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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-17122020-100655
Document
Auteur
Nom complet
Paula Meirelles Bolelli
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2020
Directeur
Jury
Pauletti, Ruy Marcelo de Oliveira (Président)
Gomes, Henrique Campelo
Saab Junior, Joseph Youssif
Titre en portugais
Avaliação numérica da ação do vento em estruturas de membrana.
Mots-clés en portugais
Ação do vento nas estruturas
Coeficientes de pressão
Estruturas de membranas
Fluidodinâmica computacional (CFD)
Métodos numéricos em dinâmica dos fluídos
Tensoestruturas
Resumé en portugais
Esse trabalho consiste na análise dos coeficientes de pressão em estruturas de membrana sob a ação do vento. Em se tratando de estruturas retesadas, o estudo de problemas de interação fluido-estrutura é de extrema importância, pois sua leveza característica faz com que as cargas de vento tenham papel fundamental em seu dimensionamento. Porém, percebe-se a falta de dados em normas brasileiras e estrangeiras, como por exemplo, no que diz respeito ao cálculo de coeficientes de pressão para estruturas com formas não convencionais, o que se aplica às estruturas retesadas. A etapa inicial da pesquisa abrange uma revisão bibliográfica do estado da arte de tensoestruturas, fornecendo a fundamentação teórica necessária que conduz à realização das etapas seguintes. A seguir, o estudo de formas típicas de estruturas em membrana, de modo a definir os parâmetros geométricos e considerações do escoamento. Os coeficientes de pressão são obtidos por meio do método computacional. Utilizando o software ANSYS Fluent, baseado no Método dos Volumes Finitos, foram feitas análises numéricas da estrutura. Por fim, os resultados obtidos pelos modos relatados foram analisados, verificando a satisfatoriedade da metodologia proposta a fim de contribuir para futuras pesquisas nesse campo.
Titre en anglais
Numerical evaluation of wind action on membrane structures.
Mots-clés en anglais
Computational fluid dynamics
Membrane structures
Pressure coefficients
Wind
Resumé en anglais
This work analyzes pressure coefficients on membrane structures under wind loads. The study of fluid-structure interaction is extremely important for taut structures, because wind has a primordial role in design of this kind of structure due to its lightness. Also, it can be noted a lack of data in some fields such as pressure coefficients for unconventional shapes in Brazilian and other Standards and Design Codes. The initial stage of the research includes a literature review of the state of the art of taut structures, providing the necessary theoretical substantiation for the following steps. Subsequently, typical shapes of membrane structures are studied, discriminating the geometric parameters and flow considerations adopted. Using the softwareANSYS Fluent, based on the Finite V olume Method, numerical analyses were performed to obtain the pressure coefficients of the structures. Finally, the results obtained by the reported modes were analyzed, verifying the satisfactoriness of the proposed methodology. In order to contribute to future research in this field, this research seeks to provide guidelines to help predict the behavior of typical membrane structures from the wind action.
 
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Date de Publication
2020-12-17
 
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