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PROJETO ESTRUTURAL E ESTABLIDADE AERODINÂMICA DE TORRES DE CONCRETO DE GRANDE ALTURA E ESBELTEZ
RONALDO C. BATTISTA PH. D, PROF. TITULAR, INSTITUTO COPPE/UFRJ
DIRETOR - CONTROLLATO LTDA.
H = 104 m
H = 120 m
H = 340 m
Dm/H ~ 1/20 B/H ~ 1/10 B/H ~ 1/10
PROJETO ESTRUTURAL E ESTABLIDADE AERODINÂMICA TORRES DE CONCRETO DE GRANDE ALTURA E ESBELTEZ
Torre de turbina eólica H ~ 120 m , D ~ 9 -> 3 m Esbeltez: Dm/H ~ 1/20
Torre CN Toronto Hca ~ 340 m, Hob ~ 447 m,Hant ~ 553 m (Seção cruciforme) Base ~ 35 x 35 m
Esbeltez: B/H ~ 1/10
Torre p/ teste de elevadores Hob = 104 m , Hant ~ 112 m
Seção const., Ax B = 12 m x 11 m Esbeltez: B/H ~ 1/10
Dificuldades para uma análise aerodinâmica de cada uma das 3 torres: Modelagem matemática das forças produzidas pelo vento em escoamentos suave e turbulento
Seção circular variável Sistema mecânico-estrutural
acoplado (turbina – torre) Faixa restrita de frequências
Seção cruciforme variável Interação vento-estrutura complexa
Sistema estrutural acoplado (antena – torre)
Sistema estrutural composto. Grande massa da estrutura
de aço no topo da torre Fatores de forma tronco-cônica
ESCOPO DESTA PALESTRA
Modelagem estrutural 3D de torre alta e esbelta e sua fundação, dirigida, particularmente, às análises aerodinâmica e aeroelástica da estrutura
Caso exemplo: Torre de C.A. com seção 12,0m x 11,0m e altura H=112,0m, destinada a testes de elevadores de grande velocidade para prédios altos
Concepção estrutural da torre e sua fundação. Aspectos projetivos e construtivos
Modelos reduzidos em túnel de vento: Procedimentos de ensaios e Resultados
Modelagem teórico-experimental das forças do vento
Análise aerodinâmica da estrutura sob a ação do vento em escoamentos suave e turbulento
Avaliação do desempenho e da estabilidade aerodinâmica do sistema estrutural. Controle dinâmico para melhoria do comportamento e do desempenho estrutural no ELS e no ELU
Concepção original da estrutura de concreto armado da Torre e da estrutura de aço do Observatório e Casa de Máquinas
NS= -9,0 m
NT=0,0 m
104,0 m
90,0 m
DADOS TÉCNICOS DO PROJETO DO SISTEMA ESTRUTURAL
TORRE DE TESTE DE ELEVADORES DE GRANDE VELOCIDADE HYUNDAI ELEVADORES DO BRASIL LTDA
São Leopoldo - RS
TORRE Estrutura de concreto armado; fck= 50 MPa ; Aço CA 50 Dimensões : seção transversal 12,0 m x 11,0 m ; altura ~104,0 m Peso/metro → 𝒑 ≈ 𝟑𝟓𝟎𝒌𝑵/𝒎 Construção em fôrma deslizante com consoles metálicos para montagem das traves de perfis de aço, dos painéis pré-fabricados de piso e das paredes internas Aspecto aerodinâmico da seção transversal
Cantos chanfrados como mostrado nas figuras Forma recomendada : cantos arredondados
Estrutura dos pisos : tipo mista e leve -> steel deck Paredes internas : Painéis pré-fabricados de concreto armado ; t=0.15m ; fck=50 MPa Escadas : estrutura leve de aço com degraus de placas perfuradas tipo industrial
OBSERVATÓRIO (Sky deck) e Casa de máquinas no topo da torre Estrutura de aço e esquadrias metálicas leves p/ painéis de vidro Peso total → 𝑷𝑺𝒕 ~ 𝟖, 𝟕𝟓 × 𝟏𝟎𝟑𝒌𝑵 Laje do topo da torre Concreto armado, fck=50 MPa Dimensões: D=19,4m; t=0,25m Peso: 𝑷𝑺𝒍 = 𝟏, 𝟖𝟓 × 𝟏𝟎𝟑𝒌𝑵
Bloco de fundação Concreto armado; fck = 35 MPa Dimensões : 24,0m x 24,0m x 3,0m Contrução em blocos parciais de 12,0 m x 12,0 m x 1,0 m p/ evitar fissuração por retração Estacas Grupo de 73 estacas de concreto armado tipo hélice contínua, =1.00m Concreto, fck = 20 MPa Comprimento do fuste (min.), Lmin = 15,0m, abaixo da cota z= -9,0 m (subsolos + bloco)
MODELAGEM 3D DA ESTRUTURA DA TORRE
E DO BLOCO DE FUNDAÇÃO E ESTACAS
Seção Tipo A: A = 19,8m² ; Ix = 295,8m4 ; Iy = 470,8m4 Iθz= 6101,0 tm2, p/ tramos c/ h= 3,0 m
Seção Tipo C: A = 18,1m² ; Ix = 291,2m4; Iy = 361,1m4 Iθz= 6905,0 tm2, p/ tramos c/ h= 4,0 m. Iθz= 15192,0 tm2, p/ tramos c/ h= 8,8 m
Seção Tipo D: A = 18,6m² ; Ix = 292,0m4 ; Iy = 377,9m4 Iθz= 6953,0 tm2, p/ tramos c/ h= 4,0 m
Seção Tipo B: A = 15,9m² ; Ix = 247,9m4; Iy = 329,0m4; Iθz= 7757,0 tm2, p/ tramos c/ h= 4,5 m
Seção Tipo E: A = 19,9m² ; Ix = 296,4m4 ; Iy = 387,9m4 Iθz= 7097,0 tm2, para tramos c/ h= 4,0 m
TIPOS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS AO LONGO DA ALTURA DA TORRE
Iθz= momento de inércia de massa em torno do eixo vertical da torre
Distribuição das seções tipo ao longo da torre.
