Cálculo da carga de vento

Guia de práticas para coberturas planas – Parte 5

O guia sobre coberturas planas já explorou os princípios fundamentais do planejamento dessas coberturas, a distinção entre coberturas planas e inclinadas, a estrutura envolvida, os diversos métodos de ancoragem com membranas de telhado e o tema do dimensionamento inicial, que inclui o teste de arrancamento do vento.

Após a conclusão bem-sucedida do teste de arrancamento do vento, detalhado na parte anterior do guia sobre coberturas planas, a EJOT disponibiliza ao cliente um relatório de teste abrangente, incluindo o projeto do sistema, todos os componentes individuais, fatores de correção e fatores de segurança parciais. O valor do projeto da capacidade de suporte de carga, determinado com base nesse relatório de teste, estabelece uma das bases essenciais para a verificação estática. Na próxima seção do nosso guia, abordaremos minuciosamente o desempenho da carga de vento, destacando as informações cruciais para a avaliação desse aspecto. 
 

Zona de vento e rugosidade do terreno

Wind zone in Germany
Em primeiro lugar, a zona de vento é crucial. Na Alemanha, é dividida em quatro zonas de vento e difere significativamente da Alemanha central para a área costeira. As zonas de vento são definidas no anexo nacional da DIN EN 1991-1-4. A localização geográfica do edifício determina a zona de vento aplicável. Uma lista publicada e atualizada regularmente no DIBt (Instituto Alemão de Tecnologia de Construção) contém uma alocação das zonas de vento de acordo com os limites administrativos e é claramente atribuída com base no número de código do município. Além disso, deve ser especificado qual é a rugosidade do terreno no local do edifício. São definidas quatro categorias de terreno:
 
  • Categoria de terreno GK I: mar aberto, lagos com pelo menos 5 km de espaço aberto na direção do vento; terra plana e sem obstáculos
  • Categoria de terreno GK II: terreno com cercas vivas, fazendas e casas
  • Categoria de terreno GK III: subúrbios, áreas industriais ou comerciais
  • Categoria de terreno GK IV: áreas urbanas onde pelo menos 15% da área é coberta por edifícios com altura média superior a 15 m.


O anexo nacional alemão da DIN EN 1991-1-4 mostra uma maneira de determinar a pressão da velocidade da rajada usando perfis de controle. Os perfis de controle são o interior, as áreas costeiras, bem como as ilhas do Mar Báltico e, como um terceiro perfil, as ilhas do Mar do Norte. Essa classificação é muito popular.
 

Geometria da construção

Com relação à geometria do edifício, os principais dados da planta baixa, o formato do telhado, a inclinação do telhado e as características distintivas na área do telhado, como a altura e o design do sótão, são fatores determinantes. Um parapeito causa mudanças no fluxo na borda do telhado e leva a uma redução das cargas de sucção do vento nas áreas de canto e borda. Indiretamente, apenas as informações sobre a altura do parapeito são necessárias e o número de fixadores de cobertura plana em um projeto pode ser reduzido.
Schematic illustration of a flat roof area
Ao calcular a carga de vento, a superfície do telhado é dividida em quatro áreas. As maiores forças de sucção do vento ocorrem nas áreas dos cantos e das bordas. Consequentemente, o número de fixadores também é o maior nessas áreas. A dimensão e a posição das áreas podem ser encontradas nas medições preliminares preparadas pela EJOT.

Três conjuntos de regras são decisivos para determinar o tipo e o número de fixadores na cobertura plana: a diretriz para coberturas planas, a DIN 18531 e a DIN 18338. Na próxima parte do guia para coberturas planas, daremos uma olhada mais de perto no que eles dizem e como podem diferir.