INTRODUÇÃO
As estruturas do tipo cascas reticuladas (‘gridshells’) têm ganhado popularidade desde o início dos anos 1990 e possuem a leveza como característica principal, consistindo principalmente em barras e nós encaixados entre si. As estruturas reticuladas têm sido empregadas amplamente na arquitetura e na construção civil em geral, bem como em áreas mais específicas, como a engenharia aeroespacial.
Historicamente, as estruturas reticuladas dependem consideravelmente de elementos padronizados, característica que limita as aplicações a certos tipos de formato. No entanto, ao longo do tempo, devido à demanda de estruturas mais complexas, a comunidade técnico-científica identificou a necessidade de uma maior variabilidade de estruturas reticuladas, principalmente relativas aos tipos de conexão entre os elementos de barra, assim como a necessidade de uma versatilidade de uso e aplicações
Com o intuito de solucionar os problemas de complexidade de conexões dos elementos das estruturas reticuladas, de tal modo que permita uma maior versatilidade de escalas e o uso de materiais variados, a presente invenção compreende um sistema de conexão entre nós e elementos de barra por meio de peças conectoras, bem como um método para a geração das referidas peças. Dessa forma, as peças conectoras são localizadas nos nós centrais e compreendem três regiões principais: 1) a região de geometria complementar às ranhuras do nó central (conexão macho-fêmea); 2) a região complementar à extremidade da barra (conexão macho-fêmea) e 3) a região de transição, que possibilita absorver as discrepâncias das possíveis distorções de ângulo que fujam dos encaixes dos nós centrais, permitindo uma maior variação angular dos elementos da barra e a construção de estruturas mais complexas de maneira facilitada.
Além disso, a invenção, através do método de geração da geometria dessas peças, permite levar em consideração parâmetros de malha e nós das estruturas reticuladas que se pretende construir, considerando a quantidade de nós e a geometria global e parâmetros de análise estrutural, definindo os parâmetros geométricos das peças conectoras mais adequados a cada construção mecânica reticulada.
APLICAÇÕES E PÚBLICO ALVO
A presente invenção se insere no campo das edificações, especialmente aquelas com estruturas reticuladas, caracterizadas por peças móveis, separáveis ou dobráveis, mais especificamente compreendendo meios específicos de ligação ou de fixação entre elementos mecânicos.
Imagem 1: Em destaque, as regiões principais da peça conectora: uma primeira região A de geometria complementar às ranhuras do nó central (conexão macho-fêmea), uma segunda região B complementar à extremidade da barra (conexão macho-fêmea), e uma terceira região de transição C. Imagem 2: Visualização conceitual de uma estrutura utilizando o sistema de encaixe.
ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO
Área: Outros; 0055/2019
Escola Politécnica (EP) - USP
APOIO E FOMENTO: Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Patente protegida sob o nº: BR102020005909-2 Polo São Paulo
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