Fernando Guerra Algaba
Título
Avaliação de Métodos Teóricos para Estimativa do Comportamento de Edifícios Altos Sob a Ação de Vento Turbulento
Resumo
As normas de projeto que tratam da ação de vento em estruturas de edificações indicam, em geral, procedimentos dinâmicos baseados no clássico Método de Davenport mas, em virtude de diferentes hipóteses e valores para os parâmetros básicos, os resultados apresentam divergências. Daí a importância de se efetuar estudos comparativos entre estes resultados e os obtidos de ensaios experimentais de modelos reduzidos em túnel de vento e de monitoração de protótipos. Neste trabalho os resultados experimentais do “International HFBB Comparison Project” em que diversos laboratórios de túnel de vento em todo o mundo utilizaram a técnica HFBB para determinação de respostas em termos de esforços solicitantes na base de um prédio padrão, e os obtidos da literatura em termos de deslocamentos no topo de um prédio similar, são comparados aos resultados de procedimentos normativos para as mesmas condições de vento. As normas utilizadas foram a brasileira (NBR 6123/1988) e a europeia (Eurocódigo 1-4/2005). Além disso, foi aplicada também a solução modal no domínio da frequência para o modelo discretizado da estrutura. Pode-se concluir com os dados obtidos que os Métodos do Eurocódigo 1-4/2005 e a solução modal implementada geram valores similares aos dos resultados experimentais enquanto que os da NBR 6123/1988 subestimam a resposta em 50% aproximadamente. Assim sendo, apresenta-se uma proposta de atualização dos ábacos que compõem o procedimento da NBR 6123/1988, de modo a que se obtenham resultados compatíveis aos experimentais.
Abstract
Design codes for buildings under wind forces are generally based on the classic Davenport´s Method in order to estimate the dynamic response of buildings under turbulent wind loads. Different methods, hypothesis and parameters obviously generate different responses. That is why it is so important to do comparative studies between the theoretical outcomes and the experimental results obtained from wind tunnel tests, as well as from prototypes monitoring. For the comparative studies, this work makes use of the experimental results given by the International HFBB Comparison Project in terms of base bending moments in a standardized building. The results were carried out by eight different wind tunnel facilities around the world by means of the HFBB technique. Other experimental results were also considered in terms of displacements at the top of a very similar building. These experimental results are compared to those obtained for the same wind conditions from theoretical procedures given by the Brazilian code NBR 6123/1988 and the Eurocode 1- 4/2005. For this comparative studies it was also used the results from a modal analysis in the frequency domain performed with a finite element model. The theoretical – experimental comparison shows that the Euroccode 1-4/2005 procedures and the frequency domain modal solution yield results that correlate favorably with the experimental counterpart for the cases studied. On the other hand, the NBR 6123/1988 procedure underestimates the dynamic wind responses by approximately 50%. Hence, it is proposed in this work the adoption of a new set of abacuses to update the procedures of the Brazilian code NBR 6123/1988, in order to yield consistent results closer to those obtained in the experimental measurements.
