Projeto baseado em desempenho de edifícios altos com base em perfis de vento sinótico e não-sinótico: economia, segurança, e redução nas emissões de carbono

• Processo: 23/05195-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: André Teófilo Beck
• Beneficiário: Luis Gustavo Lopes Costa
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Confiabilidade estrutural Edifícios altos Vento Redução de CO2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: downburst | fragility analysis | high-rise buildings | non-synoptic wind | performance-based wind design (PBWD) | synoptic wind | Confiabilidade Estrutural

Resumo

Atualmente, o projeto de edifícios sujeitos à ação do vento é baseado em normas de projeto que são predominantemente prescritivas. Essa abordagem limita a flexibilidade e a criatividade do engenheiro, focando em uma faixa preestabelecida de materiais ou métodos escolhidos para atender aos critérios de projeto, o que inibe soluções que possam ser mais econômicas. Em contrapartida, a abordagem de projeto baseado em desempenho reverte o processo de projeto, focando em níveis mais amplos e mensuráveis de requisitos de desempenho que a edificação deve atender em vez de especificar explicitamente como ela deve ser projetada e construída, dando assim mais liberdade ao projetista. No entanto, embora o projeto baseado em desempenho de estruturas sujeitas à ação do vento, especialmente de edifícios altos, tenha registrado um aumento expressivo no interesse de pesquisa nas últimas duas décadas, a maior parte do progresso feito está focada em ventos sinóticos que formam a base da maioria das normas de projeto atuais, com pouca atenção sendo dada a fenômenos não sinópticos, como tornados e downbursts. Esses tipos de eventos de ventos extremos são particularmente importantes em regiões de clima misto, como o Brasil, onde uma boa parte do território é propensa a atividades convectivas intensas. O projeto de pesquisa proposto tem como objetivo abordar essa lacuna empregando a metodologia de projeto de vento baseado em desempenho (PBWD, em inglês) para o projeto de edifícios altos sujeitos a ventos sinópticos e não sinópticos. Consideração separada será dada a esses diferentes tipos de fenômenos aproveitando os dados recentemente coletados onde eventos de ventos extremos no Brasil foram classificados de acordo com seu tipo para apoiar uma revisão da norma de projeto brasileira NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edificações. Curvas de ameaça e fragilidade específicas do local da estrutura serão construídas, e o desempenho será caracterizado como a probabilidade de excedência de diferentes estados limites. Espera-se que, como consequência do uso de um procedimento de projeto mais racional e da exploração das diferentes características dos ventos sinópticos e não sinópticos, soluções mais econômicas e sustentáveis possam ser encontradas quando comparadas à tradicional abordagem de projeto prescritiva. Desta forma, a pesquisa proposta tem aplicações práticas no projeto de edifícios sujeitos a ventos em climas mistos. (AU)