Resumo Este trabalho apresenta os resultados da determinação teórico-experimental do comportamento aerodinâmico de uma chaminé esbelta de concreto armado, com 150m de altura e esbeltez 30. Foram construídos dois modelos reduzidos: um rígido para medição das pressões e outro aeroelástico, reproduzindo as principais características dinâmicas da estrutura real. A resposta dinâmica à turbulência atmosférica é descrita no trabalho, compatível com a metodologia da NBR-6123. Também é apresentada uma análise da resposta transversal ao desprendimento de vórtices, segundo o método da Norma Canadense NBCC. Devido à baixa frequência fundamental da estrutura, o método dinâmico conduz a esforços significativamente maiores do que aqueles obtidos com o método estático convencional de velocidade de rajada. Observa-se também que a presença da vizinhança influenciou negativamente os resultados, majorando os esforços atuantes nas estruturas.

Abstract This paper presents the results of a theoretical-experimental study on the aerodynamic behavior of a 150m high, slenderness 30, concrete chimney. For the wind tunnel tests two scaled models were built: one rigid for the measurement of the external pressures, and other aeroelastic, in which the main dynamic characteristics of the real structure were reproduced. The dynamic response under atmospheric turbulence (along-wind direction) is described in the paper and is compatible with the methodology of the Brazilian wind code NBR-6123. A brief analysis of the transversal response due to vortex shedding is presented according to the Canadian Wind Code NBCC. It is observed that, due to the low frequency of the structure, the dynamic approach leads to results significantly larger than those obtained from applying the conventional static approach of gust wind speed. The presence of the neighborhood have increased the loads on the structures.

Resumo Os esforços médios atuantes em uma edificação devidos à ação do vento, podem ser significativamente alterados quando se considera a presença de um ou mais edifícios vizinhos. Tais alterações podem ser consideradas através da utilização de coeficientes que levem em conta a distância que o edifício vizinho está da edificação em estudo. O presente trabalho foi desenvolvido no intuito de verificar os valores atualmente adotados pela norma brasileira que regula a ação do vento em edificações. Com a utilização de um túnel de vento, foram feitos vários ensaios em um edifício padronizado considerando a presença de outros edifícios com dimensões idênticas próximos a ele. Considerou-se o afastamento entre os edifícios, além da quantidade e da disposição das edificações vizinhas. Pôde-se concluir que, de maneira geral, a presença das edificações vizinhas produziu a majoração dos esforços. As interferências, em muitas situações, elevaram os esforços acima dos índices sugeridos pela atual norma brasileira de ação do vento.

Abstract The average strain on a building due to the action of the wind, can be significantly altered when considering the presence of one or more neighboring buildings. Such changes can be considered through the use of coefficients that take into account the distance that the neighboring building is from the building being studied. The present work was developed in order to verify the values currently adopted by the Brazilian standard that regulates the wind action in buildings. With the use of a wind tunnel, several tests were carried out in a standardized building considering the presence of other buildings with similar dimensions close to it. The distances between the buildings, the quantity and the layout of the neighboring buildings were taken into consideration. It was possible to conclude that, in general, the presence of the neighboring buildings produced an increase on the strain. Interference, in many situations, increased strain above the rates suggested by the current Brazilian wind action standard.

Simultâneas ocorrências de vibrações de cabos de pontes estaiadas sob ação combinada de chuva e de vento têm sido observadas ao redor do mundo nos últimos 20 anos. Este mecanismo tem causado grande preocupação aos engenheiros de pontes e pesquisadores por provocar grandes amplitudes de vibração. Estas vibrações, que são predominantemente transversais à direção do vento, foram observadas apenas sob condições de chuva leve e baixa velocidade do vento ocorrendo simultaneamente. Este trabalho apresenta os principais resultados de um programa experimental em túnel de vento, realizado com o intuito de investigar a influência dos filetes d’água formados na superfície dos cabos sobre o desprendimento de vórtices em três modelos seccionais. O modelo M1 foi posicionado horizontalmente com vento incidente normal ao eixo longitudinal, o modelo M2 foi posicionado horizontalmente com vento incidindo obliquamente ao eixo longitudinal e o modelo M3 representa um cabo inclinado típico de ponte estaiada. Para o M3 notou-se aumento da intensidade do desprendimento de vórtices para qualquer posição dos filetes. A maior intensidade ocorreu para os filetes superior e inferior localizados a 50° e 110°. Para escoamento turbulento, o desprendimento de vórtices é mais intenso nos modelos com filetes. Para Re < 1,2 x 105 o filete inferior não tem influência sobre o escoamento. Entretanto, para Re > 1,2 x 105 o filete inferior passa a afetar nitidamente o escoamento em torno do cilindro. Para o modelo inclinado o filete inferior apresentou influência no escoamento para todos os valores de Re.

Simultaneous occurrence of cable vibrations under the combined action of wind and rain have been observed around the world in cable-stayed bridges in the last 20 years. This mechanism has caused great concern to bridge engineers and researchers due to the large vibration amplitudes. These vibrations, which are predominantly cross-wind, were observed only under conditions of light rain and low wind speed occurring simultaneously. This paper presents the main results of an experimental wind tunnel study on three sectional cable models, set to investigate the influence of rivulets on the vortex shedding mechanism. The M1 model was positioned horizontally with perpendicular wind incidence to the longitudinal axis, the M2 model was positioned horizontally with oblique wind to the longitudinal axis and the M3 model was a typical inclined cable of cable-stayed bridges. For the M3 model, the vortex shedding intensity increases for all rivulets positions. The greatest intensity occurred when the upper and lower rivulets were at 50° and 110°, respectively. For turbulent flow, the vortex shedding is stronger in the models with rivulets. For Re < 1.2 x 105 the lower rivulets has no influence on the flow. However, for > 1.2 x 105 the lower rivulets have a clear influence on the flow around the cylinder. For the inclined model (M3) the lower rivulet affected the flow for all the Re range.