Processo para análise e definição de geometria de cúpulas com tensões normais constantes nas direções principais de curvatura

  • Fernando Toppan Rabello Instituto Federal de Santa Catarina
  • Narbal Ataliba Marcellino Universidade Federal de Santa Catarina
  • Daniel Domingues Loriggio Universidade Federal de Santa Catarina

Abstract

Este artigo apresenta um processo pela teoria de membrana para cúpulas submetidas ao peso próprio, com variação de espessura e raios de curvatura, de modo a obter tensões normais tangenciais e meridionais constantes. O processo apresenta grande vantagem sobre a solução analítica do problema e de métodos numéricos usuais de casca, como o Método dos Elementos Finitos, quando se deseja determinar a geometria da cúpula em função de apenas uma tensão solicitante constante. Um exemplo explicita as diferenças entre uma cúpula esférica com espessura constante e uma cúpula com tensões constantes submetida ao peso próprio. A verificação da convergência do método para uma tensão solicitante e peso específico do material de uma cúpula também são apresentados. O processo mostra que cúpulas submetidas ao peso próprio têm uma geometria bem diferente das equivalentes em raio inicial esféricas. A precisão dos resultados é função do passo Δφ, os quais convergem rapidamente.

Author Biographies

Fernando Toppan Rabello, Instituto Federal de Santa Catarina
Professor do Departamento de Construção Civil - Estruturas
Narbal Ataliba Marcellino, Universidade Federal de Santa Catarina
Departamento de Engenharia Civil - Estruturas
Daniel Domingues Loriggio, Universidade Federal de Santa Catarina
Departamento de Engenharia Civil, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil - Estruturas
Published
2016-03-29
Section
Artigos