modelagem dos sistemas estruturais aula 04: modelagem...
TRANSCRIPT
![Page 1: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/1.jpg)
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
Departamento de Estruturas
MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS
Aula 04: Modelagem de Membranas
Profa. Dra. Maria Betânia de Oliveira
mboufrj.weebly.com
http://lattes.cnpq.br/4788291761473700
![Page 2: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/2.jpg)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Objetivos
Entendimento dos conteúdos apresentados na aula.
Metodologia Apresentação e discussões sobre o tema da aula.
Aula 4
Modelagem de Membranas (Tensoestruturas)
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
Atividade Discente Participar da aula e estudar os assuntos abordados. Elaborar os modelos propostos.
![Page 3: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/3.jpg)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
• corpo em que uma das dimensões é muito menor do que as outras duas.
Lâmina
• estrutura constituída por uma ou mais lâminas. Folha
• folha curva submetida a esforços no seu folheto médio
Casca
• casca submetida a esforços (de tração) nos planos tangentes ao seu folheto médio Membrana
Esforços nas Membranas: TRAÇÃO
![Page 4: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/4.jpg)
Os cabos e membranas, usualmente denominados tensoestruturas, são
utilizados em coberturas de grandes áreas livres.
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Classes de estruturas tracionadas
![Page 5: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/5.jpg)
As membranas estruturais são cascas flexíveis que resistem às ações externas devido
à sua forma, às suas características físicas e ao seu pré-tracionamento.
O pré-tracionamento da membrana pode ser alcançado, ou através do seu estiramento
por meio de cabos (estruturas de membrana protendida por cabos), ou através da
atuação da pressão de gases (estruturas pneumáticas).
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Estruturas de Membrana
Membranas Protendidas por cabos
Estruturas Pneumáticas
![Page 6: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/6.jpg)
Processo de projeto de tensoestruturas
A modelagem das tensoestruturas é caracterizada pela grande interdependência entre o
estado de tensão e a forma das mesmas, pela composição da superfície desejada
através da emenda de pedaços de membrana e pelo fato do cabo ou membrana resistir
apenas a esforços de tração.
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 7: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/7.jpg)
Cubo
Ten
so
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 8: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/8.jpg)
Tenda Negra Tradicional
século XIX povos nômades coberturas facilmente montáveis,
desmontáveis e transportáveis
tecido de pêlo negro de bode
combinação de mastros e cordas ancoradas no chão
cor escura proporcionava sombra
trama aberta permitia o escape do ar quente e ajudava na proteção contra
os intempéries
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 9: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/9.jpg)
Chapiteau
Revolução Industrial
mecanização da produção de tecidos têxteis de algodão, de lã e de linho
a partir de 1800 os circos tornaram-se a principal forma de entretenimento
surgindo “a grande tenda de circo”
a tecnologia de construção foi passada a sucessivas gerações.
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 10: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/10.jpg)
Pavilhão da Alemanha na Exposição de Montreal, 1967
Frei Otto
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 11: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/11.jpg)
Complexo Olímpico de Munique, Alemanha, 1971
Frei Otto
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 12: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/12.jpg)
This model represents Architect Frei Otto's Munich Olympic stadium from the 1972 Olympics. I constructed this model by using tensioned fishing line and nylon fabric. George Klett ,2014.
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 13: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/13.jpg)
Membrana
Cabo extremo embutido em
bainha situada contorno da
membrana
Cabo de ancoragem
As forças de membrana são
transferidas para a estrutura
rígida ou para a fundação
Articulação
Detalhe típico dos cabos embutidos em bainhas situadas no contorno da
membrana
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 14: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/14.jpg)
Com Superfícies
Modificadas
Com Superfícies
Geradas entre
Anéis
Com Superfícies
na Forma de
Parabolóides
Hiperbólicos
Estruturas de Membrana
Protendida por Cabos
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 15: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/15.jpg)
Forma básica de estrutura de
membrana
Obtenção de uma Superfície na forma de
Parabolóide Hiperbólico
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 16: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/16.jpg)
Pavilhão de Música de Kassel, Alemanha, 1955
Frei Otto
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 17: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/17.jpg)
Forma Básica de Estrutura de Membrana:
Superfície Gerada entre Anéis
Hajj Terminal, Soudi Arabia
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 18: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/18.jpg)
Hajj Terminal, Jeddah, Soudi Arabia, 1980
Horst Berger, David Geiger and Skidmore Owens & Merrill’s (SOM)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
![Page 19: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/19.jpg)
Formas modificadas por:
(a) estrutura pontual, (b) estrutura linear em arco e (c) estrutura tridimensional
(a)
(c) (b)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 20: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/20.jpg)
Aeroporto Internacional de Denver, Colorado, 1993 Projeto Arquitetônico de Fentress Bradburn Architects
Concepção Estrutural de Horst Berger Associates e Severud Associates
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 21: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/21.jpg)
Chene Park Amphitheater, Detroit, 1990
Projeto Arquitetônico: Schervish, Vogel, Mertz
Arquitetura Têxtil: Kent Hubbell Architects
Construção: Birdair
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 22: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/22.jpg)
The M&G Research Laboratory in Venafro, Italy, 1991
Samyn and Partners architect and engineer
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 23: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/23.jpg)
Pátio de Mesquita em Madinah (MARROQUIN, 2012)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 24: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/24.jpg)
The Tuwaiq Palace, Saudi Arabia Frei Otto with with Buro Happold
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 25: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/25.jpg)
Hall de hotel em Taipei, Tawan
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 26: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/26.jpg)
Igreja Batista Central, Fortaleza
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 27: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/27.jpg)
Pavilhões da Mariana da Glória, Rio de Janeiro
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 28: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/28.jpg)
Cobertura na PUC-Rio, Gávea, Rio de Janeiro
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 29: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/29.jpg)
Cobertura do Estádio do Maracanã, Rio de Janeiro (Foto de divulgação do governo do Estado do Rio de Janeiro).
