Post on 25-Nov-2018
Vento • Importantíssimo que seja considerado – especialmente em estruturas
esbeltas;
• Na estrutura, é transmitido diretamente para os pilares e paredes armadas;
• Influencia diretamente no GAMA-Z e esforços de 2ª ordem;
• NBR 6123:1988
Fatores que Interferem na Velocidade do Vento • Período de retorno;
• Posição geográfica da edificação;
• Dimensões da edificação;
• Topografia ao redor;
• Rugosidade do terreno;
• Turbulência
Cálculo da Velocidade Característica • Inicia-se pelo cálculo da velocidade característica, que é a velocidade usada
em projeto
Vk = V0 . S1 . S2 . S3
Velocidade básica Depende da região do país e pode ser tomada por estudos locais [m/s]
Fator S2 Rugosidade do terreno, dimensões da edificação e altura sobre o terreno
Fator S3 Fator estatístico
Fator S1 Fator topográfico
Velocidade característica [m/s]
Velocidade Característica • Máxima velocidade média medida sobre 3 segundos que pode ser excedida
em média 1 vez a cada 50 anos, a 10m sobre o nível do terreno em local plano;
• Pode ser extraída de estudos regionais;
• Pode ser extraída do mapa de isopletas – em [m/s]
S1 - Fator Topográfico • Terreno plano ou quase plano (θ < 3º): S1 = 1,0
• Locais próximos à taludes e morros:
• Nos pontos A e C: S1 = 1,0;
• No ponto B:
• Se θ ≤ 3º: S1 = 1,0;
• Se 6º ≤ θ ≤ 17º: 𝑺𝟏(𝒛) = 𝟏, 𝟎 + 𝟐, 𝟓 −𝒛
𝒅. 𝐭𝐚𝐧( 𝜽 − 𝟑𝒐) ≥ 𝟏, 𝟎
• Se θ ≥ 45º: 𝑺𝟏(𝒛) = 𝟏, 𝟎 + 𝟐, 𝟓 −𝒛
𝒅. 𝟎, 𝟑𝟏 ≥ 𝟏, 𝟎
• Para terrenos com inclinação entre 3º e 45º, interpolar linearmente;
• Para edificações localizadas entre os pontos A e B, interpolar linearmente;
• Para edificações localizadas entre os pontos B e C, interpolar linearmente, porém nunca com S1 > 1,78.
• Vales protegidos: S1 = 0,9
S1 - Fator Topográfico
Onde: Θ – inclinação média do talude (ou morro); z – altura da edificação; d – diferença de nível entre topo e a base do talude (ou morro).
S2 - Fator de rugosidade do terreno, dimensões da edificação e altura sobre o terreno
• O fator S2 pode se calculado pela seguinte fórmula: 𝑺𝟐 = 𝒃 . 𝑭𝒓 . (𝒛 𝟏𝟎 )𝒑
• Onde:
• z é a altura da edificação;
• b e p são fatores retirados da Tabela 1 da norma, em relação à Categoria do terreno e Classe da edificação;
• Fr é o chamado “fator rajada” que é aplicado apenas em terrenos da Categoria II
S2 – Categoria do Terreno
• Segundo a NBR 6123:1988:
• Categoria I: Superfícies lisas de grandes dimensões, com mais de 5 km de extensão, medida na direção e sentido do vento incidente.
• Exemplos: mar calmo, lagos e rios, pântanos sem vegetação
• Categoria II: Terrenos abertos em nível ou aproximadamente em nível, com poucos obstáculos isolados, tais como árvores e edificações baixas. A cota média do topo dos obstáculos é considerada inferior ou igual a 1,0 m.
• Exemplos: zonas costeiras planas, pântanos com vegetação rala, campos de aviação, pradarias e charnecas, fazendas sem sebes ou muros
• Categoria III: Terrenos planos ou ondulados com obstáculos, tais como sebes e muros, poucos quebra-ventos de árvores, edificações baixas e esparsas. A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 3,0 m.
• Exemplos: granjas e casas de campo, com exceção das partes com matos, fazendas com sebes e/ou muros, subúrbios a considerável distância do centro, com casas baixas e esparsas.
• Categoria IV: Terrenos cobertos por obstáculos numerosos e pouco espaçados, em zona florestal, industrial ou urbanizada. A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 10 m.
• Exemplos: zonas de parques e bosques com muitas árvores, cidades
pequenas e seus arredores, subúrbios densamente construídos de grandes cidades, áreas industriais plena ou parcialmente desenvolvidas.
• Esta categoria também inclui zonas com obstáculos maiores e que ainda não
possam ser consideradas na categoria V. • Categoria V: Terrenos cobertos por obstáculos numerosos, grandes, altos e pouco
espaçados. A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual ou superior a 25 m.
• Exemplos: florestas com árvores altas, de copas isoladas, centros de grandes
cidades, complexos industriais bem desenvolvidos.
S2 – Classe da Edificação
• Segundo a NBR 6123:1988:
Classe A: Todas as unidades de vedação, seus elementos de fixação e peças individuais de estruturas sem vedação. Toda edificação na qual a maior dimensão horizontal ou vertical não exceda 20 m. Classe B: Toda edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão horizontal ou vertical da superfície frontal esteja entre 20 m e 50 m. Classe C: Toda edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão horizontal ou vertical da superfície frontal exceda 50 m (porém até 80m – caso venha a exceder, consultar Anexo A da norma).
S2 - Fator de rugosidade do terreno, dimensões da edificação e altura sobre o terreno
• Outra possibilidade é aplicar a categoria do terreno e classe da edificação diretamente na Tabela 2 para obtenção do fator S2
• A Tabela 2 é funciona em função da altura da edificação – interpolando linearmente os valores
Cálculo da Pressão Dinâmica • Inicia-se pelo cálculo da velocidade característica, que é a velocidade usada
em projeto
q = 0,613 . Vk2
Após o cálculo da pressão dinâmica, para determinar o carregamento de vento, deve-se calcular os coeficientes de permeabilidade, forma e arrasto.
Velocidade característica [m/s]
Pressão Dinâmica [N/m2]