Modelo computacional para análise da tensoestrutura de cobertura do centro comunitário da Universidade de Brasília

Abstract

A utilização de estruturas executadas com mastros metálicos, cabos de alta resistência e tecido sintético, as estruturas de membrana tracionada por cabos, experimentou um crescimento bastante significativo na última década do século XX. Edificações para as mais variadas funções foram construídas com essa tecnologia. O objetivo desta dissertação de mestrado é a integração dos programas Membrane, Lights e GiD para análise preliminar da geometria e das tensões da cobertura do Centro Comunitário Athos Bulcão/UnB visto que o programa Lights embora resolva problemas enfrentados por outros sistemas (Nastran, Ansys) na análise de estruturas com deslocamentos finitos, não dispõe de métodos de pré e pós processamento. O programa GiD é destinado a esse fim, perante acoplamento com sistemas desenvolvidos pelo usuário. Os programas Membrane, Lights e GiD foram integrados tornando possível o intercâmbio de arquivos e resultados entre esses programas, além da visualização gráfica no GiD das tensões e deslocamentos calculados pelo Membrane e pelo LightsGiD. Foi elaborado um manual com um exemplo desenvolvido passo a passo que engloba essas possibilidades de integração. Os resultados obtidos impondo carregamento estático de vento e pré-tracionamento mostram o quanto é importante conhecer os parâmetros que definem as características mecânicas da membrana a ser utilizada e como é complexa a análise desse tipo de estrutura, sendo necessária a realização de testes em túnel de vento para que seu efeito possa ser avaliado adequadamente. A análise dos resultados da simulação do Centro Comunitário Athos Bulcão/UnB ficou prejudicada devido à falta de informações a respeito dos materiais empregados na construção e de detalhamento de projeto. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The use of structures built with metallic masts, high resistance cables and synthetic fabric, tensioned fabric structures, had a quite significant growth in the last decade of the 20th century. Constructions for different purposes were built with this technology. The goal of this master thesis is the integration of Membrane, Lights and GiD programs for preliminary geometry and tension analysis of the roof of the Centro Comunitário Athos Bulcão/UnB because even though the program Lights solves problems faced by other systems (Nastran, Ansys) in the analysis of structures with finite displacements, it doesn't have pre and post processing methods. GiD was a program made for this purpose, using systems developed by the user. The programs Membrane, Lights and GiD were integrated, making it possible to exchange files and results among these programs, besides the graphic visualization in GiD of the tensions and displacements calculated by Membrane and LightsGiD. A manual was created with an example developed step by step which includes all these integration possibilities. The obtained results with static wind load and pre tensioning show how important it is to know the parameters that define the mechanical characteristics of the membrane to be used and how complex is the analysis of this structure type. To evaluate properly the effects of the wind, it is necessary to make wind tunnel tests. The Centro Comunitário Athos Bulcão/UnB simulation results analysis was not very accurate due to lack of information about the materials used in the construction and a detailed project.