Propriedades de massa aplicadas ao modelo unifilar 3D
Massa uniformemente distribuida da torre; Massas concentradas dos pisos; Massa da estrutura de aço do observatório; Massas da casa de máquinas;
Respectivos Momentos de Inércia de Massa
Perfil de Sondagem
típico do terreno
Rocha sedimentar muito fragmentada
e fraturada
“Arenito concrecionado”
Interação estacas-solo coeficientes de reação elástica lateral ao longo do fuste
Bloco de fundação
𝑲𝒙 = 𝑲𝒚 = 𝟏, 𝟖𝟏 × 𝟏𝟎𝟔 𝒌𝑵 𝒎
𝑲𝒛 = 𝟔𝟔, 𝟕 × 𝟏𝟎𝟔 𝒌𝑵 𝒎
𝑪𝒙 = 𝑪𝒚 = 𝟏𝟎, 𝟗 × 𝟏𝟎𝟖 𝒌𝑵𝒎 𝒓𝒂𝒅
𝑪𝒛 = 𝟏, 𝟔𝟓 × 𝟏𝟎𝟖 𝒌𝑵𝒎 𝒓𝒂𝒅
Coeficientes de rigidez elástica do bloco de fundação sobre estacas estimados para um deslocamento lateral d ≤ L/1000 no topo da torre submetita a ação combinada
de carregamentos no ELS: pp + permanente + estático equivalente de vento
Estacas hélice contínua
Bloco de Fundação
24m x 24m x 3m
d ≤ L/1000
Modelo 3D Estrutura da Torre Bloco de Fundação
e Estacas
73 estacas de concreto tipo hélice contínua: =1.0m; L ~15 m
Bloco de fundação (24.0m x 24.0mx3,0m).
Seção transversal da Torre: (12.0m x 11.1m)
Arestas chanfradas: (0.60m x 0.60m), Espessura das paredes: (0.30 m)
Cargas máximas nas estacas Peso próprio + cargas perm., Npp = 1910,0 kN Carga do terreno sobre o bloco, Nter = 850,0 kN Carga devido a ação do vento, Nvt = 1670,0 kN Carga combinada resultante, Nt = 4420,0 kN
Forças de vento: equivalente estático (NBR 6123) ; Combinação de carregamentos no ELU
Concreto da torre
fck = 50 MPa
Concreto do bloco
fck = 35 MPa
Concreto das estacas
fck = 20 MPa
Estrutura da Torre e Bloco de Fundação com 73 Estacas tipo
Hélice contínua
NS= -9,0 m
NT=0,0 m
104,0 m
90,0 m
Modelagem 3D do bloco de fundação
e estacas
Modelagem 3D Unifilar (stick model) da estrutura da torre
Modelagem 3D Completa da estrutura da torre
Modelagem 3D
da Estrutura da Torre
e do Bloco de Fundação
com 73 Estacas
Modelo unifilar da torre e estacas
e modelo 3D do bloco de fundação
inclui todas as propriedades de
massa (distribuidas, concentradas
e momentos de inércia de massa)
ANÁLISE DINÂMICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
Modelo 3D de referência
Modelagem 3D do bloco de fundação
e estacas
Modelagem 3D Unifilar (stick model) da estrutura da torre
Projeto Alternativo do grupo de estacas
73 estacas hélice D=100 cm
225 estacas raiz D=45 cm
em rocha sedimentar muito fragmentada
e fraturada
“arenito concrecionado”
NS= -9,0 m
NT=0,0 m
104,0 m
90,0 m
Coeficientes de rigidez do conjunto bloco + estacas
Projeto Controllato: 73 estacas hélice contínua; D= 100 cm , L ~15 m
Projeto Alternativo: 225 estacas raiz; D=45 cm , L ~10 m
Projeto original Projeto alternativo
Coef. Proj. Alternativo ~ Coef. Proj. Original
Frequência modal (Hz)
Modo de vibração
f1 = 0,445 1ª de Flexão da torre no plano YZ
f2 = 0,478 1ª de Flexão da torre no plano XZ
f3 = 1,074 1ª de Torção axial da torre
f4 = 3,035 2ª de Flexão da torre no plano YZ
Projeto Viero: 225 estacas raiz; D=45 cm , L ~10 m Acréscimo substancial de massas excêntricas dentro da torre e no topo
Frequências e modos de vibração do sistema estrutural
Frequência modal (Hz)
Modo de vibração
f1 = 0,51 Flexão da torre no plano ZY f2 = 0,54 Flexão da torre no plano ZX
f3 = 2,40 Flexão da torre e das estacas do bloco de fundação no
plano ZY
f4 = 2,43 Flexão da torre e das estacas do bloco de fundação no
plano ZX f5 = 3,01 Torção axial do bloco e da torre
Projeto Controllato: 73 estacas hélice contínua; D= 100 cm , L ~15 m Frequências e modos de vibração do sistema estrutural
Estrutura da torre bastante susceptível a oscilações aeroelásticas (em baixas frequências) induzidas pelo vento em escoamentos suave e turbulento
ANÁLISE AERODINÂMICA 3D DO SISTEMA ESTRUTURAL
PROJETO DE ESTRUTURAS DE TORRES ALTAS E ESBELTAS SOB A AÇÃO DE VENTO
Vento – Aspectos climáticos Perfis de velocidade média
e de intensidade de turbulência
Modelo da estrutura sob ação das forças de vento Coefficients Aerodinamicos
Ensaios de modelos em Túnel de Vento
Critérios de projeto para resistência,
estabilidade aerodinâmica e funcionalidade
Ajustes de um modelo probabilistico para a direção variável do
vento no local
Resposta Dinâmica Modelo das forças aerodinâmicas
depende das características de vibração da estrutura
Versão adaptada do modelo “Wind Load Chain ” - Prof. Davenport (1977)
Modelos de cálculo e procedimentos utilizados para o projeto dessas estruturas sob a ação das forças de vento são muito mais complexos que os modelos simplificados apresentados nas normas de projeto
Para estruturas muito esbeltas e flexíveis as forças aerodinâmicas dependem das próprias amplitudes de movimento da estrutura.
