Estruturas de limite

Tensoestruturas

Tensoestruturas são construções carregadas apenas por tração, sem nenhuma

carga de compressão ou de momento fletor, não devem ser confundidas com tensegridade

(ou integridade tensil) que são estruturas onde tração e compressão atuam. Apesar de

serem somente tracionadas, as tensoestruturas se apoiam em estruturas que sofrem a ação

de compressão e flexão, como mastros anéis de compressão e vigas.

Apesar da utilização de tensoestruturas ter se desenvolvido apenas nos últimos

cinquenta anos, a primeira vez que foram utilizadas em construções de grande porte foi

no final do século XIX, pelo engenheiro russo Vladimir Shukhov. Ele utilizou um tipo de

tensoestrutura como cobertura do pavilhão de exibições da Feira de NizhnyNovgorod em

1896 (Figura 1).

Figura 1 – Cobertura do pavilhão de exposições da Feira de Nazhny Novgorod durante a construção (Fonte:

Wikipedia)As tensoestruturas podem ser utilizadas em caráter permanente ou temporário,

além de existirem também estruturas retráteis. Suas vantagens como estrutura temporária

são muitas, principalmente a facilidade de transporte e armazenamento e, a rapidez de

montagem e desmontagem. Já sua utilização como estrutura permanente (Figura 2)

confere uma imensa redução no peso que será transmitido as estruturas de sustentação,

além da plasticidade e leveza estética, conferindo uma característica mais orgânica a

construção.

Figura 2 – Estádio Olímpico de Munique (Fonte: Wikipedia)

A estrutura global de uma tensoestrutura e formada por um sistema de suporte e

uma membrana. O sistema suporte é formado por cabos, trabalhando a tração, e estruturas

trabalhando a flexo-compressão, como mastros, vigas, arcos e anéis, dentre outros. A

membrana é uma superfície linear bidimensional, submetida apenas a esforços de tração.

As membranas podem ser analisadas como redes de cabos, o que facilita o entendimento

da distribuição de forças, que é o que determina a forma final que a membrana irá assumir

(Figura 3).

Figura 3- Formas em função da distribuição de forças em redes de cabos (NUNES, E. F.)As membranas podem assumir formas com superfície sinclástica ou superfície

anticlástica. As superfícies sinclásticas, ou pneumáticas (Figura 4), ocorrem quando

existe uma pressão positiva no interior da estrutura. Um exemplo simplificado deste tipo

de