Análise, dimensionamento e optimização de uma cúpula metálica

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – Estruturas e Geotecnia

Este trabalho consiste num estudo da análise e dimensionamento de cúpulas metálicas. Foi dada preferência ao sistema estrutural Schwedler, dado ser dos mais utilizados na construção metálica. A parte prática deste trabalho encontra-se dividida em dois pontos fulcrais, sendo o primeiro relativo à influência do tipo e distribuição dos vários elementos estruturais da cúpula e o segundo referente ao seu dimensionamento e verificação de segurança utilizando um programa de cálculo automático. Durante a análise foi dado ênfase à influência que as ligações costelas/anéis, tipo de contraventamento e tipo de apoios têm, na distribuição de esforços da estrutura estando a cúpula solicitada pela combinação de cargas mais gravosa. As combinações de acções, assim como as acções foram igualmente definidas, com aplicação a cúpulas, respeitando os Eurocódigos 0 e 1, respectivamente. O dimensionamento e verificação de segurança foram realizados automaticamente pelo SAP2000 usando a sua memória de cálculo com base no Eurocódigo 3 – 2005, a qual se expõe igualmente no trabalho. Teve-se também como objectivo colmatar as incertezas relativas à eficiência do dimensionamento através de programas de cálculo automático, razão pela qual se salientam as simplificações de cálculo adoptadas pelo SAP2000, e se apresenta no final uma comparação dos resultados obtidos com uma verificação detalhada com base no Eurocódigo 3.