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2023-10-31

Perfil de velocidade

As cargas de vento são cargas climáticas nos edifícios e representam ações variáveis. Estas resultam da distribuição de pressão em torno do edifício que está sujeita ao fluxo de vento. No geral, as cargas de vento são aplicadas como cargas de superfície que atuam perpendicularmente sobre as superfícies, apresentando efeitos de compressão e sucção.

As cargas de vento são regulamentadas em normas específicas, tais como EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 [2], e NBC 2015 [3]. No Eurocódigo, a área de aplicação é especificada para edifícios com alturas até 200 m. Este limite pode ser aumentado para 300 m para perfis de vento válidos de acordo com o "Anexo nacional alemão".

Nas normas, as cargas de vento são convertidas em valores característicos para que a capacidade de carga dos edifícios possa ser determinada. Como essas cargas representam ações que variam ao longo do tempo e da geometria, as suas distintas características estocásticas são contabilizadas por esses valores.

Para os valores de cálculo, são essenciais tanto a localização do edifício com o vento local como a topografia circundante. O clima de vento é registado nas normas através de mapas de zonas de vento. Na EN 1991-1-4 [1], por exemplo, são dadas as velocidades de base fundamentais do vento. Representam os valores médios determinados ao longo do tempo em que o vento atua. Para informação detalhada sobre as zonas de vento de acordo com as fronteiras administrativas, pode utilizar a Dlubal Geo-Zone Tool para obter convenientemente os valores da velocidade de base do vento vb,0 e da pressão de velocidade qb.

Este artigo da Knowledge Base descreve em detalhe como as cargas de vento em coberturas de uma e duas águas devem ser consideradas de acordo com segundo a EN 1991-1-4 [1] na Alemanha. Noutro artigo da Knowledge Base, pode encontrar um exemplo da aplicação de vento em paredes verticais.

As normas fornecem informações sobre como aplicar cargas de vento em edifícios com formas na sua maioria retangulares. O RWIND, no entanto, é capaz de determinar a pressão na superfície e as velocidades do vento para edifícios com qualquer tipo de forma. A velocidade fundamental (ou média) do vento é aplicada para determinar as cargas específicas de um edifício – com ou sem interação com outros edifícios – através de uma simulação numérica de túnel de vento. Se a velocidade do vento se encontra definida individualmente para cada altura de nível do modelo, a simulação também pode ser realizada para normas diferentes da EN 1991-1-4 [1] ou independentemente de qualquer código .

Os perfis de vento descritos na EN 1991-1-4 [1] também consideram a rugosidade do solo. Com as características do terreno estão associados efeitos de turbulência específicos próximos ao nível do solo e, consequentemente, velocidades reduzidas. EN 1991-1-4 [1], a Tabela 4.1, apresenta as categorias de terreno correspondentes. Estes efeitos de turbulência são diferentes das turbulências devido à forma do edifício. Estas combinações estão descritas no capítulo seguinte.

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