Estrutura · Nota técnica
Como o Kernel Pro calcula — e quais são os limites
Esta nota explica, de forma direta, como o Modo Engenheiro Pro (Kernel Pro) calcula a estrutura, o que ele verifica hoje, o que ainda não verifica, e por que continua sendo um anteprojeto — não um projeto executivo.
1. O modelo canônico
Quando você processa o projeto, a sua planta é convertida num modelo estrutural canônico — uma representação única e auditável composta por:
| Elemento | O que é |
|---|---|
| Nós | Pontos onde pilares e vigas se encontram, em cada pavimento. Cada nó tem 6 graus de liberdade (3 translações + 3 rotações). |
| Barras | Vigas e pilares, com seção, material e ligação entre dois nós. |
| Apoios | Engastes na fundação (base dos pilares térreos). |
| Materiais | Concreto com módulo E = 5600·√fck (NBR 6118). |
| Seções | Geometria de vigas e pilares (b×h), origem das propriedades (A, I, J). |
| Cargas | Casos de carga separados: permanente (G), uso (Q) e vento em X e Y (Wx, Wy). |
Antes de processar, o modelo passa por uma validação: estrutura sem apoios, barra apontando para um nó inexistente, comprimento nulo ou seção inválida fazem o kernel rejeitar o modelo em vez de devolver um número errado. Entradas implausíveis (um vão de 50 m, por exemplo) disparam um aviso de unidade.
2. Casos de carga, combinações e envoltórias
Cada caso de carga é resolvido separadamente por análise matricial (rigidez direta), montando a matriz global de rigidez K e resolvendo K·u = F para os deslocamentos, e daí os esforços em cada barra. Depois, os casos são somados nas combinações da NBR 8681:
| Combinação | Tipo | Ideia |
|---|---|---|
| ELU_1 | ELU | Gravidade dominante (G e Q majorados, vento como secundário). |
| ELU_2x / ELU_2y | ELU | Vento dominante em X ou Y (vento majorado, Q reduzido). |
| ELS_W | ELS | Combinação de serviço, para deslocamentos. |
Para cada barra, o kernel monta a envoltória: testa todas as combinações e guarda o maior esforço, registrando qual combinação governou. É isso que aparece na coluna “Comb.” da tela técnica e do memorial — o resultado é rastreável, não uma caixa-preta.
3. O que o Kernel Pro verifica hoje
| Verificação | Norma / método |
|---|---|
| Pórtico espacial 3D (6 GDL/nó) | Rigidez direta — axial, flexão biaxial e torção |
| Descida de cargas e reações | Equilíbrio global verificado (ΣReações = ΣCargas) |
| Combinações ELU/ELS | NBR 8681 |
| Vento global | NBR 6123 (V0, rugosidade, Ca) |
| Flexão e armadura de vigas | NBR 6118 (domínios, As, ductilidade) |
| Cisalhamento de vigas | NBR 6118 (Modelo I, estribos) |
| Pilares: flexo-compressão + 2ª ordem | NBR 6118 (esbeltez, pilar-padrão) |
| Sapata isolada: σ no solo, punção, flexão e armadura | NBR 6118 (Sapata Real v1, anteprojeto) |
4. O que ele ainda NÃO verifica
Ser honesto sobre os limites é parte da engenharia. O Kernel Pro não faz, hoje:
- detalhamento executivo de armadura (bitolas, cortes, ancoragens, ganchos);
- verificação rigorosa de fissuração e de flecha diferida no tempo;
- punção em lajes e dimensionamento de lajes por grelha/elementos finitos;
- fundação: apenas sapata isolada — sem radier, bloco sobre estacas, sapata associada, viga de equilíbrio, divisa, recalque nem interação solo-estrutura;
- estabilidade global completa (γz/P-Δ acoplados ao modelo 3D), análise dinâmica e fadiga.
5. Por que é anteprojeto — e por que não substitui a ART
O Kernel Pro entrega uma análise consistente e auditável para a fase de estudo: dá ordem de grandeza de esforços, pré-dimensiona vigas e pilares e mostra como a estrutura responde. Mas o projeto estrutural executivo exige tudo o que está no item 4, além do julgamento e da responsabilidade técnica (ART) de um engenheiro de estruturas habilitado. Por isso todo resultado e todo memorial saem marcados como anteprojeto — não executivo. Usar um anteprojeto como se fosse projeto final é inseguro e juridicamente indevido.
6. Próximas evoluções
A fundação do produto está montada (modelo canônico + combinações + envoltórias + validação + golden tests + sapata isolada). Os próximos blocos, sem quebrar essa base, são: lajes por grelha, diagramas, detalhamento e um copiloto que interpreta os resultados (explica, não “inventa” cálculo).