Modelagem estrutural utilizando o Revit - Concepção física e analítica

O desenvolvimento de projetos estruturais contemplando a integração com as demais disciplinas, como a arquitetura, atinge novos patamares de eficiência com a utilização de programas computacionais que apresentam boa interoperabilidade com softwares de cálculo estrutural. Nesta perspectiva este artigo visa realizar a utilização do software Revit para a concepção estrutural, desde o modelo físico e sua compatibilidade com a arquitetura, até o modelo analítico necessário para o cálculo dos esforços da estrutura.

Um modelo estrutural ou analítico é o modelo que será utilizado para o cálculo dos deslocamentos, tensões e/ou esforços internos. É possível que o modelo analítico trabalhe com uma, duas ou três dimensões da peça. Suas características são distintas, assim como os resultados obtidos através da utilização de cada uma, especificamente. Não há restrição da utilização de mais de uma simplificação em um mesmo modelo estrutural, desde que o projetista consiga um resultado válido, com baixa ou nula apresentação de erros. Para cada um dos casos supracitados é possível realizar uma simplificação no modelo analítico, onde a primeira pode ser representada através de um elemento de barra, a segunda opção é representada por um elemento de placa ou casca, e a terceira opção deve ser representada através de um elemento tridimensional tetraédrico. Este elemento apresenta resultados mais precisos, no entanto, sua complexidade de modelagem, dificuldade de leitura de resultados e grande esforço computacional fazem com que esta opção seja raramente utilizada, salvo em elementos especiais. Para estruturas convencionais de concreto armado, é usual a simplificação do modelo físico tridimensional para o modelo analítico indicado na Figura 01, ao qual temos laje representada por elemento de placa (elemento bidimensional) e vigas e pilares representados por elementos de barra. É possível também a utilização de vigas e pilares como elementos de placas. Figura 01 – Modelos estruturais É possível gerar o modelo de duas maneiras: a partir de um modelo da estrutura criado através de um software BIM específico, como, por exemplo, o Revit, ou diretamente em um programa de análise estrutural. Para a primeira opção, deve-se ter cuidado para que a transferência do modelo físico para o modelo de análise resulte em um modelo válido. É sempre importante a verificação da validade do modelo analítico antes do seu processamento, pois erros neste modelo podem gerar resultados significativamente longe do que se deseja, podendo colocar em risco a estrutura. Nesta perspectiva, cabe ao engenheiro estrutural traçar um fluxo de trabalho que contemple não somente o desenvolvimento do cálculo estrutural e todas suas etapas (análise, dimensionamento e detalhamento), mas também o processo de evolução do projeto de forma integral, considerando a compatibilização com as demais disciplinas, como Arquitetura e Instalações. Desta forma, com um mercado cada vez mais competitivo e com o suporte de softwares com alto grau de precisão, pode-se dizer que se sobressai o projeto que tenha uma boa interdisciplinaridade e que sejam desenvolvidos através de ferramentas computacionais que possibilitem a elaboração de bons modelos estruturais, físicos e analíticos, bem como a possibilidade de, simultaneamente, realizar estudos de interferência, sendo assim possível a obtenção de projetos com melhor eficiência (Figura 02). Figura 02 – Modelo para compatibilização entre disciplinas As competências exigidas atualmente vão além do mero conhecimento teórico, buscando-se cada vez mais profissionais que se destacam por possuir uma visão holística da edificação, e como seu trabalho pode impactar às demais disciplinas empregadas na construção, sendo, portanto, cada vez mais necessário a construção paramétrica das edificações. Autor: Ítalo Salomão, Engenheiro Civil. Professor do Master Internacional em Estruturas de Edificações