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Title: Desenvolvimento de um modelo numérico da cúpula de Brunelleschi, Florença.
Other Titles: Development of a numerical model of Brunelleschi's dome, Florence.
Sviluppo di un modello numerico della cupola del Brunelleschi, Firenze.
???metadata.dc.creator???: ALENCAR, Sabrina Lima Fechine de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Marília Marcy Cabral de.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: CORAZZI, Roberto.
Keywords: Cúpula de Brunelleschi - Florença;Corda blanda;Spinapesce;Teoria do arco de alvenaria;Arco de alvenaria;Cúpulas em alvenaria;Assentamento espinha de peixe;Modelagem numérica;Método dos elementos finitos;Modelo tridimensional de cúpula;Viga de madeira;Malhas de elementos finitos;Arquitetura;Estruturas em madeira;Brunelleschi's Dome - Florence;Soft rope;Spinapesce;Masonry arch theory;Masonry arch;Masonry domes;Herringbone laying;Numerical modeling;Finite element method;Three-dimensional dome model;Wooden beam;Finite element meshes;Architecture;Wooden structures;Cupola del Brunelleschi - Firenze;Corda morbida;Spinapesce;Teoria dell'arco in muratura;Arco in muratura;Cupole in muratura;Posa a spina di pesce;Modellazione numerica;Metodo degli elementi finiti;Modello tridimensionale della cupola;Trave di legno;Mesh agli elementi finiti;Architettura;Strutture in legno
Issue Date: Jul-2020
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ALENCAR, Sabrina Lima Fechinde de. Desenvolvimento de um modelo numérico da cúpula de Brunelleschi, Florença. 2020. 125f. Trabalho de Conclusão de Curso (Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23646
???metadata.dc.description.resumo???: Construída à 55,00 metros do solo, com altura interna de 32,00 m e diâmetro interno de 45,40 metros erguida sobre um plano octogonal, a Cúpula da Catedral Santa Maria del Fiore, localizada em Florença, na Itália, é a maior cúpula já construída sem a utilização de armação. Com 584 anos (2020 – 1436 ano de conclusão) e pesando cerca de 29.000 toneladas, é considerada uma das maiores façanhas da engenharia. Assim, avaliando a suntuosidade da Cúpula de Santa Maria del Fiore bem como a maneira da qual foi construída, o presente trabalho buscou desenvolver um modelo numérico da Cúpula capaz de proporcionar análises de tensões da estrutura frente ao peso próprio, e validação baseada em bibliografia científica, confrontando distintos modelos para verificação do desempenho das técnicas spinapesce e corda blanda adotada por Brunelleschi. Com o desenvolvimento tridimensional dos elementos da Cúpula de Brunelleschi, selecionaram-se três elementos portantes para análise: cúpula interna, setor de base e Tamburo. O início do assentamento spinapesce na cota 7,00 m garantiu a diminuição das tensões de tração nos occhi das vele da cúpula interna e a diminuição da extensão desses esforços nas arestas, em cerca de 7,10 m. Quanto a utilização de uma base na cúpula interna em blocos de pedra (0,00 m – 7,00 m), verificou-se uma redução de 45,50%, em média, dos valores máximos obtidos no modelo contendo uma base de tijolos. Avaliando a utilização da técnica da corda blanda, verificou-se também que ela reduziu a extensão das tensões de tração nas arestas do modelo em aproximadamente 3,50 m, e garantiu que a cúpula octogonal pudesse ser construída tal qual uma cúpula de rotação. Comparando o modelo 04, tal qual realizado por Brunelleschi, e o Tamburo com a bibliografia, observou-se que as zonas de tração e compressão no extradorso e intradorso dos modelos coincidiram com os da bibliografia, superando o intervalo de valores daqueles indicados na bibliografia, nas extremidades. No caso da cúpula interna, tais valores devem-se a subdivisão do modelo em elementos que permitiram o fluxo de tensões relativos a spinapesce e a corda blanda.
???metadata.dc.description.astratto???: Costruita a 55,00 metri dal suolo, con un'altezza interna di 32,00 metri, un diametro interno di 45,40 metri alzata su un piano ottagonale, la Cupola della Cattedrale di Santa Maria del Fiore, situata a Firenze, è la cupola in muratura più grande costruita senza usare i ponteggi verticali. Ha 584 anni (2020-1436 anno di completamento) e un peso di circa 29.000 tonnellate, è considerata una delle più grandi opere dell'ingegneria. Pertanto, guardando la Cupola di Santa Maria del Fiore e il modo in cui è stata costruita, nel presente lavoro ho cercato di sviluppare un modello numerico della Cupola in grado di fornire analisi delle tensioni della struttura rispetto al proprio peso e convalida basata sulla bibliografia scientifica, confrontando diversi modelli per verificare le prestazioni delle tecniche di spinapesce e corda blanda adottate da Brunelleschi. Con lo sviluppo tridimensionale degli elementi della Cupola del Brunelleschi, tre importanti elementi portante sono stati selezionati per l'analisi: cupola interna, settore di base e tamburo. L'inizio della posa spinapesce al livello di 7,00 m ha assicurato una riduzione delle sollecitazioni di trazione negli occhi delle vele interne della Cupola e una diminuzione dell'estensione di questi sforzi negli sproni, di circa 7,10 m. Per quanto riguarda l'uso di una base nella cupola interna sviluppata in blocchi di pietra (0,00 m - 7,00 m), si è verificata una riduzione del 45,50%, in media, dei valori massimi ottenuti nel modello contenente una base di mattoni. Valutando l'uso della tecnica della corda blanda, si è anche scoperto che riduceva di circa 3,50 m l'estensione delle sollecitazioni di trazione negli sproni del modello e si assicurava che la cupola ottagonale potesse essere costruita come una cupola rotante. Confrontando il Modello 04, come eseguito da Brunelleschi e il tamburo con la bibliografia, è stato osservato che le zone di trazione e compressione nell’intradosso e estradosso dei modelli coincidevano con quelle della bibliografia, superando l'intervallo di valori indicato nella bibliografia alle estremità. Nel caso della cupola interna, questi valori sono dovuti alla suddivisione del modello in elementi che hanno permesso il flusso di tensioni legate alla spinapesce e alla corda blanda.
Keywords: Cúpula de Brunelleschi - Florença
Corda blanda
Spinapesce
Teoria do arco de alvenaria
Arco de alvenaria
Cúpulas em alvenaria
Assentamento espinha de peixe
Modelagem numérica
Método dos elementos finitos
Modelo tridimensional de cúpula
Viga de madeira
Malhas de elementos finitos
Arquitetura
Estruturas em madeira
Brunelleschi's Dome - Florence
Soft rope
Spinapesce
Masonry arch theory
Masonry arch
Masonry domes
Herringbone laying
Numerical modeling
Finite element method
Three-dimensional dome model
Wooden beam
Finite element meshes
Architecture
Wooden structures
Cupola del Brunelleschi - Firenze
Corda morbida
Spinapesce
Teoria dell'arco in muratura
Arco in muratura
Cupole in muratura
Posa a spina di pesce
Modellazione numerica
Metodo degli elementi finiti
Modello tridimensionale della cupola
Trave di legno
Mesh agli elementi finiti
Architettura
Strutture in legno
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Civil
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23646
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