Ação Do Vento Em Edificios

HEMA6-ESTRUTURAS DE MADEIRA2s2013

Aes do vento em Edifcios

Professor Dr. Eudir Alves Affonso

Curso de Engenharia Civil

Forma do obstculongulo de incidncia Velocidade do vento


Cargas estticas equivalentes NBR 6123/1988


Velocidade de uma rajada de vento de 3 sa 10 metros de altura do solo,em campo aberto e plano,que excedida uma vez em 50 anos.

Velocidade caracterstica

a grandeza estatstica que caracteriza a velocidade.

Velocidade bsica=


Classe A-Rajadas de 3 segundos.Classe B-Rajadas de 5 segundos.Classe C-Rajadas de 10 segundos.Curso de Ps Graduao Lato Sensu em Projeto e Tecnologia do Ambiente Construdo


Curso de Engenharia CivilTabela I parmetros meteorolgicos-NBR 6123/88)

Categoria(m)parmetrosclassesABCI250b1,101,111,12p0,060,0650,07II300b1,001,001,00Ft1,000,980,95p0,0850,090,10III350b0,940,940,93p0,100,1050,115IV420b0,860,850,84p0,120,1250,135V500b0,740,730,71p0,150,16,175


Probalidade de ocorrencia da velocidade basica


S3


Exemplos de determinao da velocidade caracterstica:A) Calcular a velocidade caracterstica do vento para um edifcio industrial a ser construdo em local com V0 = 40 m/s , em terreno plano, zona industrial (classe IV).



Curso de Engenharia CivilSoluo: Para o caso de edifcios de grande altura, possvel dividi-los em vrias partes e, a partir da, calcular a velocidade caracterstica para essas partes, tomando-se como referncia a cota superior de cada trecho.



Coeficientes aerodinmicos e ao esttica do ventoDe acordo com o Teorema de Bernoulli, para um fluido incompressvel e um fluxo de regime permanente, pode-se dizer que a soma das presses esttica, dinmica e piezomtrica constante. Logo:


Este coeficiente, a ser aplicado a um ponto da superfcie, pode ser obtido por meio de ensaios de prottipos em tnel de vento, para as diferentes formas de edificaes.

Esta metodologia, aplicada para uma srie de tipos de edificaes, permitiu a apresentao, pela NBR 6123, dos respectivos valores de Ce. Curso de Engenharia Civil


Obtida a presso de obstruo e o coeficiente de presso externa, a fora externa para uma dada superfcie da edificao ser:Curso de Engenharia Civil


Curso de Engenharia Civil Apesar de poder-se considerar razoveis os valores mdios de Ce, para o dimensionamento de toda aestrutura, esses valores (denominados Cpe, mdio, na NBR 6123) no podem ser ignorados para o dimensionamento de partes da estrutura(telhas, caixilhos ou teras).


Definies da NBR6123/88Curso de Engenharia Civil


Curso de Engenharia CivilCoeficientes de presso interna


Curso de Engenharia CivilTabela 3.1 do slide


Curso de Engenharia Civil Nota 1 - Para relao a/b entre 3/2 e 2, interpolar linearmente.

Nota 2 - Para vento a 0, nas partes A3 e B3, o coeficiente de forma Ce tem os seguintes valores:a-) Para a/b = 1, adotar valores de Ce iguais aos das partes A2 e B2.b-) Para a/b 2, adotar Ce = -0,2.c-) Para 1

Nota 1 - 0 coeficiente de forma Ce na face inferior do beiral igual ao da paredecorrespondente.

Nota 2 - Nas zonas em torno de partes de edificaes salientes ao telhado (chamins,reservatrios, tones, etc.) deve ser considerado urn coeficiente de forma Ce = 1,2, at urnadistncia igual metade da dirnenso da diagonal da salincia em planta.

Nota 3 - Para cobertura de lanternins, considerar Cpe mdio = -2,0.

Nota 4- Para vento a 0, nas partes I e J, o coeficiente de forma Ce tern os seguintes valores:a-) Para a/b = 1, adotar valores de Ce iguais aos das partes F e H.b-) Para a/b 2, adotar Ce = -0,2.c-) Para 1

Curso de Engenharia CivilCoeficiente de presso interna


Curso de Engenharia CivilCOEFICIENTES DE ARRASTO

Edificios de andares mltiplos (e similares), torres treliadas, estruturas reticuladas,

H>>a,b (dimenses em planta)Aberturas dominantes a sotavento e a barlavento Ca= Coeficiente de Arrasto=comportarnento global da cdificao =efeitos externos (forma) + efeitos internos (aberturas)


Curso de Engenharia CivilA fora global do vento (Fg) a soma vetorial de todas as foras.Qqr. fora:

C* : coeficiente de fora (especifico para cada caso); q: presso de obstruo=0.613Vk2 (N/m2) =0.000613Vk2(kN/m2) A: rea da superficie de referencia para cada caso.


Curso de Engenharia CivilA fora de arrasto a componente da fora global na direo do vento.

permite ao calculista determinar aes com caractersticas globais, Fa=fora de arrastoCa= coeficiente de arrastoq = prcsso de obstruo A =rea da superficie dc rcfcrncia


Curso de Engenharia Civilvento no turbulento (ou de baixa turbulncia) * =ausncia de obstrues ,

por exemplo em campo aberto e plano,

*foi o utilizado para a determinao do Ca nos ensaios de tunel de vento. .


Curso de Engenharia Civilo vento considerado como turbulento normalmente observado em grandes cidades (categoria 1V e V),

Produz reduo da suco na parede dc sotavento.


Curso de Engenharia CivilABNT NBR 6123:1988

Uma edificao pode ser considerada em zona de alta turbulncia quando sua altura no excede duas vezes a altura mdia das edificaes nas vizinhanas, estendendo-se estas na direo e sentido do vento incidente, a distncia mnima de: ver slide seguinte


Curso de Engenharia CivilZona de alta turbulncia

Distncia mnima (m)Altura at (m)50010100055200070300080


q=0.000613Vk2

qeq=q*L=q*30


Dv1-Ca=1.35


Fonte:Notas de aula :Prof Raquel Gonalves FEAGRI-Unicamp 2002.NBR6183-A ao do vento em edifciosAo do Vento nas Edificaes-Teoria e Exemplos-Roberto Martins Gonalves et al.(2007)-EESC-USP


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