A modelagem correta é sempre teórico - experimental
PROCEDIMENTOS PARA ENSAIOS DO MODELO RÍGIDO DA TORRE EM TÚNEL DE VENTO
PROCESSAMENTO E ANÁLISE DOS DADOS EXPERIMENTAIS
RESULTADOS PARA ACELERAÇÕES, DESLOCAMENTOS E ESFORÇOS
CATEGORIA DO TERRENO
Definição da categoria do terreno para as direções do vento
ESDU ( Engineering Sciences Data Unit)
Azimute para ensaios no túnel de vento (36 direções de incidências do vento: c/ 10 graus)
Imagem do local de implantação da obra = expoente da lei de potência - V
med
Categoria II =0,16
Categoria III =0,20
Az= 210 0
Az = 50 0
Eixos de coordenados e cardeais
11,7 m
12,6
m
X
Y
N
Az=24o
casos 3 e 4
Az = 294o caso 2
elevador externo
Az=204o
Categoria III
Categoria II
Az=60o
Az=200o
Az = 304o caso 1
1. NBR 6123
• v=45,0 m/s (isopletas)
• 10m acima do nível do terreno
• Terreno plano e aberto
• Pico de velocidade-rajada de 3 s
• Período de retorno: 50 anos
2. Análise Climática do Vento na região
(estações mais próximas)
• v=36,3 m/s
• Registro anual de velocidades máximas (1973~2012)
VELOCIDADE BÁSICA DO VENTO
Distribuição de Gumbel
MODELO EM BALANÇA DE FORÇA (CÉLULA DE CARGA) DE ALTA FREQUÊNCIA
Medição das variações no tempo de esforços cortantes e momentos
na base do modelo e estimativa dos seus valores pico
ENSAIOS DOS MODELOS DA TORRE NO TÚNEL DE VENTO
Escala geométrica kG = 1 / 250 Escala da velocidade do vento kV = 1 / 6
Fabricação: Modelo em BF - material muito leve ; Modelo c/ tomadas de pressão - acrílico
MODELO COM MULTIPLAS TOMADAS DE PRESSÃO
Medição da distribuição de pressões nas faces da Torre e na superfície tronco-cônica
e cúpula do Observatório. Estimativa dos Coeficientes de Pressão
Dados da fabricação e ensaios dos modelos reduzidos da torre
Vvento nos ensaios do modelo: V=6,2m/s (=0,20) e V=6,5m/s (=0,16)
espigões
blocos de rugosidade
PERFIS DE VELOCIDADE MÉDIA E DE INTENSIDADE DE TURBULÊNCIA
Velocidade média do vento
Espectro de Potência – tipo Karman Velocidade flutuante do vento
Intensidade de turbulência
Perfis obtidos para = 0,20
( = expoente da Lei Potencial)
ESQUEMA DO SISTEMA DE MEDIÇÃO DOS ESFORÇOS
CORTANTES E MOMENTOS NA BASE DA TORRE MODELO
ENSAIOS COM BALANÇA DE FORÇA DE ALTA FREQUÊNCIA (CÉLULA DE CARGA - HFFB)
Célula de carga HFFB
Modelo
Modelo ; LMC-6524-100N, NISSHO, JAPAN
modelo reduzido rígido e muito leve com base acoplada a uma balança de força ultrassensível
ANÁLISE MODAL ESPECTRAL
TESTE COM BALANÇA DE FORÇA DE ALTA FREQUÊNCIA (CÉLULA DE CARGA - HFFB)
Momentos e cortantes na base Deslocamentos e acelerações no topo
ANÁLISE MODAL ESPECTRAL
FORMULAÇÃO TEÓRICA
Método Experimental HFBB (High Frequency Base Balance)
As parcelas média e quase-permanente dos esforços
cortantes e momentos fletores (e torsor) na base do
modelo são medidos ao longo do tempo por célula de
carga de grande sensibilidade e precisão
(Tschanz e Davenport, 1983)
(z/h)
𝑀 𝑡 = 𝐹𝑖𝑧𝑖 =
𝑛
𝑖=1
𝐹𝑖∅𝑖 =
𝑛
𝑖=1
𝑃1
vento Fx
Mx
Fy
My
Mz
Equação de movimento a
1 - coordenada generalizada
𝑆𝑎1 = 𝐻(𝑓) 2 𝑆𝑀/2
𝑆𝑎1 = 𝐻(𝑓) 2 𝑆𝑃1
Método Experimental HFBB (High Frequency Base Balance)
Dados fornecidos pelos ensaios: • Coeficientes de força (valor médio)
• Funções de densidade espectral das forças aerodinâmicas
𝑆𝐹𝑥 𝑆𝐹𝑦 𝑆𝑀𝑥 𝑆𝑀𝑦
Resultados do processamento dos dados:
• Deslocamento e aceleração máximos no topo
• Vetor de forças estáticas equivalentes (ao longo da altura em cada andar i)
• Esforços cortantes Q e momentos M máximos em cada andar i
𝐹𝑖 𝑚𝑎𝑥 = 𝐹 𝑖 + 𝑔.𝜎𝐹𝑖
𝑄𝑖 = 𝐹𝑗 𝑚𝑎𝑥𝑛𝑗=𝑖+1 𝑀𝑖 = [𝐹𝑗 𝑚𝑎𝑥 (𝑧𝑏𝑗 −𝑧𝑏𝑖 )]𝑛
𝑗=𝑖+1
𝐶𝐹𝑥 𝐶𝐹𝑦 𝐶𝑀𝑥 𝐶𝑀𝑦 ; 𝐶𝐹 = 𝐹 (𝑞 𝑏 ) ; 𝐶𝑀 = 𝑀 (𝑞 𝑏 2 ) ; 𝑞 = 1/2𝜌𝑈 2
𝑔 = 2 ln(𝜈𝑇) + 0,577/ 2 ln(𝜈𝑇)
fator de pico 𝑋𝑚𝑎𝑥 = 𝑋 + 𝑔. 𝜎𝑥 ; 𝑋 =
𝜂1
𝜔12𝑚1
𝑀
; 𝜎𝑥 = 𝐴𝐵 + 𝐴𝑅
1/2 ;
Fator de pico parcelas Background e Ressonante
Mapas dos picos de aceleração (cm/s2) para os azimutes de vento
EXEMPLOS DOS RESULTADOS DA ANÁLISE MODAL ESPECTRAL
Picos de esforços cortantes (dir. X e Y) na base da torre versus direções de incidência do vento
Valores p/ protótipo extraídos dos resultados dos ensaios no túnel de vento para V0 = 45m/s
Esforço cortante na base (kN) ; dir. X
Esforço cortante na base (kN) ; dir. Y
EXEMPLOS DOS RESULTADOS DA ANÁLISE MODAL ESPECTRAL
11,7 m
12,6
mX
Y
N
Az=24o
casos 3 e 4
Az = 294o caso 2
elevador externo
Az=204o
Categoria III
Categoria II
Az=60o
Az=200o
Az = 304o caso 1
EXEMPLOS DOS RESULTADOS DA ANÁLISE MODAL ESPECTRAL
Az = 24º, Categoria II, V0 = 45m/s z = 2%
Esforço cortante X (kN) Esforço cortante Y (kN) médio STD Max+ Min- médio STD Max+ Min-
na direção do vento na direção lateral 1145 520 2883 -593 -29 1565 5327 5385
O maior valor absoluto do esforço cortante na base (5385 kN) refere-se à direção Y para Az igual a 24º, portanto, é uma força lateral com respeito a direção do vento: ação de desprendimento de vórtices associado à turbulência lateral.
