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Elaborar um projeto de engenharia para estruturas verticais não é tarefa fácil. Existem diversas variáveis que influenciam na elaboração do projeto e, consequentemente, de seu orçamento.
São parâmetros que devem ser definidos previamente para o dimensionamento de uma estrutura segura - e ao mesmo tempo econômica. Nesse texto, vamos abordar justamente os requisitos mais importantes para que um projeto de estruturas verticais seja bem dimensionado, seguro e econômico.
5 itens que consideramos fundamentais em um projeto de estruturas verticais metálicas:
1: Tipo de estrutura
Definir o tipo de estrutura vertical que atenda a necessidade do projeto é o primeiro passo. Dentre os principais tipos, estão as torres, postes e “roof tops” (estruturas em topo de prédios). A definição de qual estrutura utilizar deve ser analisada caso a caso, e deve observar variáveis como a Legislação Municipal, disponibilidade, dimensões e custo da área, em terrenos ou topo de prédios.
Ex: Em termos de legislação, deve-se observar que muitas prefeituras estão restringindo estruturas treliçadas. Também verifica-se-se uma maior utilização de postes, em detrimento de torres, em função da disponibilidade de espaço onde as estruturas verticais serão instaladas.
2: Altura da estrutura
A altura da estrutura vertical vai depender muito de sua utilização. O projetista deve avaliar variáveis específicas para a utilização da torre em cada projeto. Essas variáveis devem ser observadas desde a legislação adotada pelo COMAR – Comando Aéreo Regional – que deve ser consultado sobre as restrições de altura na área onde o projeto será instalado. Ou, no caso de antenas, os enlaces de microondas adotadas.
Ex: É comum o Comando Aéreo Regional limitar a altura das torres que circundam aeroportos e áreas residenciais. Antecipar esse tipo de requisito é fundamental no sucesso de um projeto para estruturas verticais.
3: AEV – Área de exposição ao vento
Deve informar a respectiva área da antena que estará em exposição ao vento. Esta área é calculada observando o coeficiente de arrasto, em função do seu formato. Pela boa prática, é adotado o coeficiente de 1,6 para antenas fechadas, como parabólicas e antenas sólidas de microondas, e o coeficiente de 1,2 para helicoidais, parabólicas abertas e demais antenas consideradas abertas.
Ex: O projeto de uma estrutura vertical para antena sólida depende de uma sustentação mais robusta. A ação do vento em uma estrutura fechada é mais forte que em uma estrutura vazada, gerando grande influencia no custo da execução do projeto.
4: NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edificações
Nas estruturas verticais, o carregamento atuante devido à intensidade da ação do vento é aspecto fundamental a ser observado. Determinar a intensidade com que esse fenômeno poderá atingir a estrutura é requisito básico na execução do projeto.
Buscar dados estatísticos que indiquem a velocidade que o vento pode atingir em determinada região durante a vida útil da estrutura determina os cálculos para um projeto de estruturas verticais. Essa busca por dados estatísticos deve levar em conta a recorrência e a força máxima que o fenômeno pode atingir durante a vida útil da estrutura, nem que o vento de maior intensidade aconteça apenas uma vez durante esse período.
Segundo a NRB 6123, o estudo que define o “vento de sobrevivência” deve levar em conta os seguintes fatores:
Vo = Velocidade básica do vento: Velocidade de uma rajada de vento de 3 segundos.
S1 = Fator topográfico: Variação do relevo. Terrenos planos, vales, montanhas e outros.
S2 = Fator de rugosidade: Terreno arborizado, com edificações, planos e sem obstáculo e outros.
S3 = Fator estatístico: É baseado em conceitos estatísticos, considera o grau de segurança requerido e a vida útil da estrutura de suporte (edificações).
Ex: Ao definir que o local de instalação da estrutura será um prédio onde funciona um hospital, o projeto deve levar em conta: o grau de segurança, caso seja necessário à evacuação dos pacientes do hospital, rugosidade da área em volta do hospital, relevo e velocidade básica do vento na região.
5: Deflexão máxima da estrutura para o vento operacional
É importante levar em consideração o desvio da posição natural da estrutura. A estrutura deve suportar sua carga máxima de antena, levando em conta a deflexão máxima da estrutura para o vento operacional.
Ex: Ao determinar o tipo de torre (1), altura da torre (2), Área de exposição vento (3) e a Força devidas ao vento (4), o projeto deve averiguar a deflexão máxima para o vento operacional. Ou seja, uma estrutura vertical de altura elevada, com antenas fechadas e grande área de exposição ao vento, instalada em área com intensidades elevadas de ventos, deve suportar uma deflexão superior à uma estrutura vertical de baixa altura (com antenas abertas e pequena área de exposição ao vento e instalada em uma região com intensidade baixa do fenômeno).
Esses são apenas alguns dos itens que podem ajudar a compor o seu projeto, colaborando para o desenvolvimento de orçamentos bem dimensionados para a sua demanda de estruturas verticais. Se você está em busca de soluções em torres, enviar as suas especificações - e receba a nossa consultoria gratuita.
