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CIRSOC 102 (1982)
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CARGA DE VIENTO
Cualquiera de las fuerzas ejercidas por p or una masa de aire en e n movimiento, que provoc una presión en ciertas partes de la estructura, mientras que se produce una succión e otras. Las cargas de viento son las fuerzas ejercidas por la energía cinemática de una masa de aire en movimiento suponiendo que provenga de cualquier dirección horizontal
La estructura, los componentes y el revestimiento de un edificio deben diseñarse para resist el deslizamiento, el levantamiento o el vuelco inducidos por el viento.
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Not useful verticales d El viento ejerce una presión positiva en sentido horizontal sobre las superficies Useful barlovento de un edificio y en sentido normal a las superficies de los techos de barlovento q tengan una inclinación mayor que 30°.
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La presión de viento de diseño es un valor mínimo de diseío de la presión estáti
equivalente sobre las superficies exteriores de una estructura que resulta de u
velocidad crítica del viento, igual a una presión de referencia del viento que se mide a u
altura de 10 m (33’) modificada por varios coeficientes q ue toman en cuenta los efect
de las condiciones de exposición, la altura del edificio, las ráfagas del viento y la geomet y orientación de la estructura con respecto al flujo de aire incidente.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial • Un factor de amplificación puede aumentar los valores de diseño del viento o de
fuerzas sísmicas en un edificio debido a su ocupación grande, su conteni potencialmente peligroso, o su naturaleza esencial ante un huracán o un sismo.
Signcable up to fle vote on this titleuna estructu • La vibración se refiere a las rápidas oscilaciones de un xible o de
del viento. de membrana causadas por los efectos aerodinámicos Useful
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• Los edificios altos y esbeltos, las estructuras con formas complejas o poco comunes y
estructuras flexibles y ligeras sujetas a vibraciones requieren de ensayos en un tinel d viento o de modelación por computadora para investigar cómo responden a distribución de la presión del viento. Se verifica por la acción de este sobre las superficies, que se traduce en una fuerza
empuje o succión. Son de escasa importancia en las construcciones bajas, importantes e las altas, de bajo peso propio y muy importante en las estructuras metálicas.
You're Reading a Preview La fuerza del viento aumenta con la altura.
Unlock full access with a free trial. La fuerza del viento disminuye con la rugosidad del terreno. Cuanto más rugos
menor es la fuerza.
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VIENTO
Sign y upen to vote on this title Todas las estructuras están sujetas a la acción del viento especial las de más de2 o
Not useful Useful del viento pisos de altura o en aquellas en las zonas donde la velocidad es significativa
en las que debido a su forma, son más vulnerable a los efectos aerodinámicos. En el ca
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GENERALIDADES
La distribución y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y l
fuerzas resultantes dependen de la forma y de las dimensiones de la construcción, de l características y de la permeabilidad de su superficie, así como de la dirección, la intensidad y del racheo del viento.
La amplia variedad en tamaño y forma de los mismos, tipo de exposición al vient
topografía local así como la naturaleza fortuita del viento tiende a complicar el problem
Las características de estos flujos sólo se pueden establecer a través de observacion directas en tamaño natural o recurriendo a pruebas en túneles de viento.
ACCIÓN DEL VIENTO
La acción de viento, en general una fuerza perpendicular a la superficie de cada pun expuesto, o presión estática, que puede expresarse como:
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial Donde p: Intensidad de la presión estática equivalente; Cp: Coeficiente que depende de la forma de la estructura;
Sign up to vote on this title
Not useful Useful de las Cr: Coeficiente que depende de la magnitud de la velocidades ráfagas del viento
de la flexibilidad vertical.
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Los edificios se comprobarán ante la acción del viento en todas direccione
independientemente de la existencia de construcciones contiguas medianera
aunque generalmente bastará la consideración en dos sensiblemente ortogonal
cualesquiera. Para cada dirección se debe considerar la acción en los dos sentido
La acción de viento genera además fuerzas tangenciales paralelas a la superfic Se calculan como el producto de la presión exterior por el coeficiente
rozamiento, de valor igual a 0,01 si la superficie es muy lisa, por ejemplo de ace
o aluminio, 0,02 si es rugosa como en el caso de hormigón, y 0,04 si es muy rugo como en el caso de existencia de ondas, nervadura o pliegues.
