Ação do vento nas estruturas rev.1

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Engenharia Civil
Disciplina: Estruturas de Madeiras e Metálicas
Professor: Cleber do Prado Ferreira Junior
Ação do vento nas estruturas
DIMENSIONAMENTO SEGUNDO A NBR – 6123:1988
Ação do Vento nas Estruturas
• Vento pode ser definido como o movimento de uma massa de ar
devido às variações de temperatura e pressão.
• Essa massa de ar em movimento possui energia cinética, e
apresenta inércia às mudanças do deslocamento.
• Se um corpo é colocado no fluxo do vento, e ocorre a alteração da
sua trajetória, é porque houve uma interação de forças entre a
massa de ar e a superfície do corpo.
• Pode-se mostrar que essa pressão de interação é função da forma e
rugosidade do obstáculo, e do ângulo de incidência e velocidade do
vento.
Ação do Vento nas Estruturas
• Em relação as estruturas de concreto armado, as estruturas metálicas e
de madeiras são muito leves, o que faz com que a ação do vento nessas
estruturas seja, se não a mais importante, um dos carregamentos mais
significativos a ser considerado.
• No Brasil, a norma atualmente utilizada na determinação dos efeitos do
vento nas edificações, é a NBR 6123/88 – Forças devidas ao vento nas
edificações.
• A expressão da “pressão dinâmica” do vento sobre uma superfície
pode ser obtida na mecânica dos fluidos a partir da simplificação da
equação do movimento para o escoamento de um fluido sem atrito
(Eq . de Euler), sendo proporcional ao quadrado da velocidade do
vento (V), à massa específica do ar (!) e dependente ainda de
outros fatores, como o ângulo de incidência (Cp):" = 12!&'()
NBR 6123 – item 4.2.c: * = 0,613(/) 01)
Ação do Vento nas Estruturas
• Força Estática (Equivalente) do vento! = #$ − #& '(
F : força equivalente normal à superfície
Ce: coeficiente de forma externo
Ci: coeficiente de forma interno
A: área do elemento plano considerada
q: pressão dinâmica
Ação do Vento nas Estruturas
• Terminologia
• Barlavento: Região de onde sopra o vento, em relação à edificação.
• Sobrepressão: Pressão efetiva acima da pressão atmosférica de
referência (sinal positivo).
• Sotavento: Região oposta àquela de onde sopra o vento, em relação
à edificação.
• Sucção: Pressão efetiva abaixo da pressão atmosférica de referência
(sinal negativo).
Ação do Vento nas Estruturas
Pressão dinâmica do vento (q) 
• V0 - Velocidade básica do vento (m/s):
• É a velocidade adequada ao local onde a estrutura será construída,
medida a 10 m acima do terreno, em terreno plano (aeroportos);
• Apresenta 63% de probabilidade de ser igualada ou excedida num
período de recorrência de 50 anos, em rajadas de 3 segundos.
Mapa de isopletas
(Figura 1 NBR 6123)
Como regra geral, é admitido que o vento
básico pode soprar de qualquer direção
horizontal.
Pressão dinâmica do vento (q)
• Vk - Velocidade característica do vento (m/s):
ØÉ a velocidade característica do local onde será́ construída a 
edificação. 
(m/s)
Pressão dinâmica do vento (q)
• S1 - Fator Topográfico
a) Terrenos planos: S1 = 1,0
b) Vales profundos protegidos dos ventos de qualquer direção: S1 = 0,9
c) Taludes e morros
Pressão dinâmica do vento (q)
Pressão dinâmica do vento (q)
• S2 - Fator que depende das dimensões da edificação, 
rugosidade e altura acima do terreno 
Pressão dinâmica do vento (q)
• S2 - Fator que depende das dimensões da edificação, 
rugosidade e altura acima do terreno 
S2=bFr(z/10)p
Pressão dinâmica do vento (q)
Pressão dinâmica do vento (q)
• S3 - Fator estatístico
Pressão dinâmica do vento (q)
• Pressão dinâmica do vento! = 0,613. )*+
(m/s)
Forças estáticas do vento 
• Determinação das forças estáticas devidas ao vento ! = #$ − #& '(
Onde:
Cpe e Cpi são os coeficientes de pressão (ou de forma) de acordo
com as dimensões geométricas da edificação, q é a pressão
dinâmica e A a área frontal ou perpendicular a atuação do vento.
Coeficientes externos
Coeficientes externos
OBS.: Para vento a 90º, nas
partes I e J o coeficiente de
forma Ce tem os mesmos
valores das partes F e H.
Coeficientes internos
• Edificações com paredes internas permeáveis, a pressão 
interna nas paredes pode ser considerada uniforme.
Coeficientes internos
• NBR 6123 – item 6.2.2
”Para os fins desta Norma, são considerados impermeáveis os
seguintes elementos construtivos e vedações: lajes e cortinas de
concreto armado ou protendido; paredes de alvenaria, de pedra, de
tijolos, de blocos de concreto e afins, sem portas, janelas ou quaisquer
outras aberturas. Os demais elementos construtivos e vedações são
considerados permeáveis. A permeabilidade deve-se à presença de
aberturas, tais como juntas entre painéis de vedação e entre telhas,
frestas em portas e janelas, ventilações em telhas e telhados, vãos
abertos de portas e janelas, chaminés, lanternins, etc.”
• NBR 6123 – item 6.2.5 
a) duas faces opostas igualmente permeáveis:
− vento perpendicular a uma face permeável:
Cpi = + 0,2;
Alívio da sobrepressão na face do barlavento!
Aumento da sucção na face do sotavento!
− vento perpendicular a uma face impermeável:
Cpi = – 0,3;
Aumento da sobrepressão na face do barlavento!
Alívio da sucção na face do sotavento!
Coeficientes internos