Tensões e Recalques e sua seqüência:

236 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) dados do edifício; (2) caso de carregamento e título da fundação; (3) resultados do cálculo das tensões verticais mínima, máxima e média para cada nó da fundação. (4) porcentagem de área tracionada, que para a figura acima, corresponde ao caso 9 de carregamento; (5) caso de carregamento e título da fundação; (6) resultados do cálculo das tensões na direção X, Y e Z para cada nó da fundação. (7) caso de carregamento, título da fundação e recalque total limite; (8) resultados do cálculo dos recalques na direção X, Y e Z para cada nó da fundação; (9) recalque médio para o determinado carregamento.

Resultados 237 Neste relatório são apresentados todos os pontos e respectivas coordenadas para região em que está inserido o projeto. Podemos também observar os resultados dos recalques em cada ponto da bacia, veja: (1) dados do edifício; (2) título do relatório, caso de carregamento e número total de nós da bacia; (3) resultados: ponto, coordenadas do ponto na bacia, recalques mínimos, máximos e médios. A envoltória de tensões final mostra os valores máximos e mínimos das tensões nas direções X, Y e Z para cada nó da fundação. Também mostra em que caso de carregamento estes valores estão ocorrendo. Primeiro aparece o valor da tensão e entre parênteses ( ) é mostrado o caso de carregamento que está ocorrendo aquele valor, mínimo e máximo.

238 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) título da fundação; (2) resultados das tensões mínimas e máximas e respectivos casos de carregamento em que ocorrem. Esse relatório é o mais importe e prático na conferencia dos resultados. Ele apresenta de forma simples um resumo dos principais parâmetros que são considerados nos projetos de geotécnica. Neste item são apresentadas as verificações gerais das tensões admissíveis, global e local, em relação aos carregamentos verticais e tração, e em seguida para os carregamentos combinados. As duas primeiras tabelas do relatório correspondem a verificação dos carregamentos verticais apenas, minorado e majorado respectivamente, de acordo com os coeficientes definidos no arquivo de critérios e / ou específico para cada elemento de fundação. A terceira e a quarta tabelas correspondem a verificação geral das tensões para os carregamentos combinados, minorado e majorado respectivamente. Na seqüência do relatório são apresentadas as verificações das tensões admissíveis locais e verificações de limites por carregamento para cada elemento de fundação.

Resultados 239 Veja as figuras e descrição dos dados a seguir: (1) tensões Admissíveis e de Ruptura (global) para os determinados métodos; (2) dados do tipo de carregamento apresentado e coeficiente utilizado para combinação de carregamentos. Essa primeira análise apresentada no relatório refere-se apenas aos carregamentos verticais; (3) resultados da análise: a tensão calculada para cada elemento de fundação do projeto é verificada com relação a tensão global e local para o carregamento vertical. Também verifica a existência de área tracionada na fundação. Observe que a ultima coluna da Tabela é denominada Verificação. Quando algum dos itens apresenta qualquer valor maior do que ZERO, imediatamente, aparecerão três asteriscos (***) nessa coluna, para que assim o engenheiro geotécnico possa identificar, de forma rápida, quais elementos de fundação estão apresentando tensões admissíveis, global ou local, acima do limite ou alguma porcentagem de área tracionada. Agora vejamos as tabelas de envoltória para os carregamentos combinados minorados e majorados:

240 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (4) dados do tipo de carregamento apresentado e coeficiente utilizado para combinação de carregamentos; (5) resultados da analise: a tensão calculada para cada elemento de fundação do projeto é verificada com relação a tensão global e local para o carregamento vertical. Essas tabelas possuem a mesma lógica da anterior com relação a coluna Verificação. Mas nesse caso, quando algum elemento de fundação ultrapassar os limites de tensão admissível e / ou área tracionada, é possível identificar o caso em que ocorreu a maior porcentagem de valor ultrapassado (valor mostrado entre parênteses na tabela) e também a quantidade de casos em que os limites foram ultrapassados. As tabelas a seguir apresentam as características de cada elemento da fundação, ou seja, são apresentados as verificações das tensões admissíveis locais e limites para cada elemento da fundação, para cada caso de carregamento. A partir da verificação dos parâmetros visualizados nas tabelas de envoltória (carregamentos combinados) e tabelas de carregamentos verticais, é que o engenheiro geotécnico perceberá a necessidade de analisar as tabelas que serão apresentadas na seqüência.

