AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental by Augusto Neto

AutoCAD 3D Patrícia Biasi Cavalcanti Augusto de Oliveira Neto Cristina Colombo Nunes Henrique José Souza Coutinho

AutoCAD 3D Patrícia Biasi Cavalcanti Augusto de Oliveira Neto Cristina Colombo Nunes Henrique Jóse Souza Coutinho

AutoCAD 3D Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Patrícia Biasi Cavalcanti Augusto de Oliveira Neto Cristina Colombo Nunes CATALOGAÇÃO DA PUBLICAÇÃO

Henrique Jóse Souza Coutinho

AutoCAD 3D: aplicado à engenharia sanitária Cavalcanti, Patrícia Biasi; Neto, Augusto de Oliveira; Nunes, Cristina Colombo; Coutinho, Henrique José Souza Florianópolis, 2018 252p. ISBN 978-85-45535-57-7 Tipo de Suporte: E-book Formato Ebook: PDF

Prefíxo Editorial da Ficha Catalográfica: 45535

Florianópolis 2018

AGRADECIMENTOS Queremos agradecer a todos que direta ou indiretamente contribuíram para a elaboração deste livro. Registramos aqui nosso especial agradecimento: 1. para a acadêmica de design Maria Eduarda Machado Mussato pela diagramação de todo o livro e para a designer Bárbara Grando que elaborou o projeto editorial original, destacando o comprometimento e profissionalismo de ambas em suas atividades; 2. aos acadêmicos (Amanda Haas e Letícia Gelbcke; Jaqueline Cremonini; Helga Felix Pinheiro Nolasco e Mateus Santana Reis) que inspiraram a elaboração dos tutoriais referentes respectivamente à modelagem do reservatório de água da chuva, reservatório de água do tipo torre, e usina de energia solar; 3. para o professor Dr. Leonardo Hoinaski do Departamento de Engenharia Sanitária Ambiental da UFSC que disponibilizou seu tempo e atenção para contribuir na seleção dos temas mais indicados para a posterior criação dos tutoriais; 4. para todos os acadêmicos de Engenharia Sanitária Ambiental da UFSC que cursaram a disciplina de Introdução ao CAAD em 2017 e que, ao testar os tutoriais elaborados, fizeram sugestões de revisão; 5. ao Departamento de Expressão Gráfica da UFSC por ter viabilizado e dado todo o apoio necessário à atuação dos professores na elaboração deste material didático; 6. à PROEX – Pro-reitoria de Extensão – da UFSC pela bolsa concedida ao aluno Augusto de Oliveira Neto que é um dos autores deste trabalho e que favoreceu a elaboração do livro.

AUTOCAD 3D Através de tutoriais escritos de modo simples e de fácil compreensão, este livro busca introduzir ao leitor o mundo da modelagem tridimensional, com foco na área da Engenharia Sanitária e Ambiental. O software utilizado é o AutoCAD versão 2017, produto licenciado pela Autodesk. O conteúdo é dividido em um capítulo inicial que explica e exemplifica os principais comandos de Autocad 3D que são utilizados no decorrer do livro. Ao capítulo inicial, seguem exercícios passo a passo – tutoriais – com temas relativos a área de atuação de um Engenheiro Sanitarista e Ambiental. Aprenda a modelar com facilidade a partir de tutoriais com ilustrações de todos os procedimentos. Para o melhor aproveitamento das informações contidas neste livro, é necessário que o leitor tenha domínio do AutoCAD 2D tendo em vista que o mesmo foca no ensino da modelagem tridimensional, pressupondo o conhecimento e domínio da representação gráfica bidimensional. Com o presente livro pretende-se introduzir comandos básicos de modelagem em 3D no Autocad versão 2017, e praticá-los por meio de exercícios com temas de interesse de alunos e profissionais de Engenharia Sanitária Ambiental. A ideia do livro surgiu em sala de aula, a partir da experiência de ensino, duran 8

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

te a qual se observou que praticamente não havia tutoriais específicos para esta área de formação e atuação profissional. Há excelentes livros sobre representação e modelagem em Autocad 2D e Autocad 3D, alguns dos quais mencionados nas referências deste trabalho. A grande maioria dos livros, no entanto, ou não está direcionada a uma área de formação específica ou está direcionada a outras áreas como Arquitetura, Engenharia Civil ou Engenharia Mecânica. Em nossa atuação junto ao Curso de Engenharia Sanitária Ambiental, percebemos que os alunos se sentiam mais motivados para os exercícios, quando viam a aplicabilidade do software a sua futura área de atuação profissional, o que motivou a produção deste livro. Os temas dos exercícios foram sugeridos por alunos de Engenharia Sanitária Ambiental, enquanto trabalhos finais da disciplina, ao longo de alguns anos. Alguns alunos chegaram a criar tutoriais para as suas modelagens. No entanto, ao elaborarmos o livro, optamos por refazer completamente todos os tutoriais, mantendo apenas o tema proposto pelos alunos. Nossa decisão se baseou na intenção de proporcionar uma padronização de todos os tutoriais apresentados, de forma a tornar o processo de aprendizagem mais fácil. No Apêndice listamos os nomes de todos os alunos que deram a ideia para o tema de exeAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

cução de cada exercício, tendo em vista que esta foi uma importante contribuição para o trabalho. Cabe observar que o livro destina-se ao estudo de Autocad 3D, e por isso, pressupomos que os leitores já conheçam e tenham domínio de Autocad 2D. Assim, para o melhor aproveitamento do conteúdo deste livro, é pré-requisito indispensável, que os leitores saibam Autocad 2D. Por fim, o livro se organiza em um capítulo inicial, que introduz os principais comandos de Autocad 3D, e em diversos capítulos com tutoriais, que ensinam passo a passo a execução das peças em 3D. Não se pretende no livro esgotar o tema, pois sabemos que o software traz inúmeras outras possibilidades de utilização. No entanto, buscamos selecionar cuidadosamente os principais comandos que permitem executar praticamente qualquer elemento em Autocad 3D, e que acreditamos serem suficientes para que alunos e profissionais possam expressar tridimensionalmente a maioria de suas ideias e propostas.

INTRODUÇÃO AO CAD 3D Neste capítulo serão introduzidos alguns comandos básicos para modelagem em Autocad 3D. O Autocad dispõe de uma imensa variedade de comandos para 3D, mas acreditamos que utilizando apenas os comandos apresentados a seguir, seja possível ter um bom nível de representação gráfica tridimensional de suas ideias ou projetos. Optamos por fazer um recorte que se centre nos principais comandos que no decorrer do livro serão praticados através dos diversos tutoriais. Como comentando anteriormente, neste livro, não serão apresentados comandos de Autocad 2D pois não é este o foco deste trabalho, e pressupõem-se que o leitor já tenha este conhecimento. Os comandos de 2D, no entanto, seguem sendo muito úteis também para o Autocad 3D e também serão aplicados nos tutoriais apresentados. O ambiente do Autocad (isso é, o modo de apresentação de comandos, abas e janelas) pode estar organizado de forma a facilitar sua utilização em 2D ou em 3D. Esse ambiente fica salvo em seu computador quando se fecha o programa, ou seja, ao iniciar o Autocad novamente, irá se abrir o modo de apresentação utilizado na última vez (2D ou 3D). Ao iniciar o programa, se abrirá uma janela chamada “Get Started”. Nela é possível abrir

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

“Templates”, que são arquivos base que já vem com algumas configurações pré-definidas como layers, cotas, textos e escalas. Nesta janela, basta escolher o arquivo “acadiso3D”, que é um template configurado para modelagem tridimensional e para o sistema métrico decimal. Porém, dependendo do que formos modelar, pode ser mais fácil iniciar o exercício primeiramente representando em 2D a base do desenho, e neste caso, sugere-se iniciar a modelagem abrindo o template “acadiso” que vem configurado para o ambiente de trabalho em duas dimensões.

A alteração do modo de apresentação do CAD 2D para o CAD 3D também pode ser feita quando o arquivo já está aberto e em uso. Para isso, basta clicar no ícone “Workspace Switching”, botão que parece uma engrenagem no canto inferior direito da tela (figura 1.2). Ao clicar nele, pode-se alternar entre a opção “3D Modeling”, que apresentará todos os comandos de 3D, “3D Basics” que apresentará apenas os principais comandos de 3D, e “Drafting e Annotation” que apresenta os comandos para representação em 2D. Pode-se alternar de um modo de apresentação para outro durante a execução de um desenho, sem prejuízo algum ao trabalho realizado, bastando clicar no “Workspace Switching”. Neste livro utilizaremos o modo de apresentação “3D Modeling” quando estivermos modelando objetos tridimensionalmente.

Figura 1.1

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Dica: Como citado anteriormente, utilizaremos a versão 2017 do Autocad em inglês, se você instalou ou utiliza a versão em português, basta digitar o underline antes dos atalhos/ expressões em inglês. Ex.: para utilizar o comando “mover”, digite “_move”.

Figura 1.2

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.3

‘

COORDENADAS Ao desenharmos no modo 2D, utilizamos apenas os eixos de coordenadas XY, que representam a largura e a profundidade dos objetos. Já no modo 3D, além dos eixos de coordenadas XY, adicionamos o eixo Z, adicionando altura à larguras e profundidades, dispondo da terceira dimensão. Tudo que é desenhado no Autocad tende a ser desenhado no plano horizontal, com a coordenada Z (altura) igual a zero. Isso é, sempre que desenhamos em 2D, as coordenadas X e Y variam, porém a coordenada Z é constante e igual a zero. Quando desenhamos em 3D o Autocad também inicia o desenho no plano horizontal XY com coordenada Z igual a zero, para só depois finalizar o volume acima ou abaixo deste plano (figura 1.3).

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

O Autocad trabalha com dois tipos de coordenadas: as coordenadas absolutas e as coordenadas relativas. As coordenadas absolutas usam sempre como referência o zero absoluto do plano cartesiano, ou seja, todas as referências partem sempre do ponto de encontro (0,0,0) dos 3 eixos (X, Y, Z). Já nas coordenadas relativas, começa-se um desenho indicando um ponto na tela (área de desenho) e o segundo ponto tem suas coordenadas referenciadas nesta coordenada anterior. Isso é nas coordenadas relativas, a medida digitada é contabilizada a partir da última coordenada, não a partir do ponto 0,0,0. Para entender melhor estes conceitos e saber qual tipo de coordenadas o Autocad do seu computador está trabalhando, siga o exemplo abaixo:

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Primeiramente ative o comando “Line” (digitando L e enter) e digite (0, 0, 0; enter), o ponto inicial de sua linha será então na origem do arquivo, que é a intersecção dos três eixos (X, Y, Z). Digite então os valores (1, 3, 5; enter). O resultado será igual ao ilustrado na Figura 1.4.

Figura 1.5

Figura 1.4

Porém se o resultado obtido for semelhante ao da Figura 1.6, ou seja, você clicou em um ponto qualquer da tela, digitou os valores (1, 3, 5; enter) e obteve uma linha idêntica à do primeiro exemplo, mas com origem no ponto em que você clicou, seu Autocad está trabalhando com coordenadas relativas.

Agora você fará o teste para saber qual o tipo de coordenada seu Autocad está trabalhando. Para isso, ative novamente o comando “Line”, clique em qualquer ponto da tela e digite (1, 3, 5; enter). Se o resultado for semelhante ao da Figura 1.5, isto é, se a linha resultante correu para o ponto (1, 3, 5) ilustrado ao final do exemplo anterior, seu Autocad está trabalhando com coordenadas absolutas. 16

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.6

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

A partir de sua versão 2016 o Autocad passou a usar as coordenadas relativas como sistema padrão, já as versões anteriores utilizam o sistema de coordenadas absolutas. Como o foco deste livro é a versão 2017 do Autocad, trabalharemos com o sistema de coordenadas relativas durante todo o livro. Mas se você possui instalado em seu computador uma versão mais antiga (ou por algum outro motivo seu Autocad estiver utilizando coordenadas absolutas), basta utilizar o @ antes de digitar o valor das coordenadas, por exemplo (@X,Y,Z), isso fará com que o programa adote o sistema de coordenadas relativas para tal procedimento. Ainda falando sobre o sistema de coordenadas, vamos aqui introduzir outros conceitos importantes: WCS e UCS. O WCS (World Coordinate System) é o sistema padrão de coordenadas do Autocad, onde a posição dos eixos XYZ indicam a origem do arquivo (0,0,0). Todo arquivo já vem com um ponto de origem predefinido. Já o UCS (User Coordinate System) é o sistema de coordenadas personalizado pelo usuário, que lhe permite mudar a posição do plano X e Y conforme a necessidade do desenho. Supondo que desejemos desenhar algo numa posição inclinada ou vertical, precisaremos alterar o WCS, de modo que o plano definido pelos eixos X e Y se torne vertical, criando assim um UCS. Para facilitar a modelagem e edição do que estamos desenhando em 3D, é comum 18

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

modificarmos a posição e direção dos eixos X, Y e Z, criando um UCS. Nos tutoriais deste livro você modificará com frequência o WCS. Por exemplo, em um determinado exercício você pode sentir a necessidade iniciar o desenho na posição vertical, e para tanto, você precisará rotacionar 90 graus o eixo de coordenadas XYZ ao redor do eixo X (figura 1.7). Apenas com os eixos X e Y definindo um plano vertical imaginário é que podemos desenhar algo na vertical. Recomenda-se que ao terminar de utilizar o comando em que a mudança de UCS era desejável, o usuário retorne ao UCS padrão, que nada mais é do que o WCS – World Coordinate System – no qual os eixos X e Y estão no plano horizontal.

Mudança do WCS para UCS em que se rotacionou o eixo X em 90 graus, sentido horário.

Figura 1.7

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Para fazer a mudança de WCS para um UCS, digita-se “UCS” seguido de enter, e então aparecem diversas opções, das quais gostaríamos de destacar: 1. UCS Face – Muda as orientações dos três eixos, reposicionando os eixos X e Y na face do objeto ou superfície que foi selecionada. Para ativar o UCS Face, digita-se “UCS” enter, “F” enter. Então, você será solicitado a selecionar uma face. Ao clicar na face escolhida, ele pedirá se você de fato aceita aquela face, isso é, se confirma a seleção feita. Ao aceitar, os eixos X e Y serão alinhados a direção desta face.

2. UCS Object - Cria um novo UCS alinhado com o objeto selecionado, e com o eixo X alinhado com a aresta selecionada. Para ativar o UCS Object, digita-se “UCS” enter, “ob” enter. Selecione o objeto ou a superfície que será a referência para a nova orientação de UCS e digite enter. Isso é, a face em que você clicar será agora o plano imaginário constituído pelos eixos X e Y. No exemplo abaixo, criou-se um UCS Object a partir de um dos planos inclinados do telhado. Logo, os eixos X e Y passaram a acompanhar a inclinação desse plano.

Figura 1.8

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.9

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

3. UCS Previous – Volta a posição de UCS anterior, isso é, a penúltima configuração de UCS que você havia realizado. Para ativar o UCS Previous, digita-se “UCS” enter, “P” enter. 4. UCS View - Cria um novo UCS no qual os eixos XY estão alinhados com a tela ou monitor. Acreditamos que este é um modo de utilização do UCS pouco frequente. Para ativar o UCS View, digita-se “UCS” enter, “v” enter.

barra de comandos, com a opção “World” entre parênteses ao final. Clicando-se no enter novamente, se voltará a posição padrão – WCS -, que é a posição sugerida pelo Autocad. 6. UCS X/Y/Z - Cria um novo UCS, pela rotação do UCS atual em torno de um dos três eixos. Para ativar o UCS com rotação do eixo X por exemplo, digita-se “UCS” enter, “X” enter, então especifica-se o ângulo de rotação que se deseja. Digita-se enter novamente. Caso o ângulo especificado seja de 90 graus, no exemplo em questão, o plano XY passaria de horizontal para vertical.

Figura 1.10

5. UCS World - Ativa o sistema de coordenadas padrão (WCS). Serve para retornar a posição padrão ou original dos eixos XYZ, sempre que acabamos de utilizar o UCS. Para ativar o UCS World, digita-se “UCS” enter. Em seguida, o comando já aparecerá ativo na 22

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.11

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

7. UCS Z Azis - Cria um novo UCS pela indicação de um novo ponto de origem e uma direção para o eixo Z, que definirá por consequência os eixos X e Y. Para ativar o UCS Z Azis, digita-se “UCS” enter, “ZA” enter, seleciona-se um ponto que será a origem dos 3 eixos XYZ e um segundo ponto que definirá o sentido do eixo Z. Os eixos X e Y serão automaticamente definidos como perpendiculares ao eixo Z que acabou de ser configurado.

REGRA DA MÃO DIREITA Como visto há pouco, é possível criar novos UCS a partir da rotação ao redor de um dos eixos – X, Y ou Z. Para melhor compreender o sentido positivo ou negativo da rotação utilizase a “regra da mão direita”. Nesta posiciona-se o polegar no sentido positivo do eixo que servirá de base para a rotação, e os demais dedos no eixo perpendicular a ele. A partir daí, mantendo o polegar fixo, o ângulo de rotação será positivo se tendemos a fechar os dedos (na direção da palma da mão), e negativo se tendemos a abri-los (BALDAM, 2008).

Fonte: Mundo CNC, 2017

Figura 1.12

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.13

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

VIStas

Dica: Estes modos de visualização também podem ser alterados na barra de comandos “Home”, na aba “View”.

Enquanto modelamos um objeto em 3D, é provável que sintamos a necessidade de alternar o modo de visualização deste objeto, passando de vistas isométricas para projeções ortogonais como vista superior, frontal, lateral e posterior, ou vice-versa. Para tanto, iremos na barra de comandos “Visualize”, na área “Views” e já no primeiro ícone podemos alternar entre as vistas: Top (superior), Front (frontal), Left (lateral esquerda), Right (lateral direita), Back (posterior), Bottom (inferior) e Isometric (em quatro direções distintas – NE Nordeste, NW Noroeste, SE Sudeste e SW Sudoeste).

VISUAL STYLES / ESTILOS DE VISUALIZAÇÃO Além disso, ainda na Barra “Visualize” (ou na aba “View” da barra “Home”), temos acesso a área “Visual Styles” que nos permite escolher entre diferentes modos de apresentação do desenho 3D que estamos elaborando. Os principais modos de visualização do Visual Styles e que serão utilizados nos tutoriais são: 1. Wireframe (Wireframe e 2D Wireframe) Mostram todas as arestas do objeto, mesmo as que não seriam visíveis por se encontrarem atrás de alguma face. Neste modo de apresentação, se visualiza a volumetria apenas por meio de suas linhas de contorno, como se o objeto tivesse sido construído com uma “estrutura de arame”, isto é, sem superfícies de revestimento. 2. Hidden - Omite a visualização das linhas que não são visíveis do objeto, como se ele fosse maciço e opaco. 3. Conceptual - Aplica sombreamento na figura 3D e suaviza suas arestas.

