1. Software exclusivo da Kot Engenharia: conheça o Procal

O Procal é o software de elementos finitos in house da Kot Engenharia, idealizado e criado pelo professor Ihor Kotchergenko – o software permite a criação de modelos de estruturas de aço, de concreto e mistas.

Na prática, o Procal é utilizado, principalmente, no cálculo de estruturas de treliças, longarinas, torres, casas de transferência, prédios de processos, pontes, passarelas e similares. Por ser uma ferramenta de desenvolvimento próprio, permite à Kot a criação e utilização de recursos de modelagem, cálculo, exportação, importação, verificação e visualização de resultados personalizados. Portanto, o software é otimizado de modo a atender às necessidades da Kot e de seus clientes.

Además, Kot cuenta con un equipo de desarrollo de Procal que garantiza que el programa evolucione constantemente para adaptarse a los cambios en las normas, las especificaciones de los clientes y las tendencias del mercado. La siguiente figura muestra la interfaz de Procal:

Pantalla frontal Procal.

2. Modelización estructural con Procal

En Procal es posible crear elementos de armazón, de cáscara y sólidos, lo que permite modelar una amplia gama de problemas de ingeniería. En los cálculos de los elementos de armazón, se obtienen las deformaciones debidas a fuerzas axiales, momentos flectores en los dos ejes principales, torsión y cortante en ambos ejes.

La aplicación dispone de una biblioteca de catálogos con diferentes tipos de secciones, como "I", "U", "T", ángulo, HSS, secciones de hormigón armado, entre otras. También es posible definir perfiles con dimensiones personalizadas o con una sección genérica (sólo es necesario definir sus propiedades geométricas).

O software permite a aplicação de cargas nodais, concentradas ou distribuídas nos elementos, com variações lineares, triangulares ou trapezoidais em todo o elemento ou parte dele. Além disso, é possível aplicar forças gravitacionais em elementos de pórtico e casca e fazer a aplicação de pressão em elementos de casca. Outro recurso para aplicação de ações é a definição de variação de temperatura em elementos, representando os efeitos de dilatação ou contração das estruturas.

Además de las cargas, Procal permite definir bases elásticas o asentamientos definidos. Esto permite tener en cuenta la influencia de los apoyos en la estructura analizada, en su caso. Esta característica es muy útil para representar la interacción suelo-estructura, aplicable a estructuras de cimentación, edificios y puentes.

3. Cumplimiento de las normas

Una de las actualizaciones más recientes de Procal es el cálculo automático del viento en estructuras de acuerdo con la norma ABNT NBR 6123 de 2023. La velocidad básica del viento, junto con los factores de la norma, se tienen en cuenta para determinar la presión para cada elevación del modelo de cálculo. Utilizando los coeficientes de presión y forma adecuados para la estructura, el programa permite calcular con precisión las acciones del viento. En Procal, también es posible tener en cuenta automáticamente el factor de protección de las celosías planas paralelas, de acuerdo con la NBR 6123. La figura a continuación muestra una de las pantallas de aplicación automática del viento:

Efecto de apantallamiento para aplicación eólica en estructuras de acuerdo con la NBR-6123.

Uma vez que o modelo é calculado e os esforços nos elementos são determinados, o Procal permite que os elementos de pórtico, com seções de aço, sejam verificados normativamente conforme a AISC 360 pelos métodos de dimensionamento ASD e LRFD. Assim sendo, cada seção é avaliada, comparando os esforços atuantes com a resistência do elemento estrutural, gerando os resultados dos índices de utilização. É possível gerar imagens em escala de cores demonstrando o nível de utilização de cada elemento, conforme exemplo abaixo.

Índices de utilización de elementos de armazón - edificio de estructura de acero.

Además del nivel de tensiones de los elementos, es posible visualizar los desplazamientos de la estructura (en escala de colores o estructura deformada), diagramas de tensiones y tensiones en elementos de armazón. Las siguientes figuras muestran algunos de los resultados:

Visualización de tensiones en elementos reticulados.

Visualización de tensiones en elementos de cáscara.

Integraciones Procal con software de ingeniería y modelado BIM

Procal también dispone de interfaces de importación y exportación con distintos programas y herramientas. Algunos ejemplos son: FEMAP, ANSYS, SolidWorks, BIM a través de archivos IFC, VRML (lenguaje de marcado de realidad virtual), así como herramientas internas y hojas de cálculo. La siguiente figura muestra un modelo creado en Procal y exportado a FEMAP.

Modelo de casa de transferencia en Procal (izquierda) y FEMAP (derecha).

Conclusión: rendimiento, personalización y conformidad en simulaciones estructurales

Por fim, nota-se que o Procal é uma ferramenta poderosa. Sendo desenvolvida pela Kot, a ferramenta segue, ao longo dos anos, em constante evolução para que as análises sejam realizadas de forma mais eficiente e em conformidade com as normas mais recentes. Seus recursos permitem que as análises sejam feitas de maneira mais ágil, assertiva e direcionada para as aplicações de seus clientes.

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