CASCA E MEMBRANA

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COBERTURAS 
coberturas são estruturas que se definem pela forma, observando as características de função e estilo arquitetônico das edificações. As coberturas têm como função principal a proteção das edificações, contra a ação das intempéries, atendendo às funções utilitárias, estéticas e econômicas. Em síntese, as coberturas devem preencher as seguintes condições:
a) funções utilitárias: impermeabilidade, leveza, isolamento térmico e acústico;
b) funções estéticas: forma e aspecto harmônico com a linha arquitetônica, dimensão dos elementos, textura e coloração;
c) funções econômicas: custo da solução adotada, durabilidade e fácil conservação dos elementos.
Tipos estruturais de coberturas: 
casca de forma livre. 
casca estruturais
casca funicular
membrana reticulada
membrana suspensa
membrana suspensa invertida
COBERTURA CASCA:
A primeira casca de concreto, a cúpula de Jena, foi construída em 1922 para cobertura de um observatório. A forma da cobertura, semi-esférica, foi definida por requisitos de funcionalidade. 
Desde então as coberturas em casca de concreto despertaram a atenção de grande numero de arquitetos e engenheiros, porem a utilização de coberturas em casca é, nos dias de hoje, bastante restrita, não se explorando as suas enormes possibilidades, a despeito de ter condições bem mais propicias que na década de 1920, quando surgiram essas estruturas.
Coberturas em casca de concreto apresentam bom desempenho estrutural, desde que a forma de sua superfície média seja adequada para resistir predominantemente com esforços de membrana ao carregamento atuante. Atualmente, é possível utilizar-se métodos numéricos para determinar a forma mais adequada de uma casca para carregamentos de naturezas diversas e várias condições de apoio, projetando-se cascas com forma livre. Uma das grandes dificuldades para aplicação dessas estruturas consiste em compatibilizar um processo executivo adequado para moldagem de formas livres, que têm características geométricas muito complexas. A utilização de processo executivo de construção tipo sanduíche, com concreto ou argamassa projetados, é vista neste trabalho como uma alternativa para a viabilização dessas estruturas. Propõe-se definir procedimentos para o projeto de cascas com forma livre, utilizando-se recursos computacionais para definição da forma e análise da estrutura, e um método construtivo adequado a esse tipo de estrutura. Apresentam-se os resultados de geração de formas livres com métodos numéricos disponíveis, bem como parâmetros que podem auxiliar na aplicação dessas formas livres em projetos de coberturas em casca, baseados em resultados numéricos de análise dessas estruturas. São descritas as experiências de execução de dois protótipos de cobertura em casca, com aplicação de argamassa em núcleo de material leve, posicionado entre telas de aço moldadas na forma de membranas pênseis invertidas. Apresentam-se os resultados obtidos em prova de carga de um dos protótipos executados, bem como comparações desses resultados com os obtidos em modelos numéricos, comprovando-se o bom desempenho da estrutura, mesmo sendo a seção formada por duas faces finas sem conexão rígida. Acredita-se que o procedimento executivo proposto para moldagem de cascas com forma livre pode, com pequenas melhorias, ser utilizado na execução de estruturas semelhantes, mesmo com dimensões maiores, compondo-se, dessa maneira, um processo tecnológico viável.
Os sistemas de cobertura mais utilizados hoje são em estrutura reticulada, de elementos pré fabricados de aço ou concreto, com telhas, em geral sem função estrutural. 
As estruturas em cascas que fogem às formas funiculares, com formas quaisquer, assimétricas ou com carregamentos não uniformes, etc., são estruturas submetidas aos esforços de momento, esforços normais, cortante e cisalhamento e apresentam um cálculo matemático bastante complexo dificultando sua aplicação.
COBERTURA MEMBRANA:
Em termos de funções arquitetônicas a origem das estruturas de membrana tensionadas se encontra nas tendas e nos toldos tradicionais. Tendas de dimensões consideráveis e de certa sofisticação remontam a pelo menos dois mil anos. Reconhece-se por meio de representações e descrições arquitetônicas muitos teatros e anfiteatros romanos que eram feitos de velaria produzida a partir de linhas de tecido.
