Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear

Bibliographic Details
Main Author: Borges Filho, Jonas Pinheiro
Publication Date: 2006
Format: Doctoral thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UnB
Download full: https://repositorio.unb.br/handle/10482/36869
Summary: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006.
id UNB_832d3b9be1374d94b84d834a735b2ea2
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/36869
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linearTensile membrane structures design using non-linear programmingEstrutura (Engenharia Civil)ElasticidadeMembranas (Engenharia Civil)Engenharia de estruturasTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006.As tensoestruturas em membrana são insuperáveis em leveza e na capacidade de vencer grandes vãos. Suas formas são atraentes e sedutoras. Tem sido observado um recente crescimento na utilização dessas estruturas no Brasil, mas a despeito deste crescimento, são escassas as ferramentas para auxiliar em seu projeto e também não existem normas brasileiras específicas sobre tensoestruturas. Os principais objetivos deste trabalho foram: desenvolver ferramentas computacionais para auxiliar no projeto de tais estruturas; e incentivar a sua utilização. Assim, foi desenvolvido um pacote chamado LightStruc com programas específicos para cada uma das principais etapas do projeto de tensoestruturas, que são: a busca da forma; o projeto de cortes e a análise estrutural. Adotou-se uma abordagem baseada na mecânica dos meios contínuos com descrição Lagrangeana Total. O processo de solução envolve o cômputo direto da energia potencial total do sistema e emprega um método de programação não-linear irrestrita para buscar uma configuração da estrutura que corresponda a um mínimo local dessa função de energia. Pelo princípio da mínima energia potencial total, mínimos locais desta função correspondem à configurações de equilíbrio estático estável. Modelos constitutivos hiper-elásticos foram utilizados para descrever os materiais. Para a membrana, estão disponíveis os modelos de Saint-Venant Kirchhoff para o caso isotrópico e ortotrópico; e o neo-Hookeano para material incompressível e isotrópico. Dois outros modelos para material fictício também estão disponíveis, eles são usados para a busca da forma de mínima área. Também foi desenvolvido um modelo de pré-tracionamento coerente que se mostrou bastante útil para a busca da forma de mínima área, para o projeto de cortes e para a remontagem da estrutura a partir dos recortes na análise estrutural.Membrane tensile structures are unbeatable on lightness and long span capability. Its shapes are seducing and attractive. It has been noted a recent growth in the use of this kind of structures in Brazil, but in spite of its growth, computational tools to aid in its project is scarce and there is no specific Brazilian standard code about tensile structures. The main objectives of this work are to develop computational tools for the project of this kind of structure and to promote its use. For this, it was developed a package called LightStruc that includes specific programs to aid in each one of the main stages of a tensile membrane structure design, witch are: form-finding; cut-patterning and structural analysis. It was adopted an approach based on continuum mechanics with a total Lagrangean description. The solution process includes the direct computing of the total potential energy of the system and uses a non-linear programming method to search for a structure configuration that corresponds to a local minimum of that energy. The principle of minimum total potential energy assures that local minimums of this energy correspond to stable static equilibrium configurations of the structure. Hyperelastic models were adopted to describe the constitutive relations of the materials. The isotropic and orthotropic Saint-Venant Kirchhoff and the incompressible neo-Hookean models are available to describe the membrane material. There are two other models for fictitious materials that are used in the form-finding stage when the minimum area solution is searched. It was also developed a coherent prestress model, which proved to be very useful for the minimum area form-finding process, for the cut-patterning and for rebuilding the structure from the cuttings to perform the structural analysis.Pulino Filho, Athail RangelBorges Filho, Jonas Pinheiro2020-02-10T19:03:28Z2020-02-10T19:03:28Z2020-02-102006-10-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBORGES FILHO, Jonas Pinheiro. Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear. 2006. xxiii, 231 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2006.https://repositorio.unb.br/handle/10482/36869info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-07T20:41:32Zoai:repositorio.unb.br:10482/36869Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-07T20:41:32Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
Tensile membrane structures design using non-linear programming
title Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
spellingShingle Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
Borges Filho, Jonas Pinheiro
Estrutura (Engenharia Civil)
Elasticidade
Membranas (Engenharia Civil)
Engenharia de estruturas
title_short Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
title_full Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
title_fullStr Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
title_full_unstemmed Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
title_sort Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear
author Borges Filho, Jonas Pinheiro
author_facet Borges Filho, Jonas Pinheiro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pulino Filho, Athail Rangel
dc.contributor.author.fl_str_mv Borges Filho, Jonas Pinheiro
dc.subject.por.fl_str_mv Estrutura (Engenharia Civil)
Elasticidade
Membranas (Engenharia Civil)
Engenharia de estruturas
topic Estrutura (Engenharia Civil)
Elasticidade
Membranas (Engenharia Civil)
Engenharia de estruturas
description Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-10-13
2020-02-10T19:03:28Z
2020-02-10T19:03:28Z
2020-02-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BORGES FILHO, Jonas Pinheiro. Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear. 2006. xxiii, 231 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2006.
https://repositorio.unb.br/handle/10482/36869
identifier_str_mv BORGES FILHO, Jonas Pinheiro. Projeto de tensoestruturas em membrana com aplicação de programação não-linear. 2006. xxiii, 231 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2006.
url https://repositorio.unb.br/handle/10482/36869
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1839083004329197568

Similar Items