Divisão de Engenharia Civil Ano: 2025
(Turma 2025, TGs 2025)
Automatização do cálculo de ligações em estruturas de aço com aplicações na engenharia civil (pdf 1,9 MB)
Autor: Eduardo Bezerra Robalinho Dantas da Gama
Orientador(es): Instrutor Igor Charles Siqueira Leite
Relator(es): Paulo de Tarso Machado Leite Soares
Ano: 2025
Resumo:
O dimensionamento e o detalhamento de ligações em estruturas de aço constituem uma etapa crítica e dispendiosa do projeto executivo, cuja complexidade frequentemente exige o uso de softwares comerciais de alto custo. Esta dependência representa um desafio para escritórios de pequeno e médio porte e para organizações militares, como a Força Aérea Brasileira (FAB). Este trabalho apresenta o desenvolvimento da aplicação computacional STCAD (Structural Connections for CAD), que visa automatizar o cálculo e a geração de desenhos de ligações viga-pilar, em total conformidade com a norma brasileira ABNT NBR 8800. A ferramenta foi desenvolvida na linguagem Python, empregando a metodologia de programação orientada a objetos (POO) para modelar os componentes estruturais e utilizando bibliotecas para a construção da interface gráfica (GUI) e para a criação de arquivos de desenho nos formatos .dwg e .dxf. O software resultante possui uma interface intuitiva que permite ao usuário dimensionar seis diferentes tipologias de ligações rígidas e flexíveis, gerando como saída os parâmetros da ligação e uma sugestão de detalhamento. A validação dos resultados, realizada por meio de um exemplo da literatura técnica, demonstrou a precisão do motor de cálculo. O STCAD se consolida como uma solução funcional e economicamente acessível, contribuindo para a otimização de projetos de estruturas metálicas com aplicabilidade direta nas demandas da engenharia civil e da FAB. Abstract:
The design and detailing of connections in steel structures constitute a critical and costly stage of the executive design phase, where complexity often demands the use of high-cost commercial software. This dependency poses a challenge for small to medium-sized engineering firms and military organizations, such as the Brazilian Air Force (FAB). This work presents the development of the STCAD (Structural Connections for CAD) computational application, which aims to automate the calculation and drawing generation of beam-column connections, in full compliance with the Brazilian standard ABNT NBR 8800. The tool was developed in the Python language, employing object-oriented programming (OOP) methodology to model the structural components and utilizing libraries for building the graphical user interface (GUI) and for creating drawing files in .dwg and .dxf formats. The resulting software features an intuitive interface that allows the user to design six different types of rigid and flexible connections, generating the connection parameters and a detailing suggestion as output. The validation of the results, performed through an example from the technical literature, demonstrated the accuracy of the calculation engine. STCAD establishes itself as a functional and economically accessible solution, contributing to the optimization of steel structure projects with direct applicability to the demands of civil engineering and the FAB.
