Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-07-28T15:20:28Z No. of bitstreams: 1 131897.pdf: 1178012 bytes, checksum: a2ceae61b107c3106e45b62fa2179fda (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T15:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 131897.pdf: 1178012 bytes, checksum: a2ceae61b107c3106e45b62fa2179fda (MD5) Previous issue date: 1973-01 / Estuda o comportamento de uma membrana quadrada elástica suportada pelos vértices quando sob a ação de carregamentos uniformemente distribuídos. É apresentada a formulação matemática do problema, seguida da descrição do ensaio realizado em um modelo experimental, construído no laboratório da COPPE. São indicados os resultados das reflexões e das tensões em vários pontos da membrana, sendo esses analisados sob o ponto de vista da Teoria Matemática da Elasticidade. É apresentada a obtenção do módulo de elasticidade longitudinal do material da membrana através de ensaios em laboratório e o diagrama tensão-deformação do mesmo. / Study the behaviour of an elastic square membrane supported by the vertex, under the action of uniform loads. The mathematical formulation of the problem is set down, followed by the description of the experiment with a model built in one of COPPE'S laboratory. The results of deflection and stresses on several points of the membrane are shown and analysed through the Theory of Elasticity. It is also presented an easy way to find the longitudinal modulus of elasticity of the membrane material through laboratory experiments and it is plotted a strain-stress curve of this material.

Propõe-se neste trabalho a determinação dos padrões de corte em estruturas de membrana por meio de linhas geodésicas, sendo as membranas obrigatoriamente discretizadas em facetas triangulares (elementos finitos de membrana triangulares). Com base em procedimentos geometricamente simples, formulou-se o caminhamento das linhas geodésicas sobre malhas de facetas triangulares, indicando-se um vértice inicial, uma direção inicial de busca e um vértice final (vértice que se quer alcançar). Contudo, na grande maioria dos casos, o vértice de busca não é alcançado em uma primeira tentativa, tendo-se que introduzir correções para a direção inicial. Depois de alcançado o vértice de busca, tem-se uma malha composta por novas facetas triangulares e outras quadrangulares que devem ser reformuladas, a fim de se ter uma malha formada apenas por triângulos. Por conseqüência das linhas geodésicas traçadas na malha, deve-se proceder da planificação das faixas encontradas; desta forma, necessita-se transferir/transformar as tensões das facetas originais para as facetas resultantes do corte por linhas geodésicas. Em seguida, faz-se a planificação das faixas determinadas, onde se podem comparar faixas cortadas a partir das arestas das facetas com aquelas resultantes do traçado das linhas geodésicas. / This work proposes the determination of the cutting patterns in membrane structures with geodesic lines, being the membranes obligatorily divided in triangular facets (triangular finite elements of membrane). For this, basing on procedures geometrically simple, the progress of the geodesic lines was formulated in meshes of triangular facets, being indicated an initial vertex, an initial direction of search and a final vertex (vertex that one want to reach). However, in the great majority of the cases the search vertex is not reached in a first attempt, so we need to introduce corrections for the initial direction. After having reached the search vertex, a mesh is had composed by new triangular facets and other square ones that should be reformulated, with the purpose to have a mesh just formed by triangle. For consequence of the geodesic lines drawn in the mesh, it should be come from the planning of the found strips, for this it is needed to transfer (to transform) the stresses of the original facets for the resulting facets of the cut for geodesic lines. Soon afterwards is done to the planning of the certain strips, to compare cut strips on the edges of the facets with resulting strips of the geodesic lines

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Estruturas). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Propõe-se neste trabalho a determinação dos padrões de corte em estruturas de membrana por meio de linhas geodésicas, sendo as membranas obrigatoriamente discretizadas em facetas triangulares (elementos finitos de membrana triangulares). Com base em procedimentos geometricamente simples, formulou-se o caminhamento das linhas geodésicas sobre malhas de facetas triangulares, indicando-se um vértice inicial, uma direção inicial de busca e um vértice final (vértice que se quer alcançar). Contudo, na grande maioria dos casos, o vértice de busca não é alcançado em uma primeira tentativa, tendo-se que introduzir correções para a direção inicial. Depois de alcançado o vértice de busca, tem-se uma malha composta por novas facetas triangulares e outras quadrangulares que devem ser reformuladas, a fim de se ter uma malha formada apenas por triângulos. Por conseqüência das linhas geodésicas traçadas na malha, deve-se proceder da planificação das faixas encontradas; desta forma, necessita-se transferir/transformar as tensões das facetas originais para as facetas resultantes do corte por linhas geodésicas. Em seguida, faz-se a planificação das faixas determinadas, onde se podem comparar faixas cortadas a partir das arestas das facetas com aquelas resultantes do traçado das linhas geodésicas. / This work proposes the determination of the cutting patterns in membrane structures with geodesic lines, being the membranes obligatorily divided in triangular facets (triangular finite elements of membrane). For this, basing on procedures geometrically simple, the progress of the geodesic lines was formulated in meshes of triangular facets, being indicated an initial vertex, an initial direction of search and a final vertex (vertex that one want to reach). However, in the great majority of the cases the search vertex is not reached in a first attempt, so we need to introduce corrections for the initial direction. After having reached the search vertex, a mesh is had composed by new triangular facets and other square ones that should be reformulated, with the purpose to have a mesh just formed by triangle. For consequence of the geodesic lines drawn in the mesh, it should be come from the planning of the found strips, for this it is needed to transfer (to transform) the stresses of the original facets for the resulting facets of the cut for geodesic lines. Soon afterwards is done to the planning of the certain strips, to compare cut strips on the edges of the facets with resulting strips of the geodesic lines

