Descrição das Janelas do Programa piloto

Ao inicializar o programa piloto, o formulário da Figura 3.15 é exibido. A partir desta janela é possível acessar todas as outras janelas do programa e inserir diretamente alguns dados relacionados à geometria e detalhamento da viga, tamanho máximo do elemento finito que será utilizado na análise estrutural e fator de reaproveitamento do aço, que deve ser um número entre 0 e 1, como foi explanado detalhes no item 3.3.

Figura 3.15 - Formulário de abertura do programa de pré-dimensionamento ótimo de vigas.

Definido o tamanho da viga, faz-se a edição dos apoios utilizando um formulário (Figura 3.16) que permite informar, de forma dinâmica, a quantidade total de apoios. Individualmente insere-se a posição e as características dos pilares inferior e superior referentes a cada apoio. Detalhes sobre o comportamento estrutural dos apoios em função dos valores inseridos estão descritos no item 3.4.1.

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Figura 3.16 - Formulário para inserção da quantidade de apoios com suas respectivas características.

As cargas aplicadas na viga podem ser concentradas ou distribuídas. Na janela de edição das cargas concentradas (Figura 3.17) seleciona-se primeiramente a quantidade de cargas a serem consideradas e posteriormente faz-se o preenchimento dos campos referentes à posição da carga, sua magnitude e a natureza do carregamento (permanente ou variável). A edição das cargas distribuídas (Figura 3.18) é feita de forma semelhante.

Figura 3.17 - Formulário para inserção da quantidade de cargas concentradas e suas respectivas características.

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Figura 3.18 - Formulário para inserção da quantidade de cargas distribuídas e suas respectivas características.

No formulário da Figura 3.19 são definidos os parâmetros do Algoritmo Genético, tais como tamanho da população, número de gerações, elitismo, fator de escalonamento, tipo de codificação, tipo de operador de crossover, probabilidade de crossover e mutação. A quantidade de melhores indivíduos define o tamanho do vetor de soluções disponível para análise ao final do processamento, de modo que o usuário possa considerar outras questões além do custo ao decidir qual solução utilizar.

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Os possíveis valores para a resistência à compressão do concreto são definidos no formulário da Figura 3.20, onde para cada valor de  _ está associado um custo relativo à compra, transporte, lançamento e vibração do concreto. Na janela de edição das alturas da viga (Figura 3.21), associa-se a cada altura o custo de forma.

Figura 3.20 - Formulário para inserção dos possíveis valores para o fck do concreto.

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No formulário da Figura 3.22, para cada bitola estão associados dois custos, o primeiro é relacionado ao preço comercial do aço e o segundo relacionado ao custo de mão de obra para realizar a montagem da armadura na obra. No mesmo formulário é possível determinar se a bitola será utilizada como armadura de estribo, negativo ou positivo. Com exceção da bitola de 5 mm para o uso em estribos, que é considerada como aço tipo CA-60 , todas as demais possíveis bitolas são consideradas como aço tipo CA-50.

Figura 3.22 - Formulário para inserção dos possíveis valores para as bitolas da armadura.

A edição dos possíveis valores para a inclinação da biela é realizada no formulário da Figura 3.23, onde são definidos os valores de ângulo inicial, ângulo final e incremento. Para o cálculo do esforço cortante resistente é utilizado o modelo II proposto na NBR 6118:2007, onde a inclinação da biela pode variar livremente entre 30º e 45º. Cabe ao usuário escolher valores condizentes com os permitidos pela norma.

Figura 3.23 - Formulário para inserção dos possíveis valores para a inclinação da biela comprimida.

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No formulário de abertura (Figura 3.15), ao selecionar o menu configurações (Figura 3.24) é possível acessar as janelas do programa para definir os parâmetros relacionados à configuração de ações e análise, materiais, dimensionamento e detalhamento.

Figura 3.24 - Menu para acesso as configurações do programa

Na janela de ações e análise (Figura 3.25), define-se os valores do coeficiente de ponderação das ações no estado limite último, os fatores de combinação para o estado limite de serviço e os fatores para consideração aproximada da não linearidade física da viga e dos pilares.

Figura 3.25 - Formulário de parâmetros das ações na viga e da rigidez das seções. No formulário da Figura 3.26, são definidas características dos materiais, tais como coeficientes de minoração, deformações limites, peso específico para o concreto e o aço, fator devido à carga de longa duração para o concreto e deformação específica de escoamento para o aço.

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Figura 3.26 - Formulário de parâmetros referentes as características do concreto e do aço.

Na janela de dimensionamento (Figura 3.27), são definidos os valores relacionados ao algoritmo de análise não-linear da seção transversal (número de camadas da seção, erros, altura máxima da linha neutra), à abertura máxima de fissura e ao cálculo da flecha (início do carregamento, data de cálculo da flecha e flecha máxima)

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A configuração dos parâmetros relacionados ao detalhamento é realizada no formulário da Figura 3.28. Para as varas de aço permite-se configurar o tamanho como múltiplo de um número fornecido pelo usuário para evitar que o detalhamento tenha comprimento de barras que não condizem com a prática. A distinção entre o tamanho de compra e o de fornecimento das varas se deve ao fato de que nem sempre o tamanho do catálogo é igual ao fornecido. Para os estribos define-se o intervalo do espaçamento e o valor do qual deve ser múltiplo. Para a armadura construtiva são definidas a bitola mínima, o comprimento mínimo e a sobreposição a ser considerada para a amarração. Os demais parâmetros definidos são: relação máxima entre a altura da armadura e a altura útil da viga; diâmetro mínimo e espaçamento máximo da armadura de pele; diâmetro do agregado e do vibrador; e o comprimento de ancoragem a ser utilizado (básico ou necessário).

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