Softwares e Tutoriais
4 de março de 2017 Por Eng. Felipe Jacob

Softwares gratuitos para calcular estruturas metálicas

Os cálculo de estruturas metálicas podem ser extensos e realizar todos os procedimentos passo a passo sem errar pode ser muito trabalhoso, além de arriscado.
Foi-se o tempo em que o calculista dispunha somente de uma calculadora e alguns ábacos disponíveis em manuais de engenharia, onde fazia suas análises estruturais baseadas em aproximações gráficas e fórmulas simples.
Atualmente temos à nossa disposição diversos softwares que nos auxiliam nos cálculos, automatizam tarefas maçantes e nos ajudam a organizar os relatórios para documentação e apresentação aos clientes, e o que é melhor, muitos deles são gratuitos.

 

VEJA TAMBÉM: MELHORES SOFTWARES PARA DETALHAMENTO DE ESTRUTURAS METÁLICAS

Quero lembrá-los que por serem softwares gratuitos, não há garantias contra bugs e erros, bem como não são constantemente atualizados de acordo com as evoluções das normas portanto é de suma importância que o calculista preste muita atenção aos dados que os programas emitem e tenham prudência ao calcular usando esses programas. É muito melhor conhecer as normas e os métodos para então usar os programas como ferramentas de apoio e automação somente. Nunca deixe o software fazer seu trabalho de calculista.

O intuito desse post não é se aprofundar nos detalhes de cada programa, mas sim mostrar uma visão geral dos softwares que estão disponíveis para utilização. Em breve, faremos um tutorial dos mais relevantes.

E se você ainda não conhece nosso treinamento gratuito de introdução à NBR8800/08 e Resistência dos Materiais Aplicada às estrutura metálicas, CLIQUE AQUI e acesse gratuitamente.

Dito isso, continue conosco e veja o review de alguns programas grátis para calcular estruturas metálicas.

1 - Ftool

O Ftool é um programa de análise bidimensional de estruturas baseado no método dos elementos finitos. É uma poderosíssima ferramenta que auxilia nas análises de pórticos e bidimensionais, gerando relatórios gráficos de deformações, esforços de Momento Fletor, Forças Axiais e cortantes. Uma grande vantagem desse software é que ele é muito fácil de usar, muito intuitivo e vem com uma grande biblioteca de perfis, inclusive as bitolas da Gerdau Açominas muito utilizadas no Brasil.

Por ser desenvolvido na PUC-RIO por Luis Fernando Martha, seu intuito é servir como software educacional, e aqui também vale o alerta que dei no começo do post: use-o com prudência. Eu mesmo já usei-o diversas vezes e nunca peguei um bug sequer, o programa foi muito bem desenvolvido, mas não custa tomar cuidado e analisar todos os resultados verificando se todos fazem sentido entre si.

Infelizmente não podemos utilizar somente o esse programa, pois no ftool não é possível dimensionar os perfis segundo a sua resistência (Estados Limites Últimos*), uma vez que ele apenas analisa as peças, suas deformações e esforços (no entanto é possível analisar Estados Limites de Serviço**, que já é 50% do cálculo), portanto é necessário usar esses outputs em outros softwares que fazem a análise da resistência das peças e completar os cálculos.

outra desvantagem é que ele não realiza Análises de Segunda Ordem***. para edificações baixas isso não se constitui grande problema, mas para elaborar cálculos mais complexos em edificações mais altas como edifícios e torres, isso pode fazer grande diferença pois os deslocamentos se amplificam a cada pavimento.

Em geral o ftool serve para realizar análises de pórticos 2D, portanto exige um certo cuidado do calculista em organizar os cálculos da maneira correta (a vida real é 3D) pois normalmente serão gerados vários planos que na vida real interagem entre si. Com um pouco de organização e atenção, esse problema pode ser facilmente resolvido.

Se você quer um tutorial sobre ftool, deixe nos comentários! Se vocês pedirem farei um tutorial completo, passo a passo!

