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IPT inicia ensaios no Estádio do Morumbi



12/09/2012

IPT realiza série de ensaios sobre esforços de vento em uma maquete do Estádio

O Centro de Metrologia de Fluidos (CMF), que abriga o túnel de vento do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), está realizando uma série de ensaios sobre esforços de vento em uma maquete do Estádio Cícero Pompeu de Toledo, o Morumbi. Os testes irão fornecer os coeficientes de forma e de pressão que darão confiabilidade aos projetistas na concepção da nova cobertura de 30 mil metros quadrados de área total.

A estrutura metálica da cobertura empregará cerca de quatro mil toneladas de aço tratado, com oito grandes pilares. O material a ser usado na própria cobertura em sistema de treliça espacial está em estudos: telha de aço e membrana tensionada são algumas das opções, e a escolha irá considerar também o desempenho da proteção acústica, a fim de minimizar o impacto sonoro dos eventos do estádio. As sondagens para medir profundidade e detectar os materiais que podem ser encontrados no solo, procedimento necessário para escolha e cálculo das fundações de apoio à estrutura, já estão quase concluídas – a instalação dos pilares não será simétrica, para que eles não avancem para as ruas do entorno e respeitem as legislações vigentes.

Para a execução dos ensaios em um modelo rígido fabricado em PVC, papel couro e acrílico, os pesquisadores simularam primeiramente as características do vento do bairro do Morumbi, onde o estádio está localizado. Os testes são referenciados em função da norma NBR 6123:1998, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que estipula as condições exigíveis na consideração das forças devidas à ação do vento, para efeitos do cálculo de edificações – os ensaios anteriores das maquetes do Castelão e da Arena Pantanal também foram feitos em modelos rígidos para determinação do carregamento estático de vento na cobertura.

A base da simulação da camada limite atmosférica adotada pelos pesquisadores do IPT nos ensaios foi desenvolvida por J. Counihan e combina uma barreira castelada (que provoca um déficit de momento linear na parte inferior do escoamento logo à entrada do túnel), quatro geradores de vórtice e rugosidade distribuídos ao longo de 24 metros de piso do túnel de vento – para os ensaios do Morumbi, foram necessários 580 blocos retangulares de 8 x 8 cm, instalados na configuração diamante, para representar o entorno do estádio. A rugosidade de um terreno pode ser definida como a medida da aspereza de uma superfície e fator de redução da velocidade do vento: ela é classificada em cinco categorias pela norma da ABNT e o terreno do Morumbi está na categoria V, caracterizada pela presença de obstáculos numerosos, grandes, altos e pouco espaçados, e por uma cota média do topo dos obstáculos igual ou superior a 25 metros.

Após a confirmação dos resultados de simulação do vento natural, a equipe do CMF instalou no túnel de vento o modelo reduzido do Morumbi, na escala 1:200, contendo 300 tomadas de pressão, e deu início às medições de carregamento do vento na nova cobertura. Os pesquisadores do IPT optaram por incluir nos ensaios da maquete do Morumbi as representações do relevo do entorno, de um futuro (e ainda em estudo) prédio em anexo que funcionará como estacionamento e das residências mais próximas, em um raio de 250 metros a partir do centro do estádio, pois eles podem modificar as características do escoamento e diminuir o carregamento do vento.

Com a posse do laudo final fornecido pelo CMF, os responsáveis pela obra (o projeto da estrutura metálica é da empresa Projeto Alpha Engenharia de Estruturas, enquanto a Construtora Andrade Gutierrez é a integradora e responsável pela obra) irão cruzar os dados com as informações das rajadas de vento na região para projetarem a cobertura final. Para os pesquisadores do túnel de vento do IPT, um dos principais benefícios com a execução dos ensaios nas maquetes dos estádios e de edificações está no aperfeiçoamento das técnicas de processamento de dados e fornecimento dos resultados em arquivos digitais para análise em softwares livres, como VisIt e Paraview, que refinam a qualidade dos relatórios. “À medida que são feitos os testes, estamos aprimorando os recursos dos programas para que o cliente possa visualizar as informações de distribuição de forças e fazer qualquer seleção para análise”, afirma Gilder Nader, pesquisador do IPT e responsável pelo túnel de vento.

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