Navegando por Autor "Nunes, Eliana Ferreira"

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Estratégias projetuais associadas ao desenvolvimento sustentável para construções de pequeno porte estruturadas em aço.
(2016) Sousa, Luara Corrêa; Souza, Henor Artur de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Silveira, Marcela da Rocha; Nunes, Eliana Ferreira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Henor Artur de
A construção civil é uma das áreas mais impactantes no meio ambiente, principalmente devido aos materiais e práticas utilizadas, como materiais que geram grande volume de resíduos nas obras, bem como questões culturais de pouco ou nenhum reaproveitamento destes. O setor contribui fortemente para a degradação ambiental e com a crescente aplicação da estrutura metálica nas construções enxerga-se um nicho de disseminação da sustentabilidade, já que o material representa um novo modo de construir e o desenvolvimento de novas tecnologias que levem mais em consideração o impacto ambiental. Ao se aplicar os conceitos de sustentabilidade às construções de pequeno porte torna-se possível aproximar a sustentabilidade ao alcance de uma parcela maior de pessoas, de forma que com o passar do tempo as questões ambientais sejam parte essencial dos processos de projeto em geral e não somente de grandes empreendimentos ou construções isoladas. Associar estratégias de sustentabilidade ao uso da estrutura metálica nas construções de pequeno porte é um avanço em relação ao modo de pensar a arquitetura e a vivência dos espaços, bem como a relação do usuário com as questões econômicas, ecológicas e sociais envolvidas no processo construtivo. Em um primeiro momento é realizada uma pesquisa bibliográfica e investigação teórica e documental relacionada à estrutura metálica, processo de projeto e sustentabilidade. Posteriormente são feitos estudos de caso com pesquisa de campo junto a escritórios sobre o processo de projeto, em especial de construções de pequeno porte estruturadas em aço com envolvimento de aspectos da sustentabilidade. Por fim são propostas estratégias projetuais que englobam as questões abordadas e que contribuem para difundir o uso da estrutura metálica nas construções de pequeno porte, para a minimização de danos ecológicos e sociais e criam maiores subsídios teóricos aos profissionais da área.
Investigação qualitativa da eficiência de um projeto de cobertura em membrana estrutural.
(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Nunes, Eliana Ferreira; Sousa Junior, João Batista Marques de
Por meio deste trabalho investigou-se qualitativamente o desempenho das membranas estruturais, estruturas de superfície (em dupla curvatura em direções opostas) com espessura e peso mínimos, que absorvem apenas os esforços na forma de tensões de tração no seu próprio plano, considerando-se dois aspectos: estrutural e de procedimento de projeto. Abrangeu, inicialmente, a análise de estruturas leves construídas e o acompanhamento dos procedimentos construtivos de coberturas em membrana. Estas investigações possibilitaram identificar as estratégias que contribuem para alcançar o ótimo desempenho do sistema e os desafios das etapas de projeto e construção, e balizaram a análise qualitativa do desempenho de um projeto de cobertura em membrana estrutural, ou seja, de uma situação em particular, como exemplo. Essa análise qualitativa desenvolveu-se em duas etapas, guiada por dados numéricos e experimentais. A primeira etapa envolveu a processo de otimização do conjunto estrutural sob a ação de cargas. As análises evidenciaram que o desempenho desse sistema flexível resulta da estabilidade espacial do conjunto estrutural (arranjo e geometria de todos os componentes), da rigidez da superfície da membrana (geometria da membrana), bem como a organização e cooperação de todos os componentes em estado de tensão. A segunda etapa abrangeu a investigação experimental do comportamento do material da membrana no contexto da estrutura para a análise da geometria da superfície da membrana planificada. Tal avaliação possibilitou verificar as diferenças entre o modelo teórico (forma de equilíbrio contínua) e a forma real (composta de painéis planos), e propor ajustes na geometria dos painéis planos, para que a forma final possa revelar não só o caminho das forças, mas também o melhor uso do material. As investigações, análises realizadas e o procedimento de trabalho adotado ampliaram a compreensão desse sistema apontando possibilidades para aumentar o desempenho do mesmo e minimizar as falhas da etapa preliminar de projeto.
