AÇÃO DO VENTO NAS ESTRUTURAS NBR 6123/1988 Disciplina: Projetos Estruturais Profº José Filho
AÇÃO DOS VETOS • 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.
ESQUEMAS DA AÇÃO DO VENTO SOBRE UM CORPO
1- VENTO A BARLAVENTO PRODUZ UM ESFORÇO DE PRESSÃO SOBRE O COMPONENTE, EMPURRANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO
2 - VENTO PARALELO • PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO VERTICAL SOBRE O COMPONENTE, PUXANDO-O NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO DO VENTO
3 - VENTO A SOTA-VENTO • PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO SOBRE O COMPONENTE, PUXANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO
4 - VENTO COM PRESSÃO INTERNA • PRODUZ UM ESFORÇO DE PRESSÃO SOBRE O COMPONENTE, EMPURRANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO E NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO DO VENTO
5 - VENTO COM SUCÇÃO INTERNA • PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO SOBRE O COMPONENTE, PUXANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO E NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO DO VENTO
6 - AÇÃO COMBINADA DO VENTO A BARLAVENTO COM O VENTO A SOTAVENTO
• PRODUZ UM ESFORÇO DE PRESSÃO SOBRE O COMPONENTE À BARLAVENTO, EMPURRANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO E TAMBÉM PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO SOBRE O COMPONENTE À SOTAVENTO, PUXANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO
7 - OUTRAS COMBINAÇÕES • Uma simples depressão no terreno poderá ocasionar uma concentração do fluxo do vento, aumentando a carga de vento que atua sobre uma parede a barlavento:
CARGAS PARA VENTOS EM EDIFÍCIOS • Os valores mínimos das cargas acidentais, produzidas pelo vento, NBR-6120 - Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edifícios.
Veja um caso prático de ação do vento sobre um telhado (clique na figura):
1 - Ação do Vento que tende a levantar o telhado e as telhas para cima. O valor acima de 30 kgf/m2 foi determinado para um telhado baixo com baixa inclinação e situado a mais de 6 metros de altura do chão; 2 - O peso próprio das telhas é um esforço que age para baixo; 3 - O peso próprio da estrutura que sustenta as telhas é outro esforço que age para baixo. O peso próprio das telhas depende do tipo de telha utilizada:
O peso próprio das telhas depende do tipo de telha utilizada:
• NOTAS: • 1 - O peso das telhas cerâmicas devem ser consideradas quando molhadas. Já encontrei situações em que o projetista tinha considerado o peso das telhas secas. Na primeira chuva o telhado afundou. • 2 - As telhas onduladas de fibro-cimento de 8 milímetros estão com sobreposição de 20 centíimetros. • 3 - As telhas onduladas de fibro-cimento de 6 milímetros estão com sobreposição de 14 centíimetros; • 4 - As telhas cerâmicas são mais pesadas do que o esforço do vento. Então, este tipo de telha não precisa ser "amarrada" na estrutura de sustentação; • 5 - As demais telhas pesam menos do que o esforço de arrancamento do vento. Por causa disso, estas telhas precisam ficar "amarradas" ou presas na estrutura de sustentação;
NOTAS:
1 - O peso de uma estrutura de sustenção depende muito do tipo da estrutura, podendo ser com tesouras, arco atirantado, arco sem tirantes, shed, etc. Cada um desses tipos vai resultar em um peso diferente. Então os dados acima são meramente ilustrativos, isto é, servem para se ter uma idéia.. 2 - Os dados acima não podem ser utilizados para o cálculo ou dimensionamento de estruturas de telhados. 3 - Um telhado com estrutura de sustentação de alumínio coberta com telhas de alumínio vai pesar em torno de 30 kgf/m2 que é exatamente igual ao esforço da ação do vento. Neste caso, além das telhas terem que ficar firmemente presas à estrutura de sustentação, a própria estrutura de sustentação vai ter que ficar firmemente presa à estrutura de apoio (pilares ou paredes). 4 - Nos casos em que a estrutura de sustentação não está presa na estrutura de apoio é muito comum, durante um vendaval, o vento carregar o telhado inteiro.
• FIM