Desde as primeiras pirâmides do Egito até a mais alta torre em Dubai, o ser humano tem sempre procurado construir estruturas monumentais. Os cientistas mais célebres da história contribuíram para os avanços da engenharia estrutural. Eles desenvolveram teorias, fórmulas matemáticas e métodos para compreender melhor como as estruturas se comportam. Esses esforços conduzem ao desenvolvimento da análise estrutural. 

A análise estrutural é o estudo de como as cargas afetam as estruturas físicas e seus componentes. Essas cargas são documentadas localmente de acordo com um conjunto de normas de projeto de construção específicas para cada país ou região. Se as cargas potenciais e as normas de projeto locais não forem seguidas durante o processo de projeto, a estrutura resultante poderá ser muito fraca ou instável para resistir a cargas e, eventualmente, colapsar. 

No passado, os engenheiros gastavam grandes quantidades de recursos calculando essas cargas, mas hoje o processo é simplificado por meio de análise computacional. O Autodesk Robot Structural Analysis Professional ajuda os engenheiros estruturais, fornecendo um conjunto abrangente de ferramentas para modelar e analisar construções, bem como outras estruturas grandes e complexas. 

A Autodesk fez um webinar sensacional recentemente "Normalização Brasileira no Robot Structural Analysis Professional", se quiser dar uma espiadinha antes de continuar lendo:

 

 

 

Continuando, com o Autodesk Robot Structural Analysis Professional, você pode garantir que o projeto seja estruturalmente seguro durante a fase de projeto antes da construção da estrutura. Durante todo o processo de projeto, é possível prever o efeito das cargas aplicadas e ajustar o projeto para corrigir quaisquer problemas estruturais. Com os resultados da análise, é possível verificar e ajustar os elementos estruturais de acordo com as normas e regulamentos locais. Esse processo de projeto permite garantir a segurança e a otimização de custos da estrutura. 

Após várias iterações, você terá uma série de relatórios altamente documentados que demonstram a resistência, a rigidez, a estabilidade e a qualidade geral da estrutura. 

O Autodesk Robot Structural Analysis contribui para que os engenheiros estruturais continuamente busquem estruturas grandiosas com a confiança de que suas obras estarão à altura de elevados carregamentos na qual estarão sujeitas. 

 

 

Processo de análise

 

Ao trabalhar com essa completa ferramenta, você avança por várias fases em um fluxo de trabalho geral. A primeira delas é a definição do modelo no qual você cria um projeto usando ferramentas no layout da geometria. Vigas, colunas, pisos, paredes e outros componentes de construção são adicionados ao modelo para criar a estrutura que será analisada. 

Também podemos aproveitar uma estrutura previamente definida no Autodesk Revit, Autodesk Advance Steel ou Autodesk Inventor (Frame Analysis) para criar o modelo de análise no Robot.

Adiante será abordado com maiores detalhes estes fluxos de trabalho:

• Uma vez definida a estrutura, alterne para o "Layout de cargas", onde é possível adicionar cargas que são aplicadas à estrutura. Os tipos de carga disponíveis incluem cargas mortas, ativas, de neve, de vento e sísmicas, entre outras;
• Assim que finalizado a definição do modelo, a fase de análise do fluxo de trabalho requer que você execute cálculos. Os tempos de cálculo variam dependendo da complexidade do modelo e de suas cargas;
• Uma vez concluído, alterne para o layout "Resultados" para rever o impacto das cargas na estrutura. Os resultados são exibidos usando diagramas, mapas ou tabelas. 

Os resultados obtidos durante os cálculos de estrutura são uma base para a verificação dos membros de aço de acordo com o código selecionado para o projeto. Em uma estrutura metálica, por exemplo, podemos realizar a verificação segundo NBR8800.

• Selecione "Layout de aço/alumínio" para iniciar a verificação dos membros de aço. As caixas de diálogo associadas a esse layout permitem verificar se os membros atendem os requisitos determinados na norma de aço selecionada;
• Depois de você conhecer um resultado, poderá fazer as alterações necessárias e executar a análise novamente.

Os documentos impressos ou eletrônicos chamados de resultados de cálculo podem ser criados para concluir o processo ou ser gerados em qualquer ponto após executar os cálculos iniciais. Esses documentos são úteis para análise posterior pelo engenheiro. 

O Autodesk Robot Structural Analysis Professional oferece as ferramentas para realizar um fluxo de trabalho padrão para simulação e análise avançadas de construções em estruturas grandes e complexas. 

 

 

Configurações regionais para o Brasil (Novidades da versão 2023) 

 

As configurações regionais para o Brasil foram aprimoradas com novos conteúdos e normas de projetos. 

 

Localização 

 

• Todo o conteúdo da ajuda on-line foi traduzido para português (do Brasil).
• Você encontra o conteúdo neste link → 
• A tradução da interface do usuário foi revisada e corrigida de acordo com as observações dos engenheiros brasileiros. 