Resultados 241 Tabelas de tensões admissíveis atuantes locais e verificação de limites por carregamento: (6) dados do tipo de carregamento apresentado e coeficiente utilizado para combinação de carregamentos; (7) resultados da análise: São apresentadas as verificações das tensões admissíveis locais e verificação de limites por carregamento para cada elemento de fundação. 12.7.3. Resultados Gráficos SAPATAS/RADIER E TUBULÕES Mostra resultados gráficos de recalques, reações e tensões no elemento individualmente ou bacia de recalque, através do visualizador de isovalores da fundação.

242 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura (1) clique para selecionar resultados por elementos ou bacia de recalque; (2) clique para selecionar qual gráfico de isovalor deseja visualizar, de recalque, de reações ou de tensões; (3) clique para selecionar qual o caso de carregamento deseja visualizar. ESTACAS Mostra o diagrama de cada estaca, separadas por bloco.

Resultados 243 (1) clique para selecionar qual bloco deseja visualizar; (2) clique para abrir o diagrama do bloco escolhido. O visualizador também tem barras de edições, cotagem e desenhos.

244 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura APÊNDICES

3 1 PORTICO EXEMPLO Pisos - Momento Y FOR0002 Caso 1 Piso 1 CAD/Formas - cargas verticais 4.2 8 7 5 Visualização de Pórtico Espacial 245 13. Visualização de Pórtico Espacial Na primeira vez em que a visualização do pórtico com molas é feita, o SISEs faz um processamento preliminar com o arquivo.por, gerando arquivos de trabalho com o objetivo de acelerar a visualização. Este processamento só é feito, automaticamente, se o arquivo.por for regerado ou alterado. O visualizador tem 3 modalidades de desenho: O desenho de pisos, onde um determinado piso é visualizado como se fosse uma grelha, e os esforços MX, MY, FZ e deslocamento DZ são rebatidos no plano do piso; -1.5-3.1 6 7 5 6 8 2.5 5.7 2.5-3.1-2.1.3 1.2 2.0.3 Y X -1.4 1-2.3 2 2.1 2 4.0 2.1-1.9-2.3 4 3 O desenho de pilares, onde as barras que representam os pilares são vistas esquematicamente em elevação, e os diagramas rebatidos no plano de projeção;

PORTICO EXEMPLO Espacial - Momento Y FOR0002 Caso 1 Piso 1 a 2 CAD/Formas - cargas verticais 16.9 -.1 PORTICO EXEMPLO Pilares FOR0002 Caso 1 Piso 1 a 2 CAD/Formas - cargas verticais 9 16.2.3 8.5 21 7.7 0.1 246 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Piso 2 14.6 1.7 Piso 1 2 -.4-1.5.9 Z 9 -.4 X P1 FX MY MZ DS P2 O desenho espacial, onde carregamentos, diagramas e deslocamentos são mostrados no espaço através de uma projeção paralela de ângulo qualquer. -2.3-2.3-1.8-1.7 1.4-1.2-1.6 2.2 1.0-3.1-1.5-1.4 6.6-2.3 4.7-3.1-2.1 2.0-2.3 1.2 Y Z X 5.7 4.0 Os modos de operação podem ser controlados através dos menus suspensos ou das barras de ferramentas:

