Aplica-se às versões: EBv5, EBv5Gold, EBv6, EBv6Gold, EBv7, EBv7Gold, PMv7, PMv7G, PMv8, PMv8G

Assunto

Como proceder quando o processo de cálculo das lajes é interrompido e, ao acessar o botão mensagem, identifica-se que o problema ocorreu no processamento da grelha das lajes?  

Artigo

Quando o Eberick executa a análise estática linear de uma estrutura, ele a realiza da seguinte maneira:

  • Primeiro, são montados os painéis de lajes,  pavimento a pavimento;

  • Em seguida, as reações das lajes são transmitidas às vigas onde estas se apoiam;

  • Depois, é montado o pórtico espacial da estrutura, considerando o carregamento que foi calculado para as lajes;

  • Por fim, o pórtico é processado e os esforços solicitantes são utilizados para o dimensionamento dos elementos estruturais.

A análise das lajes, especificamente, consiste em discretizar o painel de lajes do pavimento (ou uma laje isolada) em um modelo de grelha plana.

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(a)_Eb.

Figura 1 - Laje discretizada como uma grelha plana

 

O processo de cálculo das lajes disponível no Eberick é o de Analogia de grelha, processo que discretiza o painel de lajes como um todo em um modelo de grelha plana, utilizando para isto a rigidez real das vigas de apoio.

Em algumas situações o cálculo das lajes pode não ser completado com sucesso devido a problemas no lançamento da estrutura. Quando tais situações  ocorrem, é exibido o seguinte aviso no quadro de mensagens da Análise Estática Linear:

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(b)_Eb.

Figura 2 - Indicação de problema no processamento dos painéis de lajes

Geralmente, é possível identificar em qual pavimento que o problema está ocorrendo, bastando clicar na guia 'Mensagens', conforme pode ser observado na figura abaixo:

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(c)_Eb.

Figura 3 - Diálogo 'Mensagens' em Análise Estática Linear indicando erro no cálculo dos painéis de laje

Assim, é necessário procurar o problema de lançamento neste pavimento (que no caso acima, está acontecendo no Pavimento Tipo 1).

Na sequência desse artigo, será sugerida uma sequência de verificações no lançamento que podem ser feitas no projeto para corrigir este problema.

 

1) - Verificação de lajes em balanço sem engaste

A laje da figura abaixo está em balanço e sem nenhum engaste com outra adjacente. Para garantir a estabilidade estrutural da laje em balanço  é necessário que exista o  engastamento com a laje adjacente. Sem esse engastamento ocorre  problema no cálculo do painel de lajes.

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(d)_Eb

Figura 4 - Laje em balanço sem engaste

Para engastar a laje, basta acessar o menu Elementos-Laje-Engastar e selecionar as barras entre as lajes a serem engastadas (no caso da figura acima, os dois trechos da V8).

Há situações em que não é possível engastar lajes pré-moldadas adjacentes. Para maiores informações, ver o artigo sobre Continuidade entre Lajes Pré-Moldadas.

Também ocorrem situações nas quais deseja-se engastar uma laje maciça em uma viga, conforme pode ser observado na situação da figura abaixo. O Eberick não considera o engastamento entre vigas e lajes (Leia mais no artigo "Engastamento entre laje e viga"), porém, alguns procedimentos simulam casos de utilização de marquise, balcão, etc. O engastamento realizado no programa ocorre entre lajes; de acordo com o modelo adotado para as lajes no Eberick, não é possível considerar torção de equilíbrio entre uma laje e uma viga.

De qualquer modo é possível simular o  engastamento da laje na viga, utilizando os recursos disponíveis no Eberick. Para maiores informações, ver artigo "Simulação de engastamento de uma laje em viga".

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(e)_Eb.

Figura 5 - Situação de lançamento de laje em balanço engastada em viga

 

2) - Problemas no alinhamento das vigas de apoio das lajes

Há situações, geralmente ocasionadas pela utilização incorreta de ferramentas de precisão e captura, que geram problemas de alinhamentos nos nós das vigas de apoio das lajes. Em algumas situações, este desalinhamento leva o programa a erros  de precisão numérica no processamento da grelha das lajes. Entretanto, ao corrigir o alinhamento, esta situação é contornada.

Para verificar os problemas de alinhamentos, utiliza-se o comando Elementos–Alinhamento–Verificar Alinhamento. Para o exemplo abaixo, foi detectado o problema no alinhamento da viga de apoio V1, nos seus nós de apoio P1 e P2, conforme indicado no diálogo 'Problemas Detectados':

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(f)_Eb.

Figura 6 - Nós de extremidade de vigas de contorno com desalinhamento

 

Para resolver os problemas, pode-se mover os nós envolvidos ou utilizar os comandos de alinhamentos. Para maiores informações, ver "Problemas de alinhamento".

 

3) - Falta de conectividade entre elementos estruturais

Existem situações em que a utilização incorreta do ponto de captura pode fazer com que os nós dos elementos não fiquem ligados corretamente, resultando em modelos estruturais com comportamento diferente do planejado. Para o correto lançamento dos elementos e modelagem de uma estrutura em concreto armado, no programa AltoQi Eberick, é necessário que todas as conectividades entre os nós sejam garantidas. O modelo que o programa cria é de um pórtico de barras, portanto, as vigas devem estar corretamente ligadas aos nós dos pilares para que existam vinculações entre os elementos e transferência de carregamento entre eles.

Portanto, esta falta de conectividade entre os elementos pode causar problema no processamento dos painéis de laje. Para mais informações sobre como detectar e corrigir estes problemas, ler o artigo "Verificando a conectividade dos elementos".

