Estudo numérico-experimental do efeito de vizinhança em edifícios altos devido ao vento relacionado ao desempenho via confiabilidade

Reis, Matheus Nunes; Lavôr, Thiarly Feitosa Afonso de; Pantoja, João da Costa; Brito, José Luís Vital de

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Revista IBRACON de Estruturas e Materiais

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Sumário

ORIGINAL ARTICLE • Rev. IBRACON Estrut. Mater. 15 (5) • 2022 • https://doi.org/10.1590/S1983-41952022000500007 copiar

Estudo numérico-experimental do efeito de vizinhança em edifícios altos devido ao vento relacionado ao desempenho via confiabilidade

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

resumo:

Neste artigo foi realizada análise de confiabilidade referente às respostas dinâmicas de deslocamentos e acelerações nas direções x e y no topo do CAARC standard tall building, determinadas com a técnica numérica-experimental High Frequency Pressure Integration (HFPI). A edificação foi estudada em distintos ângulos, submetida à carga dinâmica de vento, isoladamente e com existência de diferentes vizinhanças. Foram apresentadas curvas de tendências e suas equações para índices de confiabilidade e respostas de máximos, em relação às direções adotadas ao CAARC. Com os resultados encontrados observou-se que a existência de vizinhança afeta as respostas de máximos e os índices de confiabilidade, tanto para aumento quanto para redução em comparação com a edificação isolada, a depender da situação e do tipo de resposta dinâmica.

Palavras-chave:
efeito de vizinhança; edifício alto padrão CAARC; análise de confiabilidade; estados limites de serviço; túnel de vento

Case	Equation (a in cm/s², θ in degrees)
ISOL	$a = 0.00322649466 θ^{2} - 0.26920202633 θ + 9.54217009588$
A1V0	$a = - 0.04626394092 θ + 16.02953714301$
A1V90	$a = - 0.00000145621 θ^{4} + 0.00025747093 θ^{3} - 0.01420807803 θ^{2} + 0.29985226982 θ + 16.19668396384$
A2V0	$a = 0.00003492672 θ^{3} - 0.00219607915 θ^{2} - 0.04116526306 θ + 16.38529763276$
A2V90	$a = 0.00080252785 θ^{2} + 0.00664470193 θ + 13.60346271728$

Case	Equation (θ in degrees)
ISOL	$β = - 0.00146932996 θ^{2} + 0.12981266711 θ + 2.57205262632$
A1V0	$β = 0.00765277967 θ + 1.32789105421$
A2V0⁽¹ (1) 15° ≤ θ ≤ 90° ⁾	$β = - 0.00000414194 θ^{3} + 0.00031217082 θ^{2} - 0.00057472017 θ + 1.46658837097$
A2V90	$β = - 0.00000201249 θ^{3} + 0.00022316062 θ^{2} - 0.01401725187 θ + 1.78606764811$

Case	Equation (θ in degrees)
ISOL	$β = - 0.00116980962 θ^{2} + 0.10199172599 θ + 1.21195486620$
A1V0	$β = 0.00503726202 θ + 0.42494395416$
A2V0⁽¹ (1) 15° ≤ θ ≤ 90° ⁾	$β = - 0.00000289633 θ^{3} + 0.00022648384 θ^{2} - 0.00110330946 θ + 0.52415107267$
A2V90	$β = - 0.00000137478 θ^{3} + 0.00015040641 θ^{2} - 0.00929845907 θ + 0.72788265401$

Case	Equation (δ in cm, θ in degrees)
ISOL	$δ = 0.00000243750 θ^{4} - 0.00038084391 θ^{3} + 0.01871523135 θ^{2} - 0.45519144561 θ + 18.37256570311$
A1V0	$δ = - 0.00000067949 θ^{4} + 0.00013131267 θ^{3} - 0.00783375305 θ^{2} + 0.11333511500 θ + 12.49661161527$
A1V90	$δ = - 0.00000147515 θ^{4} + 0.00022909171 θ^{3} - 0.01084427710 θ^{2} + 0.21622552706 θ + 12.78190492008$
A2V0	$δ = 0.00000046673 θ^{4} - 0.00008515602 θ^{3} + 0.00545716405 θ^{2} - 0.10977872993 θ + 14.55982880157$
A2V90	$δ = 0.00000046673 θ^{4} - 0.00008515602 θ^{3} + 0.00545716405 θ^{2} - 0.10977872993 θ + 14.55982880157$