Figura 1.14

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

4. Realistic - Também sombreia e suaviza as arestas. Porém permite visualizar materiais de acabamento aplicados ao objeto 3D, caso você tenha efetivamente aplicado materiais nas superfícies, deixando-o com um acabamento mais realista. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

5. Shaded - Aplica sombras em tons de cinza.

VIEWCUBE E NAVEGATION BAR

6. Shaded with Edges e Shades of Gray - São variações do Shaded, mostrando o objeto em diferentes tons de cinza, porém evidenciando suas arestas.

No canto superior direito da tela, está a ferramenta Viewcube. Ela é um cubo no qual estão escritos os nomes das vistas do objeto 3D (Top, Front, Left, Right, Back, Botton). Ao clicar em uma das faces do cubo, o Autocad sairá do modo de visualização em que se encontra naquele momento (por exemplo, se estava na vista isométrica), e passará para o modo de visualização relativa a face que clicamos. Por exemplo, se clicamos na vista superior, passamos a enxergar o desenho em 2D em vista superior. Também é possível clicar em algum ponto do viewcube e ir arrastando de modo a posicioná-lo novamente em perspectiva ou em outro ângulo de visualização desejado.

Figura 1.15

Ainda há outros modos de visualização utilizados com menos frequência, são os casos do Sketchy, que exibe os objetos de um modo semelhante ao desenho feito à mão (croquis), além do X-Ray, que exibe os objetos com transparência parcial, dando a impressão de ser um raio-x. 28

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.16

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

No entanto, para voltar efetivamente a posição de perspectiva isométrica, sugere-se ir a área Views da barra Visualize e clicar em uma das opções de Isométrica (SW Isometric, SE Isometric, NE Isometric, NW Isometric). Abaixo do Viewcube, no canto direito da área de desenho, encontra-se a Navegation Bar. Dela, vamos destacar 3 ícones:

- Zoom – No ícone do meio da Navegation Bar temos acesso aos diferentes tipos de zoom, já utilizados também em Autocad 2D, e que seguirão sendo muito úteis em Autocad 3D, como Zoom Extents, Zoom Windows, Zoom Previous, Zoom Realtime, etc.

- Pan – Permite arrastar o desenho ou área de desenho para cima, para baixo, para a esquerda ou para a direita. Para sair do comando Pan é preciso clicar no “Esc”. Também é possível acessar o Pan a qualquer momento, bastando para isso segurar a barra de rolagem do mouse pressionada.

Figura 1.18

- Orbit – Abaixo do ícone relativo aos zooms, na Navegation Bar, se encontra o ícone referente ao Orbit, que nos permite girar o objeto que estamos visualizando em 3D. Há 3 modalidades possíveis de Orbit:

Figura 1.17

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

1. O Constrained Orbit que gira o objeto com algumas restrições de movimento. Com ele, por exemplo é mais fácil você tentar girar o AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

objeto como se ele estivesse ao redor de um eixo imaginário; 2. O Free Orbit que permite girar em qualquer direção, como se a movimentação do objeto fosse mais livre, sem nenhuma restrição; 3. E o Continuous Orbit que faz com que a peça siga girando continuamente, sem parar, a partir do sentido de direção que foi definido por você. Ainda é possível acessar o comando Orbit pelo teclado, digitando “Orbit” e enter.

CRIANDO SÓLIDOS EM 3D Primeiramente vamos ver como modelar volumes sólidos em 3D. Podemos começar fazendo sólidos primitivos, que são figuras básicas ou volumes sólidos de pouca complexidade, mas que podem ser editados ou combinados para criar volumes mais complexos. Dentre os sólidos primitivos estão: box (prisma retangular), cone (cone), cylinder (cilindro), pyramid (pirâmide), sphere (esfera), torus (toro) e wedge (cunha). Por serem volumes sólidos maciços, podem ser facilmente modificados através de comandos de edição aplicados posteriormente. Por exemplo, os sólidos primitivos podem ser adicionados a outros sólidos, subtraídos, fatiados, entre outros. Também podem receber aplicação de acabamentos e sombreamento (BALDAM, 2008). A seguir, veja alguns dos principais comandos de sólidos primitivos do Autocad 3D, que se encontram na Barra Home no Menu Modeling, como mostrado na figura 1.20.

Figura 1.19

Na Barra View, dois dos três primeiros comandos permitem habilitar ou desabilitar o Viewcube e a Navegation Bar respectivamente. 32

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.20

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

da profundidade (width) seguido de enter. Por fim, digitar o valor da altura, seguido de enter. Se for um cubo, e neste caso todas as arestas são iguais, basta digitar “box” (enter), digitar “c” (enter), e então entrar com a medida da aresta (enter).

Figura 1.22

Figura 1.21

1. Box (caixa) – Esta ferramenta permite fazer um cubo ou paralelepípedo. Assim como todos os demais ícones de sólidos primitivos, o ícone Box, encontra-se na Barra Home no Menu Modeling, no canto superior esquerdo da tela. Para acionar o comando Box pelo teclado: digitar Box (enter). Marcar um ponto inicial do volume na tela. Teclar “l” (enter) para determinar o comprimento (length). Digitar então o valor do comprimento (enter). Digitar o valor 34

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

2. Cone (cone) – Este comando é utilizado para criar cones. Você pode ativá-lo clicando no ícone relativo ao cone, que está situado no menu Modeling, junto ao ícone do comando Box (clicar na seta que aponta para baixo) como já mostrado na Figura 1.21. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “cone” seguido de enter. Inicia-se o desenho indicando um ponto na tela que será o centro da base do cone. Em seguida, deve-se definir o raio da base, clicando na tela ou digitando um valor seguido de enter. Por fim, deve-se definir a altura do cone, clicando na tela ou digitando um valor seguido de enter. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

3. Cylinder (cilindro) – Este comando é utilizado para criar cilindros com base circular ou elíptica. Você pode ativá-lo clicando no ícone relativo ao cilindro, que está situado no menu Modeling, junto ao ícone do comando Box, como já mostrado na Figura 1.21. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “cylinder” seguido de enter. Figura 1.23

É possível usar o cone para fazer um tronco de cone que é um cone seccionado por plano horizontal no topo. Para tanto, seguem-se os passos anteriores, porém antes de entrar com a altura digita-se “t” para top radius, e então digita-se o valor do raio do topo. Em seguida digita-se a altura seguida de enter, para finalizar o volume.

Inicia-se o desenho indicando um ponto na tela que será o centro da base do cilindro. Em seguida, deve-se definir o raio da base, clicando na tela ou digitando um valor seguido de enter. Por fim, deve-se definir a altura do cilindro, clicando na tela ou digitando um valor seguido de enter.

Figura 1.25

Figura 1.24

4. Pyramid (pirâmide) – Este comando permite desenhar pirâmides, tetraedros, cumeeira (telhado) ou tronco de pirâmide (BALDAM, 2008). Você pode ativá-lo clicando no ícone relativo à pirâmide, que está situado no menu Mode-

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

ling, junto ao ícone do comando Box como já mostrado na Figura 1.21. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “pyramid” seguido de enter. Inicia-se o desenho indicando um ponto na tela que será o centro da base da pirâmide. Em seguida, deve-se definir o raio da circunferência na qual a base da pirâmide estará inscrita ou circunscrita, clicando na tela ou digitando um valor seguido de enter. Por fim, deve-se definir a altura da pirâmide, clicando na tela ou digitando um valor seguido de enter.

Figura 1.26

Figura 1.27

5. Sphere (esfera) – Comando utilizado para criar esferas. Você pode ativá-lo clicando no ícone relativo à esfera, que está situado no menu Modeling, junto ao ícone do comando Box como já mostrado na figura 1.21. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “sphere” seguido de enter. Ao ativar o comando, o primeiro passo é indicar na tela o ponto que será o centro da esfera. Em seguida pode-se clicar na tela para indicar o raio, ou digitar um valor para raio seguido de enter.

Assim, como para o cone, é possível usar o comando pirâmide para fazer um tronco de pirâmide, isto é, uma pirâmide seccionada por plano horizontal no topo. Para tanto, seguemse os passos anteriores, porém antes de entrar com a altura digita-se “t” para top radius, e então digita-se o valor do raio do topo. Em seguida digita-se a altura seguida de enter, para finalizar o volume. 38

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.28

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

6. Torus (toro) – Cria um sólido 3D com formato de anel. Você pode ativá-lo clicando no ícone relativo à Torus, que está situado no menu Modeling, junto ao ícone do comando Box como já mostrado na figura 1.26. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “Torus” seguido de enter. Ao ativar o comando, você será solicitado a indicar com o cursor na tela o ponto que será o centro do raio maior, isso é, o centro de toda a figura. Em seguida você especificará o raio da circunferência maior, clicando na tela, ou digitando um valor seguido de enter. E por fim, você especificará o raio menor, isso é, o raio que dará a espessura a circunferência anterior, clicando na tela, ou digitando um valor seguido de enter.

Figura 1.29

7. Wedge (cunha) – Este comando é utilizado para criar cunhas – sólido com um ângulo agudo. Você pode ativá-lo clicando no ícone relativo à Wedge, que está situado no menu 40

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Modeling, junto ao ícone do comando Box como já mostrado na figura 1.21. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “Wedge” seguido de enter. Ao ativar o comando, você será solicitado a indicar com o cursor na tela o ponto que será a primeira quina da cunha. Em seguida, você poderá indicar na tela também a outra quina da cunha, e por fim poderá indicar na tela a altura da cunha. É possível, executar a cunha digitando valores, ao invés de clicar na tela suas dimensões. Para tanto, você ativará o comando, e em seguida clicará no ponto que será a primeira quina da cunha. Em seguida você pode digitar “l” seguido de enter, e digitar um valor que será o comprimento da cunha (length) seguido de enter. Ao fazer isso, você será solicitado a digitar um novo valor para a profundidade (width), seguido de enter. E por fim, você será solicitado a digitar a altura da cunha (height), seguida de enter. Há ainda a possibilidade de fazer uma cunha cujas arestas de largura, profundidade e altura sejam todas iguais. Para isso, ativa-se o comando, indica-se a quina inicial na tela, e em seguida digita-se “c” (cube) seguido de enter, e por fim digita-se o valor que definirá suas arestas, seguido de enter.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.30

Além dos sólidos primitivos, que acabamos de apresentar, há outros comandos que permitem criar volumes sólidos em 3D, descritos a seguir. 8. Extrude (extrusão) – Este comando será utilizado com grande frequência na modelagem em 3D. Ele permite criar figuras sólidas, que podem posteriormente ser facilmente editadas. Para tanto, recomenda-se aplicar a extrusão em figuras bidimensionais fechadas como polilinhas, polígonos (retângulos, circunferências, triângulos...) ou outras figuras bidimensionais fechadas. Também é possível extrudar figuras bidimensionais abertas, como linhas e arcos, porém a extrusão resultará numa face ou malha, não em um volume tridimensional, e por isso, são figuras mais difíceis de editar posteriormente. Por isso, é muito importante checar se a figura está realmente fechada, sendo o modo mais comum a utilização da polilinha fechada como base para a extrusão. 42

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Caso você não se lembre como criar polilinhas ou transformar um conjunto de linhas em polilinhas, você pode relembrar isso consultando os exercícios 1 e 2 deste livro. Além disso, há um livro disponível gratuitamente online de “Autocad 2D” dos mesmos autores que pode auxiliá-lo nesse processo de aprendizado ou dúvidas relativas a representação gráfica bidimensional. Você pode ativar o comando Extrude clicando no ícone situado na Barra Home no Menu Modeling, imediatamente a direita dos sólidos primitivos. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “Extrude” seguido de enter.

Figura 1.31

Uma vez que o comando foi ativado, você é solicitado a selecionar objetos, isso é, uma ou mais polilinhas ou figuras planas fechadas. Após selecionar a polilinha, digita-se enter, para fechar a seleção. Em seguida você é AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

solicitado a indicar a altura na tela, ou digitar um valor para a altura seguido de enter.

tido vertical para o horizontal. Isso é, se você quer que os planos inclinados formem um ângulo de 30 graus com a horizontal, você digitará 60 graus. Por fim, você indicará na tela a altura desejada para a figura, que normalmente será um valor superior à altura da cumeeira do telhado, ou digitará um valor seguido de enter.

Figura 1.33 Figura 1.32

Dentro do comando Extrude, há a opção Taper Angle, que é muito útil para a execução de volumes de telhados por exemplo. Ela vai extrudar a figura, com um ângulo predeterminado que é contabilizado de cima para baixo, de forma que a extrusão não resulta em faces perpendiculares a forma original, mas sim faces inclinadas com um ângulo constante. Para tanto, você ativará o comando Extrude, como dito anteriormente, selecionará o objeto (retângulo, polilinha...) seguido de enter, e então, antes de digitar a altura, você digitará “t” para Taper Angle. Agora você será solicitado a digitar um ângulo, que será aplicado do sen44

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

9. Revolve (revolução) – O comando permite criar um sólido ou uma superfície, rotacionando uma figura aberta (exemplo: linha) ou uma figura fechada (exemplo: polilinha fechada) ao redor de um eixo selecionado. Você pode ativar o comando clicando no ícone Revolve que está imediatamente abaixo do comando Extrude, na Barra Home no Menu Modeling (clicar na seta abaixo do comando Extrude). Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “Revolve” seguido de enter. Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar um objeto, preferencialAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

mente uma polilinha fechada para determinar o volume sólido que pretende elaborar, e em seguida digitar enter. Então você será solicitado a indicar com o cursor um eixo ao redor do qual a figura vai rotacionar para formar o sólido de revolução. Este eixo pode estar junto a figura ou afastado dela. Você pode indicar o eixo de rotação clicando em dois pontos na tela. Por fim, você será solicitado a indicar o ângulo da rotação, seja na tela por meio do cursor, ou digitando o ângulo seguido de enter. No exemplo da figura 1.34, selecionamos uma polyline fechada, escolhendo o eixo X como eixo de rotação (clicando nos pontos 1 e 2 respectivamente), com ângulo de 360 graus, formando assim um motor.

Figura 1.34

Preste atenção ao eixo de rotação e suas distâncias aplicadas, se o eixo de coordenadas X selecionado anteriormente fosse afastado da figura, ela ficaria com um buraco no 46

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

centro, como você pode conferir na figura 1.35, onde os pontos 1 e 2 escolhidos para fazer a rotação.

Figura 1.35

10. Sweep (varredura) – O Sweep é um ótimo comando para modelagem de canos, tubulações, entre outros. Consiste em arrastar uma figura aberta ou fechada ao longo de um caminho que pode ser 2D ou 3D. Se esta figura for uma figura fechada, como uma circunferência por exemplo, a forma resultante será um sólido que poderá depois ser editado por meio de outros comandos. Para o comando funcionar apropriadamente é desejável que a figura esteja em uma posição perpendicular ao caminho que irá percorrer. Esta é uma situação típica em que se costuma fazer a mudança de UCS: ou para desenhar a figura, ou para desenhar o caminho, de modo que um desenho seja perpendicular ao outro. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Você pode ativar o comando clicando no ícone Sweep que está imediatamente abaixo do comando Extrude, na Barra Home no Menu Modeling. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “Sweep” seguido de enter. Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o(s) objeto(s). No exemplo abaixo, você clicaria na circunferência seguida de enter. Então, você seria solicitado a selecionar um caminho. Você então clicaria na polilinha com formas ortogonais, seguida de enter. E automaticamente você teria um sólido resultante da figura percorrendo o caminho em questão. Observe que para desenhar a circunferência perpendicular à polilinha (caminho), foi rotacionado o eixo Y em 90 graus

ou sólidos a partir de figuras abertas ou fechadas que correspondem a secções transversais do volume a ser modelado. Para criar sólidos, ao invés de superfícies, daremos preferência a utilização de figuras fechadas, como polilinhas, retângulos, circunferências, entre outros. Você pode ativar o comando clicando no ícone Loft que está imediatamente abaixo do comando Extrude, na Barra Home no Menu Modeling. Ou você pode acessar este comando pelo teclado, digitando “Loft” seguido de enter. Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o(s) objeto(s) que são as secções transversais do que você pretende modelar. No exemplo abaixo, você selecionaria cada uma das circunferências e em seguida clicaria no enter para fechar a seleção, e mais um enter para sair do comando. A outra opção é, após ativar o comando, fazer uma janela de seleção que pegue todas as secções de uma única vez, sem ter que clicar em cada uma para selecioná-las.

Figura 1.36

11. Loft (transição) – Amplamente utilizado para modelar figuras complexas como por exemplo vasos sanitários, o Loft cria superfícies Figura 1.37 48

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Cabe observar que as seções que definem o volume devem estar afastadas entre si, isto é, não sejam coplanares e a sequência com que estas seções (figuras fechadas ou polilinhas) forem selecionadas interfere no resultado final, como mostrado no exemplo abaixo.

EDITANDO SÓLIDOS EM 3D Acabamos de ver alguns dos comandos básicos que permitem criar volumes sólidos em Autocad 3D. Os volumes sólidos podem ser editados, isso é, permitem a realização de modificações neles visando o aprimoramento do resultado final. Seguem abaixo alguns dos principais comandos de edição de Autocad 3D. 1. Union (união) – Este comando permite unir um ou mais sólidos 3D ou regiões 2D, que passarão a constituir um único volume ou superfície. Você pode ativar este comando no Menu Boolean (Operações boleanas) da Barra Solid (figura 1.39) ou no Menu Solid Editing da Barra Home (figura 1.40). Você também pode acessá-lo via teclado digitando Union seguido de enter.

Figura 1.38

Figura 1.39

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

2. Subtract (subtração) – Este comando permite subtrair o volume de um sólido em relação a outro, bem como também pode ser aplicado a subtração entre duas regiões 2D.

Figura 1.40

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o(s) objeto(s) que serão adicionados e em seguida teclar enter. Feito isso dois ou mais volumes passam a constituir um único volume.

Você pode ativar este comando no Menu Solid Editing da Barra Home ou no Menu Boolean (Operações boleanas) da Barra Solid, junto ao comando Union que acabamos de ver. Você também pode acessá-lo via teclado digitando Subtract seguido de enter. Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o(s) objeto(s) que permanecerá (ão), isso é, o objeto do qual será subtraída uma parte, seguido por enter. Em seguida, você será solicitado a selecionar o objeto que subtrairá o volume do anterior, seguido por enter. Cabe lembrar que no comando Union, a ordem com que é feita a seleção não interfere no resultado. No comando Subtract, esta sequência é muito importante.

