Torre De Tv Digital De Brasília: Análise Estrutural Dos Carregamentos Eólicos Por Elementos Finitos

Abstract

Em conformidade com a complexidade estrutural de diversas obras arquitetônicas de Oscar Niemeyer, a Torre de TV Digital de Brasília se destaca no que tange aos seus aspectos social, arquitetônico, estrutural, geográfico e aerodinâmico. Estando localizada em uma região de elevada altitude, livre de barreiras físicas em sua vizinhança, é constituída basicamente de uma geometria em forma de casca em concreto armado, tendo “braços” acoplados lateralmente, servindo como suporte estrutural para as cúpulas geodésicas. Sua extensão vertical compreende um tamanho de 120 metros. Tal estrutura está sujeita a consideráveis carregamentos eólicos. Este trabalho apresenta um modelo computacional em três dimensões que inclui o acoplamento fluido-estrutural para a Torre de TV Digital de Brasília, utilizando o método de elementos finitos. Neste contexto, as equações de campo Estrutural e Navier-Stokes dependentes do tempo são resolvidas numericamente. Diferentes perfis de escoamentos e deslocamentos da estrutura são analisados, considerando a influência da pressão e da intensidade da velocidade de escoamento eólico sobre a Torre. Neste estudo, são obtidos os perfis de velocidade do vento considerando diferentes disposições geométricas da Torre em relação ao escoamento eólico. Considera-se a velocidade de entrada sobre a Torre com perfil parabólico, sendo que o valor máximo é de 45,264 m/s, de acordo com os parâmetros intrínsecos estipulados para a velocidade característica descrita pela norma NBR 6123 (1988). O escoamento eólico sobre o modelo dá-se através ângulos de entrada 0º, 45º e 90º. Os máximos carregamentos e deslocamentos são obtidos e comparados com os valores pré-definidos para construções existentes na referida norma. A influência do carregamento eólico sobre a estrutura é realizada mediante a análise sistemática de curvas altura versus pressão.