Aerodinâmica de Cabos de Pontes Estaiadas Sob à Ação Simultânea de Chuva e Vento – Parte I: Desprendimento de Vórtices

Daniel Souza Machado, Acir Mercio Loredo-Souza

Abstract


Simultâneas ocorrências de vibrações de cabos de pontes estaiadas sob ação combinada de chuva de vento têm sido observadas ao redor do mundo nos últimos 20 anos. Este mecanismo tem causado grande preocupação aos engenheiros de pontes e pesquisadores por provocar grandes amplitudes de vibração. Estas vibrações, que são predominantemente transversais à direção do vento, foram observadas apenas sob condições de chuva leve e baixa velocidade do vento ocorrendo simultaneamente. Foi possível determinar através de estudos experimentais a influência dos filetes d’água formados na superfície dos cabos sobre o desprendimento de vórtices em três modelos seccionais. O modelo M1 foi posicionado horizontalmente com vento incidente normal ao eixo longitudinal, o modelo M2 foi posicionado horizontalmente com vento incidindo obliquamente ao eixo longitudinal e o modelo M3 representa um cabo inclinado típico de ponte estaiada. Para o M3 notou-se aumento da intensidade do desprendimento de vórtices para qualquer posição dos filetes. A maior intensidade ocorreu para os filetes superior e inferior localizados a 50° e 110°. Para todos os modelos com filetes, o desprendimento de vórtices é mais forte em escoamento turbulento. Para Re < 1,2 x 105 o filete inferior não tem influência sobre o escoamento. Entretanto, para Re > 1,2 x 105 o filete inferior passa a afetar nitidamente o escoamento em torno do cilindro. Para o modelo inclinado o filete inferior apresentou influência no escoamento para todos os valores de Re.



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