Desenvolvimento integrado de uma geodésica tensegrity metálica

• Main Author: Paulo Gustavo Von Kruger
• Other Authors: Francisco Carlos Rodrigues
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2007
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/PASA-875N6T

=== This thesis consists in the development and analysis theoretical, numerical and experimental of a geodesic metal structure from the Tensegrity category. This structural system consists in creating a volume in space using cables and bars that do not touch each other, and works, respectively, through tension and compression, giving the name Tensegrity. Throughout this work there is an integrated development of the dome through an experimental program, a numerical analisys, the obtaining of geometric parameters, the development of the constructive details and new proposals of architectonic conceptions for this kind of structure. The experimental program consists in static tests of application of symmetrical and assymetrical loads in a conceptiveprocessual model in an inedit way. In the numerical analisys, the same situations of load applications used in the experimental program are simulated. Compared the numeric values with the experimental ones, it is verified that: the values of the compression forces in the bars, and the tension values in the cables, were smaller in the experimental program than in the numerical analisys; there is a behavioral similarity between the values of nodal displacement. The specific geometric parameters of this structure, still unpublished, make possible the obtaining of the coordinates and lengths of the bars and cables of a tensegrity geodesic dome of any size. In this thesis is developed and presented the constructive details of the dome and the dimensions of its structural elements (metal pipes bars, and cables of steel). === Este trabalho consiste no desenvolvimento e análise teórico, numérico e experimental de uma estrutura geodésica metálica da categoria Tensegrity. Esse sistema estrutural consiste em se armar um volume no espaço utilizando-se de cabos e barras que não se tocam e que trabalham, respectivamente, à tração e compressão, dando origem ao nome Tensegrity. No trabalho há o desenvolvimento integrado da cúpula por meio de um programa experimental, da análise numérica, da obtenção dos parâmetros geométricos, do desenvolvimento de detalhes construtivos e de novas propostas de concepções arquitetônicas para este tipo de estrutura. O programa experimental consiste em ensaios estáticos de aplicação de cargas simétricas e assimétricas em um modelo conceptivoprocessual, de forma inédita. Para a análise numérica, são simuladas as mesmas situações de aplicação de cargas do programa experimental. Comparados os valores numéricos com os experimentais, verifica-se que: os valores das forças de compressão nas barras e de tração nas cordoalhas foram menores na análise experimental em relação à numérica; há similaridade de comportamento entre os valores dos deslocamentos nodais. Os parâmetros geométricos específicos da referida estrutura, ainda inéditos, possibilitam a obtenção das coordenadas e os comprimentos das barras e cabos de uma cúpula geodésica Tensegrity de qualquer dimensão. Neste trabalho são desenvolvidos e apresentados os detalhes construtivos das ligações da cúpula e o dimensionamento de seus elementos estruturais (barras constituídas por tubos metálicos e cabos de aço).