ESQUEMA DO SISTEMA DE MEDIÇÃO DAS PRESSÕES EM MULTI-PONTOS
ENSAIOS PARA MEDIÇÃO DAS DISTRIBUIÇÕES DE PRESSÃO DO VENTO
Modelo de Pressão
Sistema de medição em múltiplos pontos
de tomada de pressão
ANÁLISE DOS DADOS DAS PRESSÕES MEDIDAS EM MÚLTIPLUS PONTOS
Tempo (s)
ⱺ - tomadas de pressão nas superfícies da torre, do observatório tronco-cônico e da calota esférica do topo Picos de pressão positiva (kPa) para todos os azimutes
RESULTADOS DA ANÁLISE DE PRESSÕES
Mapas das áreas dos picos de pressão negativa (kPa) para quatro azimutes
EXEMPLOS DOS RESULTADOS DA ANÁLISE DE PRESSÕES
Escala geométrica kG = 1 / 250 Escala da velocidade do vento kV = 1 / 6 Escala da frequência ;
k T = 1 / √ k G ; kF = 1 / k T = 15,8
DADOS DO MODELO
MODELO EM BALANÇA DE FORÇA (CÉLULA DE CARGA) MÓVEL
Medição das variações no tempo de esforços cortantes e momentos
na base do modelo e estimativa dos seus valores pico
ENSAIOS DOS MODELOS DE UMA TORRE NO TÚNEL DE VENTO
ENSAIOS DINÂMICOS NUM MODELO DE TORRE
Vento
Dimensões do Protótipo: H=180 m, A= 40 m, B= 30 m
LAC – Laboratorio de Aerodinâmica UFRGS Porto Alegre – Brasil
DISPOSITIVO MECÂNICO PARA TESTES DE MODELOS DE EDIFÍCIOS E TORRES ALTAS
Base móvel instrumentada para Testes Aerrodinâmicos
LAC – Laboratorio de Aerodinâmica UFRGS Porto Alegre – Brasil
ENSAIOS DINÂMICOS NUM MODELO DE TORRE
Vento
LAC – Laboratorio de Aerodinâmica UFRGS Porto Alegre – Brasil MOV02438
ENSAIOS DINÂMICOS NUM MODELO DE TORRE Vento em escoamento bastante turbulento incidindo sobre a face maior
Vento
LAC – Laboratorio de Aerodinâmica UFRGS Porto Alegre – Brasil MOV02448
ENSAIOS DINÂMICOS NUM MODELO DE TORRE Vento em escoamento suave (baixa turbulência) incidindo sobre a face menor
Vento
LAC – Laboratorio de Aerodinâmica UFRGS Porto Alegre – Brasil MOV02449
ENSAIOS DINÂMICOS NUM MODELO DE TORRE Vento em escoamento bastante turbulento incidindo sobre a face menor
ANÁLISE AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
FORMULAÇÃO TEÓRICA
DO MODELO AEROELÁSTICO
Em face das alterações de projeto ocorridas após ensaios de
modelo rígido sobre balança de força foi realizada análise teórica complementar no domínio do tempo.
Os efeitos dinâmicos em torres altas decorrentes da ação do vento estão associados,
em geral, aos seguintes fenômenos aeroelásticos:
Vibrações induzidas pela turbulência do vento incidente;
Edifícios altos e esbeltos, em ambiente urbano ou suburbano, podem estar sujeitos a ventos
com considerável intensidade de turbulência e sofrer oscilações em baixas freqüências.
Vibrações induzidas por desprendimento de vórtices
Oscilações com amplitudes mais severas na frequência fundamental da estrutura
VIBRAÇÕES INDUZIDAS PELA TURBULÊNCIA DO VENTO
A resposta dinâmica de torres altas a ação do vento pode ser estudada de maneira
separada, em duas direções:
Na direção do vento (alongwind), ou da velocidade média;
Na direção transversal à da velocidade média (acrosswind)
EFEITOS AEROELÁSTICOS
Para a ação do vento turbulento com ângulo de ataque instantâneo tem-se as forças Fa (de arrasto) e Fl (lateral) que podem ser substituídas pelo par de forças (F +Fu ) e Fv , respectivamente nas direções do vento e lateral:
F
F é a força média na direção do vento e Fu e Fv as forças flutuantes nas direções
longitudinal (do vento) e transversal, respectivamente.
12,0 m
11,1 m
direção do vento
Fl
F + Fu
Fv
Fa
COMPONENTES DA FORÇA DE VENTO EM ESCOAMENTO TURBULENTO
12,0 m
11,1 m
direção do vento
Fl
F + Fu
Fv
Fa
b é uma dimensão característica do corpo; é a massa específica do ar (1,225kg/m3) ; Ca e Cl são os coeficientes de arrasto e lateral, funções do ângulo de ataque . Estes coeficientes são fornecidos por normas de projeto para edificações de seção constante com geometrias regulares. Para seções não regulares devem ser obtidos por meio de ensaios em túnel de vento. Para seções com dupla simetria tem-se Cl igual a zero.
Força de arrasto /uc Força lateral /uc
As forças de arrasto e lateral podem ser escritas com as parcelas média e flutuante do vento:
Para estrutura de torres esbeltas muito flexíveis em movimento de vibração, considera-se a velocidade do vento em relação à da estrutura para o cálculo da força aerodinâmica (que dá origem ao amortecimento aerodinâmico). Em geral para estruturas de edifícios comuns este amortecimento pode ser desprezado.
U (z) velocidade média ; u(t,z) velocidade flutuante
COMPONENTES DA FORÇA DE VENTO EM ESCOAMENTO TURBULENTO
Para a direção de incidência do vento, na qual a estrutura da torre (com seção quadrada) se mostra com o elevador externo à sotavento, podem ser utilizadas as seguintes expressões:
O cálculo das forças aerodinâmicas flutuantes é feito com diferentes históricos de velocidade flutuante u(t) e v(t) ao longo da altura da torre os quais são determinados por geração aleatória a partir dos espectros e dos co-espectros das componentes de velocidade flutuante
FKXXCXM =
O sistema de equações de movimento do modelo MEF do Sistema Estrutural pode ser escrito:
FKXXCXM =
onde M, C e K são respectivamente as matrizes de massa, amortecimento e rigidez da estrutura, F é o vetor de forças nodais devidas ao vento.
Este sistema pode ser resolvido nos domínios do tempo ou da frequência.
X
Y
12,0 m
11,1 m
direção do vento
direção lateral
U(z)
0,6 m
~ 25o
N
1,8 ~1,9
15,7m
u(t,z)
U(t,z)
v(t,z)
vento
COMPONENTES DA FORÇA DE VENTO EM ESCOAMENTO TURBULENTO
A função densidade espectral S, ou espectro das componentes flutuantes
da velocidade de vento, descreve o conteúdo em frequência f do processo.
Existem diversas expressões propostas para as funções S, baseadas,
em geral, em medições experimentais e escritas na forma adimensional.