Figura 1.41 Figura 1.42

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

3. Intersect (intersecção) – Este comando cria um sólido 3D ou região 2D a partir da intersecção de dois ou mais sólidos ou regiões selecionados. Você pode ativar este comando no Menu Solid Editing da Barra Home ou no Menu Boolean (Operações boleanas) da Barra Solid, junto aos comandos Union e Subtract que acabamos de ver. Você também pode acessá-lo via teclado digitando Intersect seguido de enter.

Você pode ativar este comando no Menu Solid Editing da Barra Solid (figura 1.44) ou no Menu Modify da Barra Home (figura 1.45). Você também pode acessá-lo via teclado digitando Fillet ou “f” seguido de enter.

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar os objetos que serão interseccionados, seguido por enter.

Figura 1.44

Figura 1.45

Figura 1.43

4. Fillet (concord) – Este comando, muito utilizado também no Autocad 2D, permite arredondar cantos de objetos em geral.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar primeiramente o objeto em que será aplicado o comando. Fique atento ao fato de que a aresta em que você clicar será necessariamente arredondada ao final do processo. Em seguida, você será solicitado a definir o raio de arredondamento, seguido por

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

enter. Por último, você será solicitado a selecionar arestas adicionais que também serão arredondadas ou apenas confirmar a aresta já selecionada anteriormente, seguida por enter. Observe que o raio de arredondamento não pode ser superior a dimensão das duas faces, pois isso inviabilizaria a aplicação do comando. Figura 1.47

Figura 1.48 Figura 1.46

5. Slice (fatiar) – O comando permite criar novos volumes a partir do fatiamento ou corte de um ou mais volumes anteriores em relação a um plano ou superfície. Você pode ativar este comando no Menu Solid Editing da Barra Solid (figura 1.47) ou no Menu Solid Editing da Barra Home (figura 1.48). Você também pode acessá-lo via teclado digitando Slice, seguido de enter.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o objeto que será cortado e confirmar a seleção com enter. Em seguida, você pode realizar o corte por diferentes maneiras, sendo as principais: definindo um plano de corte a partir do WCS ou de 3 pontos; ou escolhendo uma superfície qualquer como plano de corte. Vamos aqui realizar o corte a partir de 3 pontos, que é uma solução fácil de aplicar à maioria das situações, razão pela qual o próprio Autocad já sugere entre parênteses esta opção de 3 pontos (3 points). Uma vez conAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

firmada a seleção do objeto, você deve então novamente dar enter para confirmar que o corte será feito por meio da indicação de 3 pontos. Em seguida, você deve indicar na tela com o cursor os 3 pontos que vão definir o plano de corte (sua posição). Em seguida você será solicitado a dizer se quer escolher um dos lados para permanecer, enquanto o outro será apagado, ou se quer manter ambos os lados do volume que foi cortado. Teclando no enter, você estará automaticamente pedindo para manter ambos os lados. A figura já estará cortada, porém, talvez você sinta necessidade de mover uma das partes para efetivamente perceber que o comando funcionou. Na Figura 1.49 você pode perceber um exemplo do processo citado acima, onde foi utilizada a opção de 3 pontos, mantendo ambos os lados do volume cortado e movendo uma parte do volume para melhor visualização do corte.

Figura 1.49

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

6. Shell (shell) – Este comando torna oco internamente um volume que anteriormente era completamente maciço. Assim, o volume original passará a ter uma espessura determinada, e terá seu interior vazio. O comando se encontra no menu “Solid Editing” da barra “Solid”. Você também pode acessá-lo digitando Shell seguido por enter.

Figura 1.50

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o objeto que se tornará oco (“select a 3D solid”). Fique atento ao fato de que não é necessário digitar enter para finalizar a seleção, e que se você fizer isso, acabará sem querer pulando a próxima etapa. Em seguida, o Autocad te solicitará a escolher uma ou mais faces que serão removidas ao final do processo (“remove faces”). Se você não selecionar nenhuma face, ao final do processo o volume estará oco por dentro, mas possivelmente você não perceberá isso no modo sombreado. Com a remoção de uma ou mais faces durante o processo, AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

fica mais fácil perceber que o sólido efetivamente ficou oco. Finalizada a seleção de uma ou mais faces a serem removidas, você será solicitado a digitar a espessura da parede do volume, seguida por enter. Essa medida deve ser inferior ás dimensões gerais do volume, pois caso contrário se torna inviável a utilização do comando. Ao final, aparecerão outras opções de comandos de edição. Basta clicar no Esc do teclado para finalizar o comando Shell.

Figura 1.51

7. 3D Rotate (3D rotação) – Este comando permite rotacionar volumes em relação a um eixo qualquer, diferentemente do comando rotate que apenas rotaciona em relação um eixo ortogonal ao plano XY. O comando se encontra no menu Modify da barra Home. Você também pode acessá-lo digitando “3dr” seguido de enter.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.52

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o objeto ou os objetos que serão rotacionados. Finalizada a seleção, você deve digitar enter. Em seguida, você será solicitado a escolher um “base point”, que é um ponto que ficará fixo durante a rotação. Por este ponto passará o eixo de rotação ainda a ser selecionado. Então, você será solicitado a escolher um eixo de rotação paralelo aos eixos X, Y ou Z do WCS. Basta clicar em uma das circunferências que aparecerão junto ao base point selecionado. Em seguida você será solicitado a mostrar na tela o ângulo de rotação, por meio da marcação de dois pontos, ou digitar um valor para este ângulo seguido por enter.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

- Rectangular Array – Cria cópias distribuídas em direção retilínea que podem ser linhas, colunas ou níveis.

Figura 1.53

8. 3D Array (matriz 3D) – Este comando permite fazer cópias também em camadas (linhas, colunas, ou níveis) – Retângular Array - ou rotacionando-as ao redor de um ponto central ou eixo – Polar Array. O comando se encontra no menu “Modify” da barra Home. Você também pode acessá -lo digitando “ar” seguido de enter.

Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o objeto ou os objetos que serão copiados. Após finalizar a seleção você deve digitar enter. Aparecerá então um menu no alto da tela chamado Array Creation, no qual você pode dizer quantas colunas (columns), linhas (rows) ou níveis (levels) de cópias você deseja criar. Estas cópias serão realizadas respectivamente no sentido X para colunas, Y para linhas, e Z para os níveis. Nesse mesmo menu, você pode dizer o espaçamento desejado entre cada coluna, linha ou nível, ou então dizer o espaçamento total que todas as cópias devem ocupar. Ao final do processo você dará um enter para finalizar e sair do comando. Uma vez finalizado, caso você não aprove o resultado final, e queira, por exemplo, aumentar ou diminuir o número de cópias ou a distância entre elas em alguma das três direções, basta clicar sobre um dos volumes, e a barra Array Creation aparecerá novamente, permitindo a realização de alterações. Você perceberá que todas as cópias estarão unidas como se fossem um objeto único. Você pode utilizar o comando explode para separá-las se achar conveniente.

Figura 1.54

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

chamado Array Creation, porém agora adaptado para o Polar Array. Nele você será solicitado a indicar o número de cópias que deseja (items), o número de fileiras para as cópias (rows), e de cópias em altura (levels). Você também poderá determinar o ângulo ou distância entre as cópias nos diferentes sentidos. Ao final do processo você digitará enter para finalizar e sair do comando. Uma vez finalizado, caso você não aprove o resultado final, e queira, por exemplo, aumentar ou diminuir o número de cópias ou a distância entre elas, basta clicar sobre um dos volumes, e a barra Array Creation aparecerá novamente, permitindo a realização de alterações. Figura 1.55

- Polar Array – Este comando permite criar cópias distribuídas ao redor de um ponto central ou eixo de rotação. Uma vez ativado o comando, você será solicitado a selecionar o objeto ou os objetos que serão copiados. Após finalizar a seleção você deve digitar enter. Em seguida você será solicitado a indicar um ponto central ao redor do qual as cópias serão criadas e rotacionadas. Assim que você clicar em um ponto da tela, aparecerá então um menu no alto da tela 64

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 1.56

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

TUTORIAL PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA CAIXA D’ÁGUA

Á seguir, veja a representação em 2D da caixa d´água (vista frontal, corte AA e vista superior):

Iremos modelar uma caixa d’água em 3D, que posteriormente será utilizada também em outros projetos. Para a realização desse trabalho, um dos comandos mais importantes que utilizaremos é o REVOLVE, no qual rotacionamos uma base em 2D já estabelecida, formando assim um objeto sólido. Veja abaixo como ficará a caixa d’água ao final deste tutorial:

Figura 2.2

Figura 2.1

Figura 2.3

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Para dar início a modelagem em 3D solicitamos que você desenhe metade da secção, isso é, a metade da caixa d´água representando apenas aquilo que é seccionado pelo plano de corte (sem representar aquilo que é visto ao fundo), a partir das medidas correspondentes, porém não é necessário fazer as cotas, elas estão presentes apenas para lhe auxiliar. Segue abaixo o que você desenhará em 2D, utilizando os comandos com os quais já esteja familiarizado:

IMPORTANTE!

Para facilitar seu trabalho, desenhe apenas as linhas externas de acordo com as medidas ao lado (em formato de polyline), utilize o comando “offset” com distancias de 4.0 para a caixa d’água e 2.0 para a tampa. Ambas com offset para dentro da figura. Observe também na figura acima que apesar da tampa da caixa d’água ser inclinada, sua extremidade direita (isto é, a linha que delimita o corte na metade da seção) é uma reta no plano horizontal, e não inclinada.

Figura 2.4

Caso você tenha feito o desenho acima utilizando linhas, o próximo passo é transformar estas linhas em polylines, que são figuras fechadas. Se você já desenhou em polyline, poderá pular essa etapa. Para transformar as linhas em polylines, utilize o comando “boundary” digitando “BO” na barra de comandos, com a figura toda en-

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

quadrada na tela do computador. Abrirá uma janela chamada “Boundary Creation”, clique em “Pick Points” e então, clique em qualquer lugar que esteja dentro das linhas criadas e depois enter. Repita o mesmo processo para as linhas da tampa. Por fim, temos as bases prontas para iniciar nosso projeto em 3D. A princípio, vamos trabalhar com a caixa d’água, e depois com a tampa. Você deverá alterar a visualização do AutoCAD para 3D, da seguinte maneira: no canto inferior direito da tela, você verá um botão de uma engrenagem (figura 2.5), clique nele e altere para a opção “3D Modeling”.

No menu “View”, altere a vista para “sw isometric”, clicando neste botão:

Você verá os desenhos feitos da seguinte maneira:

Figura 2.6

Figura 2.5

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora, vamos dar forma à caixa d’água: no menu “Surface”, acione o comando “revolve” (ou apenas digite “REV” e em seguida enter). Na barra de comando irá pedir “select object to revolve or”, clique na polyline criada da caixa d’água e em seguida, enter. Na barra de comando irá aparecer: “specify axis start point or define axis by”, clique no ponto que AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

delimita o fim da base inferior da polyline (ponto A da imagem abaixo) e em seguida no ponto logo acima (ponto B) e então, digite 360. Digite enter.

Figura 2.8

Figura 2.7

Como podemos ver. A caixa d’água está pronta, porém, deitada. Precisamos deixa-la em pé. No menu “Modify”, selecione a ferramenta “3D rotate”. O comando irá pedir “select object”, então, clique na caixa d’água e em seguida, enter. Aparecerão 3 círculos, representando os três eixos de coordenadas (x,y,z). Clique no círculo vermelho, que representa a coordenada x, que é a que queremos rotacionar. Então, digite 90 e em seguida, enter.

Agora, iremos repetir o mesmo processo para a base 2D da tampa da caixa: no menu “Surface”, acione novamente o comando “revolve” (ou apenas digite “REV” e em seguida enter). Na barra de comando irá pedir “select object to revolve or”, clique na polyline criada da tampa da caixa d’água e em seguida, enter. Na barra de comando irá aparecer: “specify axis start point or define axis by”, clique no ponto inferior do topo da tampa (ponto B da imagem abaixo) e em seguida no ponto logo acima (ponto A) e então, digite 360. Digite enter. Observe que o seguimento BA é paralelo ao eixo Y, como mostrado no zoom da Figura 2.9.

Pronto, a caixa está na orientação certa, da seguinte maneira:

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

você precisará selecionar um ponto base (specify base point), selecione o centro da tampa (como mostra a figura a seguir), clique enter.

Figura 2.9

Figura 2.10

Novamente, percebemos que a tampa ficará na orientação errada. Precisamos corrigir da mesma forma que fizemos com a caixa: No menu “Modify”, selecione a ferramenta “3D rotate”. O comando irá pedir “select object”, então, clique na tampa e em seguida, enter. Aparecerão 3 círculos, representando as três coordenadas. Clique no círculo vermelho, que representa a coordenada x, que é a que queremos rotacionar. Então, digite 90 e em seguida, enter.

Agora, precisamos dar um destino ao objeto: na barra de comandos, irá aparecer “specify second point, or”, selecionaremos então o ponto central da caixa d’água, como mostra a imagem:

Por fim, temos os dois objetos prontos, basta apenas colocar a tampa no seu devido lugar. Primeiramente, vamos movê-la, de modo que fique alinhada ao centro da caixa d’água: no menu “Modify”, acione o comando “Move”. A barra de comando irá pedir para selecionar um objeto. Selecione a tampa e digite enter. Então 74

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 2.11

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Teremos então, o seguinte resultado:

“Move”. A barra de comando irá pedir para selecionar um objeto. Selecione a tampa e digite enter. Selecione qualquer ponto do objeto selecionado e digite (0, 161.0) enter. O resultado deverá ser este (para os dois modos de exibição: 2D Wireframe e Conceptual):

Figura 2.12

Podemos perceber, que ainda falta um detalhe: a tampa está no chão, e precisamos colocá -la na superfície da caixa.

Pronto, agora a tampa está no lugar certo e nosso projeto finalizado!

Para que este processo fique mais simples, vamos alterar o plano em que estamos visualizando: No menu “View”, altere a vista para “Front”. Utilizaremos novamente então o comando move: no menu “Modify”, acione o comando

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

TUTORIAL PARA A MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DE UMA BOMBA D’ÁGUA Assim como no tutorial anterior, veremos neste capítulo mais um exemplo em que se utiliza o comando “Revolve”. Agora, iremos modelar uma bomba d’água em 3D, que também será utilizada em outros projetos futuros. Veja abaixo como ficará a bomba ao final deste capítulo:

Para a realizar a modelagem, você deverá desenhar apenas o contorno da metade da secção, para posteriormente ser aplicado o comando revolve. Veja na figura 3.3 o que você deve desenhar:

Figura 3.3

Figura 3.1

Abaixo, veja a planta 2D da bomba:

Existem duas formas de realizar este processo: utilizando o comando “boundarry” explicado no capítulo anterior, ou procedendo da seguinte maneira: na barra de comandos do AutoCAD digite “PE”, aparecerá o comando “PEDIT”. Selecione este comando. Na barra de comandos irá aparecer “select polyline or”, então digite a letra “M”, para selecionar múltiplas linhas e clique enter. Figura 3.2

Da mesma forma em que vimos no capítulo passado, é necessário que o desenho em 2D esteja em uma única polyline.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Selecione todas as linhas que você fez e digite enter duas vezes. Agora, digite a letra “J”, AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

que corresponde a “join” (ou seja, transformar aquelas linhas separadas em uma polyline). Digite três vezes enter. Temos então a polyline criada. Para dar início à modelagem, você deverá alterar a visualização do AutoCAD para 3D, da seguinte maneira: no canto inferior direito da tela, você verá um botão de uma engrenagem (imagem abaixo), clique nele e altere para a opção “3D Modeling”. Agora, podemos iniciar o processo de modelamento da caixa d’água.

No menu “View”, altere a vista para “sw isometric”, clicando neste botão:

Você verá o desenho feito da seguinte maneira:

Figura 3.5

Agora, vamos dar forma à bomba: no menu “Solid”, acione o comando “revolve” (ou apenas digite “REV” e em seguida enter). Na barra de comando irá pedir “select object to revolve or”, clique na polyline criada da caixa d’água e em seguida, enter.

Figura 3.4

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Na barra de comando irá aparecer: “specify axis start point or define axis by”, clique no ponto que delimita o fim da base inferior direita da bomba (ponto A da imagem abaixo) e em seguida no fim da base inferior esquerda (ponto B) e então, digite 360. Digite enter.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

TUTORIAL PARA A MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DE UM RESERVATÓRIO DE ÁGUA DA CHUVA Neste capítulo iremos modelar um reservatório de água da chuva utilizando alguns novos comandos, como também a caixa d’água e a bomba, já projetados nos dois tutoriais anteriores. Figura 3.6

O resultado que deverá ser obtido é ilustrado na figura 3.1, que foi mostrada no início do capítulo e que segue novamente:

Figura 3.7

Desta forma, a bomba d’água está concluída.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Primeiramente iremos modelar as tubulações, a estrutura e o telhado, para depois incorporar a caixa d’água e as bombas de água. O resultado final da modelagem é demonstrado na figura 4.1.

Figura 4.1

A primeira etapa é dar início à modelagem dos canos presentes no reservatório: podeAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

mos dizer que o sistema como um todo é composto por duas tubulações, uma que liga as caixas d’água entre si, e outra que liga as bombas às caixas. Primeiramente veremos a tubulação que liga as caixas d´água entre si.

O resultado do processo é mostrado na Figura 4.2.

Para isso, abriremos um arquivo novo no AutoCAD. Sugere-se então que você abra a pasta “templates”, escolha o arquivo “acadiso3d”, que é um template configurado para o sistema métrico decimal. No menu “View”, altere a vista para “sw isometric” para facilitar nossa visualização. Para iniciar esta tubulação, digite “L” para ativar o comando “line”. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, clique então em qualquer ponto e digite os seguintes valores: (0, 0, -25, enter; 0, -35, 0, enter; 1267.45, 0, 0, enter), digite enter para finalizar a operação. Você criou portanto, a tubulação principal, composta por três seguimentos de linha que percorrem os 3 eixos de coordenadas. Agora criaremos as ramificações da tubulação principal: selecione as duas linhas menores que você acabou de criar (Figura 4.2) e digite “co” seguido de enter para ativar o comando “copy”. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, clique em qualquer ponto e digite os seguintes valores: (290, 0, 0, enter; 580, 0, 0, enter; 870, 0, 0, enter; 1160, 0, 0, enter), digite enter para finalizar a operação.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 4.2

Para modelar de fato a tubulação, precisamos transformar estas linhas em polylines. Para isso, selecione os três segmentos de linhas que criamos inicialmente (ou seja, apenas a tubulação principal, sem as ramificações), digite “J” e enter. Deste modo, será criada uma polyline através do comando “join”. Agora, repita este processo criando uma polyline para cada ramificação, selecionando os dois segmentos de linha, digitando “J” e enter. Você perceberá então que teremos ao

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

todo 5 polylines: uma da tubulação principal e outras 4 referentes às ramificações. Para dar continuidade à modelagem, precisamos desenhar um círculo do tamanho do diâmetro da tubulação em cada boca de cano. Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point for circle or”, clique então no Endpoint superior da tubulação (Figura 4.3). Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite “5” e enter. Repita este processo criando círculos nas extremidades dos canos das ramificações também. O processo é ilustrado na Figura 4.3.

