Introdução
O StruBIM Box Culverts é um programa concebido para o dimensionamento e verificação de elementos de betão armado utilizados em obras de passagens inferiores de estradas e obras hidráulicas. Estas podem ser retangulares, trapezoidais e de poligonal livre em planta e alçado, bem como uni ou multicelulares.
O programa permite o cálculo da passagem inferior através de elementos pré-fabricados, definindo as juntas, ou construída in situ. A secção transversal permite caixas multicelulares.
Estão disponíveis vários assistentes para ajudar na introdução de dados para os casos habituais: passagens retas, oblíquas e gerais.
O modelo de cálculo utilizado é um modelo tridimensional de elementos finitos triangulares do tipo lâmina espessa, que considera a deformação por corte. São constituídos por seis nós, nos vértices e nos pontos médios das faces do triângulo, com seis graus de liberdade cada.
Permite também a inserção de eixos de carga em qualquer posição, cargas em banda e cargas de laje, entre outras.
Ambiente de trabalho
O ambiente de trabalho do StruBIM Box Culverts é semelhante a outros programas CYPE.
Na parte inferior esquerda do ecrã há dois separadores distintos: "Edição" e "Armadura".
A área de trabalho encontra-se na parte central do ecrã e nela visualizamos características relativas ao projeto, tais como muros ala, as juntas ou os muros avenida, bem como eixos de carga ou cargas em banda.
A barra de ferramentas principal contém diferentes funcionalidades no separador "Edição" e no separador "Armadura". É possível definir a geometria, configurar os dados e características da obra, bem como introduzir cargas e calcular ou dimensionar todos os elementos da passagem inferior de acordo com as normas selecionadas, incluindo a laje superior e inferior, as paredes intermédias das células, os muros avenida, os muros ala e respetiva sapata.
Criar uma nova obra
Para criar uma nova obra, selecione “Novo” na secção “Arquivo”. De seguida, introduza um nome para o ficheiro e, opcionalmente, uma descrição. O nome predefinido é “novo”.
Depois de clicar em “OK”, aparecerá o assistente. Se uma obra for iniciada sem o assistente, abre-se a janela de seleção do projeto do BIMserver.center.
É possível vincular-se a um projeto do BIMserver.center. Se uma obra for iniciada com o assistente, o menu do BIMserver.center aparecerá após a introdução de cada um dos dados correspondentes.
Posteriormente, surgem as opções relativas aos “Materiais”, onde se podem definir as configurações do betão, do aço em varões e da classe de exposição, bem como a sua designação. Após configurar as definições dos materiais e clicar em “OK”, abre-se a janela “Dados gerais”, onde são configuradas as informações relativas ao terreno, geometria, cargas e parâmetros do betão armado.
As opções “Materiais” e “Dados gerais” podem ser acedidas a qualquer momento durante o processo de conceção através do botão “Obra” na barra de ferramentas.
Além disso, ferramentas como “Opções”, “Tabelas de armadura” e “Vista 3D” também podem ser acedidas a qualquer momento no mesmo menu.
Assistentes
Ao iniciar uma obra nova, o programa oferece a possibilidade de utilizar um assistente para gerar automaticamente os dados necessários para a descrever (dependendo do tipo de assistente selecionado) a partir de um número reduzido de parâmetros introduzidos sequencialmente.
Dispõe de vários assistentes que ajudarão a introduzir os dados para os casos mais comuns:
- Assistente para passagens inferiores retas
- Assistente para passagens inferiores oblíquas
- Assistente para passagens inferiores gerais
Edição de módulos
As passagens são módulos constituídos por lajes encastradas em paredes laterais (empenas). O interior do módulo (célula) pode ser unicelular ou pluricelular, em que às duas últimas paredes laterais se juntam uma ou mais paredes centrais, nas quais se encastram também as lajes. Todas as lajes descritas são de espessura constante.
É possível editar a geometria de cada módulo para modificar as espessuras das lajes e dos muros avenida e adicionar divisões para gerar multicélulas.
Podem-se atribuir as cotas superior e inferior de modo a definir planos inclinados. Os muros avenida permanecem sempre na vertical.
