Orientador : João Alberto Venegas Requena / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T13:20:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_FernandaOtaviaDiasAmadio_M.pdf: 4903968 bytes, checksum: 0ed95e2d2a9856ccc21a64428d41e1ba (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise comparativa das ações estáticas e dinâmicas que agem predominantemente em torres metálicas treliçadas autoportantes para telecomunicações. São apresentados os fundamentos teóricos da análise dinâmica linear, utilizados no desenvolvimento das formulações apresentadas na norma brasileira NBR 6123/87, para obtenção das ações devidas ao vento em edificações. São tratados os aspectos principais das ações de vento que agem na estrutura. Um dos aspectos é baseado na velocidade de rajada de 3 segundos considerado como ação estática. O outro aspecto é baseado na velocidade média de 10 minutos que considera a resposta da estrutura em função das freqüências fundamentais, neste caso tratado como ação dinâmica. Os processos apresentados pela norma brasileira NBR 6123/87, são discutidos e analisados através de resultados obtidos em exemplos numéricos com o objetivo de estabelecer critérios para garantir a segurança das estruturas / Abstract: This work presents a comparative analysis of static and dynamics actions that affect predominantly the latticed self supporting metallic towers for telecommunications. Theoretical foundations concerning to linear dynamic analysis are presented, which are used in the development of formulations presented in the Brazilian standard code NBR 6123/87 to obtain the actions due to the wind acting in constructions. Principal features of wind actions that affect the structure are discussed herein. One of the aspects is based on the velocity of the gust of the wind of 3 seconds considered as static action. The other aspect is based on the medium velocity of 10 minutes that considers the structure response as a result of fundamental frequencies, in this case considered as dynamic action. Processes presented by the Brazilian standard code NBR 6123/87 are discussed. The results obtained in several numerical examples with the purpose of establishing criteria to ensure the security of the structures / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Maria Cecilia Amorim Teixeira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T12:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_Vania_M.pdf: 2421758 bytes, checksum: 653203b9778e5c17bd2651fefba9d7a7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Silos são construções, que em função de sua finalidade de utilização estão sujeitas a algumas ações peculiares. No presente trabalho, três tipos de ação são abordados: o primeiro deles corresponde às ações geradas pela presença do produto armazenado. Enquadram-se nessa modalidade as pressões - horizontais e verticais - e o atrito do produto armazenado com as paredes do silo. Numa segunda modalidade se encontram as ações devidas ao vento atuando nas paredes do silo. Ainda uma terceira forma de ação é causada pela diferença entre a temperatura do produto armazenado e a temperatura ambiente, sendo esta responsável pelos efeitos térmicos nas paredes do silo. As formulações teóricas para a obtenção dessas ações são apresentadas e, em seguida, transformadas em um programa computacional escrito em linguagem FORTRAN. O programa, desenvolvido para silo de concreto armado, de forma cilíndrica circular unicelular com fundo plano, permite calcular, além das ações, também as armaduras necessárias para que as paredes do silo absorvam as tensões por elas geradas. Na última etapa do trabalho, alguns exemplos de aplicação são formulados e os resultados obtidos por meio do programa computacional são apresentados e comentados / Abstract: A computer program to be used in concrete silo design has been developed. It can be used to analyze circular cross-section isolated silos, with central ar eccentric discharge. The program calculates static and dynamic pressures caused by the stored material, wind loads and thermal effects acting in silo walls. It also determines the steel reinforcement required for strengthening the structure against forces resulting trom the stored material and other loading. The pragram was written in FORTRAN language. Some examples are formulated and results obtained trom the program are discussed. / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-06-03T22:26:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Modelagem probabilística das lâminas de água aplicadas na cultura do arroz.pdf: 1760930 bytes, checksum: dc4b81628d7ef86734f85936c2e9f01a (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-06-03T22:26:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Modelagem probabilística das lâminas de água aplicadas na cultura do arroz.pdf: 1760930 