Carolina Ribeiro Fernandes
Resumo
Estruturas de edifícios altos podem apresentar vibração induzida pelo vento em modos de flexão na direção do vento, flexão na direção transversal ao vento e em torção. A análise da vibração em flexão na direção do vento possui procedimento de cálculo consolidado em várias normas, como na NBR 6123/1988 com o método do modelo discreto (MMD) para o qual recente proposta de revisão foi validada frente a alguns resultados experimentais.
Entretanto, esses procedimentos normativos não englobam as vibrações em torção, as quais ainda não possuem uma abordagem analítica universal para a determinação de respostas. Os objetivos deste trabalho são: complementar a validação das análises modais que deram origem à revisão do MMD para determinação das respostas na direção do vento e comparar os resultados de métodos semi-analíticos propostos por diferentes autores com resultados experimentais para cálculo da resposta torcional dos edifícios. Como exemplos são tomadas configurações geométricas de edifícios altos com as mesmas proporções dos modelos reduzidos da base de dados do Laboratório NatHaz (EUA), de modo a permitir comparações teóricas-experimentais. Os resultados mostraram que apesar das importantes contribuições dos autores e da coerência de algumas comparações teórico-experimentais, não se identificou um método analítico completo para determinação das respostas torcionais. Além disso, concluiu-se pela adequação do uso do MMD revisado para uso em projetos.
Abstract
Tall building structures may exhibit wind induced vibration in bending (in alongwind and acrosswind directios) and torsional modes. In general, wind loading codes present procedures to estimate the alongwind response of buildings, as for example the discrete model method (MMD) from the Brazilian code NBR 6123/1988 which was recently revised and validated in view of some experimental results. However, these standard do not include procedures to address the torsional vibration, which still do not have a universal analytical approach for calculate the responses. The objectives of this work are: to complement the validation of the theoretical analysis that led to the review of the MMD for determining the responses in the alongwind direction and compare the results of semi-analytical methods proposed by different authors for calculating the torsional response of buildings with experimental results. As examples, geometric configurations of tall buildings with the same proportions of the reduced models contained in the data base of the NatHaz Laboratory (USA) were taken, in order to allow comparisons between theoretical and experimental results. The results showed that despite the important contributions and the coherence of some theoretical-experimental comparisons, a complete analytical method for determining torsional responses was not identified. In addition, it was concluded that the revised MMD is suitable for use in building design.