EDIT 1: Já pediram, e aqui está o tutorial completo

Tutorial de Ftool para estruturas metálicas

Clique aqui para baixar o ftool

2 - Autometal

O Autometal é um programa para análise de treliças planas. Se sua necessidade é calcular um galpão treliçado esse programa é o ideal para você

O Autometal é capaz de realizar análise de deformações nas treliças e também consegue realizar análise da resistência dos perfis e de cada elemento da treliça (Estados Limites Últimos, que o Ftool não faz).

Um ponto positivo é que esse programa é capaz de listar os materiais que devem ser comprados para a fabricação das treliças e também possui uma vasta biblioteca de perfis e materiais voltados para o que se encontra no mercado nacional. Faz o dimensionamento automático dos pórticos, incluindo esforços de vento de acordo com a NBR6123.  Isso é particularmente bom, pois dispensa a necessidade de uso de outros softwares paralelos, como VisualVentos (falaremos adiante). É capaz de exportar os desenhos para DXF e o lançamento automático de geometrias é muito simples de fazer. Calcula telhados de duas águas, águua simples, arco circular e parabólico

Também foi desenvolvido em uma Universidade (UNICAMP) por uma equipe de colaboradores e doutores, veja créditos na tela do programa.

Não é muito intuitivo, mas com um pouco de prática tudo fica mais fácil. É necessário que o aluno conheça bastante sobre tipologia das peças de galpões, para que saiba deduzir corretamente o que cada programa faz. Outro ponto negativo é a dificuldade para se extrair relatórios detalhados, o que dificulta na hora de montar memorial de cálculo.

Como foi elaborado com o propósito de automatizar o cálculo de treliças planas, não cabe nenhuma crítica às limitações desse programa com outros tipos de estruturas. Serve muito bem para o que foi proposto. Eu diria que é um dos melhores programas gratuitos existentes, pois galpões treliçados representam um grande volume de demanda na vida de um calculista.

Para baixar o Autometal, clique aqui

3 - Dimperfil

O Dimperfil é uma poderosíssima ferramenta Gratuita para auxiliar no cálculo de Perfis Formados a Frio de acordo com a NBR14.762/10. Desenvolvido por Edson Lubas, este software é capaz de dimensionar perfis U, U enrijecido, Z, Cantoneiras, Cartola e Perfis  Compostos como Caixão (Boca com Boca) e Duplo U de costas.

Como eu uso bastante esse programa, preparei um tutorial exclusivo para ele que você pode conferir clicando no link abaixo

https://calculistadeaco.com.br/tutorial-de-dimperfil-software-gratuito-para-dimensionamento-de-perfis-formados-a-frio/

 

4 - CameliaX

Esse é um dos programas que eu garimpei na internet que me surpreenderam. Trata-se de um software para extrair propriedades geométricas de seções em chapa dobrada. Isso é realmente excelente quando precisamos rapidamente criar um perfil nova à partir de dobramento de chapas, como é o caso de algumas peças personalizadas que elaboramos para facilitar montagens de dar encaixe perfeito.

A desvantagem é que ele é em francês, mas é muito intuitivo. Você deve tomar cuidado pois as letras que definem as coordenadas mudam (troca-se X por Y e Y por Z), e isso pode confundir na hora de analisar.

Com o CameliaX você pode rapidamente extrair Momentos de Inércia em relação aos eixos X e Y (Y e Z heheh, não se esqueça), Módulos de Resistência, Peso por metro linear, perímetro da chapa a ser dobrada, coordenadas do centróide, raios de giração entre outras propriedades.

Apesar de ter catalogados somente perfis abertos, é possível calcular essas propriedades também para tubos retangulares e quadrados, basta modificar a aba C1 e C2 do perfil U Enrijecido de forma que elas se toquem, e pronto, formou-se um tubo.

Siga este link para fazer o download do CameliaX

Excelente software de apoio. Lembre-se de que também é possível extrair propriedades geométricas de perfis diferentes usando o Autocad. Confira no vídeo abaixo onde eu ensino como fazer isso:

5 - VisualVentos

Excelente programa para extrair esforços devido ao vento em edificações de 2 águas. Infelizmente somente de duas águas mesmo. Mas fique tranquilo pois a demanda por galpões assim é grande 😉

muito intuitivo para quem conhece a norma NBR6123 e sabe inserir os dados corretamente. Seus relatórios também são completos e apresentam muitas figuras e diagramas sustentando a memória de cálculo.

