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Ação do vento nas edificações – Aula 02

Estruturas Metálicas, de Madeira e Especiais

Disciplina: Estruturas Metálicas, de Madeira e EspeciaisProf: Fabricio da Cruz Tomo

Referência : Notas de do Prof. Dr. Carlos Humberto Martins


Assunto: Ação do ventos nas edificações















Ação estática do vento

Hipótese:

•Ar considerado um fluído incompressível;

•Válido o Teorema de conservação de massa (A1.V1 = A2.V2);

•Válido o Teorema de Bernoulli

Velocidade (m/s) -> Carregamento (N/m²)




0,625 Vk² = Q (N/m²)

Onde V é dado em m/s

A pressão dinâmica ou de obstrução do vento é dado por:




Ainda sobre a determinação da força estática, sabe-se quea força devido ao vento depende de outros fatores além davelocidade básica do vento.




•Diferença de pressão nas faces opostas Coeficiente de Pressão C p

•Forma da edificação Coeficiente de forma C e

Coeficiente de Pressão Externa C pe

Coeficiente de Pressão Interna C pi




A partir de diversos ensaios realizados em túnel de vento, a NBR 6123 fornece em Tabelas os valoresrecomedados de Cpe e Ce para vários tipos de edificações. Aqui está apresentados:

Paredes

Telhado tipo duas águas



Valores de Cpe e Ce para paredes em edificações de planta retangular



Valores de Cpe e Ce para paredes em edificações de planta retangular



Considerações sobre a Tabela de valores de Cpe e Ce para paredes emedificações de planta retangular

Nota 1 – Para relação a/b entre 3/2 e 2, interpolar linearmente

Nota 2 – Para vento a 0º, nas partes A3 e B3, o coeficiente de forma Ce

tem os seguintes valores:

a) a/b = 1, Ce igual aos das partes A2 e B2

b) a/b ≥ 2, Ce = -0,2

c) 1 < a/b < 2, interpolar linearmente

Nota 3 – Para cada uma das duas direções de incidência do vento (0º ou90º ), o coeficiente de pressão médio externo, Cpe médio, é aplicado à parte de barlavento das paredes paralelas ao vento, em uma distância igual a 0,2b ou h, adotando-se o menor desses valores.



Valores de Cpe e Ce para telhados tipo duas águas simétrico pertencentes a edificações de planta retangular



Valores de Cpe e Ce para telhados tipo duas águas simétricos pertencentes a edificações de planta retangular



Considerações sobre a Tabela de valores de Cpe e Ce para telhados tipoduas águas simétricos pertencentes a edificações de planta retangular

Nota 1 – O coeficiente de forma Ce na face inferior do beiral é igual ao da paredecorrespondente.

Nota 2 – Nas zonas em torno de partes salientes ao telhado, considerar Ce iguala -1,2, até uma distância igual a metade de sua dimensão diagonal

a) a/b = 1, Ce igual aos das partes F e H

b) a/b ≥ 2, Ce = -0,2

c) 1 < a/b < 2, interpolar linearmente

Nota 3 – Para vento a 0º, nas partes I e J, o coeficiente de forma Ce tem os seguintes valores:



A NORMA NBR 6123/88 ainda fornece valores da telhadostipo uma água, para telhados múltiplos simétricos e telhados

múltiplos assimétricos.



Coeficiente de pressão interna - C pi















Força resultante

Definidos os coeficientes Cpe e Cpi, deve-se determinar a forçaresultante a partir do velor de Cp = Cpe – Cpi.

F = (Cpe – Cpi ) . q . A -> F = Cp . q . A



Exercício 01



Resolução do exercício 01



Resolução do exercício




































Força de arrasto (F a)

Fa = Ca . q . a

Onde Ca é o coeficiente de arrasto determinado a partir de gráficos.

A NBR 6123 divide o coeficiente de arrasto em 2 casos gerais

•Vento não turbulento ou em zona de baixa turbulência

•Vento em zona de alta turbulência




Coeficiente de arrastopara edificações em

zona de baixaturbulencia




Coeficiente de arrastopara edificações em

zona de altaturbulencia



Exercício 02: Para a edificação habitacional apresentada abaixo, dividir em níveis de 10 metros de altura e determinar a pressão do vento em cada nível e força de arrasto total. Considerar velocidade básica do vento igual a 45 m/s, terreno plano e em zona costeira evento não turbulento.













3) Coeficiente de arrasto (Ca)

Identificando as direções do vento










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