Para Su utiliza-se aqui o Espectro de Harris, adotado pela NBR 6123:
Função densidade espectral das componentes flutuantes de velocidade de vent
mU
mU
onde zi e zj são, para a estrutura da torre em foco, as coordenadas verticais dos pontos i e j e onde Cz é o coeficiente de decaimento obtido por ajustes a dados experimentais, podendo ser tomado igual a 10 (Scanlan, 1996), sendo U m a média das velocidades do vento nos pontos i e e j
mU
A flutuação da velocidade do vento não apresenta uma correlação perfeita para diferentes pontos no espaço, em um determinado instante de tempo. A variação da flutuação entre dois pontos i e j, pode ser considerada por meio da função densidade espectral cruzada de turbulência, cuja parte real é denominada co-espectro e é dada por:
Co-espectros das componentes de velocidade flutuante do vento
A solução modal no domínio da frequência pode ser aplicada através do método
discreto indicado pela NBR6123, que conduz a um vetor de forças estáticas nodais
a ser aplicado na estrutura de modo a reproduzir o deslocamento de pico
associado ao modo considerado
Estas são as chamadas forças estáticas efetivas
Em geral é necessário utilizar vários modos, não pelas suas respostas ressonantes
mas pelo conteúdo da resposta quase-estática (background) à ação das forças
flutuantes.
MÉTODO DISCRETO DA NBR 6123 ( atualmente em processo de revisão)
VIBRAÇÕES INDUZIDAS POR DESPRENDIMENTO DE VÓRTICES
O fenômeno de desprendimento cadenciado de vórtices produz forças alternadas na direção
transversal à do vento sendo caracterizado como uma ação aeroelástica (interação fluido-
estrutura) que pode promover vibrações com amplitudes significativas, contudo autolimitadas.
Este fenômeno se manifesta de forma mais proeminente no caso de vento em escoamento
suave (i.e, velocidade constante) e em estruturas com longos trechos de seção constante.
Campo de velocidade do escoamento ao redor de um obstáculo de seção quadrada. Resultados obtidos por meio de modelagem CFD
(Hallak P. H., Tese DSc, Prog. Eng. Civil, Instituto COPPE/UFRJ 2002).
A vulnerabilidade a este tipo de vibrações em corpos prismáticos cuja seção transversal em relação largura – comprimento até 1/5, pode ser estimada pelo número de Strouhal
onde fv é a frequência de desprendimento de vórtices, b é uma dimensão característica da seção reta, transversal a direção do vento com velocidade de escoamento U.
O número de Strouhal é característico de cada seção transversal e pode ser obtido em ensaios em túnel de vento de modelo reduzido seccional, para o qual se considera escoamento bidimensional ou, sob esta mesma hipótese, obtido através de análise de modelo numérico da fluido-dinâmica computacional.
Conhecendo o número St e as frequências de vibração da estrutura pode-se determinar as faixas de velocidades críticas de vento para as quais se espera vibrações da estrutura por efeito de desprendimento de vórtices. No caso da torre sob análise, tem-se (ESDU, 2006) :
A velocidade média associada a um intervalo de tempo de 10 minutos e tempo de recorrência de 50 anos pode alcançar o valor de 43m/s para categoria II e 40,0 m/s para categoria III na altura z igual do topo da torre.
VIBRAÇÕES INDUZIDAS POR DESPRENDIMENTO DE VÓRTICES
Outra grandeza de grande importância na análise de estruturas submetidas a forças geradas por desprendimento de vórtices é número de Scruton Sc definido pela relação:
onde, é a taxa de amortecimento
e me é a massa equivalente / u.c,
associadas à forma modal (z);
sendo 1 (z) , 1º modo de vibração dzz
dzzzm
mh
h
e
)(
)()(
2
0
2
0
=
O número de Scruton define o tipo de regime da resposta produzida por desprendimento alternado de vórtices:
Considerando que para a torre em foco Sc=121, conclui-se que a resposta dinâmica da torre se
encontra em regime de vibração aleatória para valores altos do número de Reynolds, Re ≥ 105; Neste caso, em que não se manifestam forças de auto-excitação, uma boa aproximação da força pode ser dada por:
),()(),( tzuzUtzUU == lC
= valor rms do coeficiente lateral flutuante
VIBRAÇÕES INDUZIDAS POR DESPRENDIMENTO DE VÓRTICES
RESULTADOS OBTIDOS DA ANÁLISE AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
Modelagem 3D do bloco de fundação
e estacas
Modelagem 3D Unifilar (stick model) da estrutura da torre
F(z) + Fu (z,t)
Fv (z,t)
Z
Forças Aerodinâmicas
Valores de velocidade de vento associada a um intervalo de 10 minutos
T = 50 anos (ELU) T = 2 anos (ELS)
11,7 m
12,6
m
X
Y
N
Az=24o
casos 3 e 4
Az = 294o caso 2
elevador externo
Az=204o
Categoria III
Categoria II
Az=60o
Az=200o
Az = 304o caso 1
Eixos coordenados da estruturas e
Azimutes dos casos de carga de vento
VELOCIDADES E DIREÇÕES DO VENTO NA REGIÃO DA OBRA
-150000
-100000
-50000
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
100 200 300 400 500 600 700
mo
me
nto
fle
tor
na b
ase
(kN
m)
tempo (s)
Variação do Momento Fletor na base da torre x tempo para V0=45m/s, Categoria III, flexão na direção do vento.
RESPOSTA AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
Taxa de amortecimento =2% (1o modo de vibração)
267044,715261225,491
255406,267255406,267249601,614
243796,961243796,961235138,121
226479,281226479,281218864,651
211250,022211250,022203741,072
196232,123196232,123188857,122
181482,120181482,120174260,605
167039,090167039,090160000,335
152961,579152961,579146127,242
139292,904139292,904132692,045
126091,187126091,187119732,914
113374,642113374,642107272,559
101170,477101170,47795335,868
89501,26089501,26083943,604
78385,94778385,94773100,733
67815,51867815,51862819,554
57823,59057823,59053173,259
48551,62348551,62344218,823
39886,02239886,02235853,927
31821,83231821,83228108,932
24396,03224396,03221018,301
17640,57017640,57014610,714
11580,85811580,858
6172,726
908,626,00
,00
,00
0
20
40
60
80
100
120
0 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000
z (m
)
(a) máximos M33 (kNm)
3905,7393905,7393905,7393893,4733893,4733893,4733868,287
3868,2873868,2873821,792
3821,7923821,7923762,945
3762,9453762,9453689,164
3689,1643689,1643610,757
3610,7573610,7573519,378
3519,3783519,3783417,169
3417,1693417,1693300,429
3300,4293300,4293179,136
3179,1363179,1363051,041
3051,0413051,0412917,304
2917,3042917,3042778,828
2778,8282778,8282642,607
2642,6072642,6072497,982
2497,9822497,9822342,709
2342,7092342,7092188,003
2188,0032188,0032028,533
2028,5332028,5331861,085
1861,0851861,0851688,866
1688,8661688,8661514,928
1514,9281514,9281229,121
1229,121
1229,121,00
,00
,00
0
20
40
60
80
100
120
0 1000 2000 3000 4000 5000
z (m
)
(b) máximos V22 - kN
Valores de pico das respostas na direção do vento ao longo da altura para V0=45m/s, categoria III. (a) momento fletor. (b) esforço cortante
Categoria III
V base (kN) M base (kNm)
médio 1.263,0 81.928,0
pico flutuante
2.643,0 185.116,0
pico total 3.906,0 267.045,0
Parcelas do Cortante V e do Momento Fletor M
Seção da base da torre para V0=45m/s (ELU),
categoria III.