Visualização de Pórtico Espacial 247 13.1. Lógica de operação O engenheiro escolhe os parâmetros para visualização tais como modalidade de desenho, ângulo da vista, tipo de diagrama, etc. Ao acionar o comando "Exibir, Regerar", o desenho com os parâmetros atuais é gerado na memória e mostrado na tela. Cada novo comando "Regerar" apaga o desenho anterior na memória e gera um novo desenho. O desenho mostrado na tela pode ser editado imediatamente, através de operações de apagar, mover, copiar, alterar e trocar de nível de elementos. Em desenhos densos, com interferência de textos, você pode facilmente mover textos e verificar os valores mostrados. A qualquer momento, o desenho na tela pode ser salvo em disco para posterior edição pelo editor gráfico de formas (com mais recursos) e para plotagem. Existem 5 categorias de parâmetros para geração de desenho: Tipo de desenho: pisos, pilares ou espacial; Elementos visualizados: barras, nós, numerações, caso de carregamento, diagramas, deslocamentos, cargas aplicadas; Parâmetros de desenho: escalas, multiplicadores, precisão, geração de legenda; Seleção de barras: piso inicial, piso final, barras somente horizontais ou verticais e prisma de seleção; Parâmetros de vista: vetor de visualização. O visualizador tem valores padrão para todos os parâmetros.

248 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Você pode visualizar um pórtico acionando "Regerar" para qualquer tipo de desenho, mesmo que não altere os parâmetros iniciais. O programa procura gerar o desenho encaixado na tela, mas dependendo dos elementos selecionados e das visualizações anteriores, o resultado pode aparecer muito pequeno ou muito grande. Modifique a vista usando os comandos do menu Exibir ou da barra de ferramentas Janelas : Os comando Janela por 2 pts e Janela Total são acionados através do teclado pelos atalhos < F8 > e < Shift + F8 >, respectivamente. A utilização dos atalhas acelera o trabalho e facilita as análises. Os desenhos gerados pelo visualizador podem ser bastante extensos; abandone a geração de um desenho simplesmente apertando <ESC> no meio da geração. 13.2. Menus do visualizador O visualizador tem apenas dois menus, além dos básicos do EAG. O menu selecionar, permite escolher os elementos que surgirão na tela: o tipo de desenho, o caso de carregamento, pisos, resultados. Um subconjunto de barras pode ser selecionado por um prisma, cuja base é fornecida por uma cerca poligonal em planta. O submenu "Visualizar" controla a regeração do desenho, o ponto de vista de visualização no espaço, os elementos visualizados (barras, nós, restrições, etc), assim como os fatores de escala para diagramas. A tela do editor pode ser dividida em vistas diferentes, e cada vista com pontos de visualização e resultados diferentes.

Visualização de Pórtico Espacial 249 Existem duas barras de ferramentas correspondentes aos menus "Selecionar" e "Visualizar": Na barra "Selecionar", você pode definir diretamente caso de carregamento e pisos inicial e final. 13.3. Tipo de desenho O tipo de desenho é escolhido através do comando "Selecionar, Modos". A barra de ferramentas de seleção mantém apertado o botão correspondente ao tipo de desenho atual:

250 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 13.4. Caso de carregamento Para poder observar resultados, primeiro você deve selecionar um caso de carregamento. No comando "Selecionar, Caso atual", mostra todos os casos de carregamento do pórtico e permite a seleção de um. 13.5. Pisos inicial e final A princípio, todos os pisos definidos nas plantas de formas são selecionados. Você pode limitar a visualização somente aos pisos desejados, definindo uma faixa entre o inicial e final, através do comando "Selecionar, Pisos":

Visualização de Pórtico Espacial 251 Outro local onde os pisos inicial e final podem ser alterados é através da barra de ferramentas. Ali são apresentadas apenas as numerações dos pisos: 13.6. Seleção de resultados Com um caso selecionado, escolha o resultado a ser mostrado no pórtico. O desenho de pisos e espacial permite a seleção de um único caso para visualização; o desenho de pilares permite a seleção de vários ao mesmo tempo. A Seleção dos resultados pode ser feita através do menu Selecionar Resultados ou através da barra de ferramentas: Se você apertar o botão "Nenhum", nenhum caso será selecionado, e apenas as barras do pórtico serão mostradas, mesmo que exista um caso de carregamento atual. Naturalmente você só pode visualizar resultados de um pórtico processado. Em um pórtico não processado, você pode visualizar apenas os carregamentos. A barra de ferramentas com botões de resultados mantém apertado o resultado atual visualizado. 13.7. Cerca de seleção Além das opções de seleção de barras paralelas a X,Y,Z, o visualizador tem comandos para selecionar barras dentro de um prisma definido por uma cerca e para restringir os pisos visualizados.

