AÇÕES DO VENTO EM CONSTRUÇÕES

UNIVERSIDADE PAULISTA DE BRASÍLIA

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL                  

ATIVIDADE PRATICA SUPERVISIONADA (APS)

AÇÃO DO VENTO NAS EDIFICAÇÕES

Brasília DF

2018

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DANIEL DOS ANJOS BRAGA                                 MATRICULA: B76CEG-0

AÇÃO DO VENTO NAS EDIFICAÇÕES

 

Brasília DF

2018

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1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho se baseia no estudo da ação do vento sobre um edifício de 8 pavimentos. Será feita uma análise do comportamento dos pórticos, frente a ação do vento, para tanto utilizou-se software livre de análise estrutural do comportamento estrutural de pórticos da edificação, além tabelas e bibliografias específicas sobre o assunto, como auxílio nos procedimentos de cálculo e principalmente para verificação e análise dos resultados

Assim, buscou-se analisar e demonstrar a ação do vento sobre edificações cinco pavimentos , para determinação de alfa e gama z da estrutura em estudo o que determinará se a estrutura será considerada de nós fixos ou nós rotulados, perante valores estipulados pela NBR 6123/2014.

Para o desenvolvimento dos cálculos, foi levado em consideração, minuciosamente, todas as cargas verticais atuantes na estrutura, tais como peso próprio de paredes, vigas, pilares e as respectivas reações das lajes, aplicando-se todas as normas vigentes para este modelo de edificação.

Em se falando em ação do vento sob a edificação, podemos destacar que seu estudo torna-se imprescindível, já nas fases iniciais do projeto, para que se estabeleça com segurança se a obra poderá ser executada dentro da legislação aplicável e se sua execução não acarretará problemas estruturais futuros.

           Outro fator que merece ser citado é que embora existam normas aplicáveis no que se refere ao presente estudo, estas não estipulam as etapas para a obtenção das cargas atuantes verticalmente, fazendo com que os profissionais da área as considere, a grosso modo, ao contrário do que foi realizado no presente trabalho, onde tais cargas foram consideradas minunciosamente, fazendo com que os resultados aqui alcançados sejam verificados e comprovados.

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1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

1.1 Vento

Carvalho e Pinheiro (2009) identificam que, os ventos são deslocamentos de massas de ar decorrentes das diferenças de temperatura e, principalmente, pressão na atmosfera. Esses efeitos, em estruturas de grande altura ou em edificações em que a relação entre a altura e maior dimensão em planta é grande essas forças são muito importantes, podendo até a desencadear instabilidade na estrutura. Embora muitas estruturas tenham rigidez suficiente para que possam ser desprezados os efeitos de segunda ordem atuantes na estrutura, se houverem ações de vento significativas agindo sobre a estrutura esses efeitos necessitam ser levados em consideração no cálculo.

1.1.1 Definições

Barlavento - A região da edificação onde o vento sopra, diretamente ligado à posição da edificação.

Sobrepressão - Caracteriza-se como pressão efetiva que se encontra à acima da pressão atmosférica de referência (sinal positivo).

Sotavento - A região da edificação oposta onde o vento sopra, diretamente ligado à posição da edificação.

Sucção - Caracteriza-se como pressão efetiva que se encontra a baixo da pressão atmosférica de referência (sinal negativo).

Superfície frontal - Define-se superfície frontal, a projeção ortogonal da edificação, estrutura ou elemento estrutural sobre um plano perpendicular à direção do vento, também conhecida como superfície de sombra.

Vento básico - Define-se vento básico o vento a que corresponde a velocidade básica do vento na região.

Vento de alta turbulência - Pode ser considerado um vento de alta turbulência em uma edificação, quando sua altura não exceda duas vezes a altura média das edificações nas vizinhas, estendendo-se estas, na direção e no sentido do vento incidente, a uma distância mínima de:

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1. 500 m, para uma edificação de até 40 m de altura;

1. 1000 m, para uma edificação de até 55 m de altura;

1. 2000 m, para uma edificação de até 70 m de altura;

1. 3000 m, para uma edificação de até 80 m de altura.

Vento de baixa turbulência - Verificado em todos os demais casos.

1.2 Procedimento de Cálculo das Forças Devidas ao Vento nas Edificações

Segundo a NBR 6123/1988 - Forças devidas ao vento em edificações, diz: As forças devidas ao vento sobre uma edificação devem ser calculadas

separadamente para:

1. elementos de vedação e suas fixações (telhas, vidros, esquadrias, painéis de vedação, etc.);
2. partes da estrutura (telhados, paredes, etc.);

1. a estrutura como um todo.

1. Determinação das Forças Estáticas Devidas ao Vento

Para determinação das forças estáticas é fundamental o pleno conhecimento sobre três parâmetros.

1.3.1 Pressão dinâmica

Bellei (2010) relata que a pressão dinâmica depende essencialmente da velocidade "[pic 1]", do vento e dos fatores que a influenciam, sendo elas:

1. a velocidade básica do vento, "[pic 2]", adequada à determinado local onde a estrutura será constituída;

1. a velocidade básica do vento é multiplicada pelos [pic 3], [pic 4], [pic 5] para obtenção da velocidade característica do vento, "[pic 6]".

[pic 7]

A velocidade característica do vento permite determinar a pressão dinâmica