Estrutura Metálica CARGA de VENTO

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  • 8/19/2019 Estrutura Metálica CARGA de VENTO

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    ESTRUTURA METÁLICACARGA DE VENTO – NBR 6123

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    CARGA DE VENTO

    As ações do vento sobre as estruturas, estão inclusas nasdenominadas cargas variáveis. Sua ação se dá por projeção local.

    Tipos de cargas:

     Permanentes: peso próprio da estrutura, de revestimentos,pisos, acabamentos, equipamentos.

     Acidentais: explosões, choque de veículos, abalo sísmico.

     Variáveis: ocupação, mobília, divisórias, variação detemperatura, vento.

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    As forças devidas ao vento sobre uma edificação devem

    ser calculadas separadamente para:

    a) elementos de vedação e suas fixações (telhas, vidros,

    esquadrias, painéis de vedação, etc.);

    b) partes da estrutura (telhados, paredes, etc);

    c) a estrutura como um todo.

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    A ação do vento nas estruturas metálicas é defundamental importância. Para que se estabeleçam os critérios

    dessa análise, é preciso conhecer as aplicações na NBR 6123:

    Forças Devidas ao Vento nas Edificações. Essas carga será

    convencionada por C.V.

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    PRESSÃO DINÂMICADepende da velocidade do vento. É estipulada através de gráficoespecifico (isopletas)  que determina a velocidade básica dovento medida sob condições analisadas.

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    Outros fatores determinantes no cálculo da pressãodinâmica, são:

     Fator topográfico – leva em conta as variações do terreno; Fator rugosidade  – considera a rugosidade do terreno,

    assim como a variação da velocidade do vento com a altura

    do terreno e das dimensões da edificação Fator estatístico   – leva em conta o grau de segurança

    requerido e a vida útil da edificação. Daí a necessidade de se

    estabelecer, com certa precisão, a localidade da obra e ascondições de utilização da mesma.

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    Outros parâmetro a serem considerados são os

    coeficientes de pressão (Cpe) e de forma (Ce)

    externos, para edificações das mais variadas formas, e o

    coeficiente de pressão interna (Cpi), que considera ascondições de atuação do vento nas partes internas de uma

    edificação, sob as mais variadas condições.

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    DETERMINAÇÃO DE CV

    Para que se possa determinar a pressão dinâmica – carga

    de vento (CV) – é preciso, em primeiro lugar, determinar-se avelocidade básica do vento (Vo), obtida através da localidade da

    obra analisada.

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    Uma vez determinada a velocidade básica do vento (Vo)

    prossegue-se o cálculo da pressão dinâmica do vento,

    determinando-se a velocidade característica do vento (Vk),

    recomendado pela NBR 6123 através da equação:

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    Vk =V0 . S1 . S2 . S3

    Vo –Velocidade Básica do Vento

    S1 – FatorTopográfico

    S2 – Fator Rugosidade

    S3 – Fator Estatístico

    E, por sua vez, a pressão dinâmica do vento (qv) será

    determinada por:

    qv = 0,613 . Vk² (em N/m²)

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    Fator Topográfico S1 – leva em consideração as variações dorelevo do terreno, apresentando-se com características próprias

    para algumas diversidades.

    FATOR S1

    A-Terreno plano ou fracamente acidentado 1,0B- Vales profundos, protegidos de ventos de qualquer direção0,9

    C-Taludes e morros; taludes e morros alongados (locais deaceleração do vento) 1,1

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    O Fator Rugosidade S2   - leva em consideração o efeito

    combinado da rugosidade (condições de vizinhança da

    construção ), com a variação da velocidade do vento e com a

    altura acima do terreno e das dimensões da edificação ou parteda edificação em consideração. Para isso a edificação deve ser

    classificada em categoria e classe.

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    CATEGORIA I: Superfícies lisas de grandes dimensões, commais de 5 km. De extensão, medida na direção e sentido do

    vento incidente (mar calmo, lagos e rios, pântanos semvegetação).

    CATEGORIA II: Terrenos abertos em nível ou

    aproximadamente em nível, com poucos obstáculos isolados,tais como árvores e edificações baixas (zonas costeiras planas,pântanos com vegetação rala, campos de aviação, pradarias echarnecas, fazendas sem sebes ou muros). A cota média dosobstáculos é considerada inferior ou igual a 1,00 m.

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    CATEGORIA III: Terrenos planos ou ondulados comobstáculos, tais como sebes e muros, poucos quebra-ventos deárvores, edificações baixas e esparsas (granjas e casas de campo – com exceção das partes com matos –, fazendas com sebese/ou muros, subúrbios a considerável distância do cento comcasas baixas e esparsas). A cota média dos obstáculos éconsiderada igual a 3,00 m.

    CATEGORIA IV: Terrenos cobertos por obstáculos numerosose pouco espaçados, em zona florestal, industrial ou urbanizada(zonas de parques e bosques com muitas árvores, cidades

    pequenas e seus arredores, subúrbios densamente construídosde grandes cidades, áreas industriais plena ou parcialmentedesenvolvidas). A cota média dos obstáculos é considerada igual

    a 10,00 m.Construções Metálicas-Prof. Diêgo Fernandes15

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    CATEGORIA V: Terrenos cobertos por obstáculos numerosos,grandes, altos e pouco espaçados (florestas com árvores altas decopas isoladas, centros de grandes cidades, complexosindustriais bem desenvolvidos). A cota média dos obstáculos éconsiderada igual ou superior a 25,00 m.

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    CLASSE A: Toda edificação na qual a maior dimensãohorizontal ou vertical não exceda 20 m.

    CLASSE B: Toda edificação ou parte da edificação para a qual amaior dimensão horizontal ou vertical da superfície frontal

    esteja entre 20 m. e 50 m.

    CLASSE C: Toda edificação ou parte da edificação para a qual a

    maior dimensão horizontal ou vertical da superfície frontalexceda 50m.

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    Fator Estatístico S3   – leva em consideração o grau de

    segurança necessário à edificação. Considerando relações deprobabilidade do tipo da edificação no que se refere à sua

    utilização. A NBR 6123 prevê como vida útil da edificação um

    período de cinquenta anos e uma probabilidade de sessenta e

    três por cento de a velocidade básica do vento ser excedida ao

    menos uma vez durante esse período.

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    Grupo 1 - Edificações cuja ruína total ou parcial pode afetar a segurança oupossibilidade de socorro a pessoas após uma tempestade destrutiva(hospitais, quartéis de bombeiros e de forças de segurança, centrais decomunicação, etc.) 1,10

    Grupo 2 - Edificações para hotéis e residências. Edificações para comércio eindústria com alto fator de ocupação. 1,00

    Grupo 3 - Edificações e instalações industriais com baixo fator de ocupação(depósitos, silos, construções rurais, etc.) 0,95

    Grupo 4 - Vedações (telhas, vidros, painéis de vedação, etc.) 0,88

    Grupo 5 - Edificações temporárias. Estruturas dos grupos 1 a 3 durante aconstrução. 0,83

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