252 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Em pórticos de grandes dimensões, é mais rápido visualizar regiões de interesse, selecionando somente barras na região desejada. Isto pode ser feito através da cerca de seleção. O comando "Elementos dentro de uma cerca" seleciona as barras completamente contidas dentro de um prisma vertical, que vai do piso mais baixo até o mais alto da edificação, e cuja base é uma cerca definida pelo engenheiro. Esta seleção permanece válida até que todas as barras sejam selecionadas novamente, através do comando "Todos os elementos". Se após selecionar todas, você quiser re-selecionar as mesmas barras da última cerca, use o comando "Última cerca". As barras mostradas para seleção normalmente dependem dos parâmetros de visualização. Em caso de alteração destes parâmetros, acione novamente o comando "Última cerca" para atualizar as barras selecionadas. São selecionadas todas as barras cujos nós inicial e final estejam ambos dentro da cerca. Veja o exemplo a seguir. Como visualizar de frente os diagramas de momento fletor nas vigas da fachada? FRENTE Acione o comando "Selecionar, Cerca, Elementos dentro de uma cerca" para selecionar as vigas da fachada por uma cerca:

Visualização de Pórtico Espacial 253 5 4 6 3 1 2 O visualizador mostrará o pórtico em planta, no piso inicial atual, sem as barras rígidas. Se você deseja cercar pilares, cerque de modo tal que as barras dos pilares (que não aparecem na planta) entrem também na cerca. A cerca dentro do visualizador é lida como uma linha múltipla - defina os pontos: Comando: Cerque as barras - PT 1 PT 2 PT 3 PT 4 PT 5 PT 6 PT 7 : "Elementos dentro de uma cerca" : <B1> no PT1 : <B1> no PT2 : <B1> no PT3 : <B1> no PT4 : <B1> no PT5 : <B1> no PT6 : <B3> Em perspectiva, o pórtico agora será mostrado assim: Para um caso de cargas verticais, este pórtico visto de frente com momentos MY:

2.5 2.6-3.1 2.8-3.2 254 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura -2.9-3.5-5.1-4.8-3.8-2.9-2.2-7.2-11.7-3.1-3.0-11.2-7.6-2.3 5.5 9.3-6.2 5.0 3.7 3.7 3.8 3.8 5.0-6.2 9.7 5.9-3.0 2.6-3.9-6.3 4.5-2.5-7.7 4.8 3.6 3.5-11.5-2.8-2.6-11.1 3.6 3.6 4.7-8.2-2.8-6.3-4.0-3.2 2.3-3.1-3.9-5.7 4.9-2.5-7.7 4.8 3.6 3.5-11.5-2.9-2.7-11.1 3.6 3.6 4.8-8.1-2.8 4.5-5.7 5.0-4.0-3.3-3.0-3.8-5.7-2.4-7.7-11.6-2.9-2.7-11.2-8.1-2.7-5.8-4.0 2.4 4.8 4.8 3.6 3.5 3.6 3.6 4.8 4.8-2.9-5.5-5.6 Para facilitar ainda mais a interpretação do modelo, você pode desligar só as barras verticais ou horizontais e escolher um número menor de pisos para visualizar. 13.8. Ângulo de visualização O modo de representação espacial é feito sempre através de uma projeção paralela do pórtico no plano do observador. O plano do observador é paralelo a tela do computador, e o eixo X do observador é horizontal, ou seja, paralelo ao plano XY global: Lado Z Cima Y TELA X Y -Z OBSERVADOR 1 GLOBAL Frente X 2 Imagine agora que a origem (0,0,0) do sistema global esteja no centro do pórtico. O sistema de visualização ficará então definido pelo vetor que liga o ponto PT1 origem do sistema global ao ponto PT2, ponto de vista do observador. O comprimento deste vetor é irrelevante. Os comandos para a definição do vetor de visualização estão no submenu "Visualizar, Ponto de vista".

