Ensaios virtuais à rotura em estruturas de betão armado com base em modelos BIM

Abstract

Com a finalidade de otimizar o controlo e reduzir os erros do projeto de estruturas, o presente trabalho descreve uma metodologia baseada na utilização de informação detalhada, providenciada pelo modelo BIM de estruturas de betão armado, nomeadamente a representação tridimensional de geometria do betão e de todas as armaduras, bem como as suas propriedades mecânicas. Essa mesma informação é diretamente utilizada por programa de análise não-linear estrutural, baseado no método dos elementos finitos, para avaliação do comportamento da estrutura num ensaio virtual à rotura. O principal objetivo é desenvolver uma ferramenta expedita, mediante um modelo de cálculo automático, baseado em modelos constitutivos simplificados e cujos parâmetros de entrada são os necessários em contexto de preparação/submissão do projeto de estruturas em BIM, para verificação de erros/omissões no projeto de estruturas através da informação da carga última e do respetivo modo de rotura. A metodologia foi implementada em Autodesk Revit (para modelação BIM), Dynamo (para desenvolvimento da ferramenta de interoperabilidade) e DIANA (para análise não-linear estática). A implementação, o teste e a validação foram efetuados, recorrendo, inicialmente, a uma viga em betão armado, sujeita a diferentes simulações de configuração de rotura e, posteriormente, a uma estrutura tridimensional porticada, na qual foram estudadas simulações de erros de modelação/projeto.