CV8720 Concreto Armado II

(Foras devidas ao vento em edificaes)

Prof. MARCELLO CHEREM

E-mail: mcherem@fei.edu.br

ABNT NBR 6123:1988 FORAS DEVIDAS AO VENTO EM EDIFICAES

CV7710: Concreto Armado I Professor: Marcello Cherem

1. Velocidade Bsica do Vento (V0) Velocidade de uma rajada de 3 s, excedida na mdia uma vez em 50 anos, a 10 m acima do terreno, em campo aberto e plano.

Cidade V0

(m/s)

So Paulo-SP 45 Rio de Janeiro-RJ 35

Paran-PR 45 Salvador-BA 30

Recife-PE 30

So Paulo = 45 m/s = 162 Km/h

Figura Isopletas de mesma velocidade

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2. Fator Topogrfico (S1) O fator topogrfico S1 leva em considerao as variaes do relevo do terreno e determinado do seguinte modo: a) terreno plano ou fracamente acidentado: S1 = 1,0;

b) taludes e morros: formulao dada pela norma, mas

raramente utilizada. De difcil aplicao.

Figura Taludes Figura Morros

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3. Fator que considera a influncia da rugosidade do terreno, das dimenses da edificao ou parte da edificao em estudo, e de sua altura sobre o terreno (S2)

3.1 Rugosidade do Terreno A rugosidade do terreno classificada em cinco categorias: Categoria I: Superfcies lisas de grandes dimenses, com mais de 5 km de extenso, medida na direo e sentido do vento incidente. Exemplos: - mar calmo; - lagos e rios; - pntanos sem vegetao.

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3. Fator S2

Categoria II: Terrenos abertos em nvel ou aproximadamente em nvel, com poucos obstculos isolados, tais como rvores e edificaes baixas. Exemplos: - zonas costeiras planas; - pntanos com vegetao rala; - campos de aviao; - pradarias e charnecas; - fazendas sem sebes ou muros.

A cota mdia do topo dos obstculos considerada inferior ou igual a 1,0 m.

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3. Fator S2

Categoria III: Terrenos planos ou ondulados com obstculos, tais como sebes e muros, poucos quebra-ventos de rvores, edificaes baixas e esparsas. Exemplos: - granjas e casas de campo, com exceo das partes com matos; - fazendas com sebes e/ou muros; - subrbios a considervel distncia do centro, com casas baixas e esparsas.

A cota mdia do topo dos obstculos considerada inferior ou igual a 3,0 m.

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3. Fator S2

Categoria IV: Terrenos cobertos por obstculos numerosos e pouco espaados, em zona florestal, industrial ou urbanizada. Exemplos: - zonas de parques e bosques com muitas rvores; - cidades pequenas e seus arredores; - subrbios densamente construdos de grandes cidades; - reas industriais plena ou parcialmente desenvolvidas. A cota mdia do topo dos obstculos considerada igual a 10 m. Esta categoria tambm inclui zonas com obstculos maiores e que ainda no possam ser consideradas na categoria V.

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3. Fator S2

Categoria V: Terrenos cobertos por obstculos numerosos, grandes, altos e pouco espaados. Exemplos: - florestas com rvores altas, de copas isoladas; - centros de grandes cidades; - complexos industriais bem desenvolvidos. A cota mdia do topo dos obstculos considerada igual ou superior a 25 m.

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3. Fator S2

3.2 Dimenses da edificao Classe A: Todas as unidades de vedao, seus elementos de fixao e peas individuais de estruturas sem vedao. Toda edificao na qual a maior dimenso horizontal ou vertical no exceda 20 m. Classe B: Toda edificao ou parte de edificao para a qual a maior dimenso horizontal ou vertical da superfcie frontal esteja entre 20 m e 50 m. Classe C: Toda edificao ou parte de edificao para a qual a maior dimenso horizontal ou vertical da superfcie frontal exceda 50 m.

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3. Fator S2

3.3 Altura sobre o terreno S2 = b Fr

Categoria Zg (m) Parmetro CLASSE

A B C

I 250 b 1,1 1,11 1,12

p 0,06 0,065 0,07

II 300

b 1 1 1

Fr 1,00 0,98 0,95

p 0,085 0,09 0,1

III 350 b 0,94 0,94 0,93

p 0,1 0,105 0,115

IV

420

B 0,86 0,84 0,84

p 0,12 0,125 0,135

V 500 b 0,74 0,73 0,71

p 0,15 0,16 0,175

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4. Fator baseado em conceitos probabilsticos (S3)

Grupo Descrio S3

1

Edificaes cuja runa total ou parcial pode afetar a segurana ou possibilidade de socorro a pessoas aps uma tempestade destrutiva (hospitais, quartis de bombeiros e de foras de segurana, centrais de comunicao, etc.)

1,10

2 Edificaes para hotis e residncias. Edificaes para comrcio e indstria com alto fator de ocupao

1,00

3 Edificaes e instalaes industriais com baixo fator de 3 ocupao (depsitos, silos, construes rurais, etc.)

0,95

4 Vedaes (telhas, vidros, painis de vedao, etc.) 0,88

5 Edificaes temporrias. Estruturas dos grupos 1 a 3 durante a construo

0,83

O fator estatstico S3 baseado em conceitos estatsticos, e considera o grau de segurana requerido e a vida til da edificao. Segundo a definio de 5.1, a velocidade bsica Vo a velocidade do vento que apresenta um perodo de recorrncia mdio de 50 anos. A probabilidade de que a velocidade Vo seja igualada ou excedida neste perodo de 63%.

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5. Velocidade Caracterstica do Vento (Vk)

Vk = S1 S2 S3 Vo

6. Presso Dinmica do Vento (qw)

qw = 0,613 Vk [ N/m ]

qw = ,

Vk [ kN/m ]

[ m/s ]

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7. Foras devidas ao vento em edificaes (Fw)

Fw = Ca Ae qw

COEFICIENTE DE ARRASTO (Ca)

I1: dimenso da edificao, em planta, perpendicular ao vento I2: dimenso da edificao, em planta, paralela ao vento h: altura da edificao

Ae: rea de ataque do vento (projeo frontal)