IMPORTANTE!

Observe que este círculo precisa estar perpendicular ao início da polyline, que será o caminho a ser percorrido. Neste primeiro caso não foi preciso alterar a orientação dos eixos de coordenadas, mas dependendo do local que você fará o círculo, possivelmente você precisará fazer a mudança de UCS. Para isso, digite UCS e enter, digite o eixo ao redor do qual você deseja rotacionar o UCS (eixo “x” por exemplo) e o ângulo de rotação, que nestes casos geralmente é “90”. Para voltar ao UCS padrão (world), no qual os eixos x e y estão situados no plano horizontal, digite UCS e duas vezes enter.

Você irá perceber que não será possível modelar a tubulação por completo de uma só vez, devido as suas várias ramificações. O comando “sweep” só funciona para um caminho único (polyline única) que não esteja ramificado ou bifurcado. Figura 4.3

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Por exemplo, quando há uma tubulação com conexão em formato de “T”, é necessário modelar dois canos separadamente. Porém, quando há apenas mudanças de direção em X, Y ou Z, sem ramificação, você poderá AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

toda a tubulação de uma só vez, desde que a polyline central seja única. A seguir você compreenderá melhor este conceito.

delados que pertencem aquela tubulação (ramificações e principal) e clique enter. Os canos serão juntados.

No aba “Home” ou na aba “Solid”, ative o comando “sweep” (ou digite o comando no teclado). Aparecerá a mensagem: “select object to sweep or”, selecione então o círculo que fez no tamanho do diâmetro do cano na tubulação principal e em seguida digite enter.

Talvez você tenha percebido que ainda falta algo para os canos terem realmente o formato de cano: precisamos deixar ele “oco”. Para realizar esta etapa final, utilizaremos o comando “shell”, que se encontra no menu “solid”. Após clicar no comando, aparecerá a mensagem: “select a 3D solid”.

Aparecerá a mensagem: “select sweep patch or”, selecione a polyline do cano, digite enter. Pronto, a tubulação principal está concluída. Repita este processo para as ramificações que estão ligadas em “T” na tubulação.

Selecione a tubulação que você acabou de unir. Aparecerá a mensagem: “remove faces or”, selecione então as bocas dos canos (face circular na posição vertical, como mostrado na Figura 4.5) e clique enter. Aparecerá a mensagem: “enter the shell offset distance”, que nada mais é do que a espessura do cano, digite “0.2” e três vezes enter.

Figura 4.4

Agora temos que juntar os canos projetados, de modo que se torne uma única tubulação. No menu “solid”, selecione o comando “union”. Aparecerá a mensagem “select object”, selecione então todos os canos mo88

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 4.5

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Pronto, temos a tubulação finalizada. A Figura 4.6 mostra parte do resultado final.

Figura 4.6

Agora, repita todo o processo de modelagem acima para a tubulação das bombas, como mostrado na figura abaixo. Relembrando: primeiramente faça o desenho com as medidas corretas em 2D (Figura 4.7), depois deve-se fazer circunferências (de raio 2.5) perpendiculares as polylines da tubulação (preste atenção na mudança de UCS); ativar o comando “sweep”; selecionar a figura (circunferência); selecionar o caminho/path (polyline) e dar enter; usar o comando “shell” para deixar a tubulação oca (não esquecendo de remover as faces das extremidades da tubulação). A Figura 4.7 ilustra o dimensionamento que você irá usar para fazer a base 2D e o resultado final da modelagem da tubulação. 90

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 4.7

Por fim, temos todo o sistema de tubulação completo. Por hora, deixe eles de lado, depois iremos colocá-los nos devidos lugares, mas antes iremos dar continuidade à nossa modelagem. Nesta etapa iremos modelar a estrutura do reservatório, isto é, a base de concreto e o telhado. O principal comando utilizado nesta parte é o “extrude” que dá altura á objetos já criados em 2D. As figuras abaixo mostram os cortes 2D, juntamente com as cotas para que você possa desenhar na medida certa para que sejam encaixados posteriormente os objetos já modelados até aqui (figura 4.8).

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 4.8

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Começaremos pela base de concreto: já no modo 3D, com a vista em “top”, desenhe uma polyline com as mesmas medidas da figura 4.9.

Figura 4.9

Faremos outra polyline para preencher o espaço que está faltando no centro da polyline criada anteriormente: digite “REC” para ativar o comando “rectang” e digite enter. Faça um retângulo no espaço que está faltando na base criada anteriormente, conforme mostrado na Figura 4.10. Figura 4.10

Precisamos fazer isso pois a base do reservatório tem diferentes alturas nestes dois volumes, o que você poderá perceber melhor nos passos à seguir.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Altere a vista para “sw isometric”. No próprio menu “home”, clique no comando “extrude”, aparecerá a mensagem “select objetcs to extrude or”, selecione a polyline externa que você criou e clique enter. Aparecerá a mensagem “specify height extrusion or” que é a altura da base, aponte com o mouse para cima (sentido positivo do eixo Z) e digite (225).

Agora, modelaremos o telhado. Desenhe uma polyline de acordo com a Figura 4.12 na vista em “top”.

Selecione novamente o comando “extrude” aparecerá a mensagem “select objetcs to extrude or”, selecione o retângulo interno que você criou por último e clique enter. Aparecerá a mensagem “specify height extrusion or”, aponte com o mouse para cima (sentido positivo do eixo Z) e digite (195). Para a base não ficar separada em duas partes, podemos transformá-las em uma só. Para isso, no menu “solid” selecione o comando “union” e clique enter. Selecione as duas bases que estão separadas e clique enter. O resultado final é mostrado na Figura 4.11.

Figura 4.11

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 4.12

Altere a vista para “sw isometric” e ative o comando “extrude”. Selecione a polyline criada, digite “1762” (que é o comprimento do telhado) e então enter. Você perceberá que o telhado já está no formato correto, porém, na orientação errada, pois está posicionado no sentido vertical. Precisaremos então rotacionar o telhado em dois sentidos para que fique na posição correta. No menu “modify”, selecione o comando “3D rotate” e selecione então o telhado que você extrudou. Agora, você terá que escolher AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

os eixos que deseja rotacionar: selecione o eixo x (vermelho) e digite “90” e clique enter. Clique enter novamente para reativar o comando, selecione o telhado e então o eixo z (azul), tecle enter. Pronto, o telhado está rotacionado. A Figura 4.13 explica com mais clareza o processo.

Figura 4.14

Figura 4.13

Por fim, temos que modelar as vigas e colunas que sustentam o telhado: altere a vista para “top” e desenhe a seguinte polyline, respeitando as medidas:

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Com a polyline desenhada, altere a vista para “sw isometric” e ative o comando “extrude” que já vimos anteriormente. Selecione a polyline, digite “20” e enter. Essa estrutura que sustenta o telhado está agora modelada, porém está na posição horizontal (junto ao plano XY). Você precisará rotacionar a estrutura da mesma forma que rotacionou o telhado: acione o comando rotate 3d, selecione o objeto a ser rotacionado, selecione o eixo x (vermelho) e digite “90” e clique enter. Clique enter novamente para reativar o comando, selecione novamente essa esturtura e então o eixo z (azul), tecle enter.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Confira na Figura 4.15 o resultado final.

estruturas. Você encontrará o objeto colado diminuindo o zoom (rolando o mouse para baixo), então basta selecioná-lo e mover para próximo dos outros objetos. A Figura 4.16 mostra aproximadamente um modelo do que você precisará ter por perto para a modelagem do reservatório (lembrando que a sua aba não necessariamente deve estar desta forma, isso apenas facilitará a modelagem).

Figura 4.15

Enfim, temos tudo que precisamos modelados. Vamos incorporar a caixa d’água e a bomba de água em nosso projeto que acabamos de fazer: abra os arquivos que você modelou a caixa d’água e a bomba, selecione-os um de cada vez e digite (Ctrl+c) para copiar. Vá até a aba que você modelou este capítulo 3 e digite (Ctrl+v) para colar. Aparecerá a mensagem “specify insertion point”. Clique em algum ponto próximo da estrutura e dos canos que você projetou e clique enter. O objeto será colado nesta aba, porém, provavelmente não ficará tão próximo das outras 100

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora, vamos começar a colocar os objetos nos seus devidos lugares: no menu “view” altere as vistas para “top” e “2D wireframe”. Desenhe duas linhas na parte de cima da base de concreto, conforme a Figura 4.17. Essas linhas irão auxiliar na colocação da caixa d’água. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 4.16

101

Agora com a primeira caixa d’água no lugar, basta fazermos cópias dela para ter as 5 caixas que compõem o reservatório. Digite “CO” e clique enter para ativar o comando “copy”. Selecione então a caixa d’água juntamente com a tampa que estão posicionadas na base de concreto e digite enter. Digite os seguintes valores: ( 290, 0, 0, enter; 580, 0, 0, enter; 870, 0, 0, enter; 1160, 0, 0, enter). Figura 4.17

Selecione a caixa d’água juntamente com a tampa, ative o comando “move” e selecione o ponto central da caixa e da tampa (os dois pontos coincidem no mesmo lugar no plano XY) e clique enter. Você deverá clicar no ponto de intercessão das duas linhas criadas na base de concreto (como mostra a Figura 4.18). Assim, a caixa d’água e a tampa estarão no lugar correto. Apague as duas linhas criadas, elas não serão mais úteis.

O resultado é mostrado na Figura 4.19.

Figura 4.19

Dica: Talvez você perceba que a caixa d’água ficará instável, isto é, sem apoio, com possibilidade de tombar. Porém este é um exemplo com o objetivo de praticar a modelagem tridimensional, visualizando a tubulação que fica por baixo das caixas d’água, onde normalmente seria um espaço revestido de concreto.

Agora que as caixas já estão posicionadas, colocaremos a tubulação que as interliga entre si no seu devido lugar. Primeiramente, no menu “view”, altere a vista para “sw isometric”.

Figura 4.18

102

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Digite “M” para ativar o comando “move” e clique enter. Selecione a tubulação que deverá interligar as caixas d’água e clique enter. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

103

Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione então o quadrante de baixo da boca da direita da tubulação, como mostra a Figura 4.20.

Figura 4.21

Figura 4.20

Arraste então a estrutura até o ponto médio localizado à direita do desnível da base de concreto e clique com o botão direito do mouse para mover a tubulação, que por fim, estará concluída.

Continuaremos ainda falando sobre as tubulações, mas desta vez vamos colocar no lugar a tubulação correspondente às bombas que alimentam as caixas d’água. Ative novamente o comando “move” e selecione as duas tubulações das bombas e clique enter. Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione o quadrante inferior da tubulação que se encaixará na parte da frente da bomba, como mostrado na Figura 4.22.

Veja na Figura 4.21 o ponto médio da estrutura em que você deverá mover a tubulação.

Figura 4.22

104

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

105

Arraste a tubulação até o quadrante de inferior da entrada da bomba de água e clique com o botão direito do mouse. A tubulação estará então no lugar certo. Depois basta fazer uma cópia da bomba, pois este reservatório requer duas bombas. Ative o comando “copy”, selecione a bomba e clique enter. Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione então o quadrante inferior da entrada da bomba e cole no quadrante inferior da tubulação ao lado.

Para finalizar então essa parte de tubulações, precisamos mover este conjunto bomba-tubulação que acabamos de organizar até à estrutura, em seus devidos lugares. Para isso, digite “M” e enter para ativar o comando “move”, selecione todo o conjunto das duas bombas mais a tubulação pertencente e clique enter novamente. Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione o quadrante inferior do fim do cano que tem o maior comprimento, conforme ilustra a Figura 4.24.

A Figura 4.23 mostra com mais clareza este processo.

Figura 4.24

Arraste o conjunto até o “endpoint” inicial da primeira caixa d’água da estrutura, como mostra a Figura 4.25.

Figura 4.23

106

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

107

Figura 4.25

Talvez você não perceba, mas ainda falta um pequeno detalhe: a metade da bomba está enterrada na estrutura de base, precisamos mover todo o conjunto para cima. Ative novamente o comando “move”, selecione o conjunto que acabou de mover e digite enter. Clique em qualquer ponto da estrutura e digite “0, 0, 10”, que nada mais é do que 5 unidades de medida para cima. Digite enter novamente.

Figura 4.26

Nos falta então inserir a estrutura de cobertura. Digite “M” e enter para ativar o comando “move”, selecione a estrutura de sustentação do telhado e digite enter. Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione então a ponta inferior direita externa da estrutura, conforme ilustra a Figura 4.27.

Enfim, temos toda a parte hidráulica concluída. A Figura 4.26 mostra como deverá estar sua modelagem até aqui (utilizando o modo de vista “shades of gray”).

Figura 4.27

108

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

109

Arraste até a base de concreto e clique no canto mais externo da estrutura, conforme mostra a Figura 4.28.

Figura 4.29

Figura 4.28

Arraste a estrutura até a outra extremidade, no ponto externo da base de concreto (endpoint) e clique com o botão esquerdo do mouse para finalizar a cópia da figura, digite enter. A Figura 4.30 mostra o ponto em que você deverá clicar para copiar a estrutura.

Agora com a estrutura de sustentação no lugar, vamos copiá-la para a outra extremidade da base. Digite “CO” e enter para ativar o comando “copy”. Selecione a estrutura que você acabou de mover e digite enter. Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione então a ponta inferior direita interna da estrutura, conforme ilustra a Figura 4.29.

Figura 4.30

110

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

111

Por fim, falta adicionar o telhado. Para isso, utilizaremos novamente o comando “move”: dite “M” e enter para ativar o comando. Selecione o telhado e digite enter. Aparecerá a mensagem “specify base point or”, selecione o ponto inferior interno da parte esquerda do telhado, conforme a Figura 4.31.

Figura 4.32

O telhado está praticamente no lugar, basta apenas desloca-lo um pouco para a esquerda, para ficar simétrico com a estrutura de apoio. Digite “M” e enter para ativar o comando “move”, selecione o telhado. Digite então “ -25, 0, 0” e enter. Pronto, o telhado está no lugar correto. Figura 4.31

Arraste o telhado até o ponto externo em que começa a inclinação da estrutura de apoio esquerda da estrutura, conforme ilustra a Figura 4.32.

112

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Desta forma, concluímos a modelagem do reservatório de água da chuva, a Figura 4.33 mostra o resultado do processo.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

113

TUTORIAL PARA MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DE UMA CALHA PARSHALL Componente fundamental de muitas estações de tratamento de água, a calha Parshall é um dispositivo que possui dupla função: permitir a correta mistura da água com o coagulante e medir a vazão de água que está passando pelo dispositivo.

Figura 4.32

Neste capítulo utilizaremos principalmente os comandos “extrude”, “subtract” e “union”. A Figura 5.1 ilustra o resultado final desta modelagem, com a calha Parshall pronta.

Figura 5.1

114

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

115

Na maioria dos casos as modelagens tridimensionais partem de bases desenhadas em 2D, este exemplo não será diferente, iniciaremos o capítulo elaborando uma base bidimensional. Para entender melhor o formato de uma calha Parshall. A Figura 5.2 corresponde a vista superior e a um corte longitudinal de uma calha Parshall com dimensões específicas.

Vamos agora iniciar a modelagem: abra seu Autocad, aparecerá então a pasta “templates”, escolha o arquivo “acadISO”, que é um template configurado para o sistema métrico decimal. Como já citado nos capítulos anteriores, o ambiente do Autocad (isso é, o modo de apresentação de comandos, abas e janelas) pode estar organizado de forma a facilitar sua utilização em 2D ou em 3D. Esse ambiente fica salvo em seu computador quando se fecha o programa, ou seja, ao iniciar o Autocad novamente, irá se abrir o modo de apresentação utilizado na última vez (2D ou 3D). Nosso objetivo é primeiramente iniciar com o modo 2D, desta forma, se você já estava trabalhando em outra modelagem anteriormente no modo 3D, faça a alteração para o modo bidimensional clicando no ícone “Workspace Switching”, botão que parece uma engrenagem no canto inferior direito da tela e escolhendo a opção “Drafting & Annotation”. Com o Autocad configurado para o modo 2D, faça os desenhos representados na Figura 5.3, observando que as suas dimensões que estão em milímetros. Os dispositivos hidráulicos deste tipo geralmente são dimensionados nesta unidade de medida.

Figura 5.2

116

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

117

Com o Autocad já no modo 3D, altere na barra “View” o modo de visualização para “sw isometric” e o preenchimento para “2D wireframe”. Você verá então os desenhos feitos anteriormente da seguinte maneira:

Figura 5.3

Dica: Sugere-se que você faça o desenho utilizando o comando “polyline”, mas se você preferir desenhar usando o comando “line”, será preciso transformá-las em “polylines”, através dos comandos “boundary” ou “join”.

118

Agora com a base 2D pronta, podemos iniciar a modelagem tridimensional. Para isso, altere no ícone “Workspace Switching” para o modo “3D Modeling”, como mostra a Figura 5.4.

Figura 5.5

O próximo passo é atribuir volume aos desenhos 2D, vamos começar com a base que representa a vista superior da calha Parshall, que é o desenho localizado abaixo na figura anterior. O posicionamento destes desenhos (um em relação ao outro) não tem relevância, para ficar mais fácil sua modelagem, sugerimos que você mova um deles, de modo que os dois não fiquem muito próximos, facilitando assim seu trabalho na próxima etapa. Figura 5.4

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

No menu “Modeling”, selecione o comando “extrude” (ou digite “ext” e enter). Aparecerá AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

119

a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione o desenho que representa a vista superior da calha Parshall e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, ou seja, você precisa dar um valor para a altura do sólido. Com o mouse direcionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite 876 e enter. O processo é ilustrado na Figura 5.6.

Figura 5.7

Ao finalizar o processo, precisaremos ainda rotacionar este último volume criado. Para isso, selecione no menu “modify” o comando “3D rotate” (ou digite 3Drotate seguido de enter). Aparecerá a mensagem: “select objects”, selecione então o último sólido criado e digite enter. Figura 5.6

Agora faremos o mesmo procedimento com a outra base 2D que restou. No menu “Modeling”, selecione novamente o comando “extrude” (ou digite “ext” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione o outro desenho que ainda está em 2D e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, digite então 575 (novamente com o mouse direcionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z) seguido de enter. O processo é ilustrado na Figura 5.7. 120

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Aparecerá a mensagem: “specify base point”, clique então na diagonal superior esquerda (Figura 5.8), aparecerá novamente uma mensagem: “pick a rotation axis”, isto é, você deve selecionar o eixo de coordenadas em que o objeto será rotacionado. Selecione então eixo de coordenadas X (representado por um círculo vermelho). Em seguida será solicitado o ângulo no qual você deseja rotacionar o sólido, digite 90 e enter. O processo é ilustrado na Figura 5.8.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

121

Após este processo, vamos realizar a subtração dos dois sólidos. No menu “solid editing”, selecione o comando “subtract” (ou digite subtract e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects” selecione então primeiramente o sólido que irá permanecer, que é o sólido com maior altura (o primeiro volume que você criou).

