Curar dores de cabeça com folhas de cálculo usando modelos paramétricos

Os engenheiros estruturais têm confiado em folhas de cálculo há anos, especialmente para avaliações de ligações. Um engenheiro sénior cria frequentemente um modelo em Excel, que os juniores utilizam simplesmente introduzindo novos valores para gerar resultados. Embora estes modelos sejam geralmente preparados com precisão e validados em muitos projetos, este sistema tem as suas limitações – controlo de versões, erros de dados, problemas de manutenção e conformidade com normas – tudo isto consome tempo valioso e reduz a precisão. Os modelos paramétricos do IDEA StatiCa oferecem uma alternativa eficiente, combinando facilidade de uso com automação poderosa para eliminar muitos dos problemas inerentes aos fluxos de trabalho baseados em folhas de cálculo.

Neste artigo, vamos explorar os desafios da utilização de folhas de cálculo para avaliações de ligações, as vantagens dos modelos paramétricos no IDEA StatiCa e como fazer esta mudança pode transformar os fluxos de trabalho em gabinetes de engenharia estrutural.

Os desafios das verificações de ligações baseadas em folhas de cálculo

As folhas de cálculo têm sido a solução preferida para muitas empresas devido à sua disponibilidade. Tipicamente, um engenheiro sénior prepara folhas de cálculo de verificação de ligações em Excel e guarda-as numa unidade partilhada. Depois, os engenheiros juniores fazem as suas próprias cópias e ajustam-nas conforme necessário. 

O que contêm estas folhas de cálculo?

Para que estas folhas de cálculo funcionem corretamente, precisam de incluir:

• Dados de entrada de secções transversais: Dimensões e propriedades de uma base de dados interna de secções.
• Definições de materiais: Propriedades para secções de aço, parafusos, chapas e soldaduras de uma base de dados de materiais.
• Definições de cargas: Frequentemente introduzidas manualmente copiando valores de desenhos ou software FEA.
• Configuração do dimensionamento: Incluindo número de parafusos, altura de soldadura e espessura de chapa.
• Lógica de avaliação e equações: Configuradas de acordo com normas da indústria.
• Resumo de resultados: Apresentados num formato conciso.

Embora este fluxo de trabalho pareça direto, existem vários desafios. À medida que a complexidade dos projetos estruturais cresceu, estas ferramentas outrora adequadas ficam agora aquém em várias áreas-chave:

Controlo de versões e distribuição

Manter uma "fonte única de verdade" é vital para a precisão, mas é notoriamente difícil com folhas de cálculo. Os engenheiros descarregam modelos para as suas unidades locais, que rapidamente ficam desatualizados à medida que novas versões são criadas. Sem controlos rigorosos, modelos desatualizados podem circular, levando a inconsistências e erros nas avaliações.

Introdução manual de dados e risco de erros

Os fluxos de trabalho com folhas de cálculo exigem frequentemente a introdução manual de dados — copiar valores de cargas de desenhos ou relatórios, introduzir especificações de materiais e mais. Cada passo introduz um risco de erro, desde erros de digitação a incompatibilidades de unidades. Além disso, sem validação robusta de dados de entrada, a folha de cálculo pode calcular uma avaliação baseada em dados incorretos (fora do intervalo de validade do modelo), comprometendo potencialmente a segurança e precisão do projeto final.

Complexidade da gestão de bases de dados

As avaliações de ligações requerem acesso a bases de dados atualizadas de propriedades de secções, materiais, especificações de parafusos e soldaduras, e mais. Com folhas de cálculo, os engenheiros enfrentam duas opções: copiar os dados relevantes para cada folha de cálculo, o que multiplica o tamanho e as tarefas de manutenção, ou criar uma ligação a uma base de dados externa, que pode quebrar se os ficheiros forem movidos ou renomeados. Ambas as abordagens adicionam camadas de complexidade.

Garantir a precisão ao longo do tempo

Os modelos de folhas de cálculo precisam de ser cuidadosamente criados e validados em vários exemplos. Posteriormente, precisam de ser mantidos para garantir que as fórmulas, referências de bases de dados e lógica permanecem corretas. No entanto, com várias pessoas a aceder e modificar modelos, substituições acidentais ou erros não detetados podem degradar a precisão ao longo do tempo. Bloquear células e fórmulas é possível, mas requer vigilância constante e competência técnica.

Documentação limitada da lógica da folha de cálculo

As folhas de cálculo são tipicamente criadas e mantidas por indivíduos que podem deixar a empresa ou mudar para funções diferentes. Sem documentação detalhada, pode ser desafiante para novos utilizadores compreender a lógica por trás dos cálculos, resolver erros ou atualizar fórmulas.Esta falta de transparência pode transformar uma folha de cálculo numa "caixa negra", onde a lógica está oculta e potencialmente mal compreendida.

Apresentação dos resultados

Para submeter o projeto finalizado, é necessária uma quantidade adicional de trabalho para apresentar adequadamente os resultados sob a forma de esboços e desenhos.

Conclusão

Para os engenheiros estruturais, os modelos paramétricos do IDEA StatiCa representam um salto em frente relativamente aos fluxos de trabalho tradicionais com folhas de cálculo. Ao centralizar dados, automatizar cálculos e fornecer conformidade integrada com normas, estes modelos eliminam muitas das dores de cabeça associadas às folhas de cálculo. Os engenheiros obtêm fluxos de trabalho mais precisos, consistentes e eficientes, libertando tempo para se concentrarem no que realmente importa: projetar estruturas seguras e fiáveis.