Visualização de Pórtico Espacial 255 As vistas isométricas fazem ângulo de 45 em relação os eixos globais, apenas com uma diferença de sinal entre as duas. O vetor de visualização para cada vista é: Vista Vetor Significado Frente 0, 0,-1 Vista paralela ao plano XZ global Lado -1, 0, 0 Vista paralela ao plano YZ global Cima 0, 0, 1 Vista paralela ao plano XY global Vista-A -1,-1, 1 Vista isométrica A Vista-B 1,-1, 1 Vista isométrica B Você pode atribuir outros valores para o vetor de visualização, através do comando "Visualizar, Ponto de vista, Perspectiva". A movimentação do cursor sobre os 2 círculos a direita faz com que os eixos globais a esquerda, projetados no plano do observador, sejam girados em tempo real, além da própria estrutura assumir esta posição também em tempo real. Para definir uma visualização, leve os eixos até a posição desejada e aperte <B1> (botão esquerdo do mouse). Você também pode entrar diretamente com os valores de Vx, Vy e Vz, tendo o cuidado de manter o cursor fora do quadro com os círculos. Os círculos são na verdade uma representação bidimensional de um globo, onde o ponto central tem cota Z=1, os pontos do círculo menor tem Z=0 e do círculo maior cota Z=-1. O programa monta para cada posição do cursor um vetor de visualização com coordenadas X,Y medidas a partir do centro do globo, e cota Z conforme a posição relativa aos círculos. O editor sempre armazena o vetor da última perspectiva não padrão. Para restaurar a última perspectiva, use o comando "Visualizar, Ponto de vista, Última perspectiva".

256 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 13.9. Mantendo múltiplas vistas O visualizador de pórticos permite manter uma a quatro vistas simultâneas independentes abertas. Use o comando "Visualizar, Vistas divididas" para dividir ou reunificar as vistas. Veja por exemplo a disposição de três vistas abertas. Temos ao lado uma vista isométrica, uma lateral e um esquema de esforços em pilares: O visualizador mantém variáveis independentes de controle por vista. Quando o editor abre uma vista nova, o carregamento atual e parâmetros de visualização da última vista são copiados para a nova vista. Quando você seleciona uma vista atual com o cursor (clicando em cima da vista), as variáveis relativas a esta vista são carregadas, o que se reflete imediatamente nas barras de ferramentas (que apertam os botões de acordo com o modo de visualização e resultados selecionados). Ao selecionar um novo carregamento atual, modo de visualização, resultados e cerca, estas novas seleções valerão apenas para a vista atual. Assim, você pode manter múltiplas vistas de um mesmo pórtico, que poderão mostrar informações diferentes. 13.10. Parâmetros de visualização - Elementos Esta janela de parâmetros é chamada através do comando "Visualizar, Parâmetros de visualização". Ela permite controlar o que é visualizado entre nós, barras, cargas e deslocamentos, além de habilitar a visualização de sistema local e legenda do desenho.

Visualização de Pórtico Espacial 257 O desenho é automaticamente regerado após a alteração de qualquer parâmetro. 13.10.1. Separação de barras por direção Em pórticos complicados, você pode separar de maneira aproximada as barras paralelas às 3 direções, facilitando a visualização de diagramas. Por exemplo, desligando a visualização das barras na direção X e Y, no quadro de barras, poderíamos enxergar os deslocamentos de um conjunto de pilares assim:

258 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 13.10.2. Representação de articulações As articulações em barras são representadas no Visualizador através de pequenos círculos nas extremidades articuladas: Você controla a visualização de articulações dentro do quadro de nós, através do item "Mostrar articulações" e também no quadro de nós, no item Indicar posição, mostra uma marca circular em cada nó, sem identificá-los. 13.10.3. Visualização de apoios Todos os apoios são sempre mostrados, mesmo quando apenas parte da estrutura está sendo visualizada, através de uma seleção de cerca. Para facilitar a visualização em certos casos, você pode desligar a visualização dos apoios, dentro do quadro de restrições, através do item "Mostrar restrições de apoios". 13.10.4. Representação do sistema local Ligue o sistema local no item "Sistema local", dentro do quadro complementos, para observar a posição dos eixos locais de cada barra do pórtico:

