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2017-10-19

Dimensionamento e análise de estruturas de membranas num software com base de MEF

A construção de estruturas de membrana é uma das tendências atuais na arquitetura e na engenharia civil.

As formas não podem ser escolhidas livremente, pois têm de corresponder às condições físicas e o material utilizado para as estruturas de cabos não pode suportar flexão ou pressão. Por isso, tem de ser utilizadas formas tracionadas. No dimensionamento de estruturas de membranas, esta é a primeira tarefa a ser resolvida, também conhecida como determinação da forma. Aqui, os requisitos arquitetónicos e os princípios físicos têm de ser reunidos.

Após o processo de determinação da forma, a capacidade de carga e os requisitos específicos da norma, bem como as especificações do investidor têm de ser verificados num cálculo estático. A resposta estática para tais dimensionamentos é fortemente não linear - tanto em termos da influência das alterações geométricas como do comportamento do material.

Se todas as condições forem cumpridas, a construção pode ser fabricada. Para tornar esta etapa possível, é necessário criar padrões de corte como estruturas de membrana com curvatura dupla e, portanto, devem ser aproximados com um determinado número de cortes planos.

O presente trabalho foca-se em todas estas etapas. Na primeira parte de cada capítulo é feita uma introdução teórica, depois são apresentados exemplos práticos para provar as afirmações acima.

Autor
Rostislav Lang
Universidade
Universidade de Ciências Aplicadas de Anhalt, Departamento de Arquitetura, Gestão de Instalações e Geoinformação, examinador inicial

Após a realização da verificação da forma, é necessário verificar a capacidade de carga e outros requisitos específicos da norma ou do investidor no cálculo estrutural. A resposta estrutural de tais estruturas é fortemente não linear em termos de impacto das alterações da geometria e do comportamento do material.

Se todos os requisitos forem satisfeitos, a estrutura pode ser fabricada. Para tornar esta etapa possível, é necessário gerar padrões de corte, uma vez que as estruturas de membranas apresentam curvatura dupla e, portanto, têm de ser aproximadas por uma certa quantidade de padrões planares.

O trabalho apresentado incidirá sobre todas essas etapas. Na primeira parte de cada capítulo é apresentada uma introdução teórica, seguida de exemplos práticos para demonstrar as afirmações acima mencionadas.


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