Como identificar elementos hipostáticos na estrutura?

Durante o processamento da estrutura, o Eberick realiza uma série de verificações para garantir que o lançamento está adequado e que a estrutura se encontra consistente. Caso alguma destas verificações não for realizada com êxito, o programa impede a análise da estrutura. Nesta série de artigos, iremos auxiliá-lo a identificar a origem da inconsistência com mais facilidade:

• Erro na análise da estrutura
• Erro na montagem do modelo estrutural
• Erro no cálculo dos painéis de lajes
• Erro no processamento do pórtico espacial
• Como identificar elementos hipostáticos na estrutura?

Como identificar elementos hipostáticos na estrutura?

Conforme destacado no artigo anterior desta série, a inconsistência da estrutura pode estar relacionada a elementos específicos. Isto faz com que a análise por parte do usuário torne-se um pouco mais complexa, visto que não é possível obter, diretamente, em que região do projeto ela está localizada. De todo modo, o Eberick fornece algumas ferramentas para lhe auxiliar neste processo.

Pavimentos ativos

É possível escolher quais dos pavimentos serão habilitados no modelo analisado pelo Eberick. Desta maneira, é possível identificar em qual pavimento está o elemento inconsistente. O procedimento está descrito no artigo Como configurar os pavimentos ativos do projeto. Com esta configuração, ativa-se os pavimentos sequencialmente, processando a cada alteração para identificar a partir de qual pavimento a estrutura apresenta erro. Neste caso, você pode seguir o procedimento abaixo:

• Habilite apenas os pavimentos inferiores da edificação. O número de pavimentos habilitados depende do número total de pavimentos da edificação. Para edificações menores, você pode habilitar apenas o Baldrame. Para edificações mais altas, pode ser interessante habilitar dois, ou três, pavimentos ao mesmo tempo.
• Mantenha as opções Converter os pilares do pavimento inferior para... e Converter as fundações dos pavimentos superiores para pilares desmarcadas. Isto garante que nenhuma das fundações do projeto será alterada durante os nossos testes.
• Confirme em Ok.
• Processe a estrutura
  • Caso a estrutura for processada normalmente, repita o procedimento habilitando mais pavimentos na análise (sempre seguindo a ordem de baixo para cima).
  • Caso a estrutura passar a apresentar erro, é provável que a inconsistência se encontre em um dos pavimentos recém habilitados. Neste caso, você pode refinar a verificação habilitando apenas um pavimento por processamento.

É importante notar que este comando retira elementos da análise. Desta maneira, mantenha sempre em mente que pavimentos que definam a continuidade de algum elemento não poderão ser processados sozinhos. Assim, pavimentos que possuírem paredes de contenção ou reservatórios, por exemplo, deverão ser processados juntamente com os demais, de modo a garantir a continuidade dos elementos.

Tendo identificado o pavimento inconsistente, é necessário determinar qual o elemento que causa isto. Neste caso, recomendo as seguintes verificações.

Vinculação dos elementos

Inicialmente, pode-se tentar engastar todos os elementos de fundações, vigas e pilares. Para isso, salve a estrutura com outro nome acessando o comando Arquivo - Salvar - Salvar projeto como. Dessa forma, serão feitas alterações de vinculações em um outro arquivo, mantendo o arquivo original como está no momento.

• Para engastar as fundações, acesse o croqui das fundações e então a aba Lançamento - Pilares - Converter para fundação (botão ). Caso existam fundações lançadas em vários pavimentos, repita o procedimento acima, para cada um dos croquis.
• Para engastar as vigas: acesse o croqui do pavimento inconsistente e acesse o comando Modelo - Vigas - Engastar todas (botão ).
• Para engastar os pilares: acesse o croqui do pavimento inconsistente e acesse o comando Modelo - Pilares - Engastar (botão ). Selecione todos os pilares e confirme o comando com Enter.

Após engastar todos os elementos, reprocesse a estrutura. Se esta for processada corretamente, significa que uma das vinculações definidas (e eliminadas para teste) está incorreta. Volte ao arquivo original e observe as  situações descritas abaixo, corrigindo-as caso existam em seu projeto. Uma outra opção seria iniciar do arquivo no qual foram retiradas todas as rótulas, incluindo-as pouco a pouco e reprocessando a cada etapa, a fim de determinar qual vinculação está tornando a estrutura hipostática.

• Fundações: quando uma fundação está livre no pavimento, ou seja, não há vigas gerando o seu travamento, deve-se considerar engastada. Para isso:
• Pilares: ao realizar a análise por Pórtico Espacial, não há como rotular os pilares em todos os pavimentos. Deve-se fazer uma análise da estrutura como um todo e determinar o engastamento e vinculação dos pilares. Os pilares estão, inicialmente, na condição de engastamento. O projetista pode alterar esta vinculação em locais estratégicos, mas sempre avaliando a influência dessa modificação na estabilidade da estrutura.
•  Vigas: a rotulação das extremidades de vigas pode gerar hipostaticidade. Se duas vigas se encontrarem em uma canto sem um pilar como apoio, não se deve rotular as duas. Rotula-se apenas uma delas. No caso de vigas com uma extremidade apoiada e a outra livre, não se deve rotular a viga em seu único apoio. Para mais informações sobre a vinculação de vigas, recomendo a leitura do artigo Quando devo engastar uma viga?