Velocidade característica do vento (V k )

A determinação deste parâmetro se verifica a partir da velocidade básica do vento e dos seguintes aspectos:

*Topografia do local da obra: condições específicas que podem provocar alterações significativas na velocidade do vento, como aclives e fundos de vale, por exemplo;

*Rugosidade do terreno: leva em conta a existência ou não de obstáculos (naturais ou artificiais), sua altura e sua disposição no entorno da obra, os quais podem modificar a velocidade do vento;

*Dimensões da edificação: são variáveis importantes uma vez que o tempo da rajada será diretamente proporcional às mesmas;

*Tipo de ocupação da edificação a ser construída: trata-se de um parâmetro (estabelecido convencionalmente) que leva em consideração os riscos de vida existentes no caso de ocorrer ruína da edificação.

Portanto, a velocidade característica do vento “Vk”, dada em m/s, é:

(2.3) a)Fator (S1): Topografia

O fator “S1“ leva em consideração as variações do relevo do terreno as

quais conduzem ao aumento ou à diminuição da velocidade básica do vento. A NBR 6123:1988 considera basicamente três situações: terreno plano ou pouco ondulado (ponto A), vales profundos protegidos do vento (ponto C) e taludes e morros (ponto B).

Para estas situações, a NBR 6123:1988 recomenda os seguintes valores: *Terreno plano ou fracamente acidentado: S₁10, (Pontos “A” e “C” da figura 2.9 e Ponto “A” da figura 2.8);

*Vales protegidos do vento: S1 0 9, (Ponto “C” da figura 2.8);

*Taludes e morros: “S1“ é determinado a partir do ângulo () de inclinação do

talude ou do morro, da altura (z) medida a partir da superfície do terreno no local da construção e da diferença de nível (d) entre a base e o topo do talude ou morro (Pontos B da figura 2.9). “S1” é determinado pelas expressões:

1a Situação: para  30 S_`110, 2a Situação: para 60  170 ₁10_2 5 _



30



10        S z  d tg , , , 3a Situação: para     _  _       450 S₁ 10 2 5 z 0 31 10 d , , , ,

FIGURA 2.9 – Taludes e morros

Para valores entre 3 e 6 e entre 17 e 45, o valor de “S1” é determinado

b)Fator (S2): Rugosidade do terreno e dimensões da edificação

O fator “S2” considera os aspectos particulares de uma determinada

edificação no que tange às suas dimensões e à rugosidade do terreno onde será construída. Veja a tabela abaixo.

TABELA 2.5 Valores do fator “S2”.

Fonte: NBR 6123:1988.

A NBR 6123/1988 estabelece cinco categorias para a rugosidade dos terrenos, conforme transcrição a seguir, sendo que para cada edificação é necessário adotar uma categoria para a definição do fator “S2”:

*Categoria I

São as superfícies lisas de grandes dimensões, com mais de cinco quilômetros de extensão, medidos na direção e no sentido do vento incidente. Exemplos: mar calmo; lagos e rios; pântanos sem vegetação.

*Categoria II

São os terrenos abertos em nível ou aproximadamente em nível, com poucos obstáculos isolados, como árvores e edificações baixas. Exemplos: zonas costeiras planas; pântanos com vegetação rala; campos de aviação; pradarias; fazendas sem sebes ou muros.

*Categoria III

São os terrenos planos ou ondulados com obstáculos, como sebes e muros, poucos quebra-ventos de árvores, edificações baixas e esparsas. Exemplos: granjas e casas de campo; fazendas com sebes e muros; subúrbios a considerável distância do centro das cidades, com casas baixas e esparsas. A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 3 metros.

*Categoria IV

São os terrenos cobertos por obstáculos numerosos e pouco espaçados em zona florestal, industrial ou urbanizados. Exemplos: parques e bosques com muitas árvores; cidades pequenas e arredores; subúrbios densamente construídos de grandes cidades; áreas industriais plena ou parcialmente desenvolvidas. A cota média do topo dos obstáculos é igual a 10 metros.

*Categoria V

São os terrenos cobertos por obstáculos numerosos, de grande altura e pouco espaçados. Exemplos: florestas com árvores altas de copas isoladas; centros das grandes cidades; complexos industriais bem desenvolvidos. Nesta categoria, a cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 25 metros.

Na definição de “S2” também devem ser consideradas as dimensões da

edificação. A NBR 6123:1988 define três classes para as edificações e seus elementos, conforme transcrição a seguir:

*Classe A

Pertencem a esta classe todas as unidades de vedação, seus elementos de fixação e as peças individuais de estruturas sem vedação; toda as edificações ou suas partes nas quais a maior dimensão horizontal (planta) ou vertical (superfície frontal) não exceda 20 metros.

*Classe B

Pertencem a esta classe todas as edificações ou suas partes nas quais a maior dimensão horizontal (planta) ou vertical (superfície frontal) esteja compreendida no intervalo entre 20 e 50 metros.

*Classe C

Pertencem a esta classe todas as edificações ou suas partes nas quais a maior dimensão horizontal ou vertical (superfície frontal) exceda 50 metros.

Na tabela 2.5 estão apresentados os valores de “S2” para algumas alturas

de edificações. Nesta tabela, “z” representa a altura, em metros, medida a partir da superfície do terreno.

c)Fator (S3): Estatístico

O fator “S3” é baseado em conceitos estatísticos, levando em

consideração a vida útil esperada para a edificação e o grau de segurança requerido. De acordo com definição anterior, a velocidade básica do vento apresenta um período de recorrência médio de cinqüenta anos. A probabilidade de que tal velocidade seja igualada ou excedida é de 63%. Estes dois parâmetros são considerados adequados para edificações usuais, tais como as destinadas a moradias, hotéis, escritórios, entre outras (Grupo 2). A partir desta consideração e na ausência de outros documentos específicos, adotam-se os valores convencionais do fator “S3” dado pela NBR 6123:1988, conforme os

grupos de edificações:

*Grupo 1

São as edificações cuja ruína total ou parcial pode afetar a segurança ou a possibilidade de socorro a pessoas após tempestades destrutivas, como é o

caso de hospitais, quartéis de bombeiros e de forças de segurança, centrais de comunicação. Nesta condições,S₃ 110, .

*Grupo 2

São as edificações para hotéis, residências; edificações para comércio e indústria com alto fator de ocupação. Nestas condições, S₃ 100, .

*Grupo 3

São as edificações e instalações industriais com baixo fator de ocupação. Ex: depósitos, silos, construções rurais. Nestas condições, S₃  0 95, .

*Grupo 4

São as vedações (as telhas, os vidros, os painéis). Assim, S₃  0 88, . *Grupo 5

Edificações temporárias; edificações dos grupos 1 a 3 durante a fase de construção. Nestas condições, S₃ 0 83, .

Para outros níveis de probabilidade de ocorrência e períodos de recorrências (TR), consulta-se o Anexo “B” da NBR 6123:1988.

No documento CAPÍTULO 04: Propriedades da Madeira para Projetos Estruturais (páginas 38-43)