Estudo das estruturas de membrana: uma abordagem integrada do sistema construtivo, do processo de projetar e dos métodos de análise

• Main Author: Maria Betânia de Oliveira
• Other Authors: Roberto Luiz de Arruda Barbato
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2001
• Subjects: análise estrutural; coberturas; estruturas de membrana; estruturas pneumáticas; membranas protendidas; modelo de pesquisa; projeto; sistema construtivo processo de projetar; constructive system; design; design process; membrane structures; model of research; pneumatic structures; pre-stressed membranes; roofs; structural analysis
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-06062006-145331/

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