Desenvolvimento de software para análise de pórticos espaciais pelo método da rigidez como ferramenta educacional

Abstract

Devido à dificuldade que o estudante de engenharia civil apresenta para visualizar o comportamento das estruturas, sob a influência de qualquer tipo de carregamento e devido a tecnologia ser um meio de fortalecer o aprendizado, desenvolveu-se um software para cálculo de pórticos espaciais, pelo método da rigidez. Este software denominado de UNI3D, possibilita que o usuário insira todas as informações da estrutura em um plano tridimensional, que facilita a sua visualização e permite a simulação das reações de carregamento. Além de apresentar os deslocamentos e as reações de apoio, ele também exibe todas as etapas que compõem o método da rigidez, através da geração da matriz de rigidez de cada barra, matriz de rotação, matriz de rigidez ajustada, matriz global, entre outros relatórios, que possibilitam que o aluno não somente analise os resultados, mas também compreenda o funcionamento deste método. Como os pórticos espaciais são as estruturas mais comuns na engenharia, este sistema permite ao usuário a simulação de um número infinito de situações reais, sem a necessidade da utilização de softwares robustos e que exigem um grande conhecimento de seu funcionamento. Para validar seus resultados e funcionamento, um pórtico espacial foi lançado neste software e teve suas resultantes analisadas em relação ao software comercial SAP2000, que utiliza o método dos elementos finitos como meio de cálculo e software educacional PORTICO3D, que também é baseado no método da rigidez, após todas analises, verificou-se que os resultados condiziam com os demais sistemas.