Desenvolvimento de planilha eletrônica para análise matricial de estruturas

Abstract

A história da engenharia civil é marcada por ousadias e perdas de vidas, com estruturas robustas e superdimensionadas. As edificações mais leves e com maior grau de segurança são relativamente recentes, isso a custo de tempo e suor dos projetistas, ganhando semanas ou até mesmo meses de trabalho com o surgimento dos computadores e, com eles, softwares simples que auxiliaram os engenheiros em seus cálculos. Os programas se desenvolveram a tal ponto que, apenas lançando dados básicos na máquina, a mesma lhe retorna os resultados estruturais dos cálculos que anteriormente eram feitos à mão com muita prática e técnica. Até mesmo hoje, com as tecnologias existentes, erros ocorrem, com perda de vidas em situações atípicas, resultadas de erros de interpretações e lançamentos de informações nestas ferramentas, que deveriam servir como auxílio, porém, devido à autoconfiança ou até mesmo a confiança execiva na máquina pode resultar em tragédia, pela ausência de conhecimento mais profundo no funcionamento dos softwares e pela falta de verificação minuciosa em pontos mais críticos da estrutura. É sabido que esta análise numérica pode ser cansativa, maçante e demorada, então o motivo da falta desta etapa. Partindo deste pressuposto, com auxílio da bibliografia, este trabalho demonstra um método simples, através de planilhas, utilizando do próprio Excel, buscando ser prático e organizando de tal modo a facilitar o controle e possíveis alterações. Não há uma “receita” de como montar as planilhas, porém nesta, os elementos foram separados por abas, podendo assim apenas criar cópias renomeadas da primeira barra criada para que o novo elemento já seja calculado. Com o lançamento de algumas informações básicas, estas planilhas calculam e retornam automaticamente os resultados necessários, como deslocamentos e reações nos nós. A intervenção, por ora, é apenas na inserção de dados na primeira aba e na indicação de onde estão os apoios rígidos, na última planilha, sendo essa uma melhoria e sugestão para trabalhos futuros. Demonstra ser um método sucinto e prático para auxiliar em análises estruturais, podendo ser facilmente ampliado ou ajustado de acordo com as necessidades. Em comparação com outros dois softwares disponíveis, como o Ftool e o Autodesk Robot, nos quais a mesma estrutura foi lançada e calculada, os resultados foram muito satisfatórios, porém, estes podem causar confusão pela falha na interpretação dos resultados, sendo necessária intervenção para ajustes na formulação final desta ferramenta de auxílio.