RESPOSTA AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
Taxa de amortecimento =2% (1o modo de vibração)
-200000
-150000
-100000
-50000
0
50000
100000
150000
200000
200 300 400 500 600 700
mo
men
to f
leto
r n
a b
ase
(kN
m)
tempo (s)
TRB + VIV M22
Variação do Momento Fletor na base da torre x tempo para V0=45m/s Categoria III, flexão na direção transversal a direção do vento
RESPOSTA AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
Taxa de amortecimento =2% (1o modo de vibração)
-0,020
-0,010
0,000
0,010
0,020
-0,020 -0,010 0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060
Uy
(m)
(a) Ux (m)
-0,10
-0,05
0,00
0,05
0,10
-0,25 -0,20 -0,15 -0,10 -0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25
ay
(m/s
2)
(b) ax (m/s2)
Trajetórias de movimento do topo da torre de concreto (nível do observatório) (a) deslocamentos ; (b) acelerações
Estado Limite de Serviço; V0 = 27m/s, Categoria III.
RESPOSTA AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
Taxa de amortecimento =2% (1o modo de vibração)
RESPOSTA AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
ANÁLISE DO CONFORTO HUMANO
0.001
0.01
0.1
1
10
0.10 1.00 10.00 100.00
Frequência (Hz)
Acele
ra
çã
o (
m/s
²)Valores admissíveis para pessoas em serviço de
manutenção - Vibração contínua ou intermitente
extensão dos valores da ISO 2631/2
Valores admissíveis para pessoas em repouso
(visitantes) - Vibração contínua ou intermitente
extensão dos valores da ISO 2631/2
Limiar de Percepção Humana
extensão dos valores da ISO 2631/2
Pico de Aceleração no topo da torre - direção do
vento
Pico de Aceleração no topo da torre - direção
transversal ao vento0,445
Picos de aceleração lateral no topo da torre X Recomendações da ISO 2631-Parte 2
Comparação dos valores teóricos do modelo MEF-3D com as curvas referidas ao limiar da percepção e também ao conforto humano para duas situações distintas de atividade humana: de repouso (visitantes) e de serviço (manutenção).
ANÁLISE DO CONFORTO HUMANO
Picos de amplitudes de aceleração e de deslocamento lateral no topo da torre obtidos com modelo MEF-3D comparados a fronteiras da percepção e de outras reações humanas, para vibrações de baixa frequência induzidas pelo vento.
ANÁLISE DO DESEMPENHO ESTRUTURAL - CRITÉRIO DE CONFORTO HUMANO
RESPOSTA AEROELÁSTICA DO SISTEMA ESTRUTURAL
PROVIDO DE UM SISTEMA DE CONTROLE DINÂMICO
MECANISMO DE CONTROLE PASSIVO TIPO PÊNDULO NÃO-LINEAR
Massa do pêndulo : mp~26 t (1% da massa modal)
Comprimento da haste : lp ~ 2,50 m Relação de períodos : Tp / Test ~ 1,0
ANÁLISE DO DESEMPENHO ESTRUTURAL E DO CONFORTO HUMANO
-0.020
-0.010
0.000
0.010
0.020
-0.030 -0.020 -0.010 0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060
Ux (m)
Uy
(m)
Não controlada Controlada
-0.100
-0.050
0.000
0.050
0.100
-0.250 -0.200 -0.150 -0.100 -0.050 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250
ax (m/s²)
ay (
m/s
²)
Não controlada Controlada
Trajetórias de movimento do topo da estrutura não controlada e controlada da torre (a) deslocamentos, e (b) acelerações. Vento com V0 = 27m/s, Categoria III.
CONTROLE DINÂMICO DA ESTRUTURA SO A AÇÃO DO VENTO
(a)
(b)
0.000
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00
Frequência (Hz)
Am
plitu
de
r.m
.s. d
e d
es
loc
am
en
to (
m)
Não controlada Controlada
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
0.030
0.035
0.040
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00
Frequência (Hz)
Am
pli
tud
e r
.m.s
. d
e a
cele
ração
(m
/s²) Não controlada Controlada
(a)
(b)
Respostas dinâmicas no domínio da frequência da estrutura original e controlada em termos das amplitudes r.m.s. de (a) deslocamentos e (b) acelerações no topo da torre
ANÁLISE DO DESEMPENHO DA ESTRUTURA CONTROLADA REDUÇÃO DAS AMPLITUDES DE DESLOCAMENTO E ACELERAÇÕES
ANÁLISE DO DESEMPENHO DA ESTRUTURA CONTROLADA CRITÉRIO DE CONFORTO HUMANO
Picos de amplitudes de aceleração e de deslocamento lateral no topo da torre obtidos com modelo MEF-3D comparados a fronteiras da percepção e de outras reações humanas, para vibrações de baixa frequência induzidas pelo vento.
Redução % de deslocamentos: ~25% , dir. vento ~50% , dir. transv.
Redução % de acelerações: ~55% , dir. vento ~45% , dir. transv.
AGRADECIMENTOS
• A equipe de jovens engenheira(o)s da Controllato, especialmente a Enga.
Marcelle Brandão, pelo trabalho realizado para o projeto da torre.
• A Profa. Michèle Pfeil do Instituto COPPE-UFRJ, e sua equipe, pelos
desenvolvimentos de pesquisas na área de Análise Aeroelástica de
Estruturas.
• Prof. Acir Loredo-Souza do LAC (Laboratório de Aerodinâmica das
Construções da UFRGS ) e sua equipe, por ceder vídeos de ensaios em
túnel de vento e pela contribuição em pesquisa sobre Ação de vento em
Estruturas.
