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Tutorial do Ftool para Análise
Estrutural de uma Tesoura
Plana de Madeira
Elaboração: Eng.Civil Maria das Graças Duarte de Oliveira
Orientação: Eng.Civil Antônio Paulo Mendes
PUC/GO – Engenharia Civil
Estruturas de Madeiras
Agosto/2011
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1 – OBJETIVO Este tutorial foi elaborado com o intuito de auxiliar o lançamento de uma tesoura de
estrutura de madeira, portanto nos limitaremos aos itens do software necessários a essa
análise específica.
2 – DADOS PARA LANÇAMENTO Para dar início ao lançamento da estrutura no Ftool, o aluno deverá ter os seguintes
dados em mãos:
a - Definição da geometria da tesoura, com nós numerados bem como as
coordenadas dos refidos nós.
b - Definição da madeira a ser utilizada na confecção da tesoura, bem como suas
propriedades físicas e pré-definição das seções das barras.
c - Definição do Carregamento Permanente (P) e Acidental (Q) atuantes nos nós da
tesoura.
d - Definição do Carregamento devido a Ação do Vento (W0o e W90o), atuantes na
tesoura.
3 – CONFIGURAÇÃO DO FTOOL
1º. Abra o Ftool
2º. Marque a opção “Grid’ localizada no canto inferior direito para pontuar a tela.
“Botões de Controle do Zoom”
“Tecla do Modo Edição”
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3º. Clique no menu Options => Units & Number Formatting...
4º. Selecione o sistema de unidades no qual trabalharemos, no caso o KN-m . Na opção
Format adque a notação da grandeza com os dados que foram obtidos no item 2 para
lançamento no programa. Após a edição Clicar no botão OK.
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5º No menu File => Save as... salvar o arquivo com nome Tesoura
4 – LANÇAMENTO DAS BARRAS DA TESOURA
COORDENADAS DOS NÓS (m)
NÓ X Y
1 0,000 0,000
2 0,987 0,000
3 1,974 0,000
4 3,628 0,000
5 5,425 0,000
6 7,223 0,000
7 8,877 0,000
8 9,863 0,000
9 10,850 0,000
10 0,987 0,359
11 1,974 0,718
12 3,628 1,320
13 5,425 1,974
14 7,223 1,320
15 8,877 0,718
16 9,863 0,359
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
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13
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15
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1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
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12 13
14
15
16 17
18 19
20 21
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24 25
26 27
28 29
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6º. No canto superior esquerdo da janela do Ftool, clicar no botão “modo teclado”, para a
inserção de cada barra por meio das coordenadas inicial e final da mesma.
7º. Selecionar o botão de barra ( )“inserção de barra” digitando suas coordenadas
nos diálogos das figuras abaixo, onde o valor de tolerância (Tolerance) é utilizado para
atração para entidades existentes (nunca utilize valor nulo para tolerância).
8º. Lançamento da barra 1 da tesoura, de acordo com as coordenadas obtidas, na tabela
de coordenadas dos nós.
(x,y) do nó inical da barra – Nó 1
(x,y) do nó final da barra – Nó 2
1 2
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9º. Ao pressionar OK, o programa desenha a barra 1, e sugere como nó inicial para a
próxima barra, o último par ordenado digitado, sendo necessário digitar apenas o nó final
da barra 2.
10º. Lançar analogamente, todas as barras digitando as coordenadas inicial e final do nó,
caso o programa sugira uma coordenada que não seja a correta, edite-a e digite a
coordenada desejada.
Interrupção do lançamento: Se o lançamento for interrompido antes da finalização da
geometria da tesoura, ative novamente o botão de barra ( )“inserção de barra” e
prossiga o lançamento.
Lançamento Errado: Caso alguma barra seja lançada erroneamente; selecione-a (a cor
vermelha indica que a barra está selecionada) e clique no botão ( ). A seguir prossiga o
lançamento como explicado no caso de interrupção do lançamento.
Finalização: Após concluir o lançamento das barras da tesoura, pressione OK.
Salvar: No menu File => Save salvar o arquivo.
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11º. Definição do Madeira e suas Propriedades Físicas – selecionar ( ) depois clicar em
( )
12º. Escolher a opção Generic Isotrópic e digitar o nome da Madeira na caixa de texto,
para esse estudo Angelim Pedra, a seguir clicar no botão “Done”.
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13º. Na janela apresentada a seguir, digitar os parâmetros físicos da madeira em estudo.
14º. No modo edição, selecionar toda a estrutura, abrindo a janela de seleção e
abrangendo todas as barras, como no CAD. Pressionar o botão ( ), atribuindo assim às
barras, as propriedades definidas para a madeira.