Membrane roof for an amphitheater in Brazil : searching for the optimal design.
(2015) Nunes, Eliana Ferreira; Sousa Junior, João Batista Marques de; Baier, Bernd; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
This paper addresses the investigation of the performance of a structural membrane roof project for an amphitheater in Ouro Preto, Brazil. It aims to improve the geometry of the roof structural system in order to withstand structural loads with minimal system mass. This investigation is based on nonlinear structural analysis. A set of design parameters was investigated leading to eight models with different geometry. The numerical analysis and comparison of the models showed that the optimal performance of these structures is a result of the refined adjustment of the spatial arrangement of the whole structure and the geometry of the membrane aiming for the form that reveals the best load path and improves the cooperative interaction among all components.
Qualitative investigation of the performance of a structural membrane roof project.
(2012) Nunes, Eliana Ferreira; Sousa Junior, João Batista Marques de; Baier, Bernd; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
This paper provides a qualitative investigation about the structural performance of the membranes, surface structures (with double curvature in opposite directions) with minimum thickness and weight, which absorb forces in form of tensile stresses in its own plane, considering two aspects: structural and design procedure. Initially, it involved the analyses of lightweight structure buildings and the observation of constructive work process in membrane roofs. These investigations allowed identifying strategies that contribute to achieve optimum system performance and the challenges encountered along the stages of designing and building. They also guided the qualitative analysis of the performance of a structural membrane roofing project, i.e., a particular situation, as example. This qualitative analysis was developed in two stages, guided by experimental and numerical data. The first stage involved the optimization procedure of the structural system under load action. This analysis showed that the flexible system performance is a result of the three-dimensional stability of the structural system (arrangement and geometry of all components), membrane surface stiffness (membrane geometry), as well as the cooperation of all components in pre-tension state. The second stage comprised the experimental investigation of the membrane material behaviour within the structure context in order to analyze the flattened membrane geometry. Such evaluation enabled to verify the difference between the theoretical model (shape of equilibrium) and the actual shape (consisting of flat panels), enabling the proper adjustment of the surface geometry so that the final shape can reveal not only the path of the forces, but also the best use of the material. The investigations, analyses and working procedure here adopted broadened the understanding of this system pointing possibilities to increase its performance and to minimize failures during the preliminary stage of design.
Tensoestruturas - elementos e cabos metálicos associados a membranas.
(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Nunes, Eliana Ferreira; Sousa Junior, João Batista Marques de
Essa pesquisa teve como objetivo investigar o comportamento e os parâmetros que condicionam o desempenho e a eficiência das tensoestruturas – sistemas híbridos de estabilização compostos pela associação de estruturas metálicas e membranas em estado de sinergia –, muito exploradas em montagens temporárias e instalações permanentes como estádios, aeroportos, escolas, auditórios, passarelas e inúmeras outras. Essas estruturas são também conhecidas como ‘estruturas leves’ ou ‘retesadas’ e se destacam por serem capazes de vencer grandes vãos com menor peso, alta resistência, grande potencial estético, facilidade e rapidez de montagem e transporte. Representam uma linguagem estrutural única na qual a eficiência está cada vez mais associada à otimização da forma, do material e das forças, e cuja estabilidade e rigidez derivam da geometria da membrana, da escolha do sistema suporte e ao trabalho conjunto e contínuo de todos os componentes em estado de tensão ou retesamento. Nesse sistema, a forma revela o caminho das forças, ou melhor, forma e estrutura são interdependentes. Além disso, o comportamento flexível do sistema representa um grande desafio aos arquitetos e engenheiros: as soluções estruturais demandam uma elaboração criteriosa, um grande conhecimento dos princípios do sistema, uma vez que incorporam a análise estrutural à concepção do projeto. Assim, esta pesquisa investiga também o processo de projeto e apresenta um modelo de cobertura desenvolvido a partir de uma metodologia particular de trabalho – que envolve a modelagem física e computacional –, e da qual deriva a análise qualitativa e as soluções estruturais. Esse estudo de caso teve como premissa explorar as características do sistema em uma situação particular, aproximar o estudo da realidade, e investigar as ações de trabalho da arquitetura e da engenharia no desenvolvimento das tensoestruturas.