Figura 5.8

Agora que o sólido está na posição correta, vamos movê-lo de modo que ele se encaixe dentro do primeiro sólido que criamos, para assim fazer uma subtração. Isto é, vamos retirar parte do volume do primeiro sólido, utilizando como referência este último que acabamos de rotacionar.

Digite enter. Em seguida selecione o sólido que será subtraído, ou seja, o que não irá permanecer (que é o segundo volume criado, aquele que foi rotacionado). Digite enter novamente para encerrar a operação. O processo é ilustrado na Figura 5.10.

Para isso, selecione o sólido rotacionado, digite “move” e enter. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, clique então no ponto inferior do objeto (Figura 5.9). Arraste o objeto até o ponto inferior do primeiro sólido criado, como mostra o processo na Figura 5.9. Figura 5.10

Figura 5.9

122

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Nesta etapa, a calha Parshall está praticamente com seu formato final, porém ela ainda está totalmente sólida, precisamos retirar uma parte desse volume, de modo que ela fique apenas com o fundo e as duas laterais, que possuem espessura de 20 milímetros. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

123

Para nos auxiliar nesse processo, utilizaremos o comando “shell”, usado para criar uma espécie de casca na estrutura. Para a melhor visualização do processo a seguir, vamos utilizar outro modo de preenchimento do sólido. Para isso, na aba “view”, selecione o modo de visualização “shades of gray”. O sólido será representado então como mostra a Figura 5.11.

No menu “solid”, na aba “solid editing”, selecione o comando “shell” (ou digite shell seguido de enter), aparecerá a mensagem: “select a 3D solid”, selecione então o sólido resultante do último processo, sem digitar enter. Logo que você clicar no objeto, aparecerá a mensagem: “remove faces or”. Neste momento, você deverá necessariamente selecionar as faces que serão excluídas do sólido para a criação da casca. Selecione então as faces superior, frontal e posterior, como ilustra a Figura 5.12.

Dica: Neta etapa você terá que rotacionar o sólido, com o comando ainda ativo, para conseguir selecionar a face posterior.

Figura 5.12

Figura 5.11

124

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Após selecionar as três faces (observe que ficarão apenas o fundo e as laterais sem serem selecionados), digite enter. Aparecerá a mensagem: “enter the shell offset distance”, isto é, você deverá digitar a espessura das paredes, que neste caso é 20 milímetros. Digite então 20 e três vezes enter (Figura 5.13). AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

125

126

Figura 5.13

Para criar as barras horizontais, ativaremos ative o comando “rectangle” situado na aba “draw” (ou digite rectangle e enter). Aparecerá a mensagem: “specify first corner or”, clique em qualquer ponto da tela e digite (50, 50; enter). Será formado então um quadrado de 50x50 milímetros. Utilizando o comando “copy”, faça duas cópias deste quadrado, de modo que se tenha 3 quadrados iguais (Figura 5.15).

Como você deve ter percebido, a modelagem está praticamente finalizada, porém ainda faltam as três barras horizontais superiores que dão estabilidade à estrutura. Para fazer estas barras utilizaremos novamente o modo de visualização “2D wireframe”, selecione este modo na aba “view”. A estrutura será apresentada da seguinte maneira:

Após finalizados os quadrados, daremos volume a eles, formando assim as barras que serão colocadas na calha Parshall. No menu “Modeling” ative o comando “extrude”, selecione um dos quadrados e digite 535 (que é a altura) seguido de enter. Repita o mesmo processo com os outros quadrados, um com altura de 342 e outro com 229mm. O processo é ilustrado na figura 5.15.

Figura 5.14

Figura 5.15

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

127

Agora precisamos rotacionar estas barras, de modo que elas fiquem deitadas. Com auxílio do comando “move”, procure deixá-las alinhadas ao eixo X, além de estarem alinhadas umas em relação às outras (Figura 5.16), para assim podermos fazer uma única rotação para todas as barras (se você estiver com dificuldades de deixá-las alinhadas, basta fazer a rotação individual de cada barra). O espaçamento entre as barras neste momento não é relevante, ficando ao seu critério.

Com as barras prontas, vamos colocá-las em seus devidos lugares. Começaremos posicionando a barra maior, cujo comprimento é de 535mm. Selecione essa barra, digite “move” e enter, aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante superior esquerdo da parte frontal (Figura 5.17) e arraste até o quadrante superior do lado interno da calha Parshall, como ilustrado na Figura 5.17.

Selecione as três barras, no menu “modify” ative o comando “3D rotate”, aparecerá então a mensagem: “specify base point”, basta então você clicar diretamente no círculo que representa o eixo de coordenadas X (círculo vermelho) e posteriormente digitar 90, que é o ângulo de rotação desejado. Após digitar o ângulo, digite enter. O resultado é mostrado na Figura 5.16.

Figura 5.17

Você perceberá que as barras não ficarão perfeitamente encaixadas nas laterais da calha Parshall, já que essa face lateral da calha é inclinada e a barra horizontal tem sua face ortogonal. Com isso, haverá uma pequena sobreposição entre os volumes. Isso, no entanto, não é um problema, já que o ajuste fino do encaixe será explicado depois. Figura 5.16

128

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

O que não deve acontecer é as barras ultrapassarem os limites laterais da calha, isto é, a AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

129

barra ficar mais comprida do que a calha. Se isso acontecer, possivelmente você digitou alguma medida errada. Para corrigir, sugerimos repetir os procedimentos anteriores, respeitando as medidas de cada barra. Agora vamos repetir o processo anterior com a barra de comprimento médio (342mm). Selecione a barra, digite “move” e enter. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante superior direito (Figura 5.18) e arraste até o quadrante superior do lado interno da lateral da calha Parshall, porém desta vez, na outra extremidade da calha (jusante), como ilustrado na Figura 5.18.

Agora nos resta apenas adicionar a barra menor, que ficará na parte central da calha Parshall. Selecione a barra que restou (229mm), digite “move” e enter, aparecerá novamente a mensagem: “specify base point or”, clique então no ponto superior central (midpoint) da face da barra (Figura 5.19) e arraste até o ponto superior central do lado externo da lateral da calha Parshall, como ilustrado na Figura 5.19.

Figura 5.19

Ao final do procedimento, a calha Parshall deverá estar da meneira que é ilustrada na Figura 5.20. Figura 5.18

130

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

131

132

Figura 5.20

Figura 5.21

Agora nos resta apenas unir estas barras à calha, de modo que elas formem um único sólido. Para isso, utilizaremos o comando “union”. Selecione este comando na aba “solid editing” (ou digitando union seguido de enter), aparecerá a mensagem: “select objects”, selecione então a calha Parshall juntamente com as três barras inseridas na etapa anterior e digite enter. Desta forma, as barras de apoio serão inseridas ao sólido da calha, como ilustrado na Figura 5.21.

Assim, concluímos a modelagem da calha Parshall. Veja na Figura 5.22 o resultado final, representado pelo modo de preenchimento “shades of gray”, que você pode alterar na área “View / Visual Styles” situada na barra “Home” (ou você pode ir até a aba “Visualize / Visual Styles”).

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

133

TUTORIAL PARA CONSTRUÇÃO DE UM RESERVATÓRIO DE ÁGUA TIPO TORRE Neste capítulo realizaremos a modelagem de um reservatório de água do tipo torre, conforme imagem abaixo. Além dos comandos que já vimos, como o “revolve” e o “extrude”, iremos utilizar nesta modelagem um novo comando: o “array”, que consiste em criar múltiplas cópias de um ou mais objetos. A Figura 6.1 mostra a modelagem já finalizada.

Figura 5.22

Figura 6.1

134

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

135

Primeiramente abriremos um arquivo novo no AutoCAD. Para isso, sugere-se que você abra a pasta “templates”, escolha o arquivo “acadiso3d”, que é um template configurado para o sistema métrico decimal. Em seguida, digite “units” e altere para a unidade de medida para centímetros, pois faremos a modelagem em centímetros. Para dar início à modelagem, você deverá alterar a visualização do AutoCAD para 3D, da seguinte maneira: no canto inferior direito da tela, você verá um botão de uma engrenagem (imagem 6.2), clique nele e altere para a opção “3D Modeling”.

Começaremos a modelagem pela base que sustenta o reservatório: no menu “view”, altere a vista para “SE isometric”. Digite “REC” para ativar o comando “rectangle”, aparecerá a mensagem: “specify first corner point or”, clique em qualquer ponto e então digite (1500, 1000), digite enter. Você acabou de criar um retângulo que será a base que sustenta a torre, mas antes temos que dar altura a esta base. No menu “home”, clique no comando “extrude” (ou apenas digite “EXT” no teclado e em seguida dê enter), aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione o retângulo que você acabou de criar e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify height to extrusion or”, ou seja, está pedindo qual o valor da altura que você deseja para aquele objeto. Digite (50) e enter. O resultado deverá ser semelhante ao que mostra na Figura 6.3.

Figura 6.2

136

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 6.3

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

137

Com a base de sustentação feita, podemos começar a modelagem da torre em si, utilizando o comando revolve. Mas antes, devemos criar uma “polyline” que servirá de base para realizar a revolução do objeto. No menu “view”, altere o modo visão para “top”. Digite PL e enter para ativar o comando “polyline” e desenhe então a metade da seção transversal do reservatório, conforme as medidas da Figura 6.5.

Com a polyline desenhada, altere no menu “view” o modo de visão para “sw isometric”. Digite REV e enter para ativar o comando “revolve”. Aparecerá a mensagem: “select objects to revolve or”, selecione então a polyline criada e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify axis start point or define axis by”. Nosso objetivo é fazer o revolve em torno do eixo Y, portanto clique primeiramente no ponto que corresponde ao ponto A da Figura 6.6. Em seguida, clique no ponto em que corresponde ao ponto B da figura. Aparecerá então a mensagem: “specify angle of revolution or”, digite 360 e enter.

Figura 6.5 Figura 6.6

138

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

139

Deste modo, realizamos a revolução da polyline em 360 graus em torno do eixo Y, dando forma ao reservatório. A Figura 6.7 mostra como deverá estar sua modelagem nesta etapa. Para facilitar a visualização, foi utilizado o modo de preenchimento “shades of gray” – caminho: Menu Visualize/ Visual Styles / Shades of gray.

(clique no círculo vermelho) e digite “90”. Digite enter. O objeto será rotacionado, conforme mostra a Figura 6.8.

Figura 6.8

Figura 6.7

Por fim, altere no menu “view” o modo de visão para “SW isometric”.

Para finalizar esta etapa, precisamos rotacionar o reservatório em torno do eixo de coordenada X, para que este fique em pé. Fique atento se o eixo X no seu desenho está do mesmo modo como na imagem abaixo. No menu “modify”, clique no comando “3D rotate”. Aparecerá a mensagem: “select object”, selecione então o reservatório e digite enter. Então o CAD solicitará que você selecione um base point. Para isso, clique em qualquer ponto do objeto. Em seguida aparecerá a mensagem: “pick a rotation axis”, selecione então o eixo X 140

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 6.9

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

141

Vamos agora modelar as nervuras (apoios em forma de cunha que fixam a torre na base de sustentação), cuja função é assegurar maior estabilidade a mesma. Para isso, utilizaremos um novo comando, o “wedge”, que é um comando dos sólidos primitivos, assim como o box, cilinder, pyramid, etc.

Agora, digite “L” para ativar o comando “line”. Aparecerá a mensagem: “specify first point”, clique então no ponto médio da base da estrutura e digite (-90, 0, 0), conforme mostra a Figura 6.11. Esta linha nos auxiliará na próxima etapa a ser desenvolvida.

No Menu “Modeling”, você verá o comando “box” juntamente com uma seta apontada para baixo, clique nessa seta, aparecerá então 7 opções de sólidos, entre elas está o “wedge”, selecione este comando. Aparecerá a seguinte mensagem: “specify first corner or”, clique em qualquer ponto e em seguida digite (150, 50, 150), digite enter. O resultado deverá ser semelhante ao que mostra na Figura 6.10. Figura 6.11

Figura 6.10

142

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Precisamos de quatro nervuras como esta para dar suporte a base da torre. Utilizando o comando “array”, poderemos fazer as três cópias da base já na posição em que precisamos, ou seja, circundando o pé da torre. Para isso, digite “ARRAYPOLAR” e enter para ativar o comando, aparecerá a mensagem: “select object”, selecione então a base que você criou e digite enter. Aparecerá então a mensagem: “specify the center point of array or”, selecione o ponto que delimita o fim da linha criada, como mostra a Figura 6.12. Digite enter. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

143

Após organizar a tabela, digite enter. Você poderá então excluir a linha criada para auxiliar o processo, o resultado deverá ser semelhante ao apresentado na Figura 6.14.

Figura 6.12 Figura 6.14

Aparecerá então na barra superior do AutoCAD uma janela, deixe-a com as mesmos valores que a Figura 6.13. Você vai perceber que basta informar que serão 4 itens rotacionados a 90 graus. Os demais valores são calculados automaticamente pelo CAD.

Figura 6.13

144

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Vamos então mover as nervuras ao seu lugar adequado. Clique em uma delas (se você tiver a versão 2017 do Autocad instalada, todas serão selecionadas automaticamente, caso contrário selecione manualmente todas as 4 nervuras), digite “M” e enter para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, selecione então o ponto médio inferior de uma das bases e arraste até o quadrante* inferior do pé da torre, conforme mostra a Figura 6.15. *Cabe lembrar que a opção “quadrante” deve estar habilitada na aba “osnap”, localizada no canto inferior direito da tela. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

145

Certamente você percebeu que ainda falta algo: colocar a estrutura exatamente no centro da base. Para isso, selecione o conjunto novamente (torre e bases de fixação), digite “M” e enter. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, selecione o centro da torre e digite (0, 500, 0), digite enter. A Figura 6.17 mostra o resultado final. Figura 6.15

Por fim, vamos mover a torre e a base de fixação até a base de sustentação que criamos no início do capítulo. Vamos realizar este procedimento em duas etapas: selecione a torre juntamente com as bases de fixação, digite “M” e enter para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, selecione o centro da torre e mova até o ponto central (midpoint superior) da base de sustentação, como mostra a Figura 6.16.

Figura 6.17

Figura 6.16

146

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora, vamos modelar a tubulação que capta a água no topo do reservatório. Do mesmo modo que nos capítulos anteriores, vamos realizar esta modelagem utilizando o comando “sweep”, mas antes precisamos fazer a polyline, que servirá de base para a execução do comando. Primeiramente, no menu “view”, alteAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

147

re o ângulo de visualização para “front”. Digite “PL” e enter para ativar o comando “polyline”, e desenhe-a como mostra a Figura 6.18. Fique atento no eixo de coordenadas, ele deverá estar como indicado na Figura 6.18.

Para isso, vamos alterar o UCS. Digite “UCS” e enter. Digite “Y”, enter e então “90”. Digite enter. Deste modo, rotacionamos o UCS tendo como referência o eixo de coordenadas Y, possibilitando assim elaborar o círculo perpendicular à polyline. Agora, digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point for circle or”, clique então no fim da extremidade superior da polyline criada. Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então “10” (pois o raio da tubulação é 10 cm.) e enter. A Figura 6.19 mostra o processo. Fique atento no eixo de coordenadas, ele deverá estar como indicado na Figura 6.19.

Figura 6.18

Após a polyline pronta, no menu “view” altere novamente o ângulo de visualização para “SW isometric”. Precisamos criar um círculo perpendicular a polyline criada, pois ele que dará o formato 3D do diâmetro da tubulação. 148

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 6.19

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

149

Agora temos tudo o que precisamos para aplicar o comando “sweep”: Digite “SW” e enter para ativar o comando. Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, selecione o círculo perpendicular e digite enter. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, selecione então a polyline e digite enter. A Figura 6.20 ilustra o processo.

então o quadrante superior da tubulação, clique enter e arraste até o quadrante superior da torre, como ilustrado na Figura 6.21.

Figura 6.21

Figura 6.20

Após esta etapa, você poderá voltar ao sistema de coordenadas usual: digite “UCS” e duas vezes enter.

Para finalizar esta etapa, precisamos mover a tubulação um pouco para baixo: selecione a tubulação, digite “M” e enter para mover. Clique então em qualquer ponto dela e digite (0, 0, -50). Digite enter. A Figura 6.22 mostra como deverá estar o conjunto nesta etapa (utilizando o modo de visualização “shides of gray”).

Precisamos mover a tubulação recém criada para a torre. Para isso, selecione a tubulação, digite “M” e enter para movê-la. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, selecione 150

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

151

Com a polyline pronta, altere no menu “view” novamente o modo de vista para “SW isometric”. Para dar volume ao guarda-corpo, usaremos o comando “sweep” mais uma vez, precisamos então criar um círculo perpendicular a esta polyline. Para isso, digite UCS e enter para fazer a rotação do eixo de coordenada X. Digite “X”, enter e depois “90”. Digite enter.

Figura 6.22

Agora daremos início à modelagem do guarda-corpo, proteções e escadas da torre (ou seja, toda a parte metálica). Começaremos pelo guarda-corpo que fica no topo da torre. No menu “view”, altere o modo de vista para “top” e desenhe a seguinte polyline:

Figura 6.23

152

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Assim, temos o plano XY perpendicular à polyline, o que nos possibilitará fazer o círculo na posição correta. Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point for circle or”, clique então em uma das duas extremidades da polyline. Aparecerá a mensagem: “specify radius circle or”, digite então “2” e enter. O resultado é mostrado na Figura 6.24. Verifique se as coordenadas estão iguais as da imagem abaixo.

Figura 6.24

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

153

Agora, digite “SW” e enter para ativar o comando “sweep”. Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique então no círculo criado. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na polyline do guardacorpo. Assim, uma das partes que compõem o guarda-corpo está concluída (Figura 6.25).

objects”, selecione então a tira de ferro criada e digite enter. Aparecerá no menu superior uma tabela de propriedades do array, deixe-a então com os mesmos valores mostrados na Figura 6.26. Isso é, faremos 4 cópias em altura (4 rows), espaçadas a 40 cm entre si.

Figura 6.26

Após digitar estes valores na tabela, digite enter. O resultado deverá ser igual ao mostrado na Figura 6.27.

