Kapittel 5- Empiri
5.3 Arbeid med ny kommuneplan i Karlsøy kommune
O PREMOLD foi o quinto modelador estrutural desenvolvido. Este modelador teve como meta a automação da modelagem e do detalhamento de estruturas de concreto pré-moldado. Na implementação deste modelador foi realizada uma re- estruturação das classes de representação do modelo unifilar apresentadas pelo Modelador 3D com o objetivo de absorver neste novo modelador as soluções ali implementadas de vinculação, consistência e numeração de elementos. Sobre a estrutura de classes original do Modelador 3D foram realizadas as seguintes implementações: atualização de versão da plataforma gráfica utilizada, uma re-estruturação da arquitetura do sistema, uma redefinição das classes originais – atributos, métodos e relacionamentos.
O detalhamento das ligações entre os elementos pré-moldados foi realizado tanto pela modelagem sólida das ligações quanto pela geração dos desenhos de forma dos elementos. A modelagem sólida das ligações é realizada com inserção e dimensionamento inicial de elementos de ligações como consoles e dentes de Gerber10. A modelagem geométrica sólida foi realizada de maneira semelhante à abordagem feita pelo TowerCAD.
Nesta aplicação, o lançamento da estrutura é realizado pelo usuário através de diversos comandos que automatizam a inserção de elementos do tipo pilares, vigas e painéis horizontais. A escolha da seção transversal destes elementos é realizada em tempo de execução a partir de uma biblioteca de seções inserida no aplicativo. Foram previstas seções retangulares parametrizadas para pilares, vigas e painéis de piso, permitindo a inserção de elementos com dimensões variáveis além daquelas previstas pela biblioteca de seções. A definição e inserção de novas seções não foi implementada nesta versão.
Além da modelagem sólida, foi implementada a geração dos desenhos de forma dos elementos inseridos no modelo, com automatização dos desenhos de vista e seção transversal de cada elemento (FIGURA 3.11). Os desenhos são obtidos a partir dos dados armazenados na biblioteca de seções utilizadas. Como o sistema faz a modelagem sólida, mas não contempla o dimensionamento dos elementos, não foram inseridos desenhos de armadura.
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Dentes de concreto para apoio em viga com recorte, cujo emprego é bastante comum na pré-moldagem. (EL DEBS, 2000)
FIGURA 3.10 - Modelagem sólida pelo PREMOLD (figura extraída de LEITE, 2002)
O projeto do novo sistema foi desenhado procurando representar os diversos elementos que constituem uma estrutura de concreto pré-moldado. A estrutura de classes construída teve como foco os preceitos de herança e de polimorfismo da orientação a objetos.
Todos os atributos de classes relacionados às condições de contorno, à numeração, à consistência e à validação do modelo foram implementados a partir do estudo de reestruturação realizado sobre o Modelador 3D. Como resultado desta reestruturação, foi apresentada uma nova estrutura de classes (FIGURA 3.12), onde as classes do Modelador3D são reescritas e inseridas dentro de uma hierarquia que engloba tanto a modelagem unifilar quanto a modelagem geométrica sólida de elementos estruturais e de elementos de ligações.
A classe Elem_Estrutural reúne as características comuns a todos os elementos estruturais modelados e dela foram derivadas classes para representação dos elementos prismáticos (Elem_Linear) e plano (Elem_Plano). A classe Bloco foi definida para
representar um nó de apoio onde é inserido um bloco de fundação que é pré- dimensionado durante sua inserção segundo a norma NBR9062 11
A classe Consolo realiza a representação dos elementos de apoio de vigas anexados aos pilares pré-moldados. Como podem existir consolos com comprimentos variáveis podendo chegar a um metro em algumas situações, esta classe foi derivada da classe Elem_Linear, assim como as classes Viga e Pilar que representam os elementos estruturais de mesmo nome. A classe Painel representa elementos planos tanto de vedação vertical quanto elementos de piso, porém apenas os comandos de inserção de painéis de piso foram implementados na versão apresentada.
FIGURA 3.11 – Desenho de forma gerado pelo PREMOLD (figura extraída de LEITE, 2002)
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NBR 9062 -Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado – Procedimento (orig. NB949ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, Norma Técnica Brasileira,), 1985.
Durante a inserção dos elementos, o tratamento das ligações é feito automaticamente considerando: o dimensionamento geométrico e a inserção de consoles em pilares, os recortes necessários em vigas, considerando inclusive as folgas definidas pelo usuário, o posicionamento relativo entre elementos, o dimensionamento geométrico de blocos de fundação e de painéis de piso.
Os comandos de criação de elementos estruturais permitem a inserção conjunta de vários elementos de um mesmo tipo com variação do ponto de inserção da seção transversal aplicada e o eixo do elemento do modelo unifilar, rotação da seção em torno deste eixo e automatização do posicionamento relativo entre elementos que apresentam dentes ou encaixes especiais.
FIGURA 3.12 – Estrutura de classes do Modelador PREMOLD
Análise comparativa com o framework proposto
Algumas funcionalidades deste sistema foram implementadas na aplicação instanciada através do framework e que recebeu o mesmo nome, além da aplicação STEEMOLD que faz o lançamento de uma estrutura metálica predial. Foram
reimplementados a utilização de uma biblioteca de padrões, porém agora escolhida e carregada em tempo de execução. Uma rotina para definição de seções genéricas, implementada no núcleo do framework, permite agora a definição de qualquer seção composta em tempo de execução, sua inserção no modelo e sua persistência em bibliotecas de seções. O lançamento automatizado dos elementos também foi implementado com a inovação de permitir a inserção de elementos tridimensionais em qualquer direção, o que não era feito pelo PREMOLD original. É permitida, ainda, a definição e aplicação de materiais diferenciados e a aplicação de condições de contorno sobre a estrutura modelada. Apenas os desenhos de detalhamento e o tratamento de ligações não foram implementados, mas como mencionado anteriormente, estas funcionalidades podem ser implementadas em aplicações futuras ou em novas versões das aplicações PREMOLD e STEELMOLD.