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Procedimento para o cálculo das forças devidas ao vento nas edificações. As ações horizontais a serem obrigatoriamente consideradas em edifícios em alvenaria estrutural são as ações de vento e desaprumo. Eventualmente podem ocorrer empuxos desequilibrados do solo. Em caso de áreas sujeitas a abalos sísmicos, a sua consideração também é indispensável. Utiliza-se a ABNT NBR 6123/1988, para se obter as forças horizontais que agem ao nível de cada pavimento e que são resistidos pelos elementos de contraventamento da estrutura. Principais dimensões do edifício modelo: Altura do Edifício: H = 9,70 m Altura dos Pavimentos: hpav = 2,90 m Comprimentos: Eixo X = 13,62 m Eixo Y = 6,90 m Determinação das forças estáticas devidas ao vento As forças estáticas devidas ao vento são determinadas do seguinte modo: o a velocidade básica do vento, V , adequada ao local onde a estrutura será construída, é determinada de acordo com o disposto abaixo; o a velocidade básica do vento é multiplicada pelos fatores S1 , S2 e S3 para ser obtida a velocidade característica do vento, Vk , para a parte da edificação em consideração. Vk = V0 . S1 . S2 . S3 o a velocidade característica do vento permite determinar a pressão dinâmica pela expressão: q = 0,613Vk 2 (unidades SI): q em N/m e V em m/s MEMORIAL DE CÁLCULO PASSO 1: Levantamento de Dados (V0, S1, S2 e S3) Coeficiente de Arrasto Para vento em 0 e 180 graus: Para vente em 90 e 270 graus: • V0= 45 m/s FATORES TOPOGRÁFICOS • S1 = 1,0 Categoria III e Classe A • S2(8,7m) = 0,92 • S2(5,8m) = 0,89 • S2(2,9m) = 0,88 • S3 = 1,0 (Fator de ocupação – NBR 6123) PASSO 2: Cálculo da Velocidade Característica (Vk – m/s), Pressão e Força Horizontal Dados: S1 = 1,0; S3 = 1,0 S2(8,7m) = 0,92 S2(5,8m) = 0,89 S2(2,9m) = 0,88 FORÇA DE VENTO INCIDENTE A 0◦ E 180◦ Dados V0 45 Ca 0,9 S1 1 A (pav1) A (pav 2) A (pav 3) S3 1 20,01 20,01 16,91 Vento 0◦ E 180◦ Vk = Vo . S1 . S2 . S3 q = 0,613 . Vk² Fv = Ca . q . A Fd = 1,4 . Fv / 1000 Pavimento Z (m) S1 S2 S3 Vk (m/s) q (N/m²) Fv (N) Fd (kN) 3,00 8,70 1,00 0,92 1,00 41,40 1050,66 15985,23 22,38 2,00 5,80 1,00 0,89 1,00 40,05 983,25 17707,41 24,79 1,00 2,90 1,00 0,88 1,00 39,60 961,28 17311,73 24,24 FORÇA DE VENTO INCIDENTE A 90◦ E 270◦ Dados V0 45 Ca 1,21 S1 1 A (pav1) A (pav 2) A (pav 3) S3 1 39,50 39,50 33,37 Vento 0◦ E 180◦ Vk = Vo . S1 . S2 . S3 q = 0,613 . Vk² Fv = Ca . q . A Fd = 1,4 . Fv / 1000 Pavimento Z (m) S1 S2 S3 Vk (m/s) q (N/m²) Fv (N) Fd (kN) 3,00 8,70 1,00 0,92 1,00 41,40 1050,66 42421,86 59,39 2,00 5,80 1,00 0,89 1,00 40,05 983,25 46992,22 65,79 1,00 2,90 1,00 0,88 1,00 39,60 961,28 45942,15 64,32