Título
PROGRAMAS PARA AUXÍLIO AO CÁLCULO ESTRUTURAL EM CONCRETO ARMADO
Orientador(a)
Orientador: Prof. M.Sc. Anselmo Leal Carneiro
Resumo
Este trabalho apresenta a elaboração e a utilização de programas gratuitos para auxílio ao projeto de estruturas de concreto armado. A partir das referências teóricas, foram criados algoritmos com linguagem genérica, ilustrando o procedimento de elaboração das principais rotinas dentro dos softwares criados. Os programas visam solucionar os seguintes problemas: verificação da capacidade resistente de seções retangulares em flexão normal simples, verificação e dimensionamento de armadura de punção em lajes lisas e o cálculo de esforços e flechas imediatas em lajes maciças de concreto armado. Para as lajes armadas em uma direção, o trabalho trata do modelo da viga de largura unitária na direção do menor vão. No caso das lajes armadas em duas direções são apresentados os métodos da Teoria das Grelhas, a Teoria de Flexão de Placas e um método alternativo baseado na Teoria de Flexão de Placas. Esses métodos foram comparados através da solução de um exemplo de referência, de modo que o método alternativo apresentou maiores valores para as flechas e para o momento fletor positivo no centro das lajes. No caso do método da Teoria de Flexão de Placas, apresenta-se o método da regressão polinomial utilizado para parametrizar as tabelas de referência, de forma a utilizar as equações obtidas na elaboração do programa. Os softwares foram criados dentro da plataforma gratuita do Microsoft Visual Studio Community 2017, utilizando a linguagem Visual Basic .NET (VB.NET), selecionado por apresentar baixa complexidade e vasto material gratuito disponível. A escolha da criação dos softwares para solucionar os problemas se deu pela falta de alternativas gratuitas disponíveis, além de possibilitar enorme otimização do tempo. A validação dos resultados gerados pelos programas foi verificada a partir da comparação com os resultados retirados de exemplos das referências teóricas. Este trabalho busca, além de produzir ferramentas para auxiliar o projeto estrutural, incentivar na universidade o desenvolvimento de novos programas e aperfeiçoamento dos aqui apresentados.
Abstract
This work presents the design and use of free programs to aid the design of reinforced concrete structures. From the theoretical references, algorithms were created with generic language, illustrating the procedure of elaboration of the main routines within the created software. The programs aim to solve the following problems: verification of the resistant capacity of rectangular sections in simple normal bending, verification and punching shear design of reinforcement flat slabs and the calculation of immediate stresses and deflections in solid reinforced concrete slabs. For the slabs armed in one direction, the work treats the beam model of unitary width in the direction of the smaller span. In the case of the slabs armed in two directions are presented the methods of Grid Theory, Plate Flexural Theory and an alternative method based on Plate Flexural Theory. These methods were compared through the solution of a reference example, so that the alternative method presented higher values for the arrows and for the positive bending moment at the center of the slabs. In the case of the Plate Flexural Theory method, the polynomial regression method used to parameterize the reference tables is presented, in order to use the equations obtained in the elaboration of the program. The software was created within the free Microsoft Visual Studio Community 2017 platform, using the Visual Basic .NET (VB.NET) language, selected because it presents low complexity and vast free material available. The choice of creating the software to solve the problems was due to the lack of free alternatives available, in addition to allowing enormous optimization of time. The validation of the results generated by the programs was verified from the comparison with the results obtained from examples of the theoretical references. This work seeks not only to produce tools to support the structural project, but also to encourage the university to develop new programs and improve those presented here.
