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trabalho de açoes do vento em estruturas
Tipologia: Trabalhos
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Rua Amazonas Quadra 05 Jardim Araguaia – Guarantã do Norte MT CEP 78520- CLARICE ALVES PAVAN KENIA FRANCO FRANCINALDO CHAVES PATRICIA MARCIANO MAGNO BARCELAR DOMINGOS ENGENHARIA CIVIL 8º SEMESTRE A AÇÕES DO VENTO EM ESTRUTURAS GUARANTÃ DO NORTE– MT 2019
Trabalho desenvolvido para a Disciplina de ESTRUTURA DE AÇO E MADEIRA – 8° semestre do Curso de Engenharia Civil, FACO-Faculdade Ortodoxa – Guarantã do Norte/MT como parte da avaliação da disciplina, Orientadorº Edgo Turatti. GUARANTÃ DO NORTE– MT 2019
Chaves, Francinaldo Marciano, Patricia Barcelar Domingos, Magno Orientador: Edgo Turatti
A ação dos ventos provoca vários esforços nas edificações, devido à importância do mesmo no dimensionamento de estruturas metálicas de forma a dar um embasamento teórico para futuros trabalhos, A maior parte dos acidentes geralmente ocorre em construções leves, tendo por base as prescrições da norma ABNT NBR 6123/1988 – Forças Devidas ao Vento em Edificações. Inicialmente apresentam-se algumas explicações sobre a força do vento e como ela age, as ações do mesmo e o efeito que ele causa na estrutura, e também as determinações das forças e todos os fatores, topográfico, rugosidade do terreno, estatístico.
O vento não é um grande problema em todo tipo de construções pequenas ou grandes, mas em estruturas mais esbeltas as ações do vento é a parte principal do projeto. E para realização de um projeto as considerações para determinação das forças devidas ao vento são regidas e calculadas de acordo com a NBR 6123/1988 “Forças devidas ao vento em edificações”. A maior parte dos acidentes geralmente ocorre em construções leves, principalmente de grandes vãos livres entre os pilares, tais como pavilhões de feiras e de exposições, pavilhões industriais, coberturas de estádios, ginásios cobertos. Na engenharia as maiores causas de acidente devido às ações do vento são: falta de ancoragem de terças; contraventamento insuficiente de estruturas de cobertura; fundações inadequadas; paredes inadequadas; deformabilidade excessiva da edificação.
A norma que é utilizada para avaliar as ações do vento nas edificações é a NBR 6123; 1988 – “Forças devidas ao vento em edificações”, não levam em consideração alguns. Á alguns aspectos que define as devidas forças do vento que são muito importantes a ser seguindo antes de ser calculado. Para o vento ser produzido precisa-se de diferentes temperaturas de massa de ar na atmosfera, que nada mais é que, quando uma frente fria vem e se choca- se com o ar quente produzido pelo vento em um determinado local, assim produzindo o vento, isso sempre acontece no começo das chuvas. Materiais e Métodos
O vento é o movimento horizontal do ar. O ar quente e leve tende a subir, enquanto o frio e denso tende a ocupar o seu lugar. Portanto, o vento ocorre em função da diferença de temperatura nos diversos pontos da Terra, que, Segundo Taranath (1988), varia conforme a incidência de raios solares e as diferentes propriedades térmicas dos solos e oceanos. O comportamento do vento é em geral turbulento composto de diversos redemoinhos, de diferentes tamanhos e características rotacionais. Estas características fazem com que o vento apresente variações bruscas de velocidade, denominadas rajadas. A variação de velocidade gradual, que ocorre ao longo de grandes períodos em função dos diferentes ciclos de energia solar não afeta consideravelmente as estruturas. Os picos de velocidade, que ocorrem em períodos curtos, por causa das rajadas, são importantes para a análise estrutural. Uma característica que dificulta a análise das cargas de vento é a velocidade da sua aplicação na estrutura, pois, em geral, considera-se que as sobrecargas aumentam lentamente, o que permite uma análise estática ou quase estática da estrutura. Já as cargas de vento variam de forma suficientemente rápida, provocando deslocamentos maiores que se considerarmos uma variação gradual, em virtude dos efeitos inerciais. Mendis et al. (2007) afirmam que estruturas sensíveis ao vento devem ser analisadas de três formas:
A NBR-6123:1988 propõe para determinação da velocidade característica a seguinte equação: Vk = V° x S 1 x S 2 x S 3
Onde, V0 é a velocidade básica do vento, definida anteriormente. S1, S2 e S são fatores utilizados para corrigir a velocidade básica para condições reais de acordo com a edificação que o vento estará atuando. Onde: Vo: velocidade básica S1: fator topográfico S2: fator de rugosidade e dimensões da edificação S3: fator estatístico
F = (Cpe – Cpi). q. A F = força devido à ação do vento; Cpe = Coeficiente de pressão externa; Cpi = Coeficiente de pressão interno; A = área da superfícia analisada; q = pressão de obstrução: q = 0,613*vk vk = velocidade (^) característica do vento.
Vk = V° x S 1 x S 2 x S 3 VK = velocidade característica do vento; V 0 = velocidade básica do vento; S 1 = fator topográfico;
3) Terrenos planos ou ondulados com obstáculos, tais como sebes e muros, poucos quebra-ventos. Obstáculos com altura média de 3, metros. 4) Terrenos cobertos por obstáculos numerosos e pouco espaçados, em zona florestal, industrial o urbanizada. Altura média dos obstáculos de 10 metros. 5) Terrenos cobertos por obstáculos numerosos, grandes, altos e pouco espaçados. Obstáculos com altura média de 25 metros ou mais.
De acordo com a NBR-6123, o Fator Estatístico S3 é baseado em conceitos estatísticos e considera o grau de segurança requerido e a vida útil da edificação.
1 Edificações cuja ruína total ou parcial pode afetar a segurança ou possibilidade de socorro a pessoas após uma tempestade destrutiva (hospitais, quartéis de bombeiros e de forças de segurança, centrais de comunicação, etc.)
Edificações para hotéis e residências. Edificações para comércio e indústria com alto fator de ocupação.
Edificações e instalações industriais com baixo fator de ocupação (depósitos, silos, construções rurais, etc.).
4 Vedações (telhas, vidros, painéis de vedação, etc.).
Edificações temporárias. Estruturas dos grupos 1 a 3 durante a construção.
Este trabalho retratou um elemento fundamental na construção civil, e é levado em consideração principalmente no dimensionamento de barracões. Através da norma relacionada às forças devidas ao vento, NBR-6123, foram expostos os cálculos para a obtenção da velocidade característica do vento a partir do resultado dos fatores topográfico, rugosidade e estatístico em conjunto com a velocidade básica do vento obtida a partir do mapa das isopletas. Dependendo do fator topográfico e da localização do imóvel, a intensidade da força do vento pode variar. A necessidade de se adotar o contraventamento em edificações pode ser acentuada quanto maior for a sua altura, haja vista que este é um sistema simples de estabilização da estrutura como um todo (terças, tesouras, vigas e colunas) contra as forças advindas do vento.
ABNT NBR 6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações BLESSMANN, J. Efeito do vento em edificações. Porto Alegre, Editora da Universidade/UFRGS, (Série Engenharia Estrutural 7), 63p. GONÇALVES, R. M.; Malite, M.; Sales, J.; Munaiar Neto, J. Ação Do Vento Nas Edificações: Teoria e Exemplos. 2ª Ed, São Paulo. Editora da Universidade de São Paulo, 2007. NBR 8800:2008 - Projeto de Estrutura de Aço e de Estrutura Mista de Aço e Concreto de Edifícios