bytes, checksum: dc4b81628d7ef86734f85936c2e9f01a (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-06-03T22:27:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Modelagem probabilística das lâminas de água aplicadas na cultura do arroz.pdf: 1760930 bytes, checksum: dc4b81628d7ef86734f85936c2e9f01a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T22:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Modelagem probabilística das lâminas de água aplicadas na cultura do arroz.pdf: 1760930 bytes, checksum: dc4b81628d7ef86734f85936c2e9f01a (MD5) Previous issue date: 8-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A agricultura irrigada, em um cenário mundial, é o setor que mais utiliza água, sendo que, no Brasil, especialmente no estado do Rio Grande do Sul, o método de irrigação mais utilizado é o de irrigação por superfície com o sistema de inundação contínua, amplamente utilizado na cultura do arroz. Entretanto, a irrigação por aspersão, se manejada adequadamente, tem potencial de suprir a demanda hídrica da cultura utilizando um volume menor de água. Assim sendo, este estudo teve por objetivo avaliar um equipamento de irrigação mecanizado tipo lateral móvel operando em condições de vento, assim como testar a adequabilidade com que as distribuições de probabilidade normal, uniforme, gama, Weibull e logística descrevem a distribuição da lâmina de água aplicada por um equipamento de irrigação mecanizado tipo lateral móvel utilizado na cultura do arroz, operando em condições de vento na região sul do Rio Grande do Sul, assim como, gerar um modelo para simulação dos parâmetros das distribuições que melhor representarem o perfil da lâmina aplicado pelo equipamento por meio da velocidade média do vento. Para isso foram realizados 29 ensaios de campo no equipamento de irrigação, o qual contém, em 5 vãos, 265 metros de comprimento, equipado com emissores modelo I-Wob com placa oscilante de 9 jatos. Para coletar a lâmina de água aplicada pelo equipamento na área irrigada foram utilizadas duas linhas de coletores paralelas, distantes 5 m e, cada uma, contendo 88 coletores espaçados 3 m entre si. Foi observado a alta uniformidade de aplicação de água do equipamento, mesmo em condições elevadas de vento (V > 6,00 m.s-1). Além disso, as distribuições normal, logística e Weibull de probabilidades se ajustaram adequadamente à maioria dos ensaios de campo. Os parâmetros de escala das distribuições normal e logística tiveram uma boa explicação na sua variação em função da velocidade média do vento, resultado esse não obtido para a distribuição Weibull. Os modelos propostos através dos parâmetros de Escala das distribuições normal e logística representaram de forma adequada, o desempenho do equipamento de irrigação mecanizado do tipo lateral móvel utilizado na irrigação do arroz na região sul do Rio Grande do Sul. / On a world stage, the irrigated agriculture is the activity that uses more water, and, in Brazil, especially in the state of Rio Grande do Sul, the most widely used method of irrigation is surface irrigation with continuous flooding system, widely used in rice cultivation. However, sprinkler irrigation, if managed properly, has the potential to meet the water demand of the crop using a smaller volume of water. Therefore, this study aimed to evaluate a mechanical lateral move irrigation equipment used on a rice crop and operating in windy conditions, as well as test the adequacy with which the distributions of normal probability, uniform, gamma, Weibull and logistics describe the distribution of water depth applied by the mechanical lateral, operating in windy conditions in southern of Rio Grande do Sul, as well as generate a model to simulate the parameters of the distributions that better represent the profile of the applied depth by the equipment through the average wind speed. To do this were performed 29 in-field tests of the irrigation equipment, which contains, in 5 spans 265 meters, equipped with I-Wob emitters with a 9-jets rotating plate. To collect water depth applied by the equipment in the irrigated area were used two parallel lines of catch cans distant 5 m and each containing 88 catch cans spaced 3 m from each other. It was observed high uniformity water application equipment even in high wind conditions (V> 6.00 ms-1). Furthermore, the normal distribution, logistics and Weibull probability is suitably adjusted to the most in-field tests. The range of parameters of normal and logistic distributions have a good explanation in its variation as a function of wind speed, a result not obtained for the Weibull distribution. The models proposed by the scale parameters of the normal distribution and logistics represented properly, the performance of the mechanical lateral move irrigation equipment operating on a rice crop in the south of Rio Grande do Sul.