Figura 6.25

Você deve ter percebido que esta é apenas uma das tubulações de ferro que compõem a estrutura do guarda-corpo. Vamos então criar as outras. No menu “modify”, clique no comando “rectangular array”. Aparecerá a mensagem: “select 154

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 6.27

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

155

Precisamos ainda modelar as barras de ferro que sustentam o guarda-corpo. Para isso, voltaremos ao sistema de coordenadas padrão: digite “UCS” e enter duas vezes. Com o modo de visão em “SW isometric”, digite “L” e enter para ativar o comando “line”. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, clique então em qualquer ponto e digite (0, 0, 160), digite enter.

Utilizando o comando “copy”, faça três cópias desta barra e as posicione em 3 quadrantes da parte superior do reservatório. Para isso, cheque se seu Osnap está com o Quadrant ativo, além de Endpoint, Midpoint, Center e Perpendicular, como mostra a Figura 6.29. Nesta figura, foi utilizado o modo de visualização “shades of gray” para facilitar a visualização.

Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”, aparecerá a mensagem: “specify center circle or”, clique em uma das extremidades da linha criada. Aparecerá a mensagem: “specify radius circle or”, digite então “2” e enter. Agora, digite “SW” e enter para ativar o comando “sweep”. Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique então no círculo criado. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na line. Este processo é mostrado na Figura 6.28. Figura 6.29

Observe que um quadrante do reservatório ficou sem a barra de sustentação, pois neste quadrante será a passagem de pessoas.

Figura 6.28

156

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora vamos colocar o guarda-corpo no lugar. Selecione-o, digite “M” e enter para ativar o comando “move”, ao aparecer a mensagem “select base point or”, clique no centro do anel mais inferior do guarda-corpo.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

157

Aparecerá a mensagem: “select second point or”, clique então no centro da parte superior do reservatório, como mostra a imagem 6.30.

Figura 6.31

Figura 6.30

Para finalizar, ative novamente o comando “move”, selecione o guarda-corpo, clique em qualquer ponto e digite (0, 0, 40), enter. Assim, o guarda-corpo está em seu divido lugar, já apoiado pelas barras de sustentação. Nesta etapa, sua modelagem deverá se encontrar desta maneira:

158

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora, daremos início à modelagem da escada que levará ao topo da torre. Com o modo de visão em “sw isometric”, ative o comando “line”, clique em qualquer ponto e digite (80, 0, 0), enter. Utilizaremos novamente o “sweep” para fazer o degrau e para isso devemos fazer a troca de UCS. Digite “UCS” e enter, digite “Y”, enter e “90”. Digite enter para finalizar a operação. Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”, aparecerá a mensagem: “specify center circle or”, clique em uma das extremidades da AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

159

linha criada. Aparecerá a mensagem: “specify radius circle or”, digite então “2” e enter. Após criar o círculo, volte ao UCS padrão: Digite “UCS” em seguido de enter duas vezes. Agora, digite “SW” e enter para ativar o comando “sweep”. Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique então no círculo criado. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na line. Este processo é mostrado na Figura 6.32 (repare que o UCS, que é o sistema de coordenadas já está no modo padrão novamente).

Figura 6.32

Para criar os diversos degraus, vá até o menu “modify”, clique no comando “rectangular array”. Aparecerá a mensagem: “select objects”, selecione então o degrau criado e digite enter. Aparecerá no menu superior uma tabela de propriedades do array, deixe-a então com os mesmos valores mostrados na Figura 6.33.

160

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 6.33

Após preencher a tabela, digite enter. Será criada então uma escada com 46 degraus, espaçados em 30 centímetros entre si. Porém, você irá perceber que faltam ainda as duas barras laterais que interligam os degraus uns com os outros, criaremos então estas barras. Digite “L” e enter para ativar o comando “line”, aparecerá a mensagem: “specify first point”, clique então no quadrante superior do primeiro degrau e depois no quadrante inferior do último degrau (escolha o lado esquerdo ou direito) e digite enter. Observe que acabamos de criar uma linha que vai do ponto mais inferior da escada até o ponto mais superior, interligando os degraus.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

161

Figura 6.34

Figura 6.35

Para dar preenchimento à esta linha, utilizaremos novamente o “sweep”. Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center circle or”, clique em uma das extremidades da linha criada. Aparecerá a mensagem: “specify radius circle or”, digite então “2” e enter.

Agora, utilizado o comando “copy”, faça uma cópia clicando no centro do raio da barra e depois no quadrante superior do outro lado da escada, conforme indica a Figura 6.36.

Figura 6.36

162

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

163

O resultado final da escada é mostrado na Figura 6.37 (utilizando o modo de visualização “shades of gray”).

Figura 6.38

Figura 6.37

Para finalizar, vamos mover a escada para seu lugar. Selecione a escada, digite “M” e enter para ativar o comando “move”. Clique então no quadrante superior externo da barra esquerda de sustentação da escada e mova até a haste mais baixa do guarda-corpo, no quadrante inferior, também do lado esquerdo, conforme a Figura 6.38.

164

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora que a escada está no lugar, vamos criar uma proteção que garanta a segurança do operário que precisará subir ao topo da torre. Ainda com o UCS padrão, altere no menu “view” o modo de visão para “top”. Crie uma line do tamanho de um degrau (80, 0, 0) para lhe auxiliar. Para fazer a estrutura de proteção, vamos criar um arco que impedirá a queda de uma pessoa que estiver subindo a escada. Digite então “A” e enter para ativar o comando “arc”. Aparecerá a mensagem: “specify start point or”, digite então a letra “C” e enter, para começar o arco de um ponto central.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

165

Aparecerá a mensagem: “specify center point of arc”, clique então no ponto médio da line criada (aquela de mesmo tamanho que um degrau). Aparecerá a mensagem: “specify start point of arc”, clique na extremidade esquerda da line e depois na extremidade direita. O resultado deverá ser como o mostrado na Figura 6.39. Figura 6.40

Agora, você poderá apagar a linha criada anteriormente, deixando apenas o arco. Para dar volume ao arco, usaremos o mesmo procedimento que já usamos diversas vezes neste tutorial: o “sweep”. Figura 6.39

Este arco criado possui 40 cm de raio, o que não é conveniente para uma pessoa passar entre ele, portanto devemos aumentá-lo para 60 cm de raio. Clique no arco criado, aparecerão 4 pontos. Clique no ponto que não está alinhado com o degrau (o ponto de fora), arraste para mais distante do degrau, digite “20” (pois já temos 40 cm naturalmente) e enter. O processo é mostrado na Figura 6.40.

166

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Antes de aplicar o comando, volte ao modo de visão “SW isometric” e rotacione o eixo de coordenadas X em 90 graus (UCS, enter, X, enter, 90, enter). Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center circle or”, clique em uma das extremidades do arco. Aparecerá a mensagem: “specify radius circle or”, digite então “2” e enter. Digite “SW” e enter para ativar o comando “sweep”. Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique então no círculo AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

167

criado. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na line. O resultado é ilustrado na Figura 6.41.

Figura 6.42

Figura 6.41

Com a tabela preenchida, digite enter. Agora, selecione os vários arcos criados, digite “M” de move e enter. Clique então no quadrante superior esquerdo do primeiro arco e mova até o quadrante esquerdo da primeira haste do guarda-corpo, como indicado na Figura 6.43.

Agora volte ao UCS padrão (digite “UCS” e enter duas vezes). Faça uma cópia deste arco e deixe de lado, pois usaremos mais tarde. Selecione então o arco criado (não a cópia), e no menu “modify”, selecione o comando “rectangular array”. Aparecerá a mesma tabela que vimos anteriormente para fazer o array dos degraus, deixe-a então conforme a Figura 6.42.

Figura 6.43

168

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

169

Você deve ter percebido que as hastes do guarda-corpo ficaram sem o anel de proteção. Para resolver este problema, selecione a cópia do arco que você fez anteriormente, digite “CO” para ativar o comando “copy”, utilizando os mesmos quadrantes que foram usados no passo anterior, copie o arco em cada haste que falta para completar o guarda-corpo. O processo é mostrado na Figura 6.44.

Figura 6.45

170

Figura 6.44

Para finalmente concluirmos esta modelagem, precisamos acrescentar algumas barras de ferro para que sustentem a escada e toda a estrutura de proteção, de modo que ambos não fiquem soltos, sem pontos de fixação na torre.

Desta forma, temos nossa modelagem praticamente concluída, veja na Figura 5.45 como deverá estar sua modelagem neste momento (no modo de visualização “shades of gray”).

Com o modo de visão em “SW isometric” e UCS padrão, digite “L” para ativar o comando line, clique então em qualquer ponto e digite (0, 133, 0), digite enter. Como usaremos novamente o comando “sweep”, rotacione o eixo

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

171

de coordenadas X em 90 graus (UCS, enter, X, enter, 90, enter). Digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center circle or”, clique em uma das extremidades da linha. Aparecerá a mensagem: “specify radius circle or”, digite então “2” e enter. Digite “SW” e enter para ativar o comando “sweep”. Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique então no círculo criado. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na linha. O resultado é ilustrado na Figura 6.46.

Figura 6.47

Com a tabela preenchida, digite enter. O resultado será duas colunas com três barras cada, que darão suporte à escada e a estrutura de proteção. Para finalizar, selecione as barras criadas, digite “M” para ativar o comando “move” e digite enter. Selecione então o quadrante esquerdo da barra superior esquerda e mova até o quadrante esquerdo da escada, na altura do sétimo arco de proteção, contando de baixo para cima, conforme mostra a Figura 6.48.

Figura 6.46

Agora volte ao UCS padrão, selecione a barra criada, no menu “modify” selecione o comando “rectangular array”. Aparecerá a mesma tabela de propriedades que você já está acostumado, deixe-a então conforme a Figura 6.47. 172

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 6.48

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

173

Finalmente, temos nossa modelagem concluída! Confira na Figura 6.49 o resultado do processo.

TUTORIAL PARA MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DE UMA USINA DE ENERGIA SOLAR Neste capítulo realizaremos a modelagem de uma usina de energia solar. Os principais comandos que serão utilizados são o “revolve”, o “extrude”, e o “array”, que irão facilitar bastante o nosso trabalho. A Figura 7.1 mostra a modelagem já finalizada.

Figura 7.1

Figura 6.49

Esta usina compreende centenas de espelhos que refletem a luz do sol para um receptor localizado no alto de uma torre. O receptor aquece continuamente um fluxo de sal liquefeito, gerando vapor que é estocado num reservatório, o qual conserva o calor por várias horas. Quando há demanda de eletricidade, o vapor do sal liquefeito é conduzido do reservatório para um gerador. O vapor produzido alimen-

174

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

175

ta uma turbina, que produz eletricidade. O sal liquefeito é devolvido a outro reservatório para ser reenviado ao receptor solar. Primeiramente abriremos um arquivo novo no AutoCAD. Para isso, sugere-se que você abra a pasta “templates”, escolha o arquivo “acadiso”, que é um template configurado para o sistema métrico decimal. Em seguida, digite “units” e altere para a unidade de medida para “meters”, pois faremos a modelagem em metros. Ao abrir o arquivo “acadiso”, você perceberá que irá abrir o AutoCAD em 2D. A princípio não precisamos alterar para o modo 3D, pois iniciaremos modelando o receptor e as placas solares em duas dimensões. Desenhe então a base 2D, como ilustra a Figura 7.2.

Figura 7.2

176

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

177

Com a base 2D desenhada, você poderá alterar a visualização do AutoCAD para 3D: no canto inferior direito da tela, você verá um botão de uma engrenagem (Figura 7.3), clique nele e altere para a opção “3D Modeling”.

esquerda do retângulo (Figura 7.4). Precisamos rotacionar a placa em 45 graus em torno do eixo de coordenadas X. Selecione então o círculo vermelho, digite 45 e enter. Você verá o desenho da seguinte maneira:

Figura 6.4

Figura 7.3

Agora, no menu “view”, utilize o modo de visão “sw isometric”. Começaremos então a modelagem 3D: selecione o retângulo criado (que será a placa de energia solar). No menu “modify”, selecione o comando “3D rotate”. Aparecerá então a mensagem: “specify base point”, clique no ponto médio (midpoint) da lateral 178

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Para deixar a placa na altura correta, selecione apenas o retângulo que você rotacionou, digite “m” e enter para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point”, clique então em qualquer ponto da placa e digite: (0, 0, 2), digite enter. A placa então subirá 2 metros em relação ao eixo de coordenadas Z. Agora daremos uma espessura ao retângulo, formando de fato, uma placa com volume. No menu “modeling”, selecione o comando “extrude”, aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione então o retângulo e, com o mouse direcionado para a face AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

179

superior, digite “0.1” e enter. O resultado é mostrado na Figura 7.5.

Figura 7.6

Figura 7.5

Neste momento a placa estará pronta, mas precisamos ainda modelar os cilindros que a suportam. Para isso, selecione os dois círculos (com raio de 0,3m.) que estão localizados em baixo da placa. No menu “modeling”, selecione o comando “extrude”, digite “5” e enter. O resultado é mostrado na Figura 7.6 (com modo de visualização “shades of gray” apenas para sua melhor compreensão).

180

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Você deve ter percebido que os cilindros de sustentação estão ultrapassando o limite da placa, o que não é o correto. Para resolver este problema, utilizaremos o comando “slice”, que é uma ferramenta que “corta” o sólido. No menu “solid editing”, ative o comando “slice”. Aparecerá a mensagem: “select object to slice”, selecione então os dois cilindros de sustentação e digite enter, pois são eles que desejamos cortar. Após clicar nos cilindros, aparecerão várias opções diferentes de como fazer o corte. Então, digite novamente o enter, para ativar a opção de corte utilizando três pontos de referência (3 points). Aparecerá então a mensagem: “specify first point on the plane”, clique em sequência nos pontos da face inferior da placa (ou seja, na face de baixo da placa): midpoint superior, midpoint do meio esquerdo AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

181

e midpoint inferior, como mostra a Figura 7.7. Após clicar nos três pontos, digite enter.

Se por ventura seu corte dos cilindros não ficou como na Figura 7.8, possivelmente você não ativou a opção de 3 pontos ou não selecionou 3 pontos da parte inferior da placa. Caso você tenha selecionado pontos da parte inferior e superior da placa o plano de corte ficará com outra inclinação. Neste caso basta desfazer (undo) os comandos anteriores e refazer o comando “slice”, atento a essas etapas.

Figura 7.7

Após digitar o enter, os cilindros serão cortados. Selecione as partes superiores e exclua, digitando delete. Confira o processo na Figura 7.8.

Vamos agora criar, os espelhos que refletirão o sol que chega na placa, até o receptor solar. Para isso, será preciso mudarmos o UCS, de modo que o plano XY coincida com a inclinação da placa. Digite UCS e enter. Aparecerá a mensagem: “specify origin of UCS or”, digite então a letra “F” e enter. Esta opção nos possibilita escolher uma face que será a referência do novo UCS (por isso a letra F, de “face”), aparecerá então a mensagem: “select face of solid, surface, or mash”, você deverá clicar na superfície da placa solar inclinada, pois ela é a referência que desejamos. Após clicar na placa, digite enter. O seu sistema de coordenadas deverá ficar igual ao mostrado na Figura 7.9.

Figura 7.8

182

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

183

Figura 7.10

Figura 7.9

Caso seus eixos X e Y estejam na face, mas não estejam na mesma posição indicada na Figura 6.9, basta rotacioná-los a 90 graus ao redor do eixo Z. Se for este o seu caso, digite UCS e enter, Z (para selecionar rotação ao redor do eixo Z) e enter, e digite 90 graus. Agora vamos criar os espelhos: no menu “Modeling”, selecione o comando “box”. Aparecerá a mensagem: “specify first corner or”, clique então na perpendicular externa do canto inferior esquerdo da placa (vide Figura 6.10), e digite os seguintes valores: (1.4, 0.725, 0.1, enter). Tome cuidado para não confundir os pontos com as vírgulas. O processo é mostrado na Figura 7.10.

184

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Para finalizar o processo, vamos criar cópias destes espelhos, para que eles ocupem todos os espaços da placa. Selecione o retângulo criado, digite “AR” e enter para ativar o comando “rectangular array”, aparecerá então a tabela de propriedades do array, complete-a então exatamente com os valores indicados na Figura 7.11.

Figura 7.11

Após preencher a tabela, digite enter. Devemos também retornar ao UCS padrão, digitando UCS e enter duas vezes. O resultado deverá ser igual ao mostrado na Figura 7.12.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

185

Figura 7.12

Para facilitar nossa visualização, vamos criar alguns layers com cores diferentes para separar cada peça pertencente a esta modelagem. Para criar um novo layer, vá até o menu “layers” e clique na opção “layer properties”. Abrirá uma nova janela de propriedades dos layers. No canto superior esquerdo desta janela, há uma opção “new layer” que possui este ícone:

Clique nele e crie os layers que forem necessários, com as devidas cores e tipos de traços conforme descrito abaixo. 186

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 7.13

Para esta modelagem, crie os layers: Pilares, com a cor nº 102; Placas, com a cor nº 160; Espelhos, com a cor nº 141; Receptor, com a cor nº 22. Após criar os layers, coloque a placa, os espelhos e os pilares (cilindros de sustentação) em AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

187

seus devidos layers. O resultado é mostrado na Figura 7.14, utilizando o modo de visualização “realistic”.

enter.), assim, teremos 6 placas distanciadas 8 metros entre si, como mostra a Figura 6.15. Fique atento se o seu sistema de coordenadas – direção dos eixos X e Y - está como o mostrado na figura (UCS padrão).

Figura 7.14

Agora, temos a placa pronta e a base 2D do receptor solar. Primeiramente, faremos as cópias da placa, para depois modelarmos o receptor. As cópias ocorrerão de duas formas: o primeiro passo é fazer 5 cópias na mesma direção, distanciadas a 8 metros cada uma na direção do eixo de coordenadas Y. Para isso, selecione a placa, juntamente com os cilindros de sustentação, digite “co” e enter para ativar o comando “copy”. Clique em qualquer ponto da placa e digite os seguintes valores: (0, 8, 0, enter. 0, 16, 0, enter. 0, 24, 0, enter. 0, 32, 0, enter. 0, 40, 0, 188

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 7.15

O segundo passo será criar as cópias das placas na direção circular, de modo que todas fiquem voltadas para o receptor que ainda iremos modelar. Para facilitar nosso trabalho, faremos as cópias utilizando o comando “array polar”. Para isso, no menu “modify”, ative o comando “polar array”. Aparecerá a mensagem: “select objects”, selecione a primeira placa solar juntamente com os cilindros de sustentação e digite enter. Aparecerá então a mensagem: AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

189

“specify center point of array or”, clique no centro do círculo interior do receptor em 2D, como mostra a Figura 7.16.

Com a tabela preenchida, digite enter. O resultado é mostrado na Figura 7.18.