Segue a linha de raciocínio exposta na norma e gera resultados muito úteis, gerando o esforço nos pórticos como carga distribuída. Pegue esses resultados e lance no FTOOL (respeitando as combinações, lembre-se sempre).

Em geral é um excelente apoio para automatizar a dura tarefa de calcular esforços de vento nas edificações. recomendo fortemente

Clique aqui para fazer o download do software

O professor Dr Zacarias Chamberlain, organizador e desenvolvedor do software abriu uma vakinha para ajudar a desenvolver mais funcionalidades para o programa, inserindo novas geometrias e disponibilizando uma versão para Android. Mas para isso ele precisa de apoio financeiro. Você pode fazer sua colaboração de qualquer valor através do link: 

https://www.vakinha.com.br/vaquinha/fundo-para-desenvolvimento-e-atualizacao-do-visualventos

6 - A3C MEMBERS

Outro grande achado da internet, um excelente programa para calcular barras simples submetidas a esforços distribuídos ou pontuais. Foi desenvolvido pela Arcellor Mittal em Luxemburgo, portanto leva em consideração as normas do Eurocódigo 3. Recomendo compreender as diferenças sutis entre o Eurocódigo 3 e a NBR8800 para usar seus relatórios corretamente. uma rápida leitura já vai te situar sobre quais são os requisitos a serem respeitados.

Para baixar o A3C Member clique aqui

7 - Visual Barras

Outro programa na mesma linha do Visual ventos e Visual Metal, com resultados semelhantes ao ftool, só que menos intuitivo. Neste software você pode fazer análises de pórticos planos, barras interligadas e deformações devido a carregamentos. Sinceramente não acho esse programa muito prático, mas pode ser que eu não tenha dedicado tempo suficiente para aprendê-lo, mas fica a dica para quem quiser testar.

Segue o link para baixar o Visual Barras

8 - Trusses

Outro programa desenvolvido pela Arcellor Mittal européia. Este programa faz análise de treliças planas, novamente de acordo com as normas do Eurocódigo 3.

Tem interface muito bonita e gera relatórios fantásticos. A dificuldade que encontramos é para inserir perfis metálicos comuns no mercado brasileiro, mas depois de criada uma biblioteca tudo fica resolvido. A Análise dos relatórios depende de algum conhecimento dos Eurocódigos, especialmente o Eurocódigo 3. As adaptações às normas NBR8800/08 e NBR14.762/10 ficam fáceis depois de se conhecer o código europeu de normas técnicas.

Para quem quiser baixar, segue o link

9 - CoP Arcellor Mittal Edition - Cálculo de Ligações

Um programa muito bom destinado ao cálculo de ligações parafusadas entre peças metálicas, novamente de acordo com o Eurocódigo 3. Está disponível em versão freeware e versão shareware.

A versão grátis desse programa permite calcular ligações resistentes ao momento fletor com chapas de cabeça, ligações com dupla cantoneira simples, nervuras e reforços em vigas e pilares.

Vale a pena testar para obter mais conhecimentos sobre ligações parafusadas.

Link para download do CoP Arcellor Mittal Edition

Ufa, viu como tem muitos softwares gratuitos para nos auxiliar nos cálculos de estruturas metálicas?

A grande questão que merece atenção é que o calculista deve ficar atento às normas técnicas para nunca ficar refém dos relatórios que os softwares emitem, mesmo que sejam softwares pagos, pois nunca se sabe quando uma norma vai ser atualizada. O trabalho do Engenheiro precisa sempre acompanhar a evolução das normas técnicas.

Vou ficando por aqui! Esses são os programas que eu considero que são úteis de verdade. existe uma infinidade de programas indianos, coreanos, chineses e japoneses que acho que seria apenas perda de tempo, pois as normas estão escritas de formas muito diferentes das que estamos acostumados.

Espero que essa postagem tenha sido útil para você, e se você souber de algum outro software que tenha fugido ao meu radar, e você considere útil, por favor, poste nos comentários!

E, se você quer se especializar em cálculos de estruturas metálicas, convido-lhe a conhecer meu treinamento completo em https://calculistadeaco.com.br

Grande Abraço

Eng. Felipe Jacob

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