Estudo de Cargas de Vento em um Edifício Alto

...

A importância dos efeitos do vento nas construções está intimamente ligada ao desenvolvimento da tecnologia dos materiais, e da ciência e técnica das construções, bem como a um melhor aproveitamento dos terrenos, com a construção de edifícios cada vez mais altos (BLESSMANN, 1986).

Para obter as reações do vento sobre a estrutura será utilizado o Simulador Túnel de Vento, que é um equipamento que simula os deslocamentos de ar para analisar o desempenho aerodinâmico e determinar os efeitos da carga de vento sobre estruturas.

2. Objetivos

O objetivo deste trabalho é possibilitar uma vivência prática das teorias aprendidas em sala de aula até o momento. Integrando as disciplinas com a parte prática da profissão, podendo assim obter uma visão inter e multidisciplinar do que realmente a profissão nos oferece e do que enfrentaremos com ela

Dentre os objetivos específicos, essa atividade prática supervisionada buscou-se:

- Descrição das técnicas construtivas usadas no prédio visitado;

- A apresentação da incidência da carga de vento sobre a obra mencionada;

- Relatório Fotográfico da visita técnica efetuada.

- Discussão

3.1 Atuação do Vento nas Estruturas:

O comportamento do vento é em geral turbulento composto de diversos redemoinhos, de diferentes tamanhos e características rotacionais. Estas características fazem com que o vento apresente variações bruscas de velocidade, denominadas rajadas. O vento é produzido por diferenças de temperatura de massas de ar na atmosfera, o caso mais fácil de identificar é quando uma frente fria chega na área e choca-se com o ar quente produzindo vento, esse tipo de fenômeno pode ser observado antes do início de uma chuva.

Define-se o termo barlavento com sendo a região de onde sopra o vento (em relação aedificação), e sotavento a região oposta àquela de onde sopra o vento. Quando ovento sopra sobre uma superfície existe uma sobre pressão (sinal positivo), porem em alguns casos pode acontecer o contrário, ou seja existir sucção (sinal negativo) sobre a superfície. De acordo com Silva (2009) O vento sempre atua perpendicularmente a superfície que obstrui sua passagem.

Ainda de acordo com Silva (2009) os cálculos são determinados a partir de velocidades básica de terminadas experimentalmente em torres de medição de ventos, e de acordo com a NBR6123 a 10 metros de altura, em campo aberto e plano. A velocidade básica do vento é uma rajada de três segundos de duração, que ultrapassa em média esse valor uma vez em 50 anos, e se define por V0.

3.2 Determinação da pressão dinâmica ou de obstrução:

A Velocidade característica Vk: é a velocidade usada em projeto, sendo que são

considerados os fatores topográficos (S1), influência da rugosidade (obstáculos no entorno da edificação) e dimensões da edificação (S2) e o fator de uso da edificação (que considera a vida útil e o tipo de uso). A velocidade característica pode ser expressa como:

Vk = Vo S1 S2 S3

Onde:

Vo: velocidade básica; S1: fator topográfico; S2: fator de rugosidade e dimensões da edificação; S3: fator estatístico

Os valores do fator S1 podem tomar os seguintes valores:

a) Terreno plano ou quase plano: S1 = 1,0

b) Taludes e morros (veja-se NBR6123/1988)

c) Vales protegidos: S1 = 0,9

[pic 2]

S2 é determinado definindo uma categoria (rugosidade do terreno) e uma classe de

acordo com as dimensões da edificação. As categorias são definidas, de acordo com a

NBR6123, conforme tabela abaixo:

Definição de categorias para determinação do coeficiente S2

Definição de categoria de terreno segundo NBR 6123/88

Categoria

Descrição do ambiente

I

mar calmo, lagos, rios, pântanos

II

campos de aviação, fazendas

III

casas de campo, fazendas com muros, subúrbios, com altura média dos

obstáculos de 3,0m

IV

cidades pequenas, subúrbios densamente construídos, áreas industriais

desenvolvidas, com muros, subúrbios, com altura média dos obstáculos de

10,0m

V

florestas com árvores altas, centros de grandes cidades, com altura média

igual ou superior a 25,0m

As classes definem-se através das dimensões da edificação de acordo com a tabela definição de classes de edificação para determinação de S2

Definição de classes de edificação para determinação de S2

Classe

Descrição

A

Maior dimensão da superfície frontal menor ou igual a 20

metros

B

Maior dimensão da superfície frontal entre 20 e 50 metros

C

Maior dimensão da superfície frontal que 50 metros

O fator estatístico S3 é definido dependendo do uso da edificação, e normalmente especificando a vida útil da mesma para 50 anos. Os valores mínimos que podem ser adotados estão definidos na tabela abaixo:

Valores