 

Cargas e combinações

 

• Foram implementadas combinações automatizadas de acordo com a norma de projetos brasileira ABNT NBR 8681:2003.
• Foi implementado o banco de dados de veículos para casos de cargas móveis de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 7188. 

 

Norma de projetos de aço 

 

• A norma ABNT NBR 8800:2008 foi implementada para otimização e projetos de membros de estrutura metálica em aço em colaboração com engenheiros brasileiros. 
• O banco de dados de perfis de aço laminado a quente foi criado de acordo com as normas brasileiras do padrão NBR. 

 

Norma de concreto armado 

 

• O Eurocódigo EN 1992-1-1 foi definido como a norma padrão de projetos de concreto armado para o Brasil. 
• Foi adicionada uma nova biblioteca de vergalhões de armadura contendo tamanhos de barras e propriedades de aço de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 6118:2014. 

 

Conteúdo 

 

• Foi adicionada a biblioteca de propriedades de materiais de aço de acordo com as normas brasileiras do padrão ASTM, NBR 7007:2016, NBR 7008-3:2012, NBR 6649:2014. 
• Foi adicionada a biblioteca de propriedades de materiais de concreto de acordo com a norma brasileira do padrão ABNT NBR 6118:2014. 

 

Interoperabilidade com Revit 

 

O link Integração com o Robot Structural Analysis ou Integração com o Revit é uma ferramenta que permite o intercâmbio bidirecional dos dados entre o Autodesk Robot e o Autodesk Revit. 

Com esta ferramenta, é possível: 

• Transferir um modelo de estrutura do Revit para o Robot ou do Robot para o Revit;
• Atualizar um modelo de estrutura em um programa após efetuar alterações no modelo no outro programa; 
• Transferir os resultados de análise estática e da armadura necessária calculada no Robot para o modelo do Revit. 

Esta ferramenta permite trabalhar em uma parte de modelos de estruturas grandes. Você pode carregar toda a estrutura em um programa, selecionar uma parte da mesma e transferir para outro programa. 

Também é possível salvar o modelo para o arquivo intermediário (SMXX) e abri-lo no Robot ou no Revit. Você pode utilizar o arquivo SMXX para trocar dados entre programas em diferentes computadores. 

 

 

Abaixo temos uma sequência de vídeos do canal da Autodesk mostrando a interoperabilidade entre Revit e Robot e também o fluxo de trabalho completo de análise no Robot:

 

 

 

Interoperabilidade com Advance Steel 

 

A extensão Robot-AdvanceSteel Link permite a troca bidirecional de dados entre o Autodesk Advance Steel e o Autodesk Robot Structural Analysis Professional. 

O Advance Steel é projetado para engenheiros estruturais e detalhadores de estruturas metálicas, que precisam de um aplicativo de detalhamento de estruturas metálicas fácil de usar. O Advance Steel oferece opções exclusivas de detalhamento e modelagem que ajudam o usuário a aumentar a produtividade durante a criação do projeto ao economizar tempo através de processos de documentação e detalhamento automáticos (BOMs). 

Com o Robot-AdvanceSteel Link, é possível: 

• Enviar informações dos elementos estruturais, material e geometria; 
• Compartilhar as forças internas calculadas no Robot; 
• Transferir modelos inteiros ou partes deles. 

O principal objetivo dessa extensão é: 

• Importar o modelo do Advance Steel (elementos, seções e materiais) para o Robot para executar a análise estrutural e a verificação de norma;
• Importar o modelo estrutural do Robot (elementos, geometrias, seções, materiais e resultados de análise) para o Advance Steel para detalhar as conexões de aço e gerar automaticamente os documentos de fabricação. 

O formato de arquivo transferido usado pela extensão é .smlx. Você pode optar em começar a trabalhar no Robot ou no Advance Steel. 

No vídeo abaixo do canal da Autodesk, temos um exemplo da interoperabilidade entre Advance Steel e Robot: 

 

 

Interoperabilidade com Inventor 

 

O vínculo entre o Autodesk Inventor - Frame Analysis e o Autodesk Robot Structural Analysis, permite efetuar a simulação mecânica e projeto da estrutura metálica. 

O Autodesk Inventor Professional é utilizado para o projeto de modelos mecânicos 3D e para criar a documentação do projeto. O Inventor inclui o módulo Autodesk Inventor Frame Generator que permite modelar estruturas de aço para dispositivos mecânicos. O Autodesk Inventor Frame Analysis (FA) permite uma simulação adicional da estrutura gerada pelo Frame Generator. Uma vez que as condições de suporte e cargas forem definidas, a análise de comportamento da estrutura pode ser executada. Como resultado podemos obter deslocamento da estrutura, as forças internas e as tensões no qual os perfis estão sendo solicitados. 

O Robot é um software para a análise e projeto estrutural. Ele é capaz de analisar praticamente qualquer tipo e forma de uma estrutura e o projeto de elementos da estrutura (aço, RC, elementos de madeira).