FIM
GRATO PELA ATENÇÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ES Simiu, E; Scanlan, R. 1996. Wind effects on structures. John Wiley & Sons, EUA. Dyrbye C., Hansen S.O. 1996. Wind Loads on Structures. John Wiley & Sons, GB. Holmes, J. 2015. Wind loading of structures; (3a ed.) Taylor & Francis , EUA. Tschanz, T.; Davenport, A. The Base Balance Technique for the Determination of Dynamic Wind Loads, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 13:429-439, Elsevier Ed., 1983. ABNT NBR 6123, Forças devidas ao Vento em Edificações, 1987. EUROCODE EN1991, Actions on Structures – Part 1-4: Wind Actions, 2005 ESDU 90036, Structures of Non-circular Cross-secion: Dynamics Response due to Vortex-shedding, 2006. Pfeil,MS; Cardoso Jr, SD; Conceição RS; Battista, RC. Edificações Flexíveis sob a Ação Dinâmica de Vento Turbulento; XXXV Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, Rio de Janeiro, 2012.
Carpeggiani, E.A.; Loredo-Souza, A.M.; Núñez, G.J.Z.; Paluch, M.J. (2005). Determinação dos efeitos estáticos de torção em edifícios altos de concreto armado devidos à ação do vento. In: Anais 47º Congresso Brasileiro de Concreto - CBC2005. Olinda, PE. Carpeggiani, E.A.; Loredo-Souza, A.M.; Rocha, M.M.; Nuñez, G.J,Z;Paluch, M.J.; Rippel, L.I. (2004) Efeitos Estáticos de Torção devidos ao Vento em Edifícios Altos. In: XXXI Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural, 2004, Mendoza. CD-XXXI Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural. Battista, R. C.; Cerutti, R. M. B.; (2014). Avaliação Aerodinâmica da Estrutura do Hotel Windsor Arpoador, MEDABIL Sistemas Construtivos S/A; Relatório Técnico Controllato CL-916C/14. Carvalho, C., (2015). Resposta dinâmica de edificações sob ação de vento turbulento. Dissertação M.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil. Oliveira, M.G.K; Loredo-Souza, A.M.; Rocha, M.M. (2015) Wind Tunnel Modelling of Tall Buildings: The Development of 3DOF Flexible Device for the Study of Wind Induced Dynamic Responses. In: 14th International Conference on Wind Engineering, 2015, Porto Alegre. Proceedings of the 14th International Conference on Wind Engineering, 2015. v.1. Battista, R. C.; (2014). Avaliação do comportamento aeroelástico da estrutura de concreto armado de uma chaminé de seção circular variável ao longo de sua altura (H ≈ 85,0 m), sob ação das forças dinâmicas produzidas por ventos em escoamento suave e turbulento, Marinha do Brasil – CTMSP – Labgene; Relatório Técnico Controllato CL- 928A/14.
Battista, R. C.; Brandão, M. C.; (2013 – 2014). Projetos conceitual e preliminar da Torre de Concreto Armado com H=94,0m e seção retangular celular 12,0m x 11,0m e sua fundação em bloco de C.A. (24,0m x 24,0m x 3,0m) sobre estacas hélice contínua, além da estrutura metálica na forma tronco-cônica com H=14,0m e cobertura em forma de calota esférica D=19,4m; totalizando 108,0m de altura e esbeltez H/B≈9,0; sob ação das cargas da gravidade e das Forças dinâmicas do Vento em escoamentos suave e turbulento; Hyundai Elevadores do Brasil Ltda, São Leopoldo – RS; Documento Técnico Controllato CL-810B/13. Battista, R. C.; (2013 – 2014). Monitoração Estrutural Dinâmica de Torres de Turbinas Eólicas, Icarai – CE, Queiroz Galvão Energias Renováveis S.A e Central Geradora Eólica Icarai II S.A; Relatório Técnico Controllato CL- 829A/13. Battista, R. C.; (2014). Revision of the Structural Executive Design of Hyundai´s 100 meters Tall and Slender Elevators Test Tower, Hyundai Elevadores do Brasil Ltda, Hyundai Elevators Co; Relatório Técnico Controllato CL-810B/13. Battista, R. C.; Cerutti, R. M. B.; (2013). Avaliação Estrutural e Aerodinâmica de uma Torre de Concreto Armado com Altura de 100m para Suporte de Aerogeradores, Queiroz Galvão Energias Renováveis S.A; Relatório Técnico Controllato CL- 811/13. Pinheiro, M. A. S.; Pfeil, M.S.; Battista , R.C.; (2012). Torre de Telecomunicações sob a Ação Dinâmica de Vento Turbulento, XXXV Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, Rio de Janeiro, RJ.
Battista, R. C.; Conceição, R. S.; (2012). Avaliação Estrutural Estática e Aerodinâmica de uma Torre de Concreto Armado com Altura de 80m para Suporte de Aerogeradores, Tractebel Energia S.A e Energias Eólicas Do Nordeste S.A; Relatório Técnico Controllato CL-703A/12. Pfeil, M.S.; Cardoso Junior, S.; Conceição, R.; Battista, R.C. (2012). Edificações flexíveis sob a ação dinâmica de vento turbulento. XXXV Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ. Cardoso Junior, S. (2011). Edificações flexíveis sob ação dinâmica de vento turbulento. Dissertação M.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ. Battista, R. C.; Pfeil, M. S. (2010). Aerodinâmica de Estruturas Espaciais para Coberturas de Grandes Vãos, CBPE 2010; III Congresso Brasileiro de Pontes e Estruturas– ABPE / IABSE, Rio de Janeiro. Battista, R. C.; (2009). Double Controller of Wind induced Oscillations in Telecom Towers, International Seminar on Modeling and Identification of Structures Subjected to Dynamic Excitation - Emphasis to Transmission Lines, Bento Gonçalves – RS, 12 a 14 de julho. Czarnobay, A.S.; Oliveira, M.G.K., Rocha, M.M., Loredo-Souza, A.M. (2008) Controle de vibrações induzidas pelo vento em edifícios altos com construção metálica. In: Anais da Construmetal 2008. São Paulo.