 

4) - Laje com apoio de vigas em balanço rotuladas

A situação mostrada abaixo mostra uma viga em balanço com uma rótula em sua extremidade; as vigas V17 e V19 precisam estar engastadas na viga V16, pois estão em balanço e necessitam de uma torção de equilíbrio para manter sua estabilidade. No momento em que se rotulam estas extremidades, estas viga não estão restringidas ao giro, causando problema na  laje que se apoia (no caso abaixo, L12):

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(g)_Eb.

Figura 7 - Problema no lançamento de vigas em balanço com rótulas na extremidade

Outra situação que pode gerar problema  no processamento das lajes é a utilização de  rótulas na extremidade em balanço de vigas que servem de apoio para outras vigas. Com isto, esta viga de bordo da laje em balanço não tem restrição quanto ao giro em seu próprio eixo, gerando uma situação de inconsistência.

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(o)_Eb.

Figura 8 - Rótulas na extremidade em balanço de viga gerando problema no processamento

Portanto, é necessário que estas vigas estejam engastadas para que o cálculo seja feito corretamente.

 

5) - Problemas devido a discretização das lajes

No processo de Analogia de grelha, as lajes são discretizadas em um modelo de grelha plana, utilizando o espaçamento das faixas definido em Configurações-Análise-Painéis de Lajes, item “Espaçamento das faixas”, para lajes maciças. Em outros tipos de lajes, como as pré-moldadas e nervuradas, o espaçamento das faixas da grelha é definido pela distância entre nervuras. Abaixo, pode-se observar uma mesma laje discretizada com espaçamentos diferentes nas faixas:

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(i)_Eb.         Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(h)_Eb.

Figura 9 - Lajes com discretizações diferentes

 

Este problema é mais comum quando são utilizadas  lajes de formato irregular na estrutura, que necessitam de maior discretização (definição de um menor espaçamento entre as barras da grelha):

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(l)_Eb.

Figura 10 - Exemplo de laje com formato irregular

Para certificar-se de que é esta laje que causa o problema na análise, basta fazer um simples teste: remove-se a laje de formato irregular e processa-se a estrutura. Caso esta operação seja realizada com sucesso, significa que esta era a laje que causava o problema. Assim, pode-se definir um espaçamento da grelha diferente para uma determinada laje. Desta forma, será possível obter uma melhor discretização para essa laje em específico e  manter o espaçamento das faixas da grelha maior para as demais lajes.

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(m)_Eb.

Figura 11 - Exemplo de grelha de um pavimento com diferentes espaçamento nas faixas

Esta definição pode ser feita no croqui do pavimento, dando um duplo-clique na laje em questão, acessando o botão grelha do diálogo e desmarcando o item "Adotar espaçamento configurado".

Erro no processamento da grelha das lajes 1

Figura 12 - Diálogo 'Grelha' da laje, acessado por um duplo-clique no elemento lançado no croqui

 

Quando o número de lajes de formato irregular no pavimento é considerável e se está utilizando lajes do tipo maciças, é  mais interessante aplicar esta alteração para todas as lajes do projeto. Assim, procede-se da seguinte maneira:

  • Altera-se o número mínimo de faixas na discretização da grelha, acessando o diálogo Configurações-Análise, botão Painéis de lajes, grupo Grelha, aumentando o número indicado no item "Número mínimo de faixas em uma direção";

  • Diminui-se o espaçamento das faixas para a discretização da grelha, acessando o diálogo Configurações-Análise, botão Painéis de lajes, grupo Grelha, diminuindo o número indicado no item "Espaçamento das faixas".

Erro no processamento da grelha das lajes 2

Figura 13 - Diálogo de configurações dos painéis de laje

Quando é aumentada a discretização dos painéis de laje, o tempo de processamento da estrutura também aumenta, pois acrescentam-se mais barras na grelha plana do pavimento, aumentando assim o número de linhas e colunas da matriz de rigidez.

6) - Laje apoiada em vigas sem rigidez

A "Viga sem rigidez" identifica um elemento sem função estrutural, tendo validade quando se deseja definir o contorno de uma laje através de uma viga, porém, sem a intenção de que esta suporte a laje. Na figura abaixo, é possível identificar a diferença no contorno da laje quando se lança uma viga sem rigidez (o contorno se dá por um tracejado contínuo) em relação a uma viga com rigidez (o contorno é feito por"traço maior-traço menor"). Como a viga sem rigidez não tem função estrutural, ela não pode receber reações das lajes e, consequentemente, não poderá servir de apoio. Assim, em situações onde a laje não possui apoios suficientes para sua estabilidade (possível engano no lançamento de vigas sem rigidez) acaba causando um problema no painel de lajes.

Erro_no_processamento_da_grelha_das_lajes(j)_Eb

Figura 14 - Exemplos de lajes apoiadas com vigas rígidas e com vigas sem rigidez

Para corrigir isto, basta dar um duplo clique sobre a viga, clicar no botão "Modelo" e desmarcar o item "Viga sem rigidez (Bordo de laje)".

 

7) - Pavimento em situação de hipostaticidade

Há casos em que a hipostaticidade do próprio pavimento causa erro no cálculo das lajes. Uma situação comum que causa a hipostaticidade é a rotulação de todos os pilares e vigas do pavimento. Para maiores informações, leia os artigos "Inconsistência na matriz de rigidez", "Erro de precisão numérica", "Comportamento do pilar rotulado no modelo" e "Rotular Vigas".

Tais hipostaticidades no pórtico serão acusadas já no processamento do painel de lajes quando o modelo da grelha for espacial. Isto ocorre quando no modelo existirem rampas, lajes em níveis intermediários ou elementos de escada.

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