Aula 4 - Vento

MecnicadosSlidosI

Aula04

Vento Vento pode ser definido, de forma simplificada, como amovimentao de uma massa de ar devido as variaes detemperatura e presses.

Vento pode incidir em qualquer direo da estrutura e no sentidohorizontal;

O vento sempre atua perpendicularmente as superfcies (reas)que o obstri;

Vento Definies Bsicas NBR 6123/88: Barlavento Regio de onde sopra o vento, em relao edificao;

Sotavento Regioopostaqueladeondesopraovento,emrelaoedificao;

Vento Definies Bsicas NBR 6123/88: Sobrepresso Presso efetiva acima da presso atmosfrica dereferncia (sinal positivo). Sobrepresso empurra a estrutura;

Suco Presso efetiva abaixo da presso atmosfrica dereferncia (sinal negativo). A suco puxa a estrutura.

ClculodoVento VelocidadeCaractersticadoVento(vk)

Pressodovento(q) 0,613

V(m/s)eq(N/m2)ou

/16 V(m/s)eq(kgf/m2)

ForadoVento(Fv)

Clculo doVento VentoBsico Vento Bsico (V0); definidacomo: avelocidadedeumarajadade3segundos excedidaemmdiaumavezem50anos a10metrosacimadoterreno emcampoabertoeplano ValorobtidoapartirdasIsopletas Curvasdevelocidadesiguais.

Clculo doVento VentoBsico Exemplo 01: Determine a Velocidade Bsica do vento (V0) para asseguintes cidade:

Dourados/MS; CampoGrande/MS; SoPaulo/SP; Campinas/SP; Braslia/DF; RiodeJaneiro/RJ; Salvador/BA.

ClculodoVento FatorTopogrfico(S1)

LevaemconsideraoasvariaesdorelevodoTerreno. Anormabrasileiraapresentatrssituaes:a) Terrenoplanooufracamenteacidentado;b) Taludesemorros;c) Valesprofundos,protegidosdeventosdequalquerdireo.

ClculodoVento FatorTopogrfico(S1)

Terrenoplanooufracamenteacidentado S1=1,0

Valesprofundos S1=0,9

ClculodoVento FatorTopogrfico(S1) Morros e Taludes Figura 02 Fator Topogrfico S1 (z) S1 Varia em funo da altura de incidncia do vento em relao a superfciedo terreno (z), a diferena de nvel entre a base e o topo do talude ou morro (d)e a inclinao mdia do talude ou morro.

Ponto A S1 = 1,0 Ponto C S1 = 1,0 Ponto B Em funo do Angulo

3: 1,0

6 17: 1,0 2,5

tan 3 1,0

45: 1,0 2,5

0,31 1,0

Notas: Valores entre 3 e 6 e entre 17 e 45 interpolar linearmente.Valores entre A e B e entre B e C interpolar linearmente.

Clculo doVento VentoBsico Exemplo 02: Determine o fator S1 para os casos abaixo:a) L=0ez=15m;b) L=20ez=10m;c) L=100ez=15m.

ClculodoVento FatorS2

Fator de rugosidade do terreno, dimenses da edificao e altura sobreo terreno

Leva em considerao o efeito combinado da rugosidade do terreno, davariao da velocidade do vento com a altura da edificao e dasdimenses ou partes da edificao.

Emrelaoarugosidadedoterrenosubdivididoem5categorias Emfunodasdimensesdaedificaosubdivididoem3classes

Clculo doVento Fator S2(Rugosidade)

CategoriaI:Superfcieslisasdegrandesdimenses,comextensosuperiora5Kmnadireoesentidodovento.Exemplos:

marcalmo lagoserios pntanossemvegetao.

Clculo doVento Fator S2(Rugosidade) Categoria II: Terrenos abertos em nvel ou aproximadamente em nvel,com poucos obstculos isolados, tais como rvores e edificaes baixas.Exemplos:

zonascosteirasplanas pntanoscomvegetaorala camposdeaviao pradariasecharnecas fazendassemsebesoumuros.

Acotamdiadotopodosobstculosconsideradainferiorouiguala1metro

Clculo doVento Fator S2(Rugosidade) CategoriaIII:Terrenosplanosouonduladoscomobstculos,taiscomosebesemuros,poucosquebraventosdervores,edificaesbaixaseesparsas.Exemplos:

granjasecasasdecampo,comexceodaspartescommatos; fazendascomsebese/oumuros; subrbiosaconsiderveldistnciadocentro,comcasasbaixaseesparsas.

A cota mdia do topo dos obstculos considerada igual a 3,0 metros.

Clculo doVento Fator S2(Rugosidade) Categoria IV: Terrenos cobertos por obstculos numerosos e poucoespaados, 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 10,0metros.

Clculo doVento Fator S2(Rugosidade) 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 a25,0 metros.

Clculo doVento Fator S2(Dimenses) ClasseA:Todasasunidadesdevedao,seuselementosdefixaoepeasindividuaisdeestruturassemvedao.Todaedificaonaqualamaiordimensohorizontalouverticalnoexceda20m.

Classe B:Todaedificaooupartedeedificaoparaaqualamaiordimensohorizontalouverticaldasuperfciefrontalestejaentre20me50m.

Classe C:Todaedificaooupartedeedificaoparaaqualamaiordimensohorizontalouverticaldasuperfciefrontalexceda50m.

ClculodoVento FatorS2 OfatorS2obtido,emfunodaaltura,pelaexpresso:

/10

b parmetrodecorreodaclassedaedificao;Fr fatorderajadacorrespondente,categoriaII;z alturaacimadoterreno;p parmetrometeorolgico.

Osvaloresdeb,Fr epsoapresentadosnatabelo01daNBR6123/88Parmetrosmeteorolgico.

OvalordeS2tambmpodeserobtidodiretamentepelaTabela02 daNBR6123/88.

ClculodoVento FatorS2(Tabela01)

ClculodoVento Exemplo

Exemplo03:DetermineovalordeS2paraaedificao,considerandoasfotosdosarredoreseasseguintescotasparaaedificao:

a)z=5m;b)z=10m;c)z=15m.


Exemplo04:DetermineovalordeS2paraaedificao,considerandoasfotosdosarredoreseasseguintescotasparaaedificao:

a)z=3m;b)z=12m;c)z=20m.

ClculodoVento FatorEsttistico (S3)

baseado em conceito estticos e considera o grau de seguranarequerido e a vida til da edificao.

ClculodoVento ExemploEx. 01: Determine a presso do vento para uma edificao a ser executadaconforme os seguintes dados:

Cidade: Braslia/DF Topografia do terreno: Terreno Plano Rugosidade do Terreno: Ver fotos anexo

Obs.: Todos os dados apresentados so fictcios, com nica e exclusivafinalidade para aplicao didtica.

ClculodoVento ExemploTopografia

Documents

Aula 4 - Vento