PORTICO EXEMPLO Espacial - Momento Y FOR0002 Caso 1 Piso 1 a 2 CAD/Formas - cargas verticais Visualização de Pórtico Espacial 259 13.10.5. Colocação de legenda Se você deseja plotar ou imprimir desenhos do pórtico, é ideal que identifique cada um deles quanto ao diagrama mostrado e número do caso de carregamento. Com o item "Legenda" ligado (dentro do quadro complementos), o visualizador passa a desenhar uma legenda vertical com dados do modelo visualizado. Esta legenda contém o título do pórtico, tipo de desenho e diagrama, nome do arquivo.por e o título do caso de carregamento. Além disto, na parte inferior são mostrados esquematicamente os eixos de coordenadas globais projetados no sistema do observador. Y Z X A legenda é posicionada verticalmente para permitir maior aproveitamento da largura do papel para plotagem em impressora. 13.10.6. Separação de cargas Pela quantidade de cargas existente em uma planta de formas, as vezes fica difícil verificar se uma carga foi lançada ou não. O visualizador permite separar quatro tipos de cargas diferentes, e visualizá-las juntas ou separadamente.

260 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Este problema é maior quando o pórtico é de modelo conjunto pórtico / grelhas / vigas, uma vez que milhares de cargas entram através das lajes e extremidades de vigas. As cargas de desequilíbrio no quadro acima são aquelas aplicadas no modelo conjunto sobre os pilares, para equilibrar a mesma carga lançada sobre a articulação de uma viga. Cada carga pode ser visualizada no espaço, através da soma dos componentes X,Y e Z ou ser separada em três outras cargas, com componentes exclusivamente nestas direções. 13.10.7. Visualização de deslocamentos Os deslocamentos são um caso particular de diagrama, mostrado diferentemente em cada tipo de desenho: No desenho de pisos, é mostrado o deslocamento Z rebatido no piso; No desenho de pilares mostra-se apenas a soma das componentes X e Y; No desenho de lajes, mostram-se os pontos de deslocamentos máximos e a omissão da visualização das barras das lajes no diagrama de deslocamentos; No desenho espacial o diagrama mostrado depende do parâmetro no quadro "Deslocamentos". O objetivo é permitir visualizar somente uma componente desejada do deslocamento, para facilitar a interpretação dos resultados. Em qualquer tipo de desenho, as barras são simplesmente ligadas aos nós deslocados. O sistema não representa as deformações angulares nas barras. 13.11. Parâmetros de visualização - Diagramas Através desta janela controlaremos a visualização ou não de valores de diagramas, a faixa de valores visualizados, conversão de unidades, escalas, etc.

Visualização de Pórtico Espacial 261 O visualizador mantém cópia separada dos parâmetros multiplicador de valores e número de casas depois da vírgula para cada um dos tipos de diagramas visualizados. 13.11.1. Valores dos diagramas Os valores dos diagramas são mostrados no início e fim de cada trecho e nos pontos de máximo / mínimo. Marque o item "Mostrar valores de diagramas" para que sejam mostrados. O número de casas depois da vírgula nos valores mostrados é controlado no mesmo quadro. Você pode eliminar todos os diagramas abaixo do valor mínimo definido acima. Os campos de valor máximo e de incremento (dentro do quadro "Mínimos e máximos") são para uso exclusivo em grelhas, para a geração de curvas de isovalores. 13.11.2. Multiplicadores O item "Multiplicador de valores" tem por objetivo facilitar a leitura de valores de módulo pequeno. O padrão do visualizador é multiplicar o valor dos deslocamentos por 100. Assim, para o pórtico processado com unidades em metros, os deslocamentos são mostrados em centímetros na tela. O tamanho relativo em que são desenhados os diagramas é determinado automaticamente pelo programa. Para um dado diagrama e carregamento, o valor máximo em módulo é escalado para ter visualmente o tamanho da metade do comprimento médio das barras.