FLUJO TÍPICO DEL VIENTO ALREDEDOR DE EDIFICIOS
Una situación de flujo típico se ilustra en la siguiente figura; donde los flujos s
lentos o desacelerados a medida que se acercan al edificio, produciéndose u
presión positiva en la cara que da al flujo (cara a barlovento). Cuando el edific
obstruye el paso del viento el flujo se vuelca alrededor de las esquinas y tec
originándose una presión negativa o succión en los muros extremos y cier You're Reading a Preview porción de los techos (caras a sotavento y barlovento) Unlock full access with a free trial.
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Las presiones en esta zona no son estables ni uniformes, sin embargo se ha estableci
que los flujos no se alteran apreciablemente con un cambio en la velocidad del viento. L
presiones actuantes en un techo dependen completamente de su inclinación; s
up to vote on this title generalmente positivas en la zona de barlovento paraSign inclinaciones mayores de 30 grad
del techo puede estar sujeta pero para inclinaciones menores, la cara a barlovento Useful
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succiones severas y que alcanzan un máximo a una inclinación de 10 grad
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MAPA EOLICO DEL PERU
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PRESIÓN DE DISEÑO
La ocurrencia de presiones o succiones (p) debidas al viento en superficies verticale horizontales o inclinadas de una edificación serán consideradas simultáneamente y
supondrán perpendiculares a la superficie sobre la cual actúan. La carga de vien depende de la forma del edificio. Se define la carga “p” por unidad de superficie (kg/m2) como:
Donde: Cp: coeficiente de presión. Cr: coeficiente de ráfaga. Q: presión dinámica = 0.005V2
You're Reading a Preview dado V en Km/hr y definida en el Mapa Eólico. En ningún caso se tomaran dinámic menores de q = 15 kg/m2
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El coeficiente de presión se calculara a partir de evaluar los coeficientes depresión inter Download With Free Trial
(Cpi) y el coeficiente de presión externa (Cpe). Por lo que tanto, el coeficiente de presió Cp está dado por:
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Cuando el porcentaje de abertura (n) en alguna de las paredes de la construcción s
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Cuando n sea menor que el 30% se considerará: Si la abertura es al lado de barlovento
Si la abertura es al lado de sotavento
Si no hay abertura se tomara
A continuación se muestra una tabla resumen de algunos valores de Cpi.
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Cuando se considere que la dirección de ataque del viento es completamen
perpendicular al edificio, el coeficiente de presión externa (Cpe) tomara los siguient valores: Sign up to vote on this title
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Si el muro se encuentra en la cara a barlovento y perpendicular a la dirección d viento Cpe = +0.90.
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Si el techo se encuentra inclinado en un ángulo Ѳ respecto de la horizontal como
muestra en la figura y en la cara a barlovento, el valor de Cpe se determinara de siguiente tabla:
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Sign up toovote on this title horizonta El coeficiente de Ráfaga Cr para estructuras cuya esbeltez dimensiones
Usefulla ocurrencia Not usefulde vibracione reducidas, y cuyos periodos de vibración largos favorecen
por ejemplo edificios con relación altura/ancho de5 y periodo fundamental de 2 segund
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EJEMPLO DE APLICACION:
Cálculo de las presiones producidas por el viento en una nave industrial con techo a d aguas.
1. DATOS La nave se localiza en Ica. Su geometría y dimensiones son las indicadas en figura.
El ejemplo servirá para analizar tres tipos de casos: A) Cerrada, sin aberturas
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B) Sin muro en la parte frontal
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C) Sin muro en la parte lateral
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Cada modelo con sus respectivas direcciones de viento
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SOLUCION
2. VELOCIDAD DE DISEÑO
Tomando en cuenta su ubicación y considerando la estructura como permanente, d Mapa Eólico se obtiene: v = 55 km/h (1)
3. PRESION DINAMICA q = 0.005 v2= 0.005 (55)^2= 15 kg/m2
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ANEXO
COLAPSO DE ESTRUCTURAS DE GALPONES
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