Influência de detalhes arquitetônicos e efeitos de vizinhança sobre a caracterização aerodinâmica de um edifício alto

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Melo, Livio Pires de Caravalho
• Orientador(a): Loredo-Souza, Acir Mércio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ação do vento nas estruturas; Edifícios altos; Aerodinâmica
• Palavras-chave em Inglês: Wind; Tall buildings; Structural dynamics; Interference effect
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/212960

A escassez cada vez maior de terrenos desocupados no interior de cidades dificulta a demanda da construção civil, que possui a necessidade de aproveitar terrenos da maneira mais eficiente possível para que a construção de empreendimentos seja financeiramente viável. Consequentemente, tem-se alterado a concepção estrutural das edificações, havendo uma tendência à verticalização para maior aproveitamento do espaço. Com a construção de edifícios cada vez mais altos, esbeltos e flexíveis, a consideração das ações do vento passa a ser de fundamental importância durante a concepção estrutural. Entretanto, a enorme quantidade de variáveis envolvidas no fenômeno torna sua previsão bastante complexa, fazendo-se necessária a realização de ensaios experimentais em modelos reduzidos. Como exemplo de variável que interfere no problema, cita-se a presença de vizinhança. Nesse sentido, esta pesquisa tem como foco realizar a caracterização aerodinâmica um edifício alto quando um edifício de interferência é inserido em diferentes posições na vizinhança, além de avaliar o efeito que simplificações geométricas causam. Para isso, foram utilizados dois modelos rígidos de edifícios altos: o primeiro representa um edifício real construído no Brasil, com riqueza de detalhes geométricos na fachada, enquanto o segundo se trata de uma simplificação do primeiro, possuindo altura idêntica e fachadas lisas. Além disso, diferentes perfis de vento foram utilizados durante os ensaios. Portanto, é possível visualizar a influência que os efeitos de vizinhança, detalhes arquitetônicos e a turbulência possuem sobre a caracterização aerodinâmica dos modelos. Essa caracterização é feita em termos de espectros de esforços globais e locais, além da obtenção de funções de admitância aerodinâmica. Em ambos os modelos, verificou-se que a inserção de um modelo de vizinhança à barlavento e em uma posição oblíqua ao modelo principal tende a criar picos de energias que podem ser mais danosos que em outras posições. Além disso, a influência da simplificação geométrica provocou diferenças significativas entre os dois modelos, sobretudo com relação aos esforços de torção e de força na direção transversal ao escoamento, o que ocorre pelo desprendimento cadenciado de vórtices.