O que é um Section Cut? 

Um Section Cut é uma funcionalidade nos Programas CSI que permite calcular as forças e os momentos resultantes através de um plano ou superfície específicos no interior da estrutura. Trata-se de um “corte” virtual no modelo para avaliar os esforços internos nessa localização. As resultantes incluem Corte, momentos fletores e Esforço Axial. É particularmente útil para calcular cortes de piso, compreender forças em Paredes e analisar forças de ligação entre diferentes partes da estrutura. Os Section Cuts podem ter qualquer forma e são aplicáveis tanto à Análise como ao Dimensionamento. Podem ser definidos antes ou depois da análise; contudo, recomenda-se defini-los após a análise e após concluída qualquer malha manual. 

Como utilizar Section Cuts nos Programas CSI 

Segue-se um guia geral, passo a passo, sobre como definir e utilizar Section Cuts nos programas da CSI. Embora os detalhes possam variar ligeiramente entre o SAP2000, o ETABS e o CSiBridge, o fluxo de trabalho geral é semelhante. 

1. Definir um Grupo: Primeiro, é necessário definir um grupo de elementos através do qual o Section Cut irá passar. Isto pode ser feito selecionando os objetos relevantes e atribuindo-os a um novo grupo. É crucial que os nós onde estes elementos se conectam também sejam incluídos no grupo. Por exemplo, para reportar as tensões na base de uma parede, criaria um grupo contendo os elementos de shell e todos os nós na sua base. 

2. Definir o Section Cut:  

• ​Navegue até ao menu "Define" e selecione "Section Cuts". 
• De seguida, adicione um novo Section Cut, o que abrirá uma caixa de diálogo com várias opções. 
• Terá de dar um nome ao Section Cut e escolher o sistema de coordenadas. 
• Pode definir o Section Cut usando o grupo criado anteriormente ou definindo um plano de corte quadrilátero. 

3. Especificar Tipos de Resultados: Pode optar por obter resultados para análise ou para dimensionamento. As opções de orientação dos eixos locais irão variar consoante a sua seleção. Pode consultar o curso avançado de SAP2000 para saber mais. 

4. Definir a Localização para os Resultados: Pode utilizar a localização por defeito, que é a média das coordenadas de todos os pontos do grupo, ou pode definir um ponto específico introduzindo as suas coordenadas. 

5. Visualizar os Resultados: Após correr a análise, pode visualizar as forças do Section Cut nas tabelas de resultados. 

​Aplicações práticas dos Section Cuts 

Os section Cuts são uma ferramenta versátil com uma vasta gama de aplicações práticas em engenharia de estruturas. Eis alguns exemplos: 

• Dimensionamento de Paredes: fundamentais para determinar forças e momentos de dimensionamento ao longo das paredes e núcleos. 
• Interação Laje–Viga: obtenção de resultantes num sistema Laje–Viga (Elementos de Shell–Elementos de Barra). 
• Cálculo Força Basal: cálculo do Corte Basal num determinado piso, essencial em projeto sísmico. 
• Análise de diafragma: avaliação da distribuição de forças ao longo de uma laje de piso. 

Ferramentas e recursos adicionais 

Para aplicações mais complexas, existem também plugins e ferramentas externas que trabalham com o software da CSI. Por exemplo, o "Section Cutter" é um plugin para o SAP2000 e o CSiBridge que ajuda na definição de Section Cuts em paredes. 

Exemplo prático 

Neste exemplo, considere um edifício de betão armado com pilares e um núcleo. O nosso objetivo é determinar o corte basal resistido pelo núcleo e pelos pilares sob uma carga lateral. 

Primeiro, selecione os elementos finitos e os nós à cota onde pretende extrair as forças resultantes. Uma vez atribuídos estes elementos a um grupo, crie um Section Cut associado a esse grupo para calcular os resultantes de força através do corte. 

Para efeitos de comparação, a opção Story Response do ETABS realiza uma operação análoga ao gerar automaticamente Section Cuts ao nível de piso para todos os pisos do modelo. A concordância entre os resultados confirma a consistência em ambos os softwares. 

De seguida, iremos extrair o diagrama de momentos fletores para a parede de núcleo. No SAP2000, isto requer criar múltiplos Section Cuts ao longo da altura da parede. Em alternativa, pode-se utilizar a ferramenta Section Cutter para gerar automaticamente, com um único clique, todos os Section Cuts necessários.

Como referido anteriormente, o ETABS automatiza este passo ao gerar, numa única operação, o diagrama de momentos fletores resultantes do núcleo ao longo de toda a sua altura, eliminando a necessidade de definir manualmente Section Cuts em múltiplas cotas. 

Conclusão 

Os Section Cut é uma ferramenta poderosa e essencial para qualquer engenheiro de estruturas que utilize software da CSI. Fornecem informações valiosas sobre os esforços internos, o que é crítico para um dimensionamento seguro e eficiente. Ao compreender como definir e utilizar Section Cuts de forma eficaz, pode reforçar as suas capacidades de análise e de dimensionamento. Seja estudante, iniciante ou um engenheiro experiente, dominar o uso de Section Cuts torná-lo-á, sem dúvida, um utilizador mais proficiente do SAP2000, ETABS e CSiBridge.