O módulo para a integração do Autodesk Inventor Frame Analysis - Robot permite executar: 

• A análise modal e estática da estrutura;
• Os resultados são apresentados no módulo FA;
• A análise da estrutura no módulo FA tem base no kernel de análise interna do Robot;
• Exportação do modelo de estrutura para o Robot ou salvar os dados no formato de arquivo (RTD) nativo do Robot. 

É possível executar análise adicional da estrutura após transferir o modelo de estrutura para o programa Robot. O Robot irá executar os seguintes tipos de análises: 

• Linear;
• De aço, concreto e projeto de madeira para diversos códigos;
• Dinâmicas e sísmicas Autodesk Inventor Frame Analysis , incluindo o histórico de tempo;
• Não lineares, geométricas e de material;
• De deformação. 

O intercâmbio de dados é unilateral. O modelo salvo no arquivo RTD é atualizado quando tiver sido alterado no módulo FA. As modificações executadas no Robot não podem ser enviadas para módulo FA. 

O modelo estático considera os seguintes atributos dos elementos do membro dentro do escopo oferecido pelo módulo Autodesk Inventor Frame Analysis: 

• Secção transversal do perfil definido da partir do banco de dados de corte de aço padrão disponíveis no Autodesk Inventor Frame Analysis. Se a secção correspondente for encontrada no banco de dados de secção dos perfis padrão disponível no Robot, todas as suas propriedades procedem deste banco de dados. Em outros casos a secção é definida sem considerar sua forma. Os valores como as áreas das secções, os momentos de inércia e etc. são atribuídos a partir do banco de dados do Autodesk Inventor Frame Analysis;
• Liberações de extremidades de membros, ou seja, conexões fixadas ou fixas dos membros;
• Condições de suporte da estrutura;
• Vínculos rígidos que permitem criar membrana rígida entre os nós dos membros;
• Cargas.  

 

Automação de estruturas com o Dynamo 

 

A estrutura do Dynamo está integrada perfeitamente no Robot Structural Analysis Professional. O objetivo principal desta extensão é que os engenheiros estruturais construam estruturas de forma automatizada através de programação em usem os novos nós para automatizar as tarefas de modelagem dos modelos de análise estrutural. 

Essa extensão está disponível como um complemento fornecido na Autodesk Accounts ou através do Autodesk Desktop App e vem com o pacote do Structural Analysis Dynamo que contém os nós dedicados ao Robot. Com o uso dos novos nós ajudará você a automatizar as tarefas de modelagem como: 

• Criar um modelo analítico;
• Aplicar perfis com secção transversal definido;
• Aplicar condições de contorno;
• Aplicar cargas estruturais. 

Também é possível executar cálculos e ler os resultados de dentro dos scripts do Dynamo. A automação integrada com o Dynamo aumentará a produtividade do projeto, permitindo que os engenheiros iterem por meio das opções de projeto com mais rapidez e fluidez, com suporte direto da análise do Robot. 

É possível criar um modelo analítico com scripts do Dynamo enquanto o Robot está em execução. O modelo é criado no programa e é possível executar cálculos e ler resultados do Dynamo. 

Para seu aprendizado e aprimoramento de seus modelos analíticos, a extensão do Dynamo para o Robot Structural Analysis contém amostras de scripts e tutoriais passo a passo. No vídeo abaixo é ilustrado uma amostra do Dynamo e podemos visualizar todo potencial desta ferramenta trabalhando em conjunto com o Robot. 

 

 

Obras com Robot 

 

Muitas são as obras ao redor do mundo que foram utilizado o Robot para o dimensionamento estrutural, como é o caso do Louvre Abu Dhabi, estádio Arena das Dunas, dentre outras obras conforme ilustrado nas imagens abaixo. 

 

• Case do estádio Arena das Dunas em Natal/RN →

 

• Case do Louvre Abu Dhabi →

 

• Ponte JK - Brasília/DF

 

 

• Cidade da Música - Rio de Janeiro/RJ

 

 

• MAR - Museu da Arte - Rio de Janeiro/RJ

 

 

• Passarela Rocinha - Oscar Niemeyer - Rio de Janeiro/RJ

 

 

• UENF Convention Center - Campos/RJ

 

 

O que achou do conteúdo?

Nossos especialistas técnicos estão à disposição para realizar uma apresentação técnica exclusiva para sua empresa e equipe! Conte a MAPData para esclarecer todas as dúvidas, para o agendamento de reuniões e alinhamento das possibilidades.

 

 

Fontes:

 

Autodesk. História do Robot Structural Analysis Professional. 2022. Disponível em: https://help.autodesk.com/view/RSAPRO/2023/PTB/?guid=Robot_GSG_An_Introduction_to_RSA_RSA_Story_html

Autodesk. Entender o processo. 2022. Disponível: https://help.autodesk.com/view/RSAPRO/2023/PTB/?guid=Robot_GSG_An_Introduction_to_RSA_RSA_Process_html

Autodesk. Robot Structural Analysis Forum. 2017. Disponível em : https://forums.autodesk.com/t5/robot-structural-analysis-forum/robot-art-gallery-real-structures-and-their-models/td-p/7221752