262 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Este procedimento funciona em média, mas há casos onde os diagramas serão visualizados excessivamente pequenos ou grandes. Ajuste manualmente o tamanho dos diagramas aumentando ou diminuindo item "Multiplicador de diagramas". Por exemplo, para reduzir a altura dos diagramas à metade defina um multiplicador de 0.5. O fator de escala no desenho de pórticos é sempre 0.5, correspondendo à escala 1:50 em metros. O fator de escala na tela gráfica aparentemente muda a altura dos textos em relação ao resto do desenho. Lembre-se que a escala de desenho deve ser usada também na plotagem, para que os textos mantenham seu tamanho original. 13.11.3. Multiplicadores Controles Deslizantes Uma alternativa a utilização dos valores do item Multiplicador de valores é a utilização dos Controles deslizantes presentes na barra de ferramentas: Ao se movimentas as barra destes controles, ocorre a alteração automática da escala dos diagramas e textos / símbolos. Esta é uma opção mais prática e rápida para visualizar elementos quando não se está preocupado com a escala do desenho. 13.12. Parâmetros de visualização Formatos Nesta janela é possível determinar o formato que os esforços serão apresentados (em diagramas ou em tonalidade de cores ) e ainda formatar valores relacionados a apresentação de diagramas em cores :

Visualização de Pórtico Espacial 263 13.12.1. Formato colorido No campo Formato colorido para: é possível selecionar os tipos de gráficos que apresentaram resultados em formato de cores. Apenas os esforços selecionados apresentaram seus diagramas desta forma. 13.12.2. Desenhos de cores Defina os parâmetros de desenho para os diagramas que serão mostrados através de cores. 13.13. Parâmetros de visualização Fôrmas Esta janela permite a escolha dos elementos estruturais que serão visualizados. É possível, por exemplo, apresentar apenas a fundação, ou a fundação e mais os pilares do Sub-Solo, etc.:

264 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura O botão Todos do edifício seleciona, de uma vez, todos os elementos estruturais do edifício (vigas, pilares, fundações, infra-estrutura, etc.). O botão Somente a fundação seleciona apenas os elementos relacionados com a infra-estrutura do edifício (blocos e estacas, sapatas, tubulões, etc.). 13.13.1. Pisos e Elementos no piso Selecione os pisos que serão mostrados pelo Visualizador de pórticos espacial. Além disso, é possível selecionar os elementos que serão mostrados por piso. É possível selecionar apenas os pilares, ou apenas as vigas, para uma análise mais precisa e limpa dos resultados. 13.14. Convenções de representação Cada uma das 3 modalidades de desenho geradas pelo visualizador segue convenções diferentes. 13.14.1. Desenho de pisos No desenho de pisos, quando o parâmetro de numeração de nós está ligado, são gerados também símbolos que representam a restrição do nó no piso:

Visualização de Pórtico Espacial 265 No sem restricoes Apoio articulado Apoio engastado A representação das cargas sobre a barra é feita paralelamente e a esquerda da representação da barra: Carga concentrada 3 tf Carga distribuida na extensao barra, 0.86 tf/m Carga distribuida Parcial, 0.80 tf/m No 15 Barra 4 Secao 3 15.80 C3.00.86 4 3 8 Os diagramas de deslocamentos verticais, momento fletor MY, torçor MX e força cortante FZ são representados nos níveis de desenho definidos no arquivo PARVIS.DAT. O valor do diagrama a esquerda e a direita da barra é mostrado no ponto médio da barra, como na figura: Valor a direita Valor a direita Valor a esquerda Valor a esquerda 2.5-31.6 12.2-31.3 1 2 3 3 Barra 1 Barra 2 Secao 3

16.9 9 16.2.3 8.5 21 7.7.6 266 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura Nos carregamentos vindos do CAD/Formas, o visualizador gera pontos intermediários do diagrama, em função da carga aplicada. Nos diagramas gerados por cargas horizontais não há esta subdivisão. No desenho de deslocamentos, o valor do deslocamento aparece do lado do número do nó: Numero do no 2/3.2 3/6.5 4/3.2 Deslocamento Por default, os valores de deslocamento são multiplicados por 100. Você pode modificar este parâmetro na tela e regerar o desenho ou alterar o default no arquivo PARVIS.DAT adiante. 13.14.2. Desenho de pilares No desenho de pilares vários diagramas são mostrados simultaneamente, em esquema de elevação. O valor mostrado não é a projeção geométrica no plano XZ vertical, mas o valor calculado no sistema local da barra: Posicao dos pisos Piso 2 Numero do no 14 1.7 0.1 Numero do pilar Piso 1 Numero da barra Simbolo de engaste P1 2 9 -.1 -.4 -.4.9 FX MY MZ DS -1.5 P2 Diagramas Deslocamento Os deslocamentos mostrados são apenas as componentes XY globais (componente horizontal).