Battista, R.C.; Carvalho, E.M.L, Souza, R.A. (2008). Hybrid fluid dynamic control devices to attenuate slender structures aeroelastic oscillations. Engineering Structures, Vol.___, pg.___, Elsevier Publ. Battista, R. C. ; Carvalho, Eliane M L ; Pfeil, M. S. ; Varela, W. D. (2007). Estimativa da Vida Útil à Fadiga de uma Torre Metálica sob Ação do Vento. Revista da Escola de Minas, v. 60, p. 401-408. Oliveira, T. J. L.; Correa, W. L.; Silva, A. A.; Santos, E. F.; Alvariño, L. A. R.; Battista, R. C. (2006). Controle Ativo de Vibrações em Torres Tubulares Cilíndricas, XXXII Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, p. 1188-1197, Campinas. Miguel, L.F.F, Oliveira, M.G.K.; Loredo-Souza, A.M.; Rocha, M.M. (2004) Determinação Experimental em Modelo Reduzido da Resposta Dinâmica de um Edifício Alto à ação do Vento. In: XXXI Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural, 2004, Mendoza. Cd-Xxxi Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural. Santos, E,F.; Battista, R.C.; Vasconcelos, R.P.; (2004). Atenuadores Visco-Elásticos para Redução de Oscilações Aeroelásticas de Edifícios Altos. In: XXXI Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural, Mendoza. Battista, R. C.; (2002 – 2003). Avaliação da Estabilidade Aerodinâmica da Estrutura de Torres Metálicas (H=40,0m) para Telecomunicações, Sítio RJ-10828, Ponta Negra – RJ, NOKIA do Brasil Ltda e TNL-Oi; Sítio RJ-15007, Campos de Goytacazes-RJ, TELEMAR-Oi – Consórcio AIM/TELECOM; Relatórios Técnicos COPPETEC, Instituto COPPE/UFRJ.
Zatti, L. (2016) Conforto Humano em Edifícios Altos Excitados pelo Vento: Proposta de Critério de Aceitabilidade para a Revisão da ABNT/NBR-6123/1988. Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. Ferrareto, J.A.; Mazzilli, C.E.N.; França R.L.S. (2015) Wind-induced motion on tall buildings: A comfort criteria overview. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Amsterdam (Elsevier), v. 142, p. 26-42. Souza, R. A.; Battista, R.C.; Carvalho, E. M. L. (2012). Controlador Fluido-Dinâmico Híbrido para a Atenuação de Oscilações Induzidas pelo Vento em Edifícios Altos e Esbeltos, XXXV Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, Rio de Janeiro, RJ. Bênia, M.C.D.; Oliveira, M.G.K..; Rocha, M.M. ; Loredo-Souza, A.M. (2015) Determination of the effects of neighbouring buildings on the dynamic response of tall buildings.. In: 14th International Conference on Wind Engineering, 2015, Porto Alegre. Bênia, M.C.D.; Oliveira, M.G.K. ;Loredo-Souza, A.M. ; Rocha, M.M (2014) Estudo dos Efeitos de Vizinhança devidos ao Vento em Edifícios Altos a partir do Edifício CAARC. In: XXXVI Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, 2014, Montevidéu. Anais da XXXVI Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural.
Loredo-Souza, A.M. ; Rocha, M.M; Franco, M. ; Paluch, M.J.; Núñez, G.J.Z. Z.; Carpeggiani, E.A. (2004) Influência dos Efeitos de Vizinhança nas Ações devidas ao Vento em Edifícios Altos. In: XXXI Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural, 2004, Mendoza. Cd-Xxxi Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural. Loredo-Souza, A.M..; Núñez, G.J.Z.; Oliveira, M.G.K.; Siqueira, G.M.; Bênia, M.C.D. (2009) Majorações e Reduções nas Cargas de Vento em Edifícios Altos de Concreto Armado: Influência de Prédios Vizinhos. In: 51 Congresso Brasileiro do Concreto, 2009, Curitiba. Anais do 51 Congresso Brasileiro do Concreto. Grala, P. (2016) Estudo das Metodologias para o Cálculo da Resposta de Estruturas Cilíndrico Circulares Frente ao Fenômeno de Desprendimento de Vórtices: Proposta Atualizada para a NBR-6123. Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. Santos, ML, Pfeil, MS. (2015). Vortex – Induced Vibrations of circular sections towers. ICWE14 – 14th International Conference on Wind Engineering, Porto Alegre, Brasil. Santos, ML; Pfeil, MS. (2014). Torres e Chaminés de Seção Circular sob Vibrações Induzidas por Vórtices. VII CBPE- Congresso Brasileiro de Pontes e Estruturas, Rio de Janeiro. Santos, ML; Pfeil, MS. (2014). Vibrações Induzidas por Vórtices em Torres de Seção Circular. XXXVI Jornadas Sul- Americanas de Engenharia Estrutural, Montevideo, Uruguay.
Santos, M.L. (2013). Vibrações Induzidas por Vórtices em Torres de Seção Circular, Dissertação M.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil. Loredo-Souza, A.M.; Rocha, M.M..; Oliveira, M.G.K. ; Siqueira, G.M. ; Bênia, M.C.D (2010) Ação do Vento em Chaminés Esbeltas de Concreto Armado. In: Anais das XXXIV Jornadas Sudamericanas de Ingeniería Estructural, 2010, San Juan - Argentina. XXXIV Jornadas Sudamericanas de Ingeniería Estructural. Paluch, M.J.; Loredo-Souza, A.M.; Riera, J.D. (2006) Vibrações por desprendimento de vórtices de torres e chaminés de concreto armado - modelos em estudo da NBR 6123 versus ensaios em túnel de vento. In: VI Simpósio EPUSP Estruturas de Concreto, 2006, São Paulo. p. 2129-2139. Pfeil, M. S.; Pinheiro, M.A.S.; Battista, R.C.; 2004. Modelo Bidimensional Estendido para Vibrações de Torres de Seção Circular Devidas a Desprendimento de Vórtices. In: XXXI Jornadas Sud- Americanas de Ingeniería Estructural, Mendoza, Argentina. ESDU (2012) Engineering Sciences Data Unit 87034 World-wide extreme windspeeds. Part 1: origins and methods of analysis. ICEA/DECEA (2015) Banco de Dados Climatológicos do Comando da Aeronáutica. World Meteorological Organization (2008) Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation. WMO-No. 8. 7th ed.
Mattuella, J.M.L.; Loredo-Souza, A.M.; Oliveira, M.G.K.; Petry, A.P. (2016) Wind tunnel experimental analysis of a complex terrain micrositing. Renewable & Sustainable Energy Reviews, v. 54, p. 110-119. Scotton, J.A. (2016) Análise da Velocidade Incremental em Morros: Comparação entre Procedimentos Normativos e Estudo Experimental em Túnel de Vento. Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. Loredo-Souza, A.M.; Oliveira, M.G.K.; Mattuella, J.M.L.; Petry, A.P. (2015) Complex Micrositing Optimization:Experimental Validation in an Atmospheric Boundary Layer Wind Tunnel. In: 12th German Wind Energy Conference - DEWEK, 2015, Bremen. 12th German Wind Energy Conference - DEWEK, 2015. p. 95-95. Battista, R. C.; Cerutti, R. M. B.; (2014). Avaliação Aerodinâmica da Estrutura do Hotel Windsor Arpoador, MEDABIL Sistemas Construtivos S/A; Relatório Técnico Controllato CL-916C/14.