Estrutural
Calculadora de pressão de velocidade do vento (ASCE 7)
O projeto de vento nos EUA começa pela pressão de velocidade qz da ASCE 7. Informe a velocidade básica do vento pelos mapas da ASCE 7 ou pela ASCE Hazard Tool, além dos fatores do local. Apenas para estimativa; um PE deve fazer o projeto.
Fórmula
ASCE 7-16, Eq. 26.10-1: qz = 0.00256 × Kz × Kzt × Kd × Ke × V² (psf, V em mph). A ASCE 7-22 transfere Kd de qz para as equações de pressão, mas o produto é o mesmo. A pressão externa na parede a barlavento = qz × G × Cp, com G = 0.85 para edificações rígidas e Cp = 0.8. A pressão interna (GCpi) e as pressões de sotavento e de cobertura são calculadas separadamente.
Exemplo resolvido
V = 115 mph, Exposição C a 15 ft (Kz = 0.85), terreno plano (Kzt = 1.0), Kd = 0.85, Ke = 1.0: qz = 0.00256 × 0.85 × 1.0 × 0.85 × 1.0 × 115² = 24.46 psf. Pressão externa a barlavento = 24.46 × 0.85 × 0.8 = 16.63 psf.
Premissas e limitações
- Kz = 0,85 corresponde à Exposição C de 0 a 15 ft; a Exposição B de 0 a 30 ft é 0,70 (ASCE 7, Tabela 26.10-1).
- V é a velocidade básica do vento no nível de resistência para a Categoria de Risco do edifício.
- Não combina pressão interna, sucção de sotavento, sucção de levantamento do telhado nem pressões em componentes e revestimentos.
- Apenas para estimativa. Um Professional Engineer (PE) licenciado deve projetar e carimbar qualquer elemento estrutural, de fundação ou de segurança da vida.
Perguntas frequentes
Onde encontro a velocidade de vento de projeto?
A partir dos mapas de vento da ASCE 7 para a Categoria de Risco do edifício, mais facilmente pela ferramenta gratuita ASCE Hazard Tool (ascehazardtool.org), ou no departamento de obras local.
O que são as Exposições B, C e D?
B é terreno urbano e suburbano com obstáculos próximos entre si, C é terreno aberto com obstáculos esparsos, e D é área plana sem obstáculos e superfícies de água em zonas sujeitas a furacões ou na orla. A exposição altera o Kz.
Por que a pressão do vento é proporcional ao quadrado da velocidade?
A pressão dinâmica do vento é a energia cinética do ar em movimento, ½ρV². A constante 0.00256 converte a densidade do ar e mph em psf.