Figura 7.18 Figura 7.16

Aparecerá então a tabela de propriedades do array, no campo “itens”, digite 16, pois queremos 16 cópias. O resto da tabela será preenchido sozinho. A Figura 7.17 ilustra como ficará a tabela preenchida, a sua deverá estar semelhante.

Agora, você deverá repetir o processo feito na primeira placa solar com as outras que restam, utilizando o mesmo ponto central do receptor como referência, mudando apenas o número de itens para cada fileira. Na primeira foram 16 itens, na segunda serão 28, na terceira 40, na quarta 52, na quinta 64 e na sexta 76 (observe que adicionamos 12 placas em cada fileira). O resultado final é mostrado na Figura 7.19.

Figura 7.17

190

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

191

Inclua o cilindro no layer “pilares” e a esfera no layer “receptor”. O resultado final é mostrado na Figura 7.20

Figura 7.19

Com as placas solares prontas, podemos modelar o receptor solar. Selecione o círculo interno (com raio de 1,5 metros), digite “ext” para ativar o comando “extrude” e digite enter. Com o mouse apontado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite “20” e enter. Desta forma, criamos um cilindro com 20 metros de altura. Para finalizar, no menu “Modeling” selecione o comando “sphere”, aparecerá a mensagem: “specify center point or”, clique então no centro da face superior do cilindro criado (é o mesmo ponto central utilizado no array das placas). Aparecerá a mensagem: “specify radius or”, digite “3” e enter (ou clique no quadrante do círculo externo criado em 2D no início do capítulo). Assim, criamos uma esfera com raio de 3 metros no topo do cilindro do receptor. 192

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 7.20

Agora daremos início à tubulação que levará a água do receptor até os reservatórios. No menu “surface”, selecione o comando “3Dpolyline” (ou digite 3Dpoly e enter). Aparecerá a mensagem: “specify start point of polyline”, clique então no ponto central inferior do cilindro de sustentação do receptor (Figura 6.21) e digite os seguintes valores: (0, 0, -1, enter; 140, 0, 0, enter; 0, 0, 1, enter). Digite enter novamente para finalizar o comando.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

193

Figura 7.22

Figura 7.21

Com a polyline pronta, digite “C” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point of circle or”, clique então no ponto em que você começou a 3Dpolyline (centro do cilindro de sustentação do receptor – Figura 7.21). Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então “0.35” e enter. Assim, criamos uma circunferência perpendicular à polyline, que servirá de base para modelar o cano.

194

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

No menu “solid”, ative o comando “sweep”, aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, selecione a circunferência que você acabou de criar e digite enter. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, selecione então a polyline criada anteriormente e digite enter. Desta forma, criamos a primeira tubulação, que levará a água até o primeiro reservatório. Crie um layer com nome de “Tubulação 1” com cor nº 130 e insira a tubulação nele. Congele esse layer para podermos modelar a segunda tubulação (você pode fazer isso clicando no sol que aparece ao lado do nome do layer, aparecendo então, um símbolo de congelado).

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

195

Agora com o layer “Tubulação 1” congelado, você perceberá que o cano irá desaparecer, não se preocupe, pois esse é o objetivo. Vamos criar agora a segunda tubulação.

Crie um layer com nome de “Tubulação 2” com cor nº 152 e insira a tubulação nele. Descongele o layer “Tubulação 1”. O resultado é mostrado na Figura 7.24.

Vamos seguir o mesmo processo que fizemos na primeira tubulação: ative o comando 3Dpolyline, clique no ponto central inferior do cilindro de sustentação do receptor solar (Figura 6.21), e digite os seguintes valores: (0, 0, -2.5, enter; 160, 0, 0, enter; 0, 0, 2.5, enter). Digite enter novamente para finalizar o comando. Perceba que desta vez, criamos uma polyline um pouco mais profunda e com comprimento maior do que a primeira. Digite “C” e enter para ativar o comando “circle” e repita o mesmo procedimento feito na primeira tubulação, para criar um círculo de raio 0,35 metros perpendicular à polyline criada. 196

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 7.24

Agora que as duas tubulações estão prontas, podemos criar os dois reservatórios. Digite “C” e enter para atiçar o comado “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point of circle or”, clique no ponto central do fim da tubulação 1 (Figura 7.25). Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então “8” e enter. Repita o proAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

197

cesso para a tubulação 2. Assim, criamos dois círculos de raio 8 metros que nos servirão de base para a construção dos reservatórios. A Figura 7.25 mostra o resultado.

nas os dois círculos de dentro (um de cada tubulação), digite “M” e enter para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então em qualquer ponto e digite (0, 0, 0.5), digite enter para finalizar. O resultado é mostrado na Figura 7.26.

Figura 7.25

Digite “O” e enter para ativar o comando “offset” (ou ative-o no menu “modify”). Aparecerá a mensagem: “specify distance offset or”, digite então “0.3” e enter. Aparecerá a mensagem: “select object to offset or”, clique no círculo criado junto a tubulação 1, arraste o mouse para dentro do círculo e clique enter. Repita o processo para o círculo criado junto a tubulação 2. Perceba que acabamos de criar um círculo menor em cada tubulação, vamos mover estes círculos menores (os de dentro) 50 centímetros para cima. Para isso, selecione ape198

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 7.26

Agora, podemos dar volume aos reservatórios. Selecione os 4 círculos que acabamos de criar. No menu “Modeling”, ative o comando “extrude”. Aparecerá a mensagem: “specify height of extrusion or”, com o mouse apontado para cima dos círculos (eixo de coordenadas Z positivo), digite “8” e enter. Você perceberá que criamos 2 cilindros com 8 metros de altura em cada tubulação (Figura 7.26). Para finalizar a operação e criar de fato um reservatório, basta subtrairmos o cilindro inAutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

199

terno do cilindro externo para criar cada um dos reservatórios. Para isso, ative no menu “solid editing” o comando “subtract” (ou digite “sub” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects”, clique então no cilindro externo da tubulação 1, digite enter. Aparecerá novamente a mensagem: “select objects”, clique então no cilindro interno da tubulação 1 e digite enter. Repita este processo para os cilindros da tubulação 2. O resultado é mostrado na Figura 7.27.

Figura 7.28

Para finalizarmos este capítulo, nos resta apenas modelar a turbina, o gerador, e a tubulação que interliga os mesmos com os reservatórios. Primeiramente, altere o modo de visão para “top” e “wireframe”, você enxergará sua modelagem apenas no plano XY, como se estivesse modelando em 2D. Figura 7.27

Por fim, temos os reservatórios prontos. Crie um layer com nome “Reservatórios” e cor nº 82, inclua os 2 reservatórios criados neste layer. O resultado final é mostrado na Figura 7.28.

200

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Com auxílio dos comandos “line” e “rectangle”, desenhe a partir do quadrante externo direito do segundo reservatório as seguintes figuras, respeitando as respectivas medidas. Perceba que a base do gerador é um retângulo de 10x4 metros e a base da turbina é um retângulo de 12x4 metros. Utilize o comando “rectangle” tanto para fazer os dois retângulos maiores (10x4 e 12x4m) quanto para fazer os 4 pés(1x1m).

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

201

Figura 7.29

Altere novamente o modo de visão para “sw isometric”. Desta forma, temos a base 2D da turbina, do gerador e da tubulação, que nos ajudará bastante na modelagem em 3D. Começaremos extrudando os pés do gerador, que são os 4 quadrados de 1x1 metro. Selecione os 4 quadrados. No menu “modeling”, ative o comando “extrude”, e com o mouse apontado para cima (eixo de coordenadas Z positivo), digite “0.2” e enter. Agora, selecione o retângulo que é a base do gerador, digite “M” e enter para ativar o comando “move”, clique em qualquer ponto e digite (0, 0, 0.2), digite enter. Desta forma, movemos o retângulo para cima dos pés que já estão extrudados. A Figura 7.30 mostra o processo.

202

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 7.30

Para modelar o gerador, utilizaremos o comando “extrude” novamente. Selecione o retângulo que acabamos de mover para cima dos pés, ative o comando “extrude”, digite “4” e enter. Assim, criamos um gerador com 4 metros de altura. Crie um layer com nome “Gerador” e cor nº 200, insira o gerador neste layer. Os pés do gerador insira no layer “Pilares” já existente. Ative o modo de visualização “realistic”. Agora finalizando o gerador, vamos arredondar suas arestas superiores. Para isso, no menu “solid”, selecione o comando “fillet egde”. Aparecerá a mensagem: “select an edge or”, selecione então as duas arestas superiores do gerador (Figura 7.30). Digite enter duas vezes para finalizar o comando. O resultado é mostrado na Figura 7.31.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

203

A turbina ficará como mostra a Figura 7.33. Você poderá excluir o retângulo que ficou no meio no cilindro.

Figura 7.31

Agora modelaremos a turbina. Volte ao modo de visualização “2D wireframe” e mantenha a vista em “sw isometric”. Selecione o retângulo base da turbina. Digite “REV” para ativar o comando “revolve”, aparecerá a mensagem: “specify axis start point or define axis by”, clique então primeiramente no ponto 1 da Figura 7.32, e depois no ponto 2. Aparecerá então a mensagem: “specify angle of revolution or”, digite então 360 e enter.

Figura 7.33

Crie um layer com o nome “Turbina” e mesma cor do layer “Gerador”, inclua a turbina neste layer. Agora, selecione os 4 pés criados no gerador, digite “C” e enter para ativar o comando “copy”, clique em qualquer ponto e digite (15, 0, 0) digite enter duas vezes. Assim, utilizaremos a cópia dos pés do gerador (Figura 7.34) para apoiar a turbina. Porém, a turbina está “enterrada”, precisamos movê-la para cima.

Figura 7.32

204

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

205

Por fim, faltam apenas modelar as tubulações que interligam o gerador, a turbina e os reservatórios. Primeiro criaremos a tubulação que vai do reservatório 2, passa pelo gerador e termina na turbina.

Figura7.34

Para isso, selecione a linha de 42 metros que você fez entre o reservatório 2 e o gerador. Clique então na extremidade que está ligada ao gerador e arraste (de modo que a linha se estenda) até o começo da turbina, como mostra a Figura 7.36.

Selecione a turbina, digite “M” e enter para ativar o comando “move”, clique em qualquer ponto e digite (0, 0, 4), digite enter para finalizar o comando. O resultado é mostrado na Figura 7.35.

Figura 7.35 Figura 7.36

206

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

207

Como você pode perceber, a linha está um pouco abaixo do nível da turbina. Ainda com a linha selecionada, digite “M” e enter para ativar o comando “move”, clique em qualquer ponto e digite (0, 0, 1), digite enter para finalizar. Assim, movemos a linha 1 metro para cima, passando pelo gerador e chegando até a turbina. A linha menor de 5 metros que liga o gerador à turbina, já não é mais útil, você pode deletar a mesma. Agora, precisamos criar um círculo paralelo à linha estendida, para assim poder aplicar o comando “sweep”, formando a tubulação. Entretanto, para fazer o círculo, precisamos fazer uma troca de UCS, rotacionando o eixo de coordenadas em volta do eixo Y. Para isso, digite UCS e enter, digite então “Y”, enter, e em seguida 90. Digite enter para finalizar a operação. Desta forma, o plano XY ficou perpendicular à linha que será a tubulação (X e Y ficaram na face vertical da turbina). Para fazer o círculo, digite “C” para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point of circle or”, clique então na extremidade da linha que chega na turbina. Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então “0.35” e enter. O resultado é mostrado na Figura 7.37.

Figura 7.37

Agora podemos voltar ao UCS padrão: digite UCS e duas vezes enter. Vamos então criar de fato a tubulação. No menu “solid”, ative o comando “sweep”, aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, selecione a circunferência que você acabou de criar e digite enter. Aparecerá a mensagem: “select sweep patch or”, selecione então a linha criada anteriormente e digite enter. Insira a tubulação no layer “Tubulação 2”. O resultado é mostrado na Figura 7.38.

Figura 7.38

208

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

209

Para finalizarmos o capítulo, basta apenas modelar a última tubulação, que liga o reservatório 1 até o gerador. Para isso, utilizando o modo de visualização “2Dwireframe”, digite “3dpoly” para ativar o comando “3Dpolyline”, aparecerá então a mensagem: “specify start point of polyline”, clique então no centro do fim da tubulação do reservatório 1 (Figura 7.39). Figura 7.40

Figura 7.39

Após clicar no ponto inicial, digite os valores: (0, 0, 4, enter; 72, 0, 0, enter; 0, 0, -7, enter). Digite enter para finalizar a operação. Precisamos ainda mover a polyline 7 metros para cima, de modo que fique próxima da superfície do reservatório. Selecione então a polyline, digite “M” e enter para ativar o comando “move”, clique em qualquer ponto e digite (0, 0, 7), digite enter. O resultado é mostrado na Figura 7.40. 210

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora criaremos um círculo perpendicular à polyline criada para poder realizar o sweep. Digite “C” para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point of circle or”, clique então na extremidade da linha que chega no reservatório 1. Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então “0.35” e enter. No menu “solid”, ative o comando “sweep”, aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, selecione a circunferência que você acabou de criar e digite enter. Aparecerá a mensagem: “select sweep patch or”, selecione então a polyline e digite enter. Insira a tubulação no layer “Tubulação 2”. O resultado é mostrado na Figura 7.41.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

211

TUTORIAL PARA A MODELAGEM TRIDIMENSIONAL DE UM POÇO DE VISITA

Figura 7.41

Finalmente, temos nossa usina concluída. O resultado final é mostrado na Figura 7.42.

Poço de visita é uma estrutura presente nos mais diversos sistemas onde há tubulações subterrâneas, como esgoto, telefone, rede elétrica, entre outros. Sua principal função é permitir o acesso até a tubulação para realizar manutenção ou verificações periódicas. Neste capítulo modelaremos um poço de visita presente em sistemas de drenagem urbana, onde há o escoamento das águas pluviais. A Figura 8.1 ilustra o resultado final da modelagem.

Figura 7.42

Figura 8.1

Como você pode perceber, esta modelagem possui uma pequena diferença em relação as modelagens dos capítulos anteriores. Se trata de uma estrutura fechada, mas que possui detalhes em seu interior que devem ser claramen212

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

213

te apresentados nos projetos, não podendo ser desconsiderados. Para sua melhor compreensão da estrutura e dos componentes de um poço de visita, veja na Figura 8.2a e na Figura 8.2.b o projeto 2D (planta e cortes) desta modelagem.

Figura 8.2a Figura 8.2b

214

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

215

Vamos agora iniciar a modelagem e para isso sugerimos que você abra seu Autocad. Aparecerá então a pasta “templates”, escolha o arquivo “acadiso3D”, que é um template configurado para o sistema métrico decimal. Se o seu Autocad ainda estiver com os menus configurados para o modo 2D, altere no ícone “Workspace Switching” para o modo “3D Modeling”, como mostra a Figura 8.3.

Agora que seu Autocad está no modo 3D, altere na barra “View” o modo de visualização para “top” e o preenchimento para “2D wireframe”. Desta forma, enxergaremos em vista superior (2D). Faça então os desenhos ilustrados na Figura 8.4. Estes desenhos estão em metros e formarão a base 2D desta modelagem.

Figura 8.4 Figura 8.3

216

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Com a base 2D finalizada, altere na barra “View” o modo de visualização para “sw isometric”. Você verá então os objetos desta forma (Figura 8.5): AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

217

recionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite 0.15 e enter. Este primeiro volume será a laje inferior do poço de visita, que possui 15cm de espessura. Agora criaremos a laje superior (que possui 10cm), repita então o procedimento feito anteriormente, mas agora com o outro quadrado de 2,3 x 2,3 metros. Quando for solicitada a altura do sólido, “specify heigth of extrusion or”, digite 0.10 e enter. O resultado destes dois procedimentos é ilustrado na Figura 8.6, representando as duas lajes do poço de visita. Figura 8.5

Faça mais uma cópia do quadrado de 2,3 x 2,3 metros, pois ele será extrudado mais de uma vez, com medidas diferentes. Com auxílio do comando “move” você poderá afastar, com espaçamentos à sua livre escolha, os desenhos elaborados até então para facilitar os procedimentos seguintes. Vamos enfim dar início a modelagem tridimensional. No menu “Modeling”, selecione o comando “extrude” (ou digite “ext” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione então um dos dois quadrados iguais (aqueles de 2,3 x 2,3 metros). Digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, ou seja, você precisa dar um valor para a altura do sólido. Com o mouse di218

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 8.6

Com as lajes finalizadas, vamos atribuir volume às paredes. A base 2D dessa estrutura são os dois quadrados criados anteriormente, que ficam um dentro do outro - quadrado externo com 2,3 x 2,3m e interno com 1,8 x 1,8m.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

219

No menu “Modeling”, selecione o comando “extrude” (ou digite “ext” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione apenas o quadrado externo e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, com o mouse direcionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite 1.2 e enter. Repita agora o procedimento anterior, selecionando o quadrado interno e atribuindo o mesmo valor para a altura. Isso é,quando aparecer a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, com o mouse direcionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite 1.2 e enter. A Figura 8.7 ilustra este processo.

é, não possui o formato de parede com uma área vazia central. Para retirarmos a parte sólida central utilizaremos o comando “subtract”. No menu “solid editing”, selecione o comando “subtract” (ou digite “subtract” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects” selecione então primeiramente o sólido que irá permanecer, que é o sólido externo da parede. Digite enter. Em seguida selecione o sólido que será subtraído, ou seja, o que não irá permanecer, que é o sólido interno da parede. Digite enter novamente para encerrar a operação. O processo é ilustrado na Figura 8.8.

Figura 8.8

Figura 8.7

Aparentemente a parede está concluída, porém se você trocar o modo de visualização para “shades of gray” irá perceber que você criou dois sólidos maciços que se sobrepõem, isto 220

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Talvez você não tenha notado nenhuma mudança com relação ao sólido obtido anteriormente, porém veja na Figura 8.9 a diferença do sólido antes e depois de aplicar o comando “subtract”, utilizando o modo de visualização “shades of gray”, que pode ser alterado na área “View / Visual Styles” situada na barra “Home”.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

221

Antes de fazer a junção deste conjunto com a laje superior, vamos modelar a chaminé, que é a estrutura circular mais estreita no qual se dá acesso ao poço de visita propriamente dito. A base 2D da chaminé são os dois círculos (de raio 0,6 e 0,35m) já desenhados anteriormente. Para atribuir volume aos círculos, vamos utilizar novamente o comando “extrude”. Figura 8.9

Agora que as paredes laterais estão concluídas, vamos movê-las para junto da laje inferior do posto de visita. Selecione as paredes (sólido que acabamos de criar), digite “move” e enter, aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante inferior (Figura 8.10) e arraste até o quadrante superior da laje mais grossa (15cm) criada anteriormente, como ilustrado na Figura 8.10.

