Testes de carga de vento

Essencialmente, os testes em túnel de vento visam critérios de projeto baseados no desempenho. O objetivo do carregamento estrutural do vento é determinar as forças do vento lateral e de fundação que atuarão em um edifício antes da construção. Em geral, quanto maior a carga do vento, mais materiais de construção serão necessários para permitir que a estrutura resista a essas forças do vento. Verificou-se que as cargas reais do vento são muito inferiores às determinadas por uma abordagem baseada em código. Portanto, os testes em túnel de vento permitem uma redução nos materiais e nos custos associados.

Foi determinado que uma redução mensurável nas cargas de vento (cerca de 40 por cento em média) pode ser alcançada através de testes em túneis de vento, e as reduções de carga podem por vezes ser ainda maiores.

Para o projeto estrutural geral de edifícios, as cargas de vento são divididas em dois grupos:

• Cargas verticais, como o peso da própria estrutura (ou seja, cargas permanentes) ou o peso do conteúdo do edifício (ou seja, cargas móveis), muitas vezes regem o projeto de lajes e pilares.
• Cargas laterais, como cargas de vento, geralmente governam o projeto do núcleo e de quaisquer paredes de cisalhamento.

Ambos podem constituir uma porção significativa da massa do edifício.

Para edifícios altos, o vento tem um impacto significativo no projeto do edifício. Para edifícios baixos, as cargas verticais são geralmente mais importantes, embora nem sempre seja esse o caso.

Na norma “EN 1991-1-4 Ações em estruturas - Parte 1-4: Ações gerais - Ações do vento”, uma norma europeia, os princípios para a determinação dos efeitos naturais do vento para o projeto estrutural de edifícios e obras de engenharia civil são fornecidos para cada uma das áreas carregadas consideradas e as regras são explicadas. Isto inclui toda a estrutura ou partes da estrutura ou elementos fixados à estrutura, tais como componentes, unidades de cobertura e suas fixações, barreiras de segurança e acústicas.

Esta norma é aplicável a:

• Edifícios e obras de engenharia civil até 300 m de altura
• Pontes com vão superior a 200 m

Esta norma visa prever os efeitos característicos do vento em estruturas terrestres, seus componentes e extensões.

Esta norma também se aplica a estruturas a menos de 1 km da costa principal. Para estruturas offshore a mais de 1 km da costa principal, os impactos do terreno definidos nesta norma não se aplicam.

Esta norma não fornece orientação sobre climas de ventos mistos, como ventos não sinópticos, por exemplo, rajadas, correntes descendentes, microrajadas, tornados, e como levar em conta os efeitos locais, por exemplo, efeitos térmicos, afunilamento, forte inversão da superfície térmica ártica e efeitos semelhantes. Não fornece orientação sobre.

Esta norma aborda procedimentos simplificados para efeitos dinâmicos, principalmente baseados na suposição de uma resposta unimodal dominante. Os critérios gerais para realizar uma análise dinâmica completa sob excitação aerodinâmica estão além do escopo desta norma. Da mesma forma, os efeitos da pressão do vento na passagem de veículos estão fora do escopo desta norma. A norma EN 1991-2 aplica-se aos efeitos do vento provocados pela passagem de um comboio.

Para efeitos desta norma, aplicam-se as seguintes definições, bem como os termos e definições dados na EN 1990, ISO 2394, ISO 3898 e ISO 8930.

• A velocidade base real do vento é a velocidade média característica do vento em 10 minutos.
• A velocidade base do vento é a velocidade base real do vento modificada para levar em conta a probabilidade anual de excedência, direção do vento, estação do ano e altitude (se necessário).
• A velocidade média do vento é a velocidade base do vento modificada para levar em conta o efeito da rugosidade do terreno e da altura acima do nível do mar.
• O fator de crista para turbulência é o fator correspondente a uma duração de vento de aproximadamente 3 segundos, que corresponde a durações de vento padronizadas em estações meteorológicas.
• Coeficiente de pressão é o coeficiente que dá a pressão nas superfícies de edifícios ou obras de engenharia civil. Os coeficientes de pressão externos são aplicados às superfícies externas, os coeficientes de pressão internos são aplicados às superfícies internas.
• O coeficiente de pressão líquido é o coeficiente que leva em consideração a diferença de pressão em uma superfície.
• Coeficiente de força é o coeficiente que leva em consideração o efeito geral ou efeito por unidade de comprimento do vento em uma estrutura, membro estrutural ou componente, incluindo o atrito, se não for especificamente excluído.
• O coeficiente de atrito é o coeficiente que leva em consideração os efeitos do atrito do vento nas superfícies externas dos edifícios e estruturas.
• O fator de resposta de fundo é o fator que permite a falta de correlação total de pressão nas superfícies estruturais.

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