Orientador: Milton Dias Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T23:46:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_GustavoRobertodeSouza_M.pdf: 19462532 bytes, checksum: 9591493a03edfc2b4ed7c18c9cf7005a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Entre os anos de 2004 e 2014 a capacidade total instalada de aerogeradores no mundo apresentou um crescimento de aproximadamente 700%. Este crescimento tão acentuado tem ocorrido devido à atual preocupação mundial com o desgaste do planeta e a consequente busca por novas fontes de energia renováveis e limpas. Evidentemente, esta situação tem atraído muitos investimentos para o estudo de geradores eólicos mas o que se observa na prática é que um número significativo de falhas prematuras ainda ocorrem nos componentes dos aerogeradores. Problemas com a caixa de engrenamento estão entre as principais causas de downtime de um aerogerador. Estudos ainda mais profundos relacionados a este assunto são necessários para o desenvolvimento de projetos de turbinas eólicas mais confiáveis. O presente trabalho se insere neste contexto analisando o comportamento vibratório torcional do trem de potência de um aerogerador de eixo horizontal de velocidade variável. Para tanto, utiliza-se um modelo de múltiplos corpos no qual são incorporados os efeitos da rigidez variável dos engrenamentos helicoidais, fazendo com que o sistema resultante seja linear e variante com o tempo. Os parâmetros modais - frequências naturais, fatores de amortecimento e modos de vibrar - do sistema linear e invariante no tempo equivalente são apresentados. Foram também realizadas simulações com o aerogerador operando nas condições de velocidades de rotação constante e variável, sempre funcionando em faixas de operação compatíveis com o gerador eólico estudado. Os resultados das simulações foram analisados utilizando ferramentas de processamento de sinais estacionários e não estacionários. Estes resultados mostram a presença de forças dinâmicas internas à caixa de engrenagens que contém componentes de frequência iguais às frequências do engrenamento e suas múltiplas. Demonstra-se que estas forças, dependendo da velocidade de operação da máquina e das características do par engrenado, podem excitar as frequências naturais do sistema, e isto, por sua vez, pode levar ao desgaste prematuro dos componentes do aerogerador. Verifica-se também a ocorrência de ressonâncias de segunda ordem, característica de sistemas variantes com o tempo / Abstract: Between 2004 and 2014, the total capacity installed of wind turbines in the world presented an increase of approximately 700%. This very sharp increase has been due to the current global concerns about the planet wear and the consequent search for new sources of renewable and clean energy. Clearly, this situation has attracted many investments for the wind turbines study, but in practice it is observed that a significant number of premature failures still occur in the wind turbine components. Problems with the gear box are one of the leading causes of the downtime of a wind turbine. Deeper studies related to this matter are necessary for the development of more trustable wind turbines projects. The main work was inserted in this context analyzing the torsional vibration behavior of the power train of a horizontal axis wind turbine with variable speed. To do so, a multibody model was used in which the variable stiffness effects of the helical gear ratio were embedded, so that the resulting system was linear time-varying. The modal parameters ¿ natural frequencies, damping factors and vibration modes- of the equivalent linear time-invariant system were presented. Simulations with a wind turbine operating in constant and variable rotation speed conditions were also made, always working on compatible operating ranges with the wind generator studied. The simulations results were analyzed using stationary and not stationary signal processing tools. These results showed the presence of dynamic forces inside the gear box containing the frequencies components equal to the gear meshing frequencies and its multiples. Depending of the operation machine speed and the gear pair characteristics, it was demonstrated that these forces may excite the natural frequencies of the system, and in turn, this can lead to premature wear of the wind turbine components. It is also verified the occurrence of second-order resonances and linear time-varying systems characteristics / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

As forças devidas ao vento variam espacial e temporalmente e consequentemente provocam esforços de torção em edifícios. A magnitude desses esforços depende basicamente da forma do edifício, de sua altura e estrutura, da influência da vizinhança e da direção do vento. As normas técnicas geralmente negligenciam a importância da torção. A versão atual da norma brasileira de forças devidas ao vento (NBR 6123) não possui uma abordagem aplicável para modos de vibração torcionais. Verificando a falta de recomendações da norma brasileira a respeito dos efeitos dinâmicos da torção em edifícios, este trabalho apresenta uma metodologia para a estimativa do momento torçor devido ao vento, a qual contempla tanto a parcela média quanto a parcela flutuante da solicitação. Para sua calibração utilizaram-se dados de 19 edifícios altos ensaiados no túnel de vento do Laboratório de Aerodinâmica das Construções com o método High Frequency Pressure Integration (HFPI), bem como dados da literatura técnica. A análise dos resultados mostrou que as excentricidades das forças de arrasto para cálculo do momento torçor apresentadas na NBR 6123 são adequadas na estimativa dos efeitos estáticos para edificações com efeitos de vizinhança mas tendem a subestimar a solicitação nos casos sem efeito de vizinhança. Assim, propuseram-se novos valores de excentricidades baseadas na análise