Muros ala
O muro ala é um elemento independente do corpo principal.
É constituído por um muro de betão armado que trabalha em consola, de espessura constante, encastrado numa sapata contínua com consolas variáveis em função da altura do muro.
Ativando determinadas opções, podem-se definir vários tipos de muros ala.
É possível editar a geometria dos muros ala para indicar os dados da parede, tais como o seu comprimento ou espessura, bem como os dados da sapata, tais como a sua altura, consola no tardoz e na face exterior.
A sapata de um mulo ala, de uma passagem inferior, também pode ser escalonada se se definirem tramos intermédios, colocados consecutivamente desde a interseção com o muro avenida correspondente.
Cotas
As opções em “ Cotas ” da barra de ferramentas permitem gerir os perfis do terreno sobre a passagem inferior. Estas ferramentas permitem adicionar, mover, editar e apagar pontos de cotagem, proporcionando controlo sobre o perfil do terreno das passagens inferiores. Para adicionar cotas, selecione a ferramenta “Novo” e clique no ponto desejado sobre a passagem. A janela “Novo ponto cotagem” abrir-se-á, onde pode introduzir um nome de referência, bem como os pontos de cota superior e inferior. Para alterar um valor, selecione a opção “Introduzida”.
Se forem atribuídos diferentes valores de pontos de cotagem, é gerada automaticamente uma pendente no perfil de terreno.
Cargas
É possível introduzir eixos de carga existentes em diferentes normas, ou a partir de uma biblioteca. Podem ser introduzidos em qualquer posição, indicando graficamente o percurso dos eixos e a distância entre a sequência de posições dos veículos, cargas em banda, nas lajes, etc.
Permite adicionar, eliminar, duplicar e editar os eixos de carga e selecionar os existentes nas bibliotecas.
É possível introduzir cargas de origem hidráulica atuando na soleira e nas paredes interiores de uma passagem inferior de um ou vários módulos.
Cálculo de esforços
O modelo de cálculo utilizado é um modelo de elementos finitos triangulares de tipo shell, com comportamento de membrana (esforços no plano) e de placa (esforços fora do plano). É composto por seis nós, nos vértices e nos pontos médios dos lados, com seis graus de liberdade cada um.
Os muros ala são dimensionados como uma barra encastrada na sapata submetida aos impulsos de terra. Opcionalmente divide-se em tramos, variando a altura e a geometria da sapata.
Isovalores
Permite consultar nas vistas 3D os isodiagramas de esforços, os isodiagramas de deslocamento e o desenho da deformação para qualquer ação.
Dimensionamento e verificações
Dimensiona e verifica todos os elementos da passagem inferior: laje superior e inferior, paredes intermédias das células, muros avenida e muros ala (parede e sapata), com a obtenção da armadura para todos eles.
Verifica a distorção angular na laje superior, na laje inferior, nos muros avenida e paredes intermédias.
Pode consultar ou editar a armadura dos elementos, da passagem inferior, que selecione.
Também se pode modificar a armadura e as dimensões do muro ala e da respetiva sapata, e seguidamente verificar.
Normas disponíveis no programa
As normas de betão implementadas no programa StruBIM Box Culverts são:
- Código Estrutural (Espanha)
- EHE-08 (Espanha)
- EHE-98 (Espanha)
- REBAP e RSA (Portugal)
- BAEL-91 (R-99) (França)
- ACI 318M-11 (EUA)
- ACI 318M-14 (EUA)
- ACI 318M-19 (EUA)
- ACI 318-11 (EUA)
- IS 456: 2000 (Índia)
- Eurocódigo 2 (UE)
- Eurocódigo 2 (França)
- Eurocódigo 2 (Portugal)
- Eurocódigo 2 (Espanha)
- Eurocódigo 2 (Malásia)
- Eurocódigo 2 (Singapura)
- Eurocódigo 2 (Polónia)
- BS 8110-1: 1997 (Reino Unido)
- NTC: 14-01-2008 (Itália)
| Mais informação: |
|---|
| Pode consultar a vasta gama de normas incluídas nos programas CYPE clicando neste link. |
| Boas práticas: |
|---|
| Para alterar a norma aplicada, seleciona-se o botão "Normas" disponível no ícone do globo terrestre, no canto superior direito do programa. |
Armadura
No separador Armadura (canto inferior esquerdo da interface), são apresentados os esquemas detalhados da disposição das armaduras. Esta secção está organizada em categorias relacionadas com as suas partes (módulos e muros ala). Cada categoria inclui subsecções para diferentes partes da passagem inferior, mostrando os detalhes da armadura para cada secção.