As estruturas de membrana empregadas em coberturas são sistemas construtivos formados principalmente pela membrana estrutural, que ainda tem a função de vedar. As membranas estruturais são folhas 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). Ambas estão sendo usadas em coberturas de centros esportivos, de áreas comerciais e de construções industriais ou agro-industriais. Todavia, as estruturas de membrana são pouco conhecidas, estudadas e empregadas no Brasil. Neste contexto, este trabalho tem como objetivos sistematizar o conhecimento científico existente sobre o tema e introduzi-lo no Brasil e, também, apontar caminhos para investigação científica sobre as estruturas de membrana no país. Apresenta o sistema construtivo, o processo de projetar e os métodos de análise das estruturas de membrana empregadas em coberturas. Sistematiza o projeto de estruturas de membrana, através de recomendações e de estudo de caso. Propõe um modelo de pesquisa integrado voltado para o desenvolvimento desta tecnologia no Brasil. Este deve auxiliar a coordenação e a compatibilização dos esforços de investigação científica nas diversas áreas do conhecimento envolvidas no desenvolvimento das estruturas de membrana / Membrane structures used in roofs are constructive systems formed mainly by structural membrane, which has also the function of sealing. Structural membranes are flexible sheets that resist to external loads due to their form, to their physical characteristics and to their pre-stressing. The pre-stressing of the membrane can be achieved either through its stretching using cables (surface-tensioned membranes) or through gases pressurization (pneumatic structures). These structures are being utilized in roofs over airports, stadiums, industrial facilities, shopping precincts and buildings for industrial or agricultural use, among others. However, membrane structures are not yet well known, studied and used here in Brazil. In this context, this work has as objectives to systematize the scientific knowledge existent on the theme, to introduce it in Brazil and, also, to point out ways for scientific investigation on membrane structures in this country. This research presents the constructive system, the design process and the analysis methods of membrane structures used in roofs. This work systematizes the membrane structural design, with recommendations and study of case. This work proposes an integrated model of research for this technology development in Brazil. This model should assist the coordination and the mutual appreciation of the scientific investigation efforts in the different knowledge areas involved in the membrane structure development

As estruturas de membrana empregadas em coberturas são sistemas construtivos formados principalmente pela membrana estrutural, que ainda tem a função de vedar. As membranas estruturais são folhas 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). Ambas estão sendo usadas em coberturas de centros esportivos, de áreas comerciais e de construções industriais ou agro-industriais. Todavia, as estruturas de membrana são pouco conhecidas, estudadas e empregadas no Brasil. Neste contexto, este trabalho tem como objetivos sistematizar o conhecimento científico existente sobre o tema e introduzi-lo no Brasil e, também, apontar caminhos para investigação científica sobre as estruturas de membrana no país. Apresenta o sistema construtivo, o processo de projetar e os métodos de análise das estruturas de membrana empregadas em coberturas. Sistematiza o projeto de estruturas de membrana, através de recomendações e de estudo de caso. Propõe um modelo de pesquisa integrado voltado para o desenvolvimento desta tecnologia no Brasil. Este deve auxiliar a coordenação e a compatibilização dos esforços de investigação científica nas diversas áreas do conhecimento envolvidas no desenvolvimento das estruturas de membrana / Membrane structures used in roofs are constructive systems formed mainly by structural membrane, which has also the function of sealing. Structural membranes are flexible sheets that resist to external loads due to their form, to their physical characteristics and to their pre-stressing. The pre-stressing of the membrane can be achieved either through its stretching using cables (surface-tensioned membranes) or through gases pressurization (pneumatic structures). These structures are being utilized in roofs over airports, stadiums, industrial facilities, shopping precincts and buildings for industrial or agricultural use, among others. However, membrane structures are not yet well known, studied and used here in Brazil. In this context, this work has as objectives to systematize the scientific knowledge existent on the theme, to introduce it in Brazil and, also, to point out ways for scientific investigation on membrane structures in this country. This research presents the constructive system, the design process and the analysis methods of membrane structures used in roofs. This work systematizes the membrane structural design, with recommendations and study of case. This work proposes an integrated model of research for this technology development in Brazil. This model should assist the coordination and the mutual appreciation of the scientific investigation efforts in the different knowledge areas involved in the membrane structure development