Visualização de Pórtico Espacial 267 13.14.3. Desenho espacial A representação dos diagramas no desenho espacial é semelhante à representação no desenho de pisos. Os diagramas no espacial, entretanto precisam ser projetados em um plano para poderem ser visualizados. O plano de projeção dos diagramas foi arbitrado dentro do visualizador: Diagrama FX FY FZ MX MY MZ Plano de projeção XY XY XZ XY XZ XY Este plano de projeção é posicionado no sistema local da barra. Isto tem implicações importantes para a visualização dos diagramas: Os diagramas de força podem ser invertidos em barras simétricas, pois elas tem direções opostas; Os diagramas de momento MX e MY dos pilares são girados junto com o sistema local do pilar. Dois pilares com mesma solicitação, mas com diferentes ângulos do sistema local (definido pelo ponto PY) terão diagramas em direções diferentes. Se a diferença for de 90, eles parecerão estar com os diagramas trocados. Os carregamentos nos nós e nas barras são representados na direção original do carregamento. Quando uma barra é carregada mais de duas vezes pode haver interferência no desenho das cargas. 13.14.4. Achando um elemento no desenho Para localizar um nó ou barra no desenho pelo seu número, ligue a geração destes elementos (Parâmetros de Visualização). O comando "Editar, Localizar" permite a localização de um texto qualquer. Forneça o texto a localizar e espere o editor ligar o cursor ao ponto do texto desejado através de uma linha elástica. Aperte <B1> para encontrar outras ocorrências do texto.

268 SISEs Sistema de Interação Solo - Estrutura 13.15. Utilizando as janelas de informações Em todas as situações de visualização o ponteiro do mouse tem uma função secundária que pode ser muito útil para o caso de verificações e obtenção de dados dos elementos do pórtico espacial. Toda vez que o mouse fica parado sobre um elemento estrutura, após poucos segundos, é aberta uma janela com informações adicionais sobre o elemento. Essas informações variam de acordo com o tipo de resultado que está sendo visualizado. Quando não há resultados visualizados, as informações adicionais apresentam as características e dados de geometria e restrições de barras e restrições: 13.15.1. Dados de barras Os dados apresentados para as barras seguem a seguinte ordem: número da barra; nó inicial e final; restrições iniciais e finais da barra DX, DY e DZ (restrições de translação), RX, RY e RZ (restrições de rotação);

Visualização de Pórtico Espacial 269 (0) sem liberações; (1) liberação no nó inicial; (2) liberação no nó final; (3) liberação em ambos os nós; material da seção seção (S) e material (M); dimensão da base; dimensão da altura; módulo de elasticidade; tipo da seção; momento de inércia a torção; momento de inércia a flexão longitudinal; momento de inércia a flexão lateral; área da seção transversal (quando 0, calculado automaticamente); divisor de inércia a torção; nome do elemento estrutural representado; piso do elemento estrutural representado. 13.15.2. Dados de restrições Os dados apresentados para as restrições seguem a seguinte ordem: número da restrição; número do nó associado; restrições iniciais e finais; TX, TY e TZ (restrições de translação), RX, RY e RZ (restrições de rotação); (0) nó livre nesta direção; (R) nó restrito nesta direção; (E) apoio elástico nesta direção; lista com valores de restrições com molas; nome do elemento estrutural representado. 13.16. Salvando desenhos Qualquer desenho do pórtico visualizado pode ser salvo com o comando "Arquivo, Salvar DWG". O comando de salvar sugere um nome padrão para cada desenho. A regra de formação do nome default é: Desenho de pisos: Pxxnncc.DWG Desenho de pilares: Vcc.DWG Desenho Espacial: Exxnncc.DWG