O esquema fornece especificações precisas da armadura, incluindo diâmetros, espaçamento e posições dos varões, permitindo que o projeto da armadura seja revisto e modificado conforme necessário.
Para modificar a armadura, clique na opção “Editar” no menu “Armadura” da barra de ferramentas. Posteriormente, seleciona-se o varão pretendido e visualizam-se as propriedades correspondentes ao mesmo para efetuar as modificações.
Por fim, ao clicar nos elementos das categorias gerais, é redireccionado para essa secção ou secção de reforço específica.
Saída de resultados
Listagens do projeto
É possível exportar as seguintes listagens dos modelos desenvolvidos no StruBIM Box Culverts:
- Regulamento e materiais
- Geometria
- Terreno
- Ações
- Método de cálculo
- Resultados
- Combinações
- Descrição da armadura
- Verificação
- Medição
Desenhos em formato DWG, DXF ou PDF
Os desenhos podem ser gerados com a geometria da estrutura e a pormenorização da armadura dos módulos e dos muros ala.
Os desenhos gerados no StruBIM Box Culverts podem ser exportados em diferentes formatos tais como DWG, DXF ou PDF.
Ficheiro glTF compatível com o BIMserver.center
Quando o projeto é exportado para a plataforma BIMserver.center, exporta-se um modelo 3D automaticamente, em formato glTF, para a integração do modelo da estrutura no projeto Open BIM, permitindo a visualização do modelo:
- na plataforma online;
- na aplicação BIMserver.center para iOS e Android;
- em realidade virtual e em realidade aumentada;
- noutros programas CYPE.
Integração na plataforma BIMserver.center
Vários programas da CYPE estão conectados com a plataforma BIMserver.center e possibilitam o trabalho multicolaborativo através da partilha de ficheiros em formatos baseados em standards abertos.
Vale a pena recordar que, para trabalhar no BIMserver.center, o utilizador pode registar-se gratuitamente na plataforma e criar um perfil.
Quando se acede a um programa conectado à plataforma, este é capaz de estabelecer uma ligação com um projeto no BIMserver.center. Assim, os ficheiros dos projectos desenvolvidos de forma colaborativa no BIMserver.center são mantidos actualizados.
Opções disponíveis no StruBIM Box Culverts
Dentro do separador "Edição", no grupo " BIMserver.center " da barra de ferramentas principal estão disponíveis as funcionalidades necessárias para utilizar o StruBIM Box Culverts juntamente com outras ferramentas do BIMserver.center.
Importação e atualização de modelos BIM
Através do botão “Importação de modelos BIM” é possível atualizar a informação contida nos modelos previamente importados para o projeto ou importar novos modelos se assim se desejar.
A importação de modelos é realizada em função da configuração definida, e é possível selecionar como se partilham os elementos novos, modificados e eliminados do modelo BIM.
Exportação do modelo BIM para partilhar com outros utilizadores
Através do botão "Gerar os resultados da aplicação e adicioná-los como contribuição ao projeto alojado no BIMserver.center" a informação contida no modelo desenvolvido com o StruBIM Box Culverts pode ser exportada para o BIMserver.center.
Durante o processo de exportação é possível definir a informação relacionada com a identificação dos ficheiros a exportar, a localização das cópias locais que serão criadas automaticamente e os tipos de ficheiros que se geram.
Licenças e módulos relacionados
Os programas CYPE são ativados através de licenças eletrónicas que podem conter um ou mais módulos. A lista de módulos compatíveis com cada programa pode variar em função do produto adquirido e do tipo de licença.
Para consultar a lista dos módulos compatíveis com este programa, pode-se aceder a “Módulos dos programas CYPE”.
É importante notar que a lista de módulos disponíveis na licença dependerá do produto adquirido.
