Análise dinâmica de estruturas de cabos pré-tensionados sob carregamento de vento.

• Ano de defesa: 2026
• Autor(a) principal: Corrêa, Olívia Martins Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise não linear; Diferenças finitas; Finite differences; Fluid-structure interaction; Interação fluido-estrutura; Nonlinear structural analysis; Relaxação dinâmica; Structural dynamic; Tensile structures; Tensoestruturas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-26032026-100716/

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento, implementação e análise de modelos matemáticos aplicados a estruturas de cobertura de cabos de aço pré-tensionados submetidas a carregamentos permanentes e acidentais. As tensoestruturas são estruturas leves que se sustentam predominantemente por esforços de tração, são sensíveis a variações de rigidez e aos efeitos aerodinâmicos do vento. As cargas foram aplicadas estaticamente na estrutura flexível que tem comportamento não linear e foi realizada uma análise estática por meio do método da Relaxação Dinâmica. A análise estrutural foi conduzida com a implementação de rotinas computacionais desenvolvidas em MATLAB® utilizando análise matricial para o cálculo das frequências extremas da estrutura e foi utilizado o método das diferenças finitas para a integração numérica explicita no tempo para analise dos estados limites. O processo de obtenção do estado de equilíbrio foi realizado por meio do método da Relaxação Dinâmica, considerando a protensão inicial dos cabos, a atualização geométrica a cada incremento temporal e os efeitos não lineares de grandes deslocamentos. Os carregamentos de vento aplicados foram obtidos a partir da simulação fluidodinâmica computacional (CFD) no software Autodesk® RobotTM Structural Analysis. Os resultados numéricos demonstraram que a estrutura analisada apresenta comportamento satisfatório, com tensões solicitantes nos cabos abaixo da resistência de projeto e deformações abaixo dos limites estabelecidos em bibliografias. A metodologia desenvolvida se mostrou eficaz para representar o comportamento não linear de sistemas de cabos pré-tensionados, fornecendo ferramentas computacionais robustas para estudos de projeto e otimização de tensoestruturas.