da base de dados. Finalmente, apresentou-se uma metodologia para estimativa dos momentos torçores estáticos equivalentes, a qual foi comparada com os valores fornecidos pelo HFPI e constatou-se que a proposta fornece valores adequados. / Wind loads change spatially and temporally consequently they induce torsional moments on buildings. These moments are affected by building shape and structure, by interfering effects of nearby buildings and wind direction. The importance of torsional loads is usually neglected by most codes. Indeed, dynamic torsional response is not presented on current Brazilian Wind Loads Code (NBR 6123). Therefore, a procedure to determine torsional dynamic response of buildings subjected to turbulent wind action is proposed. Experimental data of 19 buildings are used to improve the reliability of proposed procedure. These experimental tests were performed in boundary layer wind tunnel of Aerodynamic Laboratory using the High Frequency Pressure Integration (HFPI) technique. About torsional loads, results have shown that drag forces eccentricities present on the NBR 6123 are reliable when neighboring effects are considered, but they underestimate torsion when neighboring effects are not considered. New eccentricities values are proposed. Finally, a procedure to estimate the torsional static equivalent moment is presented and it agrees well with HFPI results. The average relative error between the results determined by the proposed formulae and the experimental data obtained by the HFPI shows the reliability and applicability of the proposed formulation to the design of isolated and nonisolated buildings.

Simultâneas ocorrências da ação combinada de chuva e vento em diferentes tipos de estruturas têm sido observadas ao redor do mundo nos últimos 20 anos. Este mecanismo tem despertado curiosidade aos engenheiros e pesquisadores devido às suas conseqüências nefastas para as edificações. Nestes últimos vinte anos passou-se a procurar uma maneira de simular, o mais fielmente possível, este tipo de ação combinada de chuva e vento. Isto ocorreu devido ao fato de que a busca por soluções dos problemas relacionados à ação combinada de vento e chuva basearem-se em métodos empíricos (tipo tentativa e erro). Este tipo de problema, que aos olhos mais descuidados pode parecer pequeno, pode provocar desde pequenos problemas de infiltração de água em edificações até o comprometimento da vida útil de uma estrutura devido o ataque da água, agente corrosivo. O melhor conhecimento do fenômeno através de ensaios experimentais permitirá a engenheiros a identificação deste tipo de problema já na fase de projeto e conseqüentemente a medida paliativa ao mesmo. Para estudo deste fenômeno foi utilizado um modelo ginásio existente na cidade do Rio de Janeiro, que apresentava problema de penetração de chuva devido à ação combinada de chuva e vento. Foram utilizados dois modelos em escala reduzida do ginásio supracitado. O primeiro modelo, construído em escala 1/150 foi instrumentado com sensores de fio-quente para identificar as características do escoamento sobre a estrutura, e um segundo modelo na escala 1/64, instrumentado com um papel especial sensível a água, onde foram realizados os ensaios combinando a ação de chuva e vento. Os ensaios utilizando o modelo em escala 1/150 foram realizados para ângulos de incidência do vento variando de 15o em 15o. Visando o estudo do comportamento da interação chuva e vento, foram realizados três grupos de ensaios. Num primeiro grupo de ensaios, o modelo foi apenas exposto à chuva e os locais onde existia percolação de água identificados. Após o modelo foi novamente ensaiado, desta vez com a ação combinada de chuva e vento, para duas configurações de dispositivos protetores. A partir da análise dos resultados, pode-se concluir que a simulação experimental do processo de interação vento-chuva é possível, e que mais ensaios são necessários para o entendimento do processo. / Simultaneous occurrences of the combined action of rain and wind in different types of structures have been observed around of the world in the last 20 years. This mechanism has been causing curiosity to engineers and researchers due to their jeopardizing consequences to constructions. In these last twenty years people has been seeking for a way to simulate, the most faithfully possible, this type of combined action of rain and wind. This happened due to the fact that the search for solutions to the problems related to the combined action of wind and rain were based on empirical methods (trial and error type). This kind of problem, that may seem small to the most careless eyes, may cause since small water infiltration problems in buildings, up to the own safety of the structure due to the action of water, a corrosive agent. The better knowledge of the phenomenon through experimental tests will allow engineers the problem identification already in the design phase and consequently a palliative solution to it. For the study of this phenomenon, a model of an existent gymnasium in city of Rio de Janeiro was used. Two reduced scale models of the gymnasium were used. The first model, built in a 1/150 scale was instrumented with hot-wire probes to identify the flow characteristics, and the second model, in the scale 1/64, was instrumented with a special water sensitive paper, where the tests were accomplished combining the rain and wind action. The tests for the model in scale 1/150 were performed for wind incidences intervals of 15o. With the aim of study the behavior of the wind-rain interaction, three groups of tests were performed. After that, the model was again tested for two configurations of protective devices. From the analysis of the results, it is possible to conclude that the experimental simulation of the wind-rain interaction process is possible, and that more tests are necessary to understand the process.