A membrana é uma opção estrutural a serviço de uma arquitetura leve que autoriza todas as ousadias em termos de linhas, curvas ou geometria minimalista.
As coberturas tensionadas – ou tenso-estruturas – oferecem, entre outras vantagens, a possibilidade de criar grandes vãos livres, luz natural graças à translucidez da membrana, combinação com outros materiais (aço, vidro, madeira, concreto), além de uma grande liberdade de criação em termos de formas, cores, iluminação e projeção.
A arquitetura leve afirma-se no mundo da construção servindo para múltiplas aplicações fixas ou retráteis, temporárias ou permanentes como: complexos esportivos, áreas industriais, comerciais, polos de serviços, infraestruturas de transporte, construções culturais e escolares.
VANTAGENS:
Excelente estabilidade dimensional 
Altíssima resistência ao envelhecimento. 
Possuem tratamento anti-UV, antimofo e retardante de fogo. 
De fácil instalação e manutenção
Integridade estrutural e segurança: comportamento mecânico homogêneo e resistência mecânica duradoura graças a uma proteção reforçada dos fios contra as agressões externas (UV, umidade e poluição);
Estética de longo prazo: alta resistência ao alongamento e à deformação (estabilidade dimensional), baixa aderência das sujeiras graças a uma superfície mais plana.
A nova geração de membranas compósitas Précontraint® TX30 foi desenvolvida para atender aos requisitos de longevidade mecânica e estética dos projetos mais exigentes. Além das vantagens provenientes da tecnologia Précontraint®, esses materiais se beneficiam de um revestimento de superfície “Crosslink PVDF”. 
Estruturas de membrana tensionadas são construções que possuem características diferentes das construções usuais. 
 características:
A desmontabilidade. Apesar de existirem várias estruturas deste tipo de concepção permanente, os desmontáveis já possuem uma fatia do mercado. Implícitos na desmontabilidade se encontram conceitos importantíssimos atualmente como flexibilidade e reciclabilidade.
A evocação simbólica. Existem tensoestruturas que remetem às tendas utilizadas no deserto ou a formas arquitetônicas islâmicas, como também as velas dos navios, ou as montanhas.
A translucidez. O espaço coberto por lonas tensionadas transmite uma iluminação natural difusa.
O vencimento de grandes vãos. Pelos materiais e sistema estrutural utilizado as tensoestruturas são capazes de vencer vãos maiores que qualquer outro tipo de sistema construtivo convencional. 
O baixo peso. Apresentam peso de duas ordens de grandeza menor do que o de estruturas em concreto armado e uma ordem de grandeza menor que estruturas convencionais de aço. Exemplo: uma cobertura para vãos livres da ordem de 30m pesa até 30kg/m2, no caso das estruturas metálicas convencionais; com as tensoestruturas vãos da ordem de 50m a 70m equivalem a no máximo 6kg/m2. 
A variabilidade formal e geométrica. Respeitando princípios projetivos podem ser criadas inúmeras formas. 
A relação custo/benefício. Devido ao fato de ser fruto de uma tecnologia sofisticada, as estruturas de membrana tensionadas normalmente possuem custos elevados em relação a construções convencionais . Porém, atualmente a relação custo benefício tem imperado, e levando-se em conta que estas estruturas podem vencer grandes vãos, ser totalmente dobradas, desmontadas e/ou transportadas de acordo com a necessidade; elas são vantajosas para determinados casos.
A Partir destas Características, várias Utilizações têm sido dadas às Coberturas de Membrana Tensionadas Como:
O sombreamento e proteção de grandes espaços abertos ao ar livre.
A cobertura de estádios esportivos.
Abrigos para entradasou passeios.
Abrigos temporários e de curta duração necessários em alguns eventos.
Abrigos desmontáveis necessários por parte do ano e depois armazenados no restante.
Construções permanentes de grande porte como aeroportos, estações e hangares.
Decorações internas de lojas e shoppings.