Ação do vento nas edificações Aula 02

Transcrição

1 Ação do vento nas edificações Aula 02 Disciplina: Estruturas Metálicas, de Madeira e Especiais Prof: Fabricio da Cruz Tomo Referência: Notas de do Prof. Dr. Carlos Humberto Martins

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9 Ação estática do vento Velocidade (m/s) -> Carregamento (N/m²) Hipótese: Ar considerado um fluído incompressível; Válido o Teorema de conservação de massa (A1.V1 = A2.V2); Válido o Teorema de Bernoulli

10 Ação estática do vento A pressão dinâmica ou de obstrução do vento é dado por: 0,625 V k ² = Q (N/m²) Onde V é dado em m/s

11 Ação estática do vento Ainda sobre a determinação da força estática, sabe-se que a força devido ao vento depende de outros fatores além da velocidade básica do vento.

12 Ação estática do vento Diferença de pressão nas faces opostas Coeficiente de Pressão C p Coeficiente de Pressão Externa C pe Coeficiente de Pressão Interna C pi Forma da edificação Coeficiente de forma C e

13 Ação estática do vento A partir de diversos ensaios realizados em túnel de vento, a NBR 6123 fornece em Tabelas os valores recomedados de C pe e C e para vários tipos de edificações. Aqui está apresentados: Paredes Telhado tipo duas águas

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

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

16 Considerações sobre a Tabela de valores de Cpe e Ce para paredes em edificações de planta retangular Nota 1 Para relação a/b entre 3/2 e 2, interpolar linearmente Nota 2 Para vento a 0º, nas partes A 3 e B 3, o coeficiente de forma C e tem os seguintes valores: a) a/b = 1, C e igual aos das partes A 2 e B 2 b) a/b 2, C e = -0,2 c) 1 < a/b < 2, interpolar linearmente Nota 3 Para cada uma das duas direções de incidência do vento (0º ou 90º ), o coeficiente de pressão médio externo, C pe 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.

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

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

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20 Considerações sobre a Tabela de valores de Cpe e Ce para telhados tipo duas águas simétricos pertencentes a edificações de planta retangular Nota 1 O coeficiente de forma Ce na face inferior do beiral é igual ao da parede correspondente. Nota 2 Nas zonas em torno de partes salientes ao telhado, considerar C e igual a -1,2, até uma distância igual a metade de sua dimensão diagonal Nota 3 Para vento a 0º, nas partes I e J, o coeficiente de forma C e tem os seguintes valores: a) a/b = 1, C e igual aos das partes F e H b) a/b 2, C e = -0,2 c) 1 < a/b < 2, interpolar linearmente

21 A NORMA NBR 6123/88 ainda fornece valores da telhados tipo uma água, para telhados múltiplos simétricos e telhados múltiplos assimétricos.

22 Coeficiente de pressão interna - C pi

23 Coeficiente de pressão interna - C pi

24 Coeficiente de pressão interna - C pi

25 Coeficiente de pressão interna - C pi

26 Coeficiente de pressão interna - C pi

27 Força resultante Definidos os coeficientes C pe e C pi, deve-se determinar a força resultante a partir do velor de C p = C pe C pi. F = (C pe Cpi ). q. A -> F = C p. q. A

28 Exercício 01

29 Resolução do exercício 01

30 Resolução do exercício

31 Resolução do exercício

32 Resolução do exercício

33 Resolução do exercício

34 Resolução do exercício

35 Resolução do exercício

36 Resolução do exercício

37 Resolução do exercício

38 Resolução do exercício

39 Resolução do exercício

40 Resolução do exercício

41 Resolução do exercício

42 Força de arrasto (F a ) F a = C a. q. a Onde C a 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

43 Força de arrasto (F a ) Coeficiente de arrasto para edificações em zona de baixa turbulencia

44 Força de arrasto (F a ) Coeficiente de arrasto para edificações em zona de alta turbulencia

45 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 e vento não turbulento.

46 Resolução do exercício 02

47 Resolução do exercício 02

48 Resolução do exercício 02

49 Resolução do exercício 02 3) Coeficiente de arrasto (C a ) Identificando as direções do vento

50 Resolução do exercício 02

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52 Resolução do exercício 02

53 Resolução do exercício 02