As pontes são importantes elementos no desenvolvimento da infraestrutura de uma nação, possibilitando conexões de pessoas e bens. A ação do vento em pontes é um dos fatores determinantes no seu projeto. O efeito da ação do vento em tabuleiros de pontes pode, no limite, levar uma estrutura ao colapso. São inúmeras as formas das seções transversais que os tabuleiros podem apresentar; para cada uma delas os coeficientes de pressão são diferentes. Na Norma Brasileira de pontes (NBR 7187, 2003), a carga de vento é indicada no item 7.2.3 como uma ação variável que deve ser calculada de acordo com a Norma Brasileira de vento (NBR 6123, 1988). Entretanto, nesta não há considerações em relação à ação do vento em tabuleiros de pontes. Ou seja, em nossas normas há uma lacuna que precisa ser preenchida. Faltam informações, as quais são imprescindíveis para a elaboração de projetos e resolução de problemas existentes. Atualmente, a realização de ensaios em túnel de vento é a melhor forma de estimar a resposta de pontes sob a ação do vento. Esta pesquisa visa a aprimorar a fase de projeto de pontes através da sugestão, para complementação da Norma Brasileira de ventos NBR6123/88, de um item específico referente a coeficientes aerodinâmicos de distintas seções transversais de tabuleiros de pontes. Foram realizados ensaios em túnel de vento no Laboratório de Aerodinâmica das Construções da UFRGS (Porto Alegre, BR) de cinco seções transversais de tabuleiros de pontes. Os dados obtidos foram comparados com os de seções ensaiadas previamente. Os resultados são apresentados em termos de coeficientes de arrasto, sustentação e torção. Conclui-se que a geração dos novos resultados, bem como a disponibilização de dados específicos para diferentes formas de tabuleiros de pontes, contribuirá para a execução de projetos de estruturas de pontes mais otimizados. / Bridges are important elements on the development of a nation, allowing connections between people and goods. The wind action on bridges is one of the determine factors in bridge design. The wind action effect on bridge decks could take a bridge to its collapse. A bridge deck can have numerous shapes: for each one of them the aerodynamic coefficients are unique. In the Brazilian bridge code(NBR 7187, 2003), item 7.2.3, the wind load is presented as a variable action that must be evaluated accordingly to the Brazilian wind code(NBR 6123, 1988). Nevertheless, in the latter there isn’t any consideration regarding to the wind action on bridge decks. Hence, in our codes there is a gap that needs to be filled. There is some information missing, which is essential to the development of bridges design and to solve existing problems. Nowadays, producing experiments on wind tunnels is the best way to estimate the response of bridges submitted to wind actions. This research aims the improvement of bridge design with a suggestion of an introduction of a new item into the Brazilian wind code, specifically related to aerodynamic coefficients for distinct cross sections of bridge decks. Five different cross sections were tested on the wind tunnel at the Laboratório de Aerodinâmica das Construções of UFRGS (Porto Alegre, RS). The data acquired was compared to data obtained from previous experiments of different cross sections. The results are presented as drag, lift and torsion coefficients. In conclusion, the increase of data as well as the availability of data from different shapes of bridge decks will contribute to improved bridge design.

