Utilizador Story
No primeiro exemplo, procedemos a um dimensionamento preliminar, focando-nos especialmente no cálculo da força total. Está selecionado como plano quadrado 2D. Pertence ao Grupo 1 de acordo com WTG-Merkblatt-M3 é:
- G1: Valores qualitativos com requisitos de precisão baixos para utilização na investigação base ou no dimensionamento preliminar. O esforço e os requisitos para o nível de detalhe são reduzidos, uma vez que nem todas as condições de fronteira estão completamente clarificadas.
- R1: Soleira (sem edifícios envolventes), análise de direções de vento importantes individuais.
- Z1: Valores estatísticos médios, desde que se trate de processos de fluxo estacionários onde as flutuações (por exemplo, devido à aproximação da turbulência do fluxo) podem ser suficientemente capturadas por outras medidas.
- S1: Efeitos estáticos. É suficiente representar o modelo estrutural com os detalhes mecânicos necessários, mas sem propriedades de massa e amortecimento.
A dimensão do exemplo mostra na Figura 1, e também a suposição de entrada é ilustrada na Figura 2:
Neste exemplo, vamos comparar os valores da força do vento na EN 1991-1-4 e no RWIND. A fórmula da força do vento na secção 5.3 do Eurocódigo é definida:
| cscd ... | Fator estrutural |
| cf ... | Coeficiente de força para a estrutura ou elemento estrutural |
| qp (ze ) | Pressão da velocidade de pico na altura de referência ze |
| Aref ... | Área de referência da estrutura ou elemento estrutural |
Os coeficientes de força (d=b=1 → C f,0 =2,10) para secções retangulares com cantos afiados e sem fluxo final livre podem ser obtidos na Figura 7.23 na EN 1991-1-4, bem como o fator de redução (ψ r ) para uma secção quadrada com cantos arredondados (r/b=0 → ψ r =1) pode ser obtida na Figura 7.24 na EN 1991-1-4. Valores indicativos do fator de efeito final ψλ =0,63 como uma função da relação de sólidos φ = 1 versus esbelteza λ = 2 podem ser obtidos na Figura 7.36 na EN 1991-1-4.
O coeficiente de força cf dos elementos estruturais da secção retangular com o vento soprando normalmente para uma face deve ser determinado pela expressão (7.9) na EN 1991-1-4:
| cf,0 ... | Coeficiente de força para secções retangulares com cantos afiados e sem fluxo de extremidade livre |
| ψr | Fator de redução para secções quadradas com cantos arredondados |
| ψλ | Fator de efeito final para elementos com fluxo em extremidade livre |
- Velocidade média do vento
A velocidade média do vento vm (ze ) na altura de referência z_e depende da rugosidade e da orografia do terreno e da velocidade básica do vento vb. É determinada através da equação EN1991-1-4 (4.3):
- Turbulência do vento
A intensidade de turbulência Iv (ze ) na altura de referência ze é definida como o desvio padrão da turbulência dividido pela velocidade média do vento. É calculado de acordo com EN1991-1-4 equação 4.7. Para o caso examinado ze menor do que zmin :
- Pressão básica da velocidade
A pressão da velocidade de base q_b é a pressão correspondente ao momento de vento determinado na velocidade de base do vento vb. A pressão da velocidade básica é calculada de acordo com a relação fundamental especificada na EN1991 -14 §4.5(1):
onde ρ é a densidade do ar de acordo com EN1991-1-4 §4.5(1). Neste cálculo é considerado o seguinte valor ρ=1,225 kg/m3.
- pressão da velocidade do vento de pico
A pressão da velocidade de pico qp (ze ) na altura de referência ze inclui as flutuações da velocidade média e de curto prazo. É determinada de acordo com EN1991-1-4 equação 4.8:
Em seguida, a força do vento pode ser calculada:
The resultados no RWIND e comparação com Eurocode
Os resultados (na Figura 3 e na Figura 4) das forças totais estão disponíveis no separador de informação do modelo de edição. A diferença entre o RWIND e o Eurocódigo é de cerca de 2,5% (menos do que o critério na WTG), o que mostra uma boa concordância:
