Sander David Cardoso Júnior
Resumo
Estruturas flexíveis e pouco amortecidas são, geralmente, susceptíveis aos efeitos dinâmicos causados pela turbulência do vento originado de ciclones extratropicais. Esses efeitos podem resultar em respostas muito maiores do que aquelas decorrentes de uma análise estática da estrutura sob ação de forças extremas. Para considerar a resposta dinâmica de estruturas, as normas de projetos adotam modelos para o cálculo manual. Esses modelos são baseados no método de Davenport e formulados a partir da solução modal no domínio da frequência. Os objetivos principais desta dissertação são: (i) realizar um estudo comparativo entre alguns desses métodos, além de desenvolver soluções nos domínios do tempo e da frequência; (ii) Elaborar um programa computacional e propor sua utilização no método discreto adotado pela norma brasileira NBR 6123/1988 (“Forças devido ao vento em edificações”). Apresentam-se soluções, em termos de deslocamento na direção principal do vento, para três exemplos de estruturas flexíveis considerando o modo fundamental de vibração. Em geral os resultados obtidos pelos diversos métodos mostraram boa correlação.
Abstract
Flexible and low-damped structures are particularly affected by the dynamic effects originated from the wind turbulence caused by EPS storms. These effects may result in much larger responses than those obtained from static analysis of the structure under extreme loads. To consider the dynamic analysis of the structures, some design codes present simple models allowing manual evaluation. These models are based on Davenport’s method which is formulated on the basis of a frequency domain modal solution. The main goals of this work are: (i) the comparison of some of these procedures, as well as the development of time and frequency domain solutions; (ii) the implementation of a computer code and its application to the discrete model adopted by the Brazilian Code NBR6123/1988 (“Wind forces on buildings”). Three flexible structures are discussed here and the along-wind displacement responses are presented considering the fundamental vibration mode. The obtained results using the different methods showed good agreement.
