Prévia do material em texto
ESTRUTURAS DE CONCRETO
ARMADO II
Prof.º Ms. Fillipe Brito
2024.
AÇÃO DO VENTO EM ESTRUTURA
2Ação do vento em estruturas
❖ INTRODUÇÃO
Em geral, os esforços produzidos pela ação do vento nas edificações são
bastante significativas, principalmente em edificações de grande altura e em
estruturas leves (estruturas metálicas, galpões, etc.).
Portanto, a consideração desses esforços nos projetos estruturais é
imprescindível em muitos casos.
No brasil a ABNT NBR 6123 é a norma técnica utilizada para o cálculo de
forças de vento em edificações.
3Ação do vento em estruturas
❖ VELOCIDADE DO VENTO
Dentre os fatores de maior importância para o cálculo dos esforços
produzidos pela ação do vento nas edificações está a velocidade do vento.
4Ação do vento em estruturas
❖ PRESSÃO ATMOSFÉRICA NA EDIFICAÇÃO
Sucção (-): pressão efetiva < pressão atmosférica - Em geral Ocorre em
regiões de sotavento.
Sobrepressão (+): pressão efetiva > pressão atmosférica - Em geral Ocorre
em regiões de barlavento.
5Ação do vento em estruturas
❖ PRESSÃO ATMOSFÉRICA NA EDIFICAÇÃO
6Ação do vento em estruturas
❖ PRESSÃO ATMOSFÉRICA NA EDIFICAÇÃO
7Ação do vento em estruturas
❖ VELOCIDADE BÁSICA DO VENTO V0
V0 = Velocidade de uma
rajada de vento com
duração de 3 segundos a
10 m de altura acima do
terreno, em campo aberto
e plano, excedida em
média uma vez em 50
anos.
A velocidade básica do
vento é definida de acordo
com o gráfico de isopletas
apresentado na norma.
8Ação do vento em estruturas
❖ VELOCIDADE CARACTERÍSTICA DO VENTO
9Ação do vento em estruturas
❖FATOR S1
10Ação do vento em estruturas
❖FATOR S1
11Ação do vento em estruturas
❖FATOR S2
12Ação do vento em estruturas
❖FATOR S2
13Ação do vento em estruturas
❖FATOR S2
14Ação do vento em estruturas
❖FATOR S2
Com base na categoria e na classe da edificação, podemos
determinar o valor de S2 de acordo com a equação abaixo. Os
parâmetros b, p e Fr podem ser determinados de acordo com a
classe e a categoria definidas, por meio da equação abaixo, onde z é
a altura considerada para cálculo ação do vento e os parâmetros Fr,
b e p são obtidos da tabela 1.
15Ação do vento em estruturas
❖FATOR S2
16Ação do vento em estruturas
❖FATOR S3
O fator S3 é um fator estatístico e considera o grau de segurança
requerido e a vida útil da edificação. Seu valor é definido de acordo
com as seguintes categorias:
17Ação do vento em estruturas
❖PRESSÃO DINÂMICA
De posse da velocidade característica do vento Vk, calculada
conforme indicado anteriormente, podemos dar seguimento à
determinação das forças agindo sobre um determinado pavimento. O
primeiro passo é determinar a pressão dinâmica do vento atuando
àquela altura. Para isto, a norma sugere a equação abaixo:
sendo (unidades SI): q em N/m2 e V k em m/s
18Ação do vento em estruturas
❖FORÇA DE ARRASTO
Tendo o valor da pressão dinâmica do vento, podemos usar a
equação abaixo para determinar a componente global da força d
arrasto Fa produzida na direção do vento.
Onde:
Ca = coeficiente de arrasto
Ae =área frontal efetiva: área da projeção ortogonal da edificação,
estrutura ou elemento estrutural sobre um plano perpendicular à direção do
vento ("área de sombra")
19Ação do vento em estruturas
❖COEFICIENTES DE ARRASTO
O valor de Ca pode ser obtido por meio da Figura 4 da NBR6123.
Cabe destacar que este diagrama é utilizado para edificações
paralelepipédicas, isto é, que possuam formato retangular. No
diagrama abaixo, você deverá verificar os valores de L1, L2 e h, de
modo que seja possível identificar qual curva passa pela intersecção
dos eixos correspondentes a esses valores.
Os valores de L1 e L2 dependerão do eixo de aplicação do vento,
mas correspondem às dimensões em planta da edificação. O valor de
h é equivalente à cota do pavimento em relação ao solo.
20Ação do vento em estruturas
❖COEFICIENTES DE ARRASTO
21Ação do vento em estruturas
❖FORÇA DE ARRASTO
O valor de Ae é definido como área de projeção ortogonal da
edificação, estrutura ou elemento estrutural sobre um plano
perpendicular à direção do vento, também chamada de "área de
sombra". Em linhas gerais, é a área da fachada do pavimento onde
será aplicada a carga de vento, como mostrado na figura abaixo:
Slide 1: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21