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 30: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/30.jpg)
Cobertura na Entrada do Maracanãzinho, Rio de Janeiro
CRESPO & OLIVEIRA(2013)
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 31: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/31.jpg)
(Air inflated) (Air supported)
Estruturas pneumáticas empregadas em coberturas
As estruturas pneumáticas possuem um ou mais compartimentos pressurizados, os
quais podem fazer parte ou não do espaço útil da construção.
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 32: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/32.jpg)
Ventilador Axial
Ventilador Radial
Ventilador Tangencial
Equipamentos Empregados na Estabilização de Estruturas Pneumáticas
corrente de ar circula na direção do eixo do equipamento,
possibilitando o arranjo de sistemas em série
corrente de ar é tomada na direção do eixo do
equipamento, porém, é soprada na direção de
um ângulo reto da entrada
o eixo com hastes atua como um impulsor que gira dentro
de um cilindro. O ar entra e sai tangencialmente à área deste
cilindro. É empregado em pequenas estruturas, onde há
exigência de barulho reduzido. São convenientes na
produção de pressões negativas
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 33: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/33.jpg)
Tubo Sanfonado
Tubo de Membrana com Conexão
Reforçada
Tubo Rígido
Conexão entre o Sistema de Pressurização e a Estrutura Pneumática
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 34: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/34.jpg)
Membranas
Suportadas pelo Ar
Estruturas Pneumáticas
Membranas
Infláveis
De Superfície Tubulares Elevadas Erguidas a partir
do Nível do Piso
a ser Coberto
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 35: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/35.jpg)
Pavilhão da Fuji na Exposição de Osaka, Japão, 1970
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 36: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/36.jpg)
Pavilhão da Fuji na Exposição de Osaka, Japão, 1970
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 37: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/37.jpg)
Architect: Yutaka Murata
Engineer: Mamoru Kawaguchi
Pavilhão da Fuji na Exposição de Osaka, Japão, 1970
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 38: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/38.jpg)
Cobertura da Arena Romana de Nîmes, França
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 39: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/39.jpg)
Membrana Superior Membrana Inferior
Pressão Interna
Cobertura da Arena Romana de Nîmes, França
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 40: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/40.jpg)
Membranas
Suportadas pelo Ar
Elevadas Erguidas a partir
do Nível do Piso
a ser Coberto
Tipos de Estruturas de Membrana Suportada pelo Ar
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 41: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/41.jpg)
Sistema típico de acesso à cobertura pneumática do tipo air supported ("eclusa de ar")
e do elemento de transição entre este e o interior da estrutura (ASCE 17-96)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 42: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/42.jpg)
Porta Giratória para Saída e Entrada de Pessoas
Eclusa de Ar para circulação de veículos com
portas nas duas extremidades, as quais devem
ser abertas e fechadas, alternativamente
Esquema do funcionamento do sistema de acesso à cobertura pneumática
do tipo air supported
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 43: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/43.jpg)
Esquema típico de membrana suportada pelo ar elevada (ASCE 17-96)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 44: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/44.jpg)
Host Berger, David Geiger, Walter Bird
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Pavilhão dos Estados Unidos na exposição de Osaka, Japão, 1970.
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 45: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/45.jpg)
http://www.columbia.edu/cu/gsapp/BT/DOMES/OSAKA/int-10.jpg
Pavilhão dos Estados Unidos na exposição de Osaka, Japão, 1970.
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 46: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/46.jpg)
http://www.columbia.edu/cu/gsapp/BT/DOMES/OSAKA/0489-21.jpg
Pavilhão dos Estados Unidos na exposição de Osaka, Japão, 1970.
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 47: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/47.jpg)
http://www.columbia.edu/cu/gsapp/BT/DOMES/OSAKA/o-infin.html
Pavilhão dos Estados Unidos na exposição de Osaka, Japão, 1970.