Salvar: No menu File => Save salvar o arquivo.
15º. Pré-definição das seções das barras – Selecionar ( ) em seguida pressionar
o botão ( ).
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16º. Na caixa de texto digitar BanzoSuperior e escolher a seção “Rectangle”. a seguir
clicar no botão “Done”.
17º. Na janela apresentada a seguir
Passo 1: Digitar as dimensões pré-definidas para o Banzo Superior.
Passo 2: Selecione as barras do Banzo Superior
OBS.: Para selecionar simultâneamente as barras, com o botão “shift” pressionado e o
modo edição ( ) ativado clicar nas barras a serem selecionadas.
Passo 3: Pressione o botão ( ), atribuindo às seções das barras, as propriedades
definidas.
*** Repetir os itens 15º. , 16º. e 17º. para definir as seções das barras do Banzo
Inferior, Diagonais e Montantes.
passo 1
passo 2
passo 3
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18º. Condições de apoio do nó 1 da tesoura.
Passo 1 - Pressione o Botão ( )
Passo 2 - Fixe a translação nas direções x e y
Passo 3 – Selecione o nó 1 da tesoura
Passo 4 - Pressione o botão ( ), atribuindo ao nó 1 a restrição conforme figura abaixo.
19º. Condições de apoio do nó 9 da tesoura.
Passo 1 - Pressione o Botão ( )
Passo 2 - Fixe a translação na direção y
Passo 3 – Selecione o nó 9 da tesoura
Passo 4 - Pressione o botão ( ), atribuindo ao nó 9 a restrição conforme figura abaixo.
passo 4 passo 1
passo 2
passo 3
passo 4
passo 3
passo 1
passo 2
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20º. Rotulando as barras da tesoura
Passo 1 - Pressione o Botão ( )
Passo 2 – Selecione todas as barras da tesoura
Passo 3 – Pressione a opção articular as duas extremidades da barra ( )
Passo 4 – Pressione o botão ( ), atribuindo as articulações a todas barras da treliça,
conforme figura abaixo.
Salvar: No menu File => Save salvar o arquivo.
21º. Carregamentos Atuantes na Estrutura
Carregamento único – todas as cargas aplicadas a uma estrutura na versão atual do
FTOOL atuam concomitantemente. Isto é, cada arquivo de dados do FTOOL corresponde
a um caso de carregamento único. Portanto salvaremos um arquivo para cada Condição
de carregamento.
No menu File => Save as... salvar o arquivo com nome Tesoura-Carregamento
Permanente
No menu File => Save as... salvar o arquivo com nome Tesoura-Carregamento
Acidental
No menu File => Save as... salvar o arquivo com nome Tesoura-Carregamento Vento 0
(W0)
No menu File => Save as... salvar o arquivo com nome Tesoura-Carregamento Vento 90
(W90)
passo 4 passo 1
passo 3
passo 2
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22º. Definição do Carregamento Permanente – No menu File => Open... abrir o arquivo
Tesoura-Carregamento Permanente
Passo 1 – Pressione o botão ( ) e clique no ícone ( )
Passo 2 – Na caixa de texto apresentada digite P1,
Passo 3 – A seguir clicar no botão “Done”.
23º. Lançamento da carga P1
Passo 1: Selecione os nós 1 e 9 que correspondem ao ponto de aplicação da carga P1
OBS.: Para selecionar nós simultâneamente, com o botão “shift” pressionado e o modo
edição ( ) ativado clicar sobre os nós a serem selecionados.
Passo 2 – Na caixa de texto digitar o valor da carga P1 da tabela do item 22º.
Passo 3 – Pressione o botão ( ), atribuindo ao nós 1 e 9, o valor da carga P1.
P NÓ CARGA(KN)
P1 1=9 -0.76
P2 10=16 -1.00
P3 11=15 -1.34
P4 12=14 -1.75
P5 13 -1.82
passo 1 passo 2
passo 3
passo 1 passo 2
passo 3
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*** Repetir os passos dos itens 22º. e 23º. para lançar as cargas P2, P3, P4 e P5 em
seus respectivos nós.
Salvar: No menu File => Save salvar o arquivo.
24º. Definição do Carregamento Acidendal – No menu File => Open... abrir o arquivo
Tesoura-Carregamento Acidental
Passo 1 – Pressione o botão ( ) e clique no ícone ( )
Passo 2 – Na caixa de texto apresentada digite Q1,
Passo 3 – A seguir clicar no botão “Done”.