No menu “Modeling”, selecione o comando “extrude” (ou digite “ext” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione o círculo externo (de raio 0,6m) e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, com o mouse direcionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite então 0.6 e enter. Repita o mesmo procedimento para o círculo interno (de raio 0,35m), atribuindo o mesmo valor de altura (quando aparecer a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, com o mouse direcionado para o sentido positivo do eixo de coordenadas Z, digite 0,6 e enter). A Figura 8.11 ilustra este processo.

Figura 8.10 Figura 8.11

222

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

223

Se você observar o sólido resultante com outro modo de preenchimento, irá perceber que o resultado é o mesmo observado na extrusão das paredes, em que temos apenas um sólido maciço. Precisamos então utilizar novamente o comando “subtract”.

digite “move” e enter, aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante inferior direito (Figura 8.13) e arraste até o ponto médio (midpoint) inferior direito da laje superior (a mais fina, de 10cm), como ilustrado na Figura 8.13.

No menu “solid editing”, selecione o comando “subtract” (ou digite “subtract” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects” selecione então o sólido externo e digite enter. Em seguida selecione o sólido interno. Digite enter novamente para encerrar a operação. O processo é ilustrado na Figura 8.12. Figura 8.13

Figura 8.12

Ainda falta um ajuste na posição da chaminé. Selecione novamente o sólido, digite “move” e enter, aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante inferior (Figura 8.14) e arraste até a perpendicular inferior esquerda da laje, como ilustrado na Figura 8.14.

Você poderá melhor conferir o resultado deste processo alterando o modo de visualização para “shades of gray”, da mesma maneira em que foi alterado na Figura 8.9. Agora com a chaminé finalizada, vamos movê -la até a laje superior do poço de visita. Selecione o sólido resultante do processo anterior, 224

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 8.14

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

225

Como você pode ter percebido, a chaminé está em sua posição correta, porém a laje está inteiramente sólida, ou seja, não há uma perfuração que possibilite a passagem de uma pessoa par o interior do poço de visita. Para fazer esta perfuração na laje, faremos um círculo de raio 0,35m na extremidade da chaminé.

criado e digite enter. Aparecerá a mensagem: “specify heigth of extrusion or”, com o mouse direcionado para o sentido negativo do eixo de coordenadas Z (sentido para baixo), digite então 2.0 e enter. A Figura 8.16 ilustra o processo.

Digite “circle” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point of circle or”, movimente então o mouse até a borda superior interna da chaminé. Aparecerá então o ponto central do círculo da chaminé, clique neste ponto. Aparecerá então a mensagem: “specify radius of circle or”, clique então na borda superior interna da chaminé, como ilustrado na Figura 8.15.

Figura 8.15

Agora iremos extrudar este círculo criado, de modo que ultrapasse os limites da laje na qual a chaminé está apoiada. Para isso, selecione o comando “extrude” localizado no menu “Modeling”. Aparecerá a mensagem: “select objects to extrude or”, selecione apenas o círculo 226

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 8.16

Para finalmente fazer o furo na laje, utilizaremos novamente o comando “subtract”. No menu “solid editing”, selecione o comando “subtract” (ou digite “subtract” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects” selecione então apenas a laje e digite enter. Em seguida selecione o sólido que acabamos de criar. Digite enter novamente para encerrar a operação. O processo é ilustrado na Figura 8.17.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Note que o sólido que representa a chaminé não foi selecionado em nenhuma etapa deste comando.

227

Figura 8.17

Agora o furo na laje está finalizado. Vamos então mover este conjunto para junto do conjunto parede/laje que criamos anteriormente.

Vamos agora modelar a escada que permite o acesso à parte interna do poço de visita. Ainda com a vista em “sw isometric” digite “3dpoly” e enter para ativar o comando “3dpolyline” (ou você pode acessá-lo na aba “Home”, na área “Draw”). Aparecerá então a mensagem: “specify start point of polyline”, clique em qualquer ponto da tela e digite as seguintes coordenadas: (-0.2, 0, 0, enter; 0, -0.4, 0, enter; 0.2, 0, 0, enter). O resultado será a base 2D para o degrau da escada, como você pode conferir na Figura 8.19.

Selecione a chaminé juntamente com a laje e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante inferior (Figura 8.18) e arraste até o quadrante superior da parede, como ilustrado na Figura 8.18. Figura 8.19

Figura 8.18

228

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Para dar volume ao degrau utilizaremos o comando “sweep”, mas antes de aplicar o comando, precisamos fazer o círculo que representa a espessura do degrau, como já visto nos capítulos anteriores. Para fazer um círculo perpendicular ao plano do degrau, teremos que fazer a rotação do UCS. Digite então: “UCS”; enter; Y; enter; 90; enter. Desta forma rotacionamos o eixo de coordenadas Y em 90 graus. AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

229

A Figura 8.20 ilustra o processo de rotação do UCS. Se você teve dificuldade em realizar esta etapa, poderá revisá-la nos capítulos “Introdução” ou “Reservatório Torre”, nos quais o procedimento é explicado mais detalhadamente.

Figura 8.20

Com o UCS rotacionado podemos criar o círculo. Digite “circle” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point for circle or”, clique então em qualquer uma das duas extremidades da base 2D do degrau (Figura 8.21). Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então 0.015 e enter. A Figura 8.21ilustra o processo.

Vamos então dar volume ao degrau. Digite “sweep” e enter para ativar o comando “sweep” (ou ative-o no menu “solid”). Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique no círculo criado e digite enter. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na base 2D do degrau. Assim, o degrau estará finalizado. Agora criaremos a barra que sustenta os degraus, formando a escada. Digite L e enter para ativar o comando “line”. Aparecerá a mensagem: “specify first point”, clique em qualquer ponto da tela e digite (0, 0, 1.6), digite enter duas vezes. Criamos uma linha então com 1,6 metros de altura. Digite “circle” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point for circle or”, clique então em qualquer uma das duas extremidades da linha. Aparecerá a mensagem: “specify radius of circle or”, digite então 0.015 e enter. A Figura 8.22 ilustra o processo.

Figura 8.21

Agora você poderá voltar ao UCS padrão: digite “UCS” seguido de enter duas vezes. 230

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 8.22

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

231

Vamos repetir o mesmo processo feito no degrau da escada. Digite “sweep” e enter para ativar o comando “sweep” (ou ative-o no menu “solid”). Aparecerá a mensagem: “select objects to sweep or”, clique no círculo criado e digite enter. Aparecerá a mensagem: “select sweep path or”, clique então na linha que acabamos de fazer.

mensagem: “select objects”, selecione então o degrau da escada e digite enter. Aparecerá então no menu do seu Autocad a tabela de opções do comando “array”, preencha a tabela como está preenchida na Figura 8.24 (Dados: Columns 1, Rows 1, e Levels 5 com espaçamento between 0.3 e total 1.2).

Ao final do processo, temos dois sólidos, conforme ilustra a Figura 8.23 que é representada por dois modos de visualização: “2D Wireframe” e “Shades of Gray”, respectivamente. Figura 8.24

Após preencher a tabela, digite enter. Serão criados então várias cópias do degrau para compor a escada. O resultado é ilustrado na Figura 8.23, lembre-se que seu UCS deve estar na configuração padrão. Caso seu UCS não estivesse na posição padrão (world), digite “UCS” seguido de enter duas vezes para só então poder executar o comando array com sucesso. Figura 8.23

Esses dois sólidos nos possibilitarão criar a escada. Para isso, ainda no modo de visualização “2D Wireframe” selecione no menu “modify” o comando “rectangular array” (ou ative-o digitando “array” seguido de enter). Aparecerá a 232

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

233

Criaremos agora uma cópia da barra de sustentação para dar forma a escada. Selecione a barra de sustentação e digite “copy” para ativar o comando “copy”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, selecione então o quadrante superior da barra (Figura 8.27). Aparecerá a mensagem: “specify second point or”, clique então no quadrante superior da outra extremidade do degrau, conforme ilustra a Figura 8.27.

Figura 8.25

Agora vamos mover os degraus para seus lugares. Selecione o conjunto de degraus e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique no quadrante superior do primeiro degrau (Figura 8.26) e arraste até a perpendicular superior da barra que irá sustentar os degraus, como ilustrado na Figura 8.26.

Figura 8.27

Para finalizar a escada, basta apenas mover os degraus um pouco para baixo. Para isso, selecione o conjunto de degraus e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique em qualquer ponto e digite (0, 0, -0.2), digite enter. O resultado final é ilustrado na Figura 8.28.

Figura 8.26

234

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

235

Neste momento a escada ainda não está em sua posição adequada. Vamos movê-la mais uma vez. Selecione todos os elementos da escada (degraus e barras laterais) e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique em qualquer ponto e digite (-0.05, 0.35, 0), digite enter. Assim a escada estará em sua posição final, o resultado final é ilustrado na Figura 8.30. Figura 8.28

Deste modo a escada estará finalizada. Vamos movê-la até seu local adequado no poço de visita. Selecione todos os elementos da escada (degraus e barras laterais) e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique no quadrante inferior da barra lateral direita (Figura 8.29) e arraste até o ponto médio (midpoint) superior da laje do chão do poço de visita, como ilustrado na Figura 8.29.

Figura 8.30

Agora criaremos as tubulações de entrada e saída do poço de visita. Para isso, vamos rotacionar novamente o UCS, mas desta vez com relação ao eixo de coordenadas X. Digite: “UCS”; enter; X; enter; 90; enter. Você poderá observar o resultado desta operação na Figura 8.31 posteriormente. O diâmetro interno das tubulações é de 0,8 metros, porém considerando a espessura do material, faremos um círculo com diâmetro de 0,9 metros (raio 0,45 m). Com o UCS já rota-

Figura 8.29

236

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

237

cionado, digite “circle” e enter para ativar o comando “circle”. Aparecerá a mensagem: “specify center point for circle or”, clique então em qualquer ponto e digite 0.45. Digite enter para finalizar a operação. Agora selecione o círculo criado e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique no quadrante inferior do círculo e arraste até o ponto médio superior externo da laje de sustentação do poço, como ilustrado na Figura 8.31.

Figura 8.32

Na próxima etapa, utilizaremos o comando “subtract” para furar a parede do poço de visita, porém isso excluirá o tubo que acabamos de modelar. Para evitar este problema, crie uma cópia do tubo (utilizando o comando “copy”) e deixe-a de lado (em qualquer posição do desenho que você desejar); em seguida utilizaremos esta cópia. Figura 8.31

Agora modelaremos a tubulação: selecione o círculo criado e no menu “modeling” ative o comando “extrude”. Aparecerá a mensagem: “specify height of extrusion or”, com o mouse direcionado ao interior do poço de visita digite então 2,5 e enter. O processo é ilustrado na Figura 8.32.

238

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora volte ao UCS padrão, digitando UCS e enter duas vezes. No menu “solid editing” ative o comando “subtract” (ou digite “subtract” e enter). Aparecerá a mensagem: “select objects” selecione então primeiramente o sólido que irá permanecer, que é a parede do poço de visita. Digite enter. Em seguida selecione o sólido que será subtraído, clique então na tubulação. Digite enter novamente para encerrar a operação. O processo é ilustrado na Figura 8.33.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

239

O resultado final da tubulação, após ter sido aplicado o comando shell, é ilustrado na Figura 8.35.

Figura 8.33

Agora que as paredes já estão com os furos para encaixar os tubos podemos finalizar a tubulação. No menu “view”, altere o modo de visualização para “shades of gray”. Na aba “solid”, menu “solid editing” selecione o comando “shell”. Aparecerá a mensagem: “select a 3D solid”, clique então na cópia do tubo que fizemos na etapa anterior. Antes de você digitar enter, aparecerá a mensagem: “remove faces or”, usando o orbit, selecione então as duas faces das extremidades do tubo (imagens 2 e 3 da Figura 8.34) e digite enter. Aparecerá a seguinte mensagem: “enter the shell offset distance”, digite 0.05 e enter.

Figura 8.35

Agora que a tubulação está finalizada, vamos incliná-la em 5 graus de modo que permita a passagem da água. Selecione a tubulação, no menu “modify” ative o comando “3D rotate”. Aparecerão então três círculos representando os eixos de coordenadas, clique no círculo vermelho, que representa o eixo X. Aparecerá a mensagem: “specify rotation angle or”, digite 5 (para 5 graus) e enter. A Figura 8.36 ilustra o processo.

Figura 8.34

240

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

241

do comando “move”, mova este tubo utilizando desta vez como ponto base os quadrantes externos inferiores (na outra extremidade do tubo), deixando o poço de visita como ilustrado na Figura 8.38. Figura 8.36

Com a tubulação suavemente inclinada, vamos movê-la ao seu local definitivo. Selecione o tubo e digite “copy” para ativar o comando “copy”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique então no quadrante externo mais elevado (Figura 8.37) e arraste até o quadrante inferior do orifício criado na parede do poço, conforme ilustra a Figura 8.37.

Figura 8.38

Figura 8.37

Como utilizamos o comando “copy”, ainda há um tubo em seu lugar de origem. Com auxílio 242

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Agora nossa modelagem está praticamente concluída, nos falta apenas modelar a tampa de entrada no poço. No menu “view” altere o modo de visão para “top” e faça o seguinte esboço em 2D, ilustrado na Figura 8.39. É importante que você desenhe por meio de uma polyline, de forma que a figura final resultante seja uma figura fechada, uma polilinha 2D.

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

243

Caso você tenha desenhado utilizando linhas independentes umas das outras (comando line) você ainda pode transformar a figura abaixo em uma polylinha utilizando o comando “Boundary”, seguido de “pick point” (clicando no interior da figura) e enter. Figura 8.40

Agora a tampa está modelada, precisamos apenas colocá-la na orientação e local adequados. Primeiramente clique na tampa e no menu “modify”, ative o comando “3D rotate”.

Figura 8.39

Aparecerão então os círculos representando os três eixos de coordenadas como já vimos anteriormente, sempre que usamos este comando. Selecione o círculo que representa o eixo X (de cor vermelha, que depois de selecionado ficará amarelo), digite 90 e enter. A Figura 8.41 ilustra o processo.

Com a base 2D da tampa desenhada como uma polyline fechada, altere novamente no menu “view” o modo de visão para “sw isometric”, selecione a base 2D e digite “rev” e enter para ativar o comando “revolve” (ou ative-o no menu “Modeling”, junto ao comando extrude). Aparecerá então a mensagem: “specify axis start point or define axis by”, clique nas duas extremidades da base da tampa (imagem 1 e 2 da Figura 8.40), digite 360 e enter. Dessa forma, atribuímos volume a tampa de forma circular em 360 graus. A Figura 8.40 ilustra esse processo. 244

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

Figura 8.41

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

245

Para finalizar a modelagem, vamos colocar a tampa em seu lugar. Selecione-a e digite “move” para ativar o comando “move”. Aparecerá a mensagem: “specify base point or”, clique no quadrante interno da tampa (Figura 8.42) e depois no quadrante interno da entrada do poço, conforme o processo ilustrado na Figura 8.42.

Figura 8.42

Por fim, o poço de visita está concluído. A figura 8.43 ilustra a modelagem final no modo de preenchimento “x-ray”, evidenciando assim os componentes internos e externos da estrutura.

Figura 8.43

246

AutoCAD 3D - Aplicado à Engenharia Sanitária e Ambiental

247

Bibliografia BALDAM, Roquemar de Lima; COSTA, Lourenço. Autocad 2010: utilizando totalmente. 1.ed. São Paulo: Érica, 2010. 520 p. BALDAM, Roquemar de Lima. Autocad 2000: utilizando totalmente 2D, 3D e avançado. São Paulo: Érica, 1999. 503 p. CURRY, Zany D. AutoCAD 2009 para design de interior: uma abordagem em modelagem 3D. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2009. 774 p. GARCIA, José. AutoCAD 2013 e AutoCAD LT 2013 – Curso Completo. Lisboa: FCA, 2012. KATORI, Rosa. AutoCAD 2010 – modelando em 3d e recursos adicionais. São Paulo: Editora Senac, 2010. KATORI, Rosa. AutoCAD 2013 – projetos em 2D. São Paulo: Editora Senac, 2013. LIMA, Claudia Campos. Estudo Dirigido de AutoCAD 2013. São Paulo: Editora Érica, 2012. OMURA, George. Dominando o AutoCAD 2010 e o AutoCAD LT 2010. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2010. 1055 p. RIBEIRO, Antônio Clélio Ribeiro, PERES, Mauro Pedro, IZIDORO, Nacir. Curso de Desenho Técnico e AutoCAD. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. SILVEIRA, João Samuel da. Apreendendo Autocad 2011 – simples e rápido. Florianópolis: Visual Books, 2011. SOUZA, Antonio Carlos de. AutoCAD 2004: guia prático para desenhos em 2D. Florianópolis: Editora da UFSC, 2005. 310 p.

APÊNDICE A Conforme mencionado brevemente na Introdução deste livro, a ideia de elaboração deste material se origina em anos de atuação na disciplina de “Introdução ao CAD para Engenharia Sanitária Ambiental”. Ao longo desses anos, alunos de diferentes turmas realizaram trabalhos finais de modelagem tridimensional com temas de livre escolha relativos a essa área de formação e atuação profissional. Alguns desses trabalhos vieram acompanhados inclusive de tutoriais, descrevendo o passo-a-passo de sua execução. Para o presente livro, três dos temas escolhidos foram inicialmente propostos por alunos que os consideraram relevantes para a atuação na área de Engenharia Sanitária Ambiental. Faz-se apenas a ressalva de que os tutoriais elaborados pelos alunos não foram utilizados. Optouse por reescrever todos os tutoriais desde o início visando adotar uma linguagem única para todos eles e uma variedade específica de comandos. Buscou-se assim priorizar a facilidade de execução dos tutoriais por meio de sua padronização ao longo do livro. Feitos esses esclarecimentos, segue abaixo uma breve lista dos alunos que tiveram originalmente a ideia de modelar os temas mencionados. Somos muito gratos ao trabalho por eles realizado e a sugestão de tema que tanto contribuiu para este livro.

TEMA:

Reservatório de Fundo, incluindo a elaboração da bomba e da caixa d’agua

Amanda Haas e Letícia Gelbcke

Reservatório Torre

Jaqueline Cremonini

Usina de Painéis Solares

Helga Felix Pinheiro Nolasco e Mateus Santana Reis

A escolha do tema “Calha Parshall” para um dos tutoriais foi ideia dos autores do livro. A escolha do tema “Poço de Visitas” também foi ideia dos autores e se baseia em um trabalho acadêmico de um deles – Augusto Oliveira Neto - para uma disciplina do Curso de Engenharia Sanitária Ambiental. Reforçamos aqui nosso agradecimento a todos os alunos mencionados por sua importante contribuição para o livro, inspirando a temática dos tutoriais.