Programa de computador para projeto de vigas protendidas

Abstract

Este trabalho versa sobre a organização e implementação de um programa de computador para o projeto de vigas protendidas. São abordados aspectos tanto do ponto de vista da entrada dos dados e operações de cálculo necessárias à obtenção de resultados, bem como a teoria necessária ao estabelecimento de um fluxo de projeto considerando os elementos para dimensionar uma armadura de protensão por pós-tração em vigas de concreto. Para implementação do programa foi adotada linguagem C# em ambiente de programação Visual Studio 2015, compilado para sistemas operacionais Windows x64 (64 bits). Foi desenvolvido um código que possibilita a entrada de dados de projeto, como dimensões da viga e seção, tipos de materiais utilizados, cargas atuantes sobre a estrutura em função do tempo (idade do concreto), restrições nodais como apoios, vínculos elásticos e deslocamentos pré-determinados, em ambiente gráfico tridimensional. Também foram implementadas rotinas que solucionam a estrutura pelo método da rigidez, montando uma matriz de rigidez da estrutura, um vetor de cargas nos vínculos, obtendo um vetor de deslocamentos e a partir deste as reações dos apoios. Com os resultados obtidos implementou-se então um visualizador gráfico que calcula e exibe as solicitações de cortante e momento de flexão ao longo da estrutura fornecida. No que tange o fluxo de projeto de vigas protendidas, foi realizado um estudo completo das metodologias necessárias à introdução da armadura de protensão, em especial, para vigas hiperestáticas pelo método das cargas equivalentes. Foi definido o procedimento para estabelecer uma melhor geometria para um cabo de protensão composto por segmentos de parábolas, facilmente transformável em cargas equivalentes que podem reutilizar os algoritmos já implementados para obtenção dos resultados ao longo da viga. Por fim foram também analisadas as perdas de protensão pertinentes e apresentadas suas equações necessárias para futura implementação e inserção no código de programa desenvolvido.