Q NÓ CARGA(KN)
Q1 1=9 -0.76
Q2 10=16 -1.00
Q3 11=15 -1.34
Q4 12=14 -1.75
Q5 13 -1.82
passo 1 passo 2
passo 3
Q1
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25º. Lançamento da carga Q1
Passo 1: Selecione os nós 1 e 9 que correspondem ao ponto de aplicação da carga Q1
OBS.: Para selecionar nós simultâneamente, com o botão “shift” pressionado e o modo
edição ( ) ativado clicar sobre os nós a serem selecionados.
Passo 2 – Na caixa de texto digitar o valor da carga Q1 da tabela do item 24º.
Passo 3 – Pressione o botão ( ), atribuindo ao nós 1 e 9, o valor da carga Q1.
*** Repetir os passos dos itens 24º. e 25º. para lançar as cargas Q2, Q3, Q4 e Q5 em
seus respectivos nós.
Salvar: No menu File => Save salvar o arquivo.
passo 1 passo 2
passo 3 Q1
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26º. Definição do Carregamento devido ao Vento a 0o – No menu File => Open... abrir o
arquivo Tesoura-Carregamento Vento 0 (W0)
Passo 1 – Pressione o botão ( ) e clique no ícone ( )
Passo 2 – Na caixa de texto apresentada digite W1,
Passo 3 – A seguir clicar no botão “Done”.
27º. Lançamento da carga W1
Passo 1: Selecione os nó 1 que correspondem ao ponto de aplicação da carga W1
Passo 2 – Na caixa de texto digitar os valores das componentes Fx e Fy da carga W1 da
tabela do item 26º.
Passo 3 – Pressione o botão ( ), atribuindo ao nó 1, os valores das componentes da
valor da carga W1.
W0(KN)
POS NÓ Fx Fy
W1 1 -0.23 0.64
W2 10 -0.30 0.84
W3 11 -0.41 1.12
W4 12 -0.53 1.47
W5 13 0.00 3,07
W6 14 0.53 1.47
W7 15 0.41 1.12
W8 16 0.30 0.84
W9 9 0.23 0.64
passo 1 passo 2
passo 3
W1
16
*** Repetir os passos dos itens 26º. e 27º. para lançar as cargas W2 a W9 em seus
respectivos nós.
passo 1 passo 2
passo 3
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28º. Definição do Carregamento devido ao Vento a 90o – No menu File => Open... abrir
o arquivo Tesoura-Carregamento Vento 90 (W90)
W90(KN)
POS NÓ Fx Fy
W1 1 -0.34 0.96
W2 10 -0.46 1.26
W3 11 -0.61 1.69
W4 12 -0.80 2.21
W5 13 0.00 4.61
W6 14 0.80 2.21
W7 15 0.61 1.69
W8 16 0.46 1.26
W9 9 0.34 0.96
Passo 1 – Pressione o botão ( ) e clique no ícone ( )
Passo 2 – Na caixa de texto apresentada digite W1,
Passo 3 – A seguir clicar no botão “Done”.
29º. Lançamento da carga W1
Passo 1: Selecione os nó 1 que correspondem ao ponto de aplicação da carga W1
Passo 2 – Na caixa de texto digitar os valores das componentes Fx e Fy da carga W1 da
tabela do item 28º.
Passo 3 – Pressione o botão ( ), atribuindo ao nó 1, os valores das componentes da
valor da carga W1.
passo 1 passo 2
passo 3
W1
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*** Repetir os passos dos itens 28º. e 29º. para lançar as cargas W2 a W9 em seus
respectivos nós.
passo 3
passo 2 passo 1
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RESULTADOS
Ampliar a janela do Ftool para tela cheia ( ) e centralizar a estrutura ( ).
Esforços devido ao Carregamento Permanente
30º. No menu File => Open... abrir o arquivo Tesoura-Carregamento Permanente
Passo 1 – Pressione o botão ( ) para exibição do Diagrama dos Esforços Axiais das
barras.
Passo 2 – Na caixa de texto ( ) digite “ 0 “ para a escala dos diagramas
Passo 3 – Para visualização do valor do esforço em uma barra específica, clique na barra
e pressione o botão direito do mouse.
Passo 4 – O esforço será visualizado em uma janela aberta a direira, bem como no
rodapé superior da janela principal do Ftool.
passo 1
passo 3
passo 2
passo 4
20
31º. Gravação do diagrama visualizado na tela do Ftool.
Passo 1 – Ampliar a janela do Ftool para tela cheia ( ) e centralizar a
estrutura ( ).
Passo 2 – No menu File => Export Screen escolher a opção desejada: dxf..., pdf... ou
impressão... salvar o arquivo e anexá-lo a memória de cálculo da estrutura.
32º. Para os Resultados devido ao Carregamento Acidental, Vento 0o e Vento 90o,
abrir o respectivo arquivo de carregamento, e proceder os passos dos ítens 29º. a 31º.
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