Ação do vento nas edificações – Aula 02

Estruturas Metálicas, de Madeira e Especiais

Disciplina: Estruturas Metálicas, de Madeira e EspeciaisProf: Fabricio da Cruz Tomo

Referência : Notas de do Prof. Dr. Carlos Humberto Martins

Estruturas Metálicas, de Madeira e Especiais

Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Ação estática do vento

Hipótese:

•Ar considerado um fluído incompressível;

•Válido o Teorema de conservação de massa (A1.V1 = A2.V2);

•Válido o Teorema de Bernoulli

Velocidade (m/s) -> Carregamento (N/m²)

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Ação estática do vento

0,625 Vk² = Q (N/m²)

Onde V é dado em m/s

A pressão dinâmica ou de obstrução do vento é dado por:

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Ação estática do vento

Ainda sobre a determinação da força estática, sabe-se quea força devido ao vento depende de outros fatores além davelocidade básica do vento.

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Ação estática do vento

•Diferença de pressão nas faces opostas Coeficiente de Pressão C p

•Forma da edificação Coeficiente de forma C e

Coeficiente de Pressão Externa C pe

Coeficiente de Pressão Interna C pi

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Ação estática do vento

A partir de diversos ensaios realizados em túnel de vento, a NBR 6123 fornece em Tabelas os valoresrecomedados de Cpe e Ce para vários tipos de edificações. Aqui está apresentados:

Paredes

Telhado tipo duas águas

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Valores de Cpe e Ce para paredes em edificações de planta retangular

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Valores de Cpe e Ce para paredes em edificações de planta retangular

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Considerações sobre a Tabela de valores de Cpe e Ce para paredes emedificações de planta retangular

Nota 1 – Para relação a/b entre 3/2 e 2, interpolar linearmente

Nota 2 – Para vento a 0º, nas partes A3 e B3, o coeficiente de forma Ce

tem os seguintes valores:

a) a/b = 1, Ce igual aos das partes A2 e B2

b) a/b ≥ 2, Ce = -0,2

c) 1 < a/b < 2, interpolar linearmente

Nota 3 – Para cada uma das duas direções de incidência do vento (0º ou90º ), o coeficiente de pressão médio externo, Cpe médio, é aplicado à parte de barlavento das paredes paralelas ao vento, em uma distância igual a 0,2b ou h, adotando-se o menor desses valores.

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Valores de Cpe e Ce para telhados tipo duas águas simétrico pertencentes a edificações de planta retangular

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Valores de Cpe e Ce para telhados tipo duas águas simétricos pertencentes a edificações de planta retangular

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Considerações sobre a Tabela de valores de Cpe e Ce para telhados tipoduas águas simétricos pertencentes a edificações de planta retangular

Nota 1 – O coeficiente de forma Ce na face inferior do beiral é igual ao da paredecorrespondente.

Nota 2 – Nas zonas em torno de partes salientes ao telhado, considerar Ce iguala -1,2, até uma distância igual a metade de sua dimensão diagonal

a) a/b = 1, Ce igual aos das partes F e H

b) a/b ≥ 2, Ce = -0,2

c) 1 < a/b < 2, interpolar linearmente

Nota 3 – Para vento a 0º, nas partes I e J, o coeficiente de forma Ce tem os seguintes valores:

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A NORMA NBR 6123/88 ainda fornece valores da telhadostipo uma água, para telhados múltiplos simétricos e telhados

múltiplos assimétricos.

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Coeficiente de pressão interna - C pi

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Coeficiente de pressão interna - C pi

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Coeficiente de pressão interna - C pi

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Coeficiente de pressão interna - C pi

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Coeficiente de pressão interna - C pi

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Força resultante

Definidos os coeficientes Cpe e Cpi, deve-se determinar a forçaresultante a partir do velor de Cp = Cpe – Cpi.

F = (Cpe – Cpi ) . q . A -> F = Cp . q . A

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Exercício 01

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Resolução do exercício 01

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Resolução do exercício

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Força de arrasto (F a)

Fa = Ca . q . a

Onde Ca é o coeficiente de arrasto determinado a partir de gráficos.

A NBR 6123 divide o coeficiente de arrasto em 2 casos gerais

•Vento não turbulento ou em zona de baixa turbulência

•Vento em zona de alta turbulência

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Força de arrasto (F a)

Coeficiente de arrastopara edificações em

zona de baixaturbulencia

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Força de arrasto (F a)

Coeficiente de arrastopara edificações em

zona de altaturbulencia

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Assunto: Ação do ventos nas edificações

Exercício 02: Para a edificação habitacional apresentada abaixo, dividir em níveis de 10 metros de altura e determinar a pressão do vento em cada nível e força de arrasto total. Considerar velocidade básica do vento igual a 45 m/s, terreno plano e em zona costeira evento não turbulento.

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Resolução do exercício 02

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Resolução do exercício 02

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Resolução do exercício 02

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Resolução do exercício 02

3) Coeficiente de arrasto (Ca)

Identificando as direções do vento

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Resolução do exercício 02

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Resolução do exercício 02

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Resolução do exercício 02