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2024-02-02
Estrutura

Cargas de vento

O Assistente de cargas facilita a tarefa de aplicar cargas de vento em conformidade com a norma nas barras e superfícies do modelo.

Importante

A geometria deve corresponder a um volume construído retangular, fechado em todos os lados, com telhado plano, cobertura de uma água ou cobertura a duas águas. Telhados planos, coberturas de uma água ou a duas águas isolados com plantas retangulares também são permitidos.

Geral

O separador Geral gere os parâmetros de geometria da cobertura e, se aplicável, do edifício.

Definição da estrutura

Defina se as cargas de vento devem ser geradas na cobertura e nas paredes de um edifício ou apenas na cobertura. Na lista estão disponíveis as opções correspondentes para seleção:

  • Edifício
  • Coberturas isoladas

Tipo

Dependendo da definição da estrutura, estão disponíveis na lista as seguintes formas de edifício ou de cobertura:

  • Paredes verticais com telhado plano/cobertura de uma água
  • Paredes verticais com cobertura a duas águas
  • Telhado plano/cobertura de uma água
  • Cobertura a duas águas

Se gerar a carga de vento em paredes com cobertura, defina primeiro os 'nós de canto base' do edifício. Para isso, utilize o botão Seleção individual e clique nos quatro nós de canto da superfície base, um após o outro, na janela de trabalho.

Em seguida, defina – tal como também no caso da carga de vento apenas em coberturas – o limite do plano de cobertura, clicando novamente através do botão Seleção individual nos quatro ou seis nós de canto do(s) plano(s). Em caso de saliências da cobertura, selecione os nós superiores das paredes, não os nós da cobertura.

Informação

Certifique-se de que os nós iniciais 'I' e 'A' estão sobrepostos de acordo com o esquema gráfico. O "sentido de rotação" ao definir a superfície base e a superfície da cobertura também deve ser uniforme.

Fluxo de vento perpendicular a / Fluxo de vento na direção

Na tabela estão listadas quatro direções do vento. As direções do vento referem-se aos lados da cobertura de acordo com o esquema gráfico. Pode controlar com as caixas de verificação quais as direções consideradas para a geração de cargas.

Definir parede carregada / cobertura carregada

A tabela oferece uma visão geral das propriedades do(s) plano(s) de parede ou de cobertura. Se necessário, pode excluir lados da parede ou da cobertura da atribuição de carga utilizando as caixas de verificação.

Gerado nas barras/superfícies/linhas n.º

Nesta secção são indicadas as barras, superfícies e linhas que recebem uma parcela da carga de vento. As entradas estão disponíveis assim que a carga de vento for gerada a partir dos dados completos com o botão Aplicar .

Para excluir determinadas barras, superfícies ou linhas da transferência de carga, clique num campo da coluna 'Sem carga'. Com o botão Seleção individual pode então selecionar na janela de trabalho os objetos que estão isentos de carga, como por exemplo contraventamentos ou madres. Também pode indicar uma barra padrão ou uma linha padrão que corra paralelamente às barras ou linhas não carregadas. Assim, não precisa de selecionar os objetos individualmente.

Opções

Com a caixa de verificação 'Subáreas', tem a possibilidade de gerar cargas para determinadas zonas da envolvente do edifício. A carga de vento é aplicada apenas nos elementos das áreas que pode definir no separador Subáreas.

Se ativar a caixa de verificação 'Ignorar novos objetos carregáveis', a carga de vento atua apenas nos objetos indicados na secção Gerado nas barras/superfícies/linhas n.º. Barras, superfícies ou linhas que adicionar posteriormente no plano de carga não recebem parcelas da carga de vento.

Subáreas

No separador Subáreas pode definir zonas das superfícies da cobertura e das paredes nas quais a carga de vento atua. As cargas são geradas apenas para os elementos destas subáreas. As restantes áreas não recebem cargas de vento.

Defina as subáreas linha por linha, introduzindo os respetivos 'nós de canto'. Com os dois botões no final da tabela, também pode definir as subáreas graficamente.

Seleção individual Clique nos nós de canto de uma área, um após o outro (ver imagem Definir nós).
Seleção múltipla Clique nas células, uma após a outra (ver imagem Selecionar células).

Sugestão

Num webinar é mostrado como definir cargas em subáreas: Posso aplicar cargas de neve e de vento através do gerador apenas em subáreas?

Parâmetros

No separador Parâmetros pode definir os parâmetros de carga e considerar condições de fronteira especiais para a geração.

Definição

Se tiver assumido o local do mapa online nas indicações gerais no separador Parâmetro do modelo, o tipo de definição 'Mapa e parâmetros' está predefinido. A carga de vento é determinada automaticamente. Com o botão Geo-Zone Tool também pode abrir o mapa de cargas de vento neste separador.