As forças devidas ao vento variam espacial e temporalmente e consequentemente provocam esforços de torção em edifícios. A magnitude desses esforços depende basicamente da forma do edifício, de sua altura e estrutura, da influência da vizinhança e da direção do vento. As normas técnicas geralmente negligenciam a importância da torção. A versão atual da norma brasileira de forças devidas ao vento (NBR 6123) não possui uma abordagem aplicável para modos de vibração torcionais. Verificando a falta de recomendações da norma brasileira a respeito dos efeitos dinâmicos da torção em edifícios, este trabalho apresenta uma metodologia para a estimativa do momento torçor devido ao vento, a qual contempla tanto a parcela média quanto a parcela flutuante da solicitação. Para sua calibração utilizaram-se dados de 19 edifícios altos ensaiados no túnel de vento do Laboratório de Aerodinâmica das Construções com o método High Frequency Pressure Integration (HFPI), bem como dados da literatura técnica. A análise dos resultados mostrou que as excentricidades das forças de arrasto para cálculo do momento torçor apresentadas na NBR 6123 são adequadas na estimativa dos efeitos estáticos para edificações com efeitos de vizinhança mas tendem a subestimar a solicitação nos casos sem efeito de vizinhança. Assim, propuseram-se novos valores de excentricidades baseadas na análise da base de dados. Finalmente, apresentou-se uma metodologia para estimativa dos momentos torçores estáticos equivalentes, a qual foi comparada com os valores fornecidos pelo HFPI e constatou-se que a proposta fornece valores adequados. / Wind loads change spatially and temporally consequently they induce torsional moments on buildings. These moments are affected by building shape and structure, by interfering effects of nearby buildings and wind direction. The importance of torsional loads is usually neglected by most codes. Indeed, dynamic torsional response is not presented on current Brazilian Wind Loads Code (NBR 6123). Therefore, a procedure to determine torsional dynamic response of buildings subjected to turbulent wind action is proposed. Experimental data of 19 buildings are used to improve the reliability of proposed procedure. These experimental tests were performed in boundary layer wind tunnel of Aerodynamic Laboratory using the High Frequency Pressure Integration (HFPI) technique. About torsional loads, results have shown that drag forces eccentricities present on the NBR 6123 are reliable when neighboring effects are considered, but they underestimate torsion when neighboring effects are not considered. New eccentricities values are proposed. Finally, a procedure to estimate the torsional static equivalent moment is presented and it agrees well with HFPI results. The average relative error between the results determined by the proposed formulae and the experimental data obtained by the HFPI shows the reliability and applicability of the proposed formulation to the design of isolated and nonisolated buildings.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-19T20:06:03Z No. of bitstreams: 1 GABRIELLE BEZERRA OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGMet) 2017.pdf: 2219344 bytes, checksum: b1c40baaf11a5f1e293aa66cdc9139b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-19T20:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GABRIELLE BEZERRA OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGMet) 2017.pdf: 2219344 bytes, checksum: b1c40baaf11a5f1e293aa66cdc9139b9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / CNPq / O enfoque deste trabalho é contribuir para a compreensão dos mecanismos responsáveis pela formação das Linhas de Instabilidade Tropicais da Amazônia. Analisou-se 3 anos de dados de reanálises investigando as características dinâmicas dos perfis verticais do vento zonal e meridional a partir da média do período e das médias trimestrais dos dias com e sem a formação de LI. Mostrou-se que o JBN é uma característica intrínseca do ambiente amazônico, entretanto nos dias com a formação de LI esse jato é mais intenso e profundo. Os trimestres março-abril-maio e junho-julho-agosto não apresentam um JBN bem definido, principalmente em relação à sua profundidade. Destaca-se ainda que o cisalhamento vertical do vento é mais intenso nos dias com a formação de LI. Já o maior cisalhamento direcional da componente meridional do vento é visto nos perfis dos dias sem LI. Para auxiliar o entendimento da variabilidade temporal dos perfis verticais do vento foi aplicada a técnica de Análise Fatorial em Componentes Principais com o intuito de investigar a existência de padrões atmosféricos associados à ocorrência de LI. As três primeiras componentes principais da componente zonal do vento explicaram aproximadamente 89% da variância total dos dados, enquanto que os 93% da variância total da componente meridional foi explicado pelas cinco primeiras componentes principais. A análise dos padrões temporais associados a cada fator sugere que os trimestres DJF e SON são influenciados pela variação sazonal da ZCIT e os trimestres MAM e JJA pela ASAS e DOL. / The aim of this work is to contribute to the understanding the mechanisms responsible for the formation of Amazon Tropical Squall Lines (ASL). 