Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/256735
Type: TESE
Title: Influência da forma de estufas agrícolas na performance estrutural e no conforto térmico
Title Alternative: Influence of greenhouse's shape in the structural performance and thermal comfort
Author: Vieira Neto, José Gabriel, 1990-
Advisor: Soriano, Julio, 1967-
Abstract: Resumo: Os aspectos da segurança estrutural e do conforto do ambiente em estufas agrícolas estão diretamente relacionados ao dimensionamento da estrutura e sua funcionalidade. As características inerentes de cada projeto devem atender a diversidade de formas desse tipo de construção rural, as quais irão proporcionar diferentes esforços nos elementos estruturais, bem como diferentes volumes do ambiente interno. Neste estudo, foram avaliadas as implicações da forma na distribuição de tensões em elementos estruturais e nas condições do conforto ambiental de estufas agrícolas em arco e de duas águas. As variáveis que definiram as formas avaliadas foram embasadas nos parâmetros da norma brasileira ABNT NBR 16032 (2012). As formas analisadas foram estabelecidas considerando-se as relações entre altura e vão, a inclinação do telhado de duas águas, a altura máxima do arco e os coeficientes de pressão internos e externos. Os vãos das estruturas foram fixados em 6,4 e 8,0 metros (grupos A e B) e dezesseis casos de estufas foram simulados pelo Método dos Elementos Finitos (Ansys©), com as zonas de colunas e telhados discretizadas com elementos do tipo Beam44. As tensões máximas nos elementos obtidas para cada ação (permanentes, sobrecarga e vento) foram consideradas nas combinações últimas normais. As variações na relação altura e vão da estrutura, na maioria das combinações, produziram os maiores esforços nos elementos de colunas dos modelos em duas águas. As tensões nas zonas da cobertura sofreram reduções com aumento da inclinação dos planos dos telhados. Nas estufas em arco o aumento da altura total e do vão produziu incrementos de tensões nas zonas de coberturas e colunas. Diante dos valores máximos das médias de tensões, os modelos em arco, comparativamente aos modelos em duas águas, proporcionaram menores esforços nas zonas das colunas, telhados e tirantes, para maioria das combinações, mostrando-se como a forma mais eficiente para a maioria dos modelos simulados. Das variações de formas verificou-se para o conforto térmico que os modelos com relações de maiores volumes internos, quando comparados aos modelos de menores volumes, podem proporcionar um gradiente de até 4°C para menos no verão e, 1°C para mais no inverno, situações estas desejadas em países tropicais. Desta forma, o trabalho permitiu concluir que as variações na forma das estufas agrícolas produzem fortes impactos no desempenho estrutural e, também, produz alterações nas condições climáticas do ambiente protegido

Abstract: Aspects of structural safety and environmental comfort in greenhouses are directly related to the structural design and its functionality. The inherent characteristics of each project needs satisfy the diversity of shape of this type of rural construction, providing different efforts in structural elements, as well as different volumes of the internal environment. In this study, were evaluated the implications of the shape on stresses distribution in the structural elements and in the environmental comfort conditions in the arch roof and pitched roof greenhouses. For each shape evaluated, the variables were defined according to the parameters of Brazilian Code ABNT - NBR 16032 (2012). The forms analyzed were established considering the relation between height-span, the roof slope and the maximum height of the arch, including the internal and external pressure coefficients. The spans of the structures were imposed at 6.4 and 8.0 meters (groups A and B) and sixteen cases of greenhouses were simulated by Finite Element Method (Ansys©), with the zones of columns and roofs discretizated with Beam44 elements. The maximum stresses in the elements obtained for each load (dead load, live load and wind load) were combined in the Ultimate Limit State. The variations in the height-span relation of the structures, in most combinations, produced the higher efforts on the columns elements of the pitched roof shape. By increasing slope of the plans of the roofs, the stresses in the roof zones have been reduced. By increasing of the total height and of the span in the arch greenhouses, the stresses on the zones of roof and columns were increased. With the maximum mean of stresses obtained, comparatively to pitched roof models and for most of combinations, the efforts resulted lower in the zones of columns and roofs of the arch shape models, being more efficient for the majority of simulated models. As for the energy balance and mass to check the thermal comfort models relations largest internal volumes when compared to smaller volumes models showed advantageous results by offering a gradient of up to 4°C in summer and 1°C in winter, which are desired situations in tropical countries. This way, the study revealed that variations in the shape of the greenhouses produces strong impacts on the structural performance and also produces modifications in the climatic conditions of the protected environment
Subject: Estufas - Uso - Agricultura
Modelagem
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
VieiraNeto_JoseGabriel_M.pdf3.23 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.