Utilização de membranas e cabos tensionados

UNIVERSIDADE SALVADOR - UNIFACS DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO ARQUITETURA E URBANISMO

EDUARDO MUNIZ

JADE VITÓRIA SOUZA

SOPHIA TEIXEIRA

YASMIN BARRETO

ANÁLISE ESTRUTURAL DE REFERÊNCIAS ARQUITETÔNICAS:

CABOS TENSIONADOS E MEMBRANAS

TRABALHO ACADÊMICO – AVALIAÇÃO A3

SALVADOR

2020

EDUARDO MUNIZ

JADE VITÓRIA SOUZA

SOPHIA TEIXEIRA

YASMIN BARRETO

ANÁLISE ESTRUTURAL DE REFERÊNCIAS ARQUITETÔNICAS:

CABOS TENSIONADOS E MEMBRANAS

Trabalho        acadêmico        apresentado        como

requisito parcial à conclusão da disciplina

Fundamentos dos Sistemas Estruturais do

curso        de        Arquitetura        e        Urbanismo        do

Departamento de Arquitetura e Urbanismo

da Universidade Salvador.

Orientador: Profa. Alessandra Arduim

SALVADOR

2020

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................	4
2 DESENVOLVIMENTO ..........................................................................................	5
2.1 CONCEITO E CONSTRUÇÃO DO SISTEMA ..................................................	5
2.2 ESTÁDIO OLÍMPICO DE MUNIQUE ................................................................	6
2.2.1 Concepção estrutural ......................................................................................	6
2.2.2 Esforços e resistências das peças estruturais ................................................	8
2.2.2.1 Princípios Gerais .........................................................................................	10
2.2.2.2 Sistema de suporte .....................................................................................	10
2.2.2.3 Membrana ...................................................................................................	11
2.2.2.3.1 COMPORTAMENTO DA MEMBRANA: ANALOGIA A REDE DE CABOS
11
2.2.3 O papel sistêmico das estruturas ....................................................................	14
3 CONCLUSÃO .......................................................................................................	15
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................	16

4

1 INTRODUÇÃO

O desenvolvimento e crescimento de estudos sobre cabos tensionados e membranas permitiu um avanço na concepção estrutural de muitos projetos arquitetônicos, em razão daqueles proporcionarem a redução do uso de materiais de construção. Isso é possível devido, principalmente, ao uso da membrana nessas estruturas, as quais, através de cabos de aço e mastros, são esticadas, possibilitando a criação e moldagem de superfícies que são suportadas pelos esforços dominantes de tração.

Esse sistema explora o comportamento conjunto e contínuo – em estado de tensão ou retesamento – de todos os componentes, pois se caracteriza por uma grande flexibilidade comparado aos sistemas rígidos, como vigas e cascas, devido à otimização da forma e da matéria. Sua estabilidade, rigidez e eficiência também estão associadas à geometria da membrana – dotada de forma de dupla curvatura em direções opostas – e à escolha do sistema suporte (cabos, mastros, treliças, pórticos, arcos, etc) – que trabalha a flexo-compressão ou a tração e compressão axial. [5]

O presente trabalho trata o tema trazendo como exemplo o uso dos cabos de aço e membranas na estrutura do Estádio Olímpico de Munique, idealizado pelo Frei Otto e Gunther Behnisch, em 1972. O estádio se tornou um símbolo da arquitetura por suas inovações em estruturas leves e tensionadas.

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2 DESENVOLVIMENTO

2.1 CONCEITO E CONSTRUÇÃO DO SISTEMA

As estruturas tensionadas consistem na utilização de membranas ou tecidos tensionados na cobertura de estruturas de aço ou madeira, possibilitando o equilíbrio da estrutura e tornando-a mais resistente, o que permite a capacidade de superar os esforços externos, provocados por ventos e demais intempéries. [4]

Sendo assim, tais estruturas são predominantemente utilizadas em coberturas de centros esportivos, grandes galpões, espaços para espetáculos, arenas culturais e comerciais, construções industriais e agroindustriais. [4]

A cobertura tensionada pode ser aplicada praticamente em qualquer espaço aberto, pois é feita de cabos de aço presos a tubos flexionados juntamente com uma membrana feita da combinação de dois tecidos sintéticos ou de telhas metálicas; podendo ainda ser fixada a cordoalhas de aço. [1]