Aerodinâmica de cabos de pontes estaiadas sob a ação simultânea de chuva e vento - parte I desprendimento de vórtices

Simultâneas ocorrências de vibrações de cabos de pontes estaiadas sob ação combinada de chuva e 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. Este trabalho apresenta os principais resultados de um programa experimental em túnel de vento, realizado com o intuito de investigar 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 escoamento turbulento, o desprendimento de vórtices é mais intenso nos modelos com filetes. 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.