Informação

Caso faltem os valores, deve verificar no separador Normas I se o país do assistente de cargas – em particular o anexo nacional – corresponde à localização.

Com o tipo de definição 'Definido pelo utilizador' pode definir manualmente a zona de vento, a categoria de terreno, a altitude e o valor da velocidade básica do vento.

Para Coberturas isoladas estão disponíveis as opções 'Força total cf' e 'Pressão líquida cp,net'. Com elas, pode controlar se a carga de vento é aplicada como força total resultante na cobertura ou como pressão líquida ou sucção atuante por zonas. A última opção permite uma obtenção diferenciada da distribuição de pressão local em coberturas isoladas e uma base mais precisa para o dimensionamento de áreas individuais da cobertura.

Parâmetros

Caso a 'zona de carga' não tenha sido introduzida automaticamente, pode selecioná-la na lista. As entradas estão adaptadas à norma que definiu no separador Normas I nos dados gerais de modelo.

A 'categoria de terreno' bem como a 'altura acima do nível do mar' estão, em regra, predefinidas a partir dos parâmetros do modelo, mas também podem ser definidas manualmente. Influenciam o valor base da velocidade básica do vento. A 'altura da estrutura' é assumida pelos assistentes de cargas para paredes a partir da geometria do modelo. No caso de cargas de vento em coberturas, o valor deve ser definido manualmente.

Velocidade do vento

O valor base da velocidade básica do vento vb,0 está predefinido a partir dos dados geográficos. Se pretender alterar o valor, marque a caixa de verificação 'Definição manual da velocidade do vento'.

Coeficientes

O 'fator de direção' cdir e o 'coeficiente de sazão' cseason entram no cálculo da velocidade básica do vento (ver EN 1991-1-4, 4.2).

Pressão da velocidade

A 'pressão da velocidade básica' qb segundo EN 1991-1-4, (4.10) é necessária para a determinação da pressão da velocidade do vento de pico, que inclui as variações de velocidade médias e de curta duração.

Distribuição de carga

Atualmente são geradas apenas cargas trapezoidais nas barras, resultantes das parcelas de carga.

Opções

Se ativar a caixa de verificação 'Bloquear para novos objetos', a carga de vento atua apenas nas barras, superfícies ou linhas atualmente existentes dos planos de acordo com a definição no separador 'Geral'. Objetos que adicionar posteriormente numa parede ou plano de cobertura não recebem parcelas da carga de vento.

A opção 'Considerar excentricidade de barra' controla se a carga de vento atua nas barras do plano sem considerar excentricidades (predefinição). Se ativar a caixa de verificação, a carga não é aplicada em barras com um desvio do plano.

Com a caixa de verificação 'Considerar distribuição de secção' pode controlar se a carga de vento também atua nas barras inclinadas resultantes de uma definição de engradamento (predefinição). Se ativar a caixa de verificação, a carga de vento não é aplicada em barras no plano de carga que apresentem uma distribuição da secção transversal irregular (ver capítulo Querschnitt ).

Se marcar a caixa de verificação 'Considerar pressão interna', pode definir numa categoria adicional os coeficientes de pressão interna cpi para cada uma das direções do vento. Com isso é possível obter efeitos gerados por aberturas em paredes. No artigo técnico Determinação dos coeficientes de pressão interna (cpi) para edifícios de um piso segundo EN 1991-1-4 encontra informações detalhadas sobre este tema.

Na geração de cargas segundo AISC 7, também pode 'considerar o momento de torção' que a carga de vento gera em torno do eixo do edifício. Este momento adicional atua sempre centralmente em torno do eixo do edifício. O assistente gera diferentes casos de carga para torsão positiva ou negativa.

Casos de carga

O separador Casos de carga regula em quais casos de carga as cargas de vento são guardadas.

Defina para as diversas direções do vento em quais casos de carga as cargas de vento devem ser guardadas. Como descrito, por exemplo, em EN 1991-1-4, tabela 7.3a, devem ser considerados diferentes coeficientes de pressão numa cobertura de uma água. Para isso, as cargas de compressão são geradas no 'caso w+' e as sucções no 'caso w-'. Os casos de carga correspondentes podem ser criados através do botão Novo .

Resultados

No separador Resultados encontra uma visão geral dos parâmetros para a geração das cargas de vento.

Na tabela são indicados o 'coeficiente de pressão externa' cpe e a 'pressão de vento externa' we, por caso de carga, para cada zona. Assim, pode verificar as pressões de vento que atuam nas superfícies externas de cada plano de parede e de cobertura.

Tolerâncias

No separador Tolerâncias pode influenciar os critérios segundo os quais as barras e nós são avaliados como pertencentes a um plano ou linha. Os parâmetros estão descritos no capítulo Cargas de barra a partir de cargas superficiais .

Capítulo principal