Como calcular as forças de vento

Considerar os esforços de vento durante a análise da estrutura é imprescindível para garantir que ela terá um bom desempenho ao longo da sua vida útil.

Como são calculadas as forças de vento?

De posse da velocidade característica do vento Vk, calculada no artigo anterior desta série, podemos dar seguimento à determinação das forças agindo sobre um determinado pavimento. O primeiro passo é determinar a pressão dinâmica do vento atuando àquela altura. Para isto, a norma sugere a equação abaixo, em seu item 4.2:

Agora que sabemos o valor da pressão dinâmica do vento, podemos usar a equação abaixo para determinar a componente global da força Fa na direção do vento. Esta equação pode ser encontrada no item 4.2.3 da norma:

O valor de Ca pode ser obtido por meio da Figura 4 da NBR6123. Cabe destacar que este diagrama é utilizado para edificações paralelepipédicas, isto é, que possuam formato retangular. No diagrama abaixo, você deverá verificar os valores de L1, L2 e h, de modo que seja possível identificar qual curva passa pela intersecção dos eixos correspondentes a esses valores.

Os valores de L1 e L2 dependerão do eixo de aplicação do vento, mas correspondem às dimensões em planta da edificação. O valor de h é equivalente à cota do pavimento em relação ao solo. 

O valor de Ae é definido como área de projeção ortogonal da edificação, estrutura ou elemento estrutural sobre um plano perpendicular à direção do vento, também chamada de "área de sombra". Em linhas gerais, é a área da fachada do pavimento onde será aplicada a carga de vento, como mostrado na figura abaixo:

Tendo definido a força, esta deverá ser aplicada sobre os elementos do pavimento. No artigo Como o Eberick aplica as cargas de vento?, irei mostrar como estas forças são aplicadas pelo programa e quais as considerações que devem ser tomadas pelo usuário no âmbito de configurações.