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NBR 6123 – FORÇA DO VENTO EM EDIFICAÇÕES
Postado em 31 de julho de 2020 por ENSUS ENGENHARIA Categoria(s): NBR 6123
Introdução
A NBR 6123 é a norma brasileira que de ne parâmetros de cálculo para o projeto de equipamentos e estrutura que estão sujeitos as forças do vento. Uma das partes mais importantes na fase de projeto de qualquer equipamento é a consideração das cargas. A aplicação de cargas que não condizem com a realidade gera perdas muito grandes, sejam elas de dinheiro (pelo superdimensionamento) ou devido a falha do equipamento (devido a cargasnão previstas em projeto), além disso o mal dimensionamento traz riscos diretamente na vida das pessoas que trabalham em regiões próximas ao equipamento. Dessa maneira, é de extrema importância analisar se o equipamento está em local aberto sendo submetido as forças devido ao vento. Se você está se deparando com alguma necessidade desse tipo, esse artigo vai sanar suas dúvidas sobre as considerações da NBR 6123.
Sobre a NBR 6123
Através da NBR 6123 conseguimos encontrar parâmetros e coe cientes indispensáveis para os cálculos da força em estruturas e edi cações devido as ações estáticas e dinâmicas do vento. A norma contém geometrias pré determinadas para a decirculares, vigas e algumas outras. Caso exista a necessidade da aplicação da força do vento em edi nição dos parâmetros para o cálculo do vento, como por exemplo geometrias retangulares, cações que contenham geometrias distintas das existentes na norma, é necessário realizar um estudo para determinar quais devem ser essas forças. Portanto este artigo tratará apenas das condições estabelecidas pela norma.
Os três primeiros capítulos como toda norma, trazem as principais informações sobre ela, tais como: Objetivo – diz respeito ao motivo de a norma existir, seu propósito;Condições literais – trata das variáveis utilizadas nos cálculos da norma; De nições – explica sobre alguns termos técnicos adotados na norma. O procedimento de cálculo é tratado na norma a partir do capítulo 4, sendo as principais características destacadas ao decorrer deste artigo.
Procedimentos de cálculo pela NBR 6123
A força do vento em estruturas deve ser calculada separadamente para as seguintes partes: Elementos de vedação e suas xações (telhas, vidros, esquadrias, painéis de vedação etc.); Partes da estrutura (telhados, paredes etc.); Estrutura como um todo.
Essa divisão adotada é importante pois partes da estrutura podem apresentar resultados mais críticos quando aplicada a força do vento.
Posteriormente é necessário determinar as cargas estáticas devido a ação do vento, são elas: Velocidade básica do vento (V ) – depende do local onde a estrutura é construída, a própria norma determina quais são essas velocidades, como mostra a imagem da Figura 1; Velocidade característica do vento (V ) – multiplica-se a velocidade básica por alguns fatores de nidos pela norma (chamados de S , S e S ), essa velocidade é utilizada para a parte da edi cação em consideração; Pressão dinâmica do vento (q) – elevando ao quadrado a velocidade caraterística do vento e multiplicando pelo fator 0,613 obtém-se a pressãodinâmica do vento, através dela é possível seguir para o próximo passo do cálculo.
Figura 1 – Velocidade básica do vento nas diferentes regiões do Brasil.
Os fatores S , S e S são encontrados também na norma, eles são de nidos como: S – Fator topográ co, leva em consideração o relevo do local onde a estrutura ou edi cação está instalada;
0 k 1 2 3
1 2 3 1
Figura 2 – Tabela com coe cientes de pressão e forma para edi cações retangulares.
Figura 3 – Distribuição da pressão do vento no corpo de formato retangular.
Figura 4 – Coe ciente de pressão externo para edi cações circulares.
Figura 5 – Ângulo de incidência do vento em corpos circulares.
Além dos coe cientes de pressão no corpo, as tabelas de 5 a 8 da NBR 6123 apresentam os coe cientes de pressão para os diferentes tipos de telhado existentes em corpos retangulares, os tipos de telhados mostrados na norma podem ser vistos nas imagens abaixo:
Figura 6 – Telhado com duas águas e simétrico.
Figura 7 – Telhado com uma água.
Figura 8 – Telhado múltiplo e simétrico.
Figura 9 – Telhado múltiplo e assimétrico.
A NBR 6123 não de ne parâmetros para o cálculo de tetos com formatos cônicos, muito vistos em edi cações de formatos circulares, para estes casos, como já citado anteriormente, é necessário realizar um estudo sobre a maneira como o vento se comporta em corpos desse tipo.
Coe cientes de força para barras prismáticas pela NBR 6123
Barras prismáticas ou reticulados são termos adotados pela NBR 6123 para referir-se a vigas utilizadas nas edibarras prismáticas é obtida através do coe ciente de arrasto, como mostra a equação abaixo: cações. A força exercida pelo vento nas
A área frontal efetiva trata-se da área em que o vento realmente incide, por exemplo, uma viga pode apresentar diferentes áreas frontais efetivas dependendo do ângulo de incidência do vento.
Veja no exemplo abaixo onde é mostrada a direção de incidência do vento.
Figura 13 – Área frontal efetiva da superfície limitada pelo contorno das vigas (em vermelho).
Percebe-se que é possível obter essa área apenas multiplicando as dimensões já conhecidas, ou seja, a distância entre as vigas mais externas e a altura das vigas.
Depois disso basta executar o cálculo de Ø e encontrar na gura 6 da norma o coe ciente de arrasto para a viga analisada.
Existem diversas outras guras na norma que determinam os coe cientes de arrasto para determinado tipo de per l, por exemplo: Figura 7 – determina o coeFigura 9 – determina o coe ciente de arrasto para barras de seção circular;ciente de arrasto para seções quadradas e triangular equilátera, etc.
Então caso já exista o per l desejado na NBR 6123 coe cientes tabelados, basta retirá-los das guras do capítulo 7, caso o per l encontrado seja diferente dos especi cados pela norma, é necessário consultar as diretrizes do capítulo 7 e anexos para calculá-lo.
O capítulo 8 da NBR 6123 trata dos coe cientes de força para muros, placas e coberturas isoladas, já o capítulo 9 trata dos efeitos dinâmicos devido a turbulência atmosférica. Para os ns desse artigo estes capítulos não serão analisados, visto que posteriormente os conhecimentos aqui descritos serão utilizados para novos artigos, utilizando como exemplo de análise pela norma um silo de armazenamento de grãos.
Conclusão
Este artigo teve a intenção de apresentar os conceitos básicos para o cálculo da força devido ao vento e organizá-lo de maneira mais prática, dividindo em etapas e mostrando as considerações necessárias para executar o cálculo. O principal foco é facilitar o entendimento daqueles que estão interessados no assunto, no entanto para obter informações mais detalhadas é sempre recomendado a leitura da própria norma. Além disso as informações contidas nesse artigo servirão de base para outros artigos do blog da Ensus em que a força devido ao vento é uma componente importante.
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2 comentários em “NBR 6123 – FORÇA DO VENTO EM EDIFICAÇÕES”
NILSON DA SILVA disse: 8 de maio de 2021 às 07:
NECEISTO DA NORMA TECNICA NBR 6123 Responder
Felippe Zambrano disse: 29 de agosto de 2021 às 19:
Por favor , qual nome do autor do artigo e data da publicação para eu utilizar na bibliograagradeço! a do meu TCC? Se possível me contactar por whatsapp em setembro de 2021, eu Responder
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