3 years of reanalysis data were analyzed investigating the dynamic characteristics of vertical profiles of the zonal and meridional wind from the a average of period and quarterly of the days with and without the ASL formation. It has been shown that low level jet (LLJ) is an intrinsic characteristic of Amazonian environment, however in the days with the formation of SL this LLJ is more intense and deep. The quarters March-April-May and June-July-August do not present a well defined LLJ, mainly in relation their depth. It was also pointed out that vertical shear of wind is more intense on days with ASL formation. However, the greatest directional shear of meridional component wind is seen in the profiles of days without ASL. To aid the understanding of temporal variability of vertical profiles wind were applied the method Principal Components Fatorial Analysis in order to investigate the existence of atmospheric patterns associated with the occurrence of ASL. The first three Principal Components of the zonal wind component explained approximately 89% of the total variance of the data, while the 89% of the total variance of the meridional wind component were explained by the first five principal components. The analysis of the time patterns associated with each factor suggests that the DJF and SON quarters are influenced by the seasonal variation of the ITCZ and the quarters MAM and JJA by South Atlantic Subtropical High (SASH) and Easterly Wave Disturbances (EWD).

As forças devidas ao vento variam espacial e temporalmente e consequentemente provocam esforços de torção em edifícios. A magnitude desses esforços depende basicamente da forma do edifício, de sua altura e estrutura, da influência da vizinhança e da direção do vento. As normas técnicas geralmente negligenciam a importância da torção. A versão atual da norma brasileira de forças devidas ao vento (NBR 6123) não possui uma abordagem aplicável para modos de vibração torcionais. Verificando a falta de recomendações da norma brasileira a respeito dos efeitos dinâmicos da torção em edifícios, este trabalho apresenta uma metodologia para a estimativa do momento torçor devido ao vento, a qual contempla tanto a parcela média quanto a parcela flutuante da solicitação. Para sua calibração utilizaram-se dados de 19 edifícios altos ensaiados no túnel de vento do Laboratório de Aerodinâmica das Construções com o método High Frequency Pressure Integration (HFPI), bem como dados da literatura técnica. A análise dos resultados mostrou que as excentricidades das forças de arrasto para cálculo do momento torçor apresentadas na NBR 6123 são adequadas na estimativa dos efeitos estáticos para edificações com efeitos de vizinhança mas tendem a subestimar a solicitação nos casos sem efeito de vizinhança. Assim, propuseram-se novos valores de excentricidades baseadas na análise da base de dados. Finalmente, apresentou-se uma metodologia para estimativa dos momentos torçores estáticos equivalentes, a qual foi comparada com os valores fornecidos pelo HFPI e constatou-se que a proposta fornece valores adequados. / Wind loads change spatially and temporally consequently they induce torsional moments on buildings. These moments are affected by building shape and structure, by interfering effects of nearby buildings and wind direction. The importance of torsional loads is usually neglected by most codes. Indeed, dynamic torsional response is not presented on current Brazilian Wind Loads Code (NBR 6123). Therefore, a procedure to determine torsional dynamic response of buildings subjected to turbulent wind action is proposed. Experimental data of 19 buildings are used to improve the reliability of proposed procedure. These experimental tests were performed in boundary layer wind tunnel of Aerodynamic Laboratory using the High Frequency Pressure Integration (HFPI) technique. About torsional loads, results have shown that drag forces eccentricities present on the NBR 6123 are reliable when neighboring effects are considered, but they underestimate torsion when neighboring effects are not considered. New eccentricities values are proposed. Finally, a procedure to estimate the torsional static equivalent moment is presented and it agrees well with HFPI results. The average relative error between the results determined by the proposed formulae and the experimental data obtained by the HFPI shows the reliability and applicability of the proposed formulation to the design of isolated and nonisolated buildings.