Case	Equation (θ in degrees)
ISOL	$β = - 0.00000125618 θ^{4} + 0.00015202590 θ^{3} - 0.00446868431 θ^{2} + 0.11701551307 θ + 0.96288728480$
A1V0	$β = - 0.00000588237 θ^{3} + 0.00078002016 θ^{2} - 0.01740613500 θ + 3.53397070912$
A1V90	$β = 0.00000025354 θ^{4} - 0.00003967843 θ^{3} + 0.00195835288 θ^{2} - 0.04623355684 θ + 3.43464839690$
A2V90	$β = 0.00033279869 θ^{2} - 0.03405888907 θ + 2.70661547010$

Case	Equation (θ in degrees)
ISOL	$β = - 0.00000147241 θ^{4} + 0.00019644177 θ^{3} - 0.00670360239 θ^{2} + 0.12047997468 θ - 0.22333710494$
A1V0	$β = - 0.00000483411 θ^{3} + 0.00063003749 θ^{2} - 0.01257125032 θ + 2.71007876232$
A1V90	$β = 0.00000020561 θ^{4} - 0.00003145656 θ^{3} + 0.00150597879 θ^{2} - 0.03556122350 θ + 2.65208371951$
A2V90	$β = 0.00028601107 θ^{2} - 0.02591674154 θ + 1.80221515335$

Case	Equation (a in cm/s², θ in degrees)
ISOL	$a = 0.00222569047 θ^{2} - 0.24056270368 θ + 9.50862110886$
A1V0	$a = - 0.00000113787 θ^{4} + 0.00026116579 θ^{3} - 0.01989267367 θ^{2} + 0.42605230345 θ + 13.46045121722$
A1V90	$a = 0.00033590550 θ^{2} - 0.13700081181 θ + 19.64238985631$
A2V0	$a = - 0.00000135470 θ^{4} + 0.00024807810 θ^{3} - 0.01273736636 θ^{2} + 0.06256934932 θ + 16.09125482850$
A2V90	$a = 0.00001211953 θ^{3} - 0.00141279387 θ^{2} - 0.04943298011 θ + 16.39962882958$

Case	Equation (θ in degrees)
ISOL⁽¹ (1) 0° ≤ θ ≤ 75°. (2) 15° ≤ θ ≤ 75°. ⁾	$β = - 0.00148794428 θ^{2} + 0.14605019324 θ + 2.86294662412$
A1V0	$β = - 0.00000422909 θ^{3} + 0.00102484613 θ^{2} - 0.03073933348 θ + 1.69813484928$
A1V90⁽2⁾	$β = 0.01946739050 θ + 0.79398583193$
A2V90	$β = - 0.00000194793 θ^{3} + 0.00030543111 θ^{2} + 0.00412179487 θ + 1.32500676872$

Case	Equation (δ in cm, θ in degrees)
ISOL	$δ = - 0.00004675523 θ^{3} + 0.00879898493 θ^{2} - 0.44558762299 θ + 12.78382700288$
A1V0	$δ = - 0.00000070265 θ^{4} + 0.00016195885 θ^{3} - 0.01232185548 θ^{2} + 0.27197840024 θ + 10.15315397798$
A1V90	$δ = - 0.00000045184 θ^{4} + 0.00012500732 θ^{3} - 0.01099325261 θ^{2} + 0.23897050657 θ + 13.22239123740$
A2V0	$δ = 0.00002658579 θ^{3} - 0.00336990404 θ^{2} + 0.04099838191 θ + 13.20726296445$
A2V90	$δ = 0.00003321477 θ^{3} - 0.00569216629 θ^{2} + 0.19283946697 θ + 13.72313240713$

Case	Equation (θ in degrees)
ISOL⁽¹ (1) 30° ≤ θ ≤ 90°. (2) 0° ≤ θ ≤ 75°. ⁾	$β = 0.00083392715 θ^{2} - 0.18528235305 θ + 15.79946291693$
A1V0	$β = - 0.00001541544 θ^{3} + 0.00244201647 θ^{2} - 0.06966440214 θ + 4.16622278539$
A1V90⁽2⁾	$β = - 0.00000800179 θ^{3} + 0.00154354115 θ^{2} - 0.03515541278 θ + 3.13810043460$
A2V90	$β = - 0.00000020455 θ^{4} + 0.00003096912 θ^{3} - 0.00073088314 θ^{2} - 0.00953369294 θ + 3.01199256773$

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[1] Corresponding author: Matheus Nunes Reis. E-mail: matheusnreis95@gmail.com