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 48: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/48.jpg)
Estádio de Vancouver, Canadá, 1983
Stantec Architecture
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 49: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/49.jpg)
Minnesota Metrodome, 1982
Architects: Skidmore, Owings & Merrill / Setter, Leach & Lindstrom, Inc.
Structural engineer: Geiger Berger Associates
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 50: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/50.jpg)
Esquema típico de membrana suportada pelo ar erguida a partir do nível
do piso a ser coberto (ASCE 17-96).
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 51: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/51.jpg)
Detalhe típico da ancoragem da membrana no contorno da estrutura de
membrana suportada pelo ar erguida a partir do nível do piso ser coberto
(ASCE 17-96)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 52: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/52.jpg)
Ilustração da Patente de Lanchester, 1917
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 53: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/53.jpg)
Primeira cobertura pneumática, 1946
Radome , cobertura de radar em clima ártico
Walter Bird
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 54: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/54.jpg)
Le Radôme, França, 1962 Centre National d'Etudes Telephoniques - Museum
Walter Bird
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 55: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/55.jpg)
Armazéns industriais no Brasil
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 56: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/56.jpg)
ESTRUTURAS DE MEMBRANA CONTEMPORÂNEAS
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 57: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/57.jpg)
Cobertura Suspensa de Colônia Alemanha, 1957 Frei Otto
PAES, M.F.; CRESPO, B.H.A. Arquitetura, estruturas e arte de Frei Otto. In: XXXIV
Jornada Giulio Massarine de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural,UFRJ,
2012. /Orientadora: Maria Betânia de Oliveira/
![Page 58: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/58.jpg)
CRESPO, B.H.A. Tensoestruturas: comportamento estrutural e
possibilidades projetuais. In: XXXV Jornada Giulio Massarine de Iniciação Científica,
Tecnológica, Artística e Cultural,UFRJ, 2013. /Orientadora: Maria Betânia de Oliveira/
Concepção de cobertura modular no Largo do
Machado, Rio de Janeiro
Beatriz Hüther Albernaz Crespo Bolsista PIBIC/UFRJ
A cobertura tem o objetivo de proporcionar ambientes de sombra e proteção contra a
chuva numa praça de convívio e lazer para todas as idades em todos os momentos do dia.
![Page 59: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/59.jpg)
CRESPO, B.H.A. Tensoestruturas: comportamento estrutural e
possibilidades projetuais. In: XXXV Jornada Giulio Massarine de Iniciação Científica,
Tecnológica, Artística e Cultural,UFRJ, 2013. /Orientadora: Maria Betânia de Oliveira/
Concepção da cobertura de uma escola de mergulho onde as aulas
teóricas e as aulas práticas são num ambiente sobre o mar com
acesso na praia de Ipanema.
![Page 60: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/60.jpg)
Modelagem dos Sistemas Estruturais
Exercícios de Modelagem da Aula 4
Explicar o comportamento estrutural através da análise de modelos físicos
dos seguintes casos.
1. Tensoestrutura projetada por Frei Otto
2. Modelo de membrana esticada e ancorada em um cubo (“tenso cubo”)
3. Estrutura inflada do Pavilhão da Fuji na Exposição de Osaka
4. Membrana suportada pelo ar do Pavilhão dos Estados Unidos na
Exposição de Osaka
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
![Page 61: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 04: Modelagem …mboufrj.weebly.com/uploads/1/9/8/6/19867115/04mse_mbom.pdf · Modelagem dos Sistemas Estruturais Objetivos Entendimento dos](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021623/5bf7c85109d3f2006b8d12a4/html5/thumbnails/61.jpg)
Bibliografia da Aula 4
REBELLO, Y.C.P. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. Zigurate Editora, 2001.
RODRIGUES, P.F.N. Modelagem dos Sistemas Estruturais: notas de aula. DE/FAU/UFRJ,
2008.
SÁLES, J.J. et al . Sistemas Estruturais: teoria e exemplos. São Carlos: SET/EESC/USP,
2005. ISBN: 85-85205-54-7.
SALVADORI, M. Por que os edifícios ficam de pé. Ed. Martins Fontes, 2006. ISBN: 97-
88533622-97-5.
Modelagem dos Sistemas Estruturais
OLIVEIRA, M.B.; BARBATO, R.L.A. Membrane Structures Design Process. In: OÑATE, E.
and KRÖPLIN, B., Eds. Textile Composites and Inflatable Structures. International Center
for Numerical Methods in Engineering, Spain, 2003. p.288-293.
OLIVEIRA, M. B.; BARBATO, R. L. A. Estudo das estruturas de membrana: uma
abordagem integrada do sistema construtivo, do processo de projetar e dos métodos de
análise. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 22, p. 107-122, 2005.
OLIVEIRA, M. B.; BARBATO, R.L.A. A Tecnologia das estruturas de membrana. Téchne,
n.68, nov, 2002. / Periódico Indexado no Ulrich`s Periódicals Directory/
Maria Betânia de Oliveira 2015.1