Vento ASCE 7-16

Vento ASCE/SEI 7-16

Foram feitas simplificações em relação às normas originais visando a verificação de edifícios flexíveis e geometria regular.

Aplicação

Para estruturas fechadas regulares, aporticadas e com diafragmas rígidos, sem características de respostas que deem lugar a cargas transversais de vento, desprendimentos de vórtices, instabilidades de "galope", nem efeitos de canalização ou obstruções a barlavento (conforme item ASCE 27.1.2).

Para definição da norma de cálculo de vento:

• No Gerenciador, acione a aba Pórtico-TQS;
• No grupo Editar, acesse "Critérios" - "Critérios Gerais";
• Acesse "Vento";
• Item "Norma para cálculo de vento".

Dados de Entrada (Dados do Edifício)

• Edifício rígido ou flexível (conforme item ASCE 26.2). São edifícios rígidos se tiverem frequência natural maior que 1 Hz ou flexíveis se abaixo.
• Valor da frequência natural (é possível calcular qualquer edifício como flexível). Uma estimativa da frequência natural, em Hz, pode ser obtida pela equação do item ASCE 26.11.3.
• Relação de amortecimento, percentagem do valor crítico.
• Escolha da Categoria de Risco, conforme tabela ASCE 1.5-1.
• Escolha da Categoria de Exposição, conforme tabela ASCE 26.7.3.
• Escolha da velocidade básica do vento consultando o mapa de isopletas, que varia conforme a Categoria de Risco.
• Escolha do fator K_zt (fornecido pelo usuário).
• Altitude do terreno para cálculo do fator de elevação do solo (K_e), conforme tabela ASCE 26.9-1.
• Definição da pressão mínima de vento nos dados do edifício. Segundo item ASCE 27.1.5, esse valor é de 0,077 tf/m² e de 0,037 tf/m² na cobertura.

Cálculo

O cálculo é realizado de maneira independente por cada cota Z de piso do edifício acima do térreo. São calculadas a partir da geometria do edifício:

• Altura h
• Largura na direção do vento B
• Comprimento na direção do vento L

Para uma dada direção do vento, determina-se o retângulo envolvente da estrutura, que terá uma largura ortogonal à direção e um comprimento paralelo.

Parâmetros de carga de vento

• Fator de direcionalidade de vento (K_d): fixado em 0.85 (conforme a tabela ASCE 26.6-1), para o chamado "Sistema Principal Resistente à Força de Vento".
• Coeficiente de exposição à pressão dinâmica (K_z): coeficiente de exposição à pressão dinâmica que reflete a mudança de velocidade com a altura e rugosidade do terreno conforme a tabela (Tabela 26.10-1):
• Para 5 m ≤ z ≤ z_g K_z = 2.01(z/z_g)^2/α
• Para z < 5 m K_z = 2.01(5/z_g)^2/α
• Efeito de rajada (G): para estruturas flexíveis, é calculado conforme item ASCE 26.11.5; para estruturas rígidas pode ser adotado 0,85 ou calculado conforme item ASCE 26.11.4.
• Resposta de base (Q), segue o disposto no item 26.11.4. É possível utilizar, a favor da segurança, a largura mínima do retângulo envolvente para cálculo de Q. Para isso, basta no Gerenciador, ativar o "Pórtico-TQS", no grupo Editar, executar "Critérios" - "Critérios Gerais", selecionar "Vento" e no item "Largura do edifício para cálculo de fator de rajada no ASCE-7, marcar a opção "Mínima".
• Coeficiente de pressão externa (C_p): para barlavento é fixo igual a 0,8 e para sotavento é feita a interpolação dos valores da figura ASCE 27.3-1.

Pressão de vento

Considerando-se edifícios com diafragmas rígidos, a pressão de vento (item ASCE 27.3.1) será calculada como soma de barlavento e sotavento e depois distribuída. Tanto na consideração de pressão interna positiva quanto negativa, a soma de barlavento com sotavento anulará estes coeficientes, resultando na pressão total de

A força total no piso será a pressão multiplicada pela área do piso (B*altura do piso).