www.inesa-tech.com
Acción de viento en
edificaciones
Aplicación de la Norma ASCE7-10
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca tu universidad
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Acciones de viento en edificaciones, Apuntes de Estructuras y Materiales
Acciones de viento en edificaciones ASCE/SEI 7 -10
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 19
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga Acciones de viento en edificaciones y más Apuntes en PDF de Estructuras y Materiales solo en Docsity!
Acción de viento en
edificaciones
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
2
ÍNDICE DE CONTENIDOS
**1. Ejemplo propuesto de referencia ..................................................................................... 3
- Normativa de referencia. ASCE7- 10 ................................................................................. 4**
2.1. Visión general ............................................................................................................ 4
2.2. Estrategia .................................................................................................................. 5
3. Proceso de cálculo ............................................................................................................ 6
3.1. Categoría de riesgo ................................................................................................... 7
3.2. Velocidad básica de viento ........................................................................................ 8
3.3. Parámetros de viento (K d
, K zt
, G, G f
, GC pi
, K z
, K h
)...................................................... 9
3.4. Categoría de Exposición (B, C, D) ........................................................................... 10
3.5. Efectos topográficos ................................................................................................ 11
3.6. Factor de Ráfaga G ................................................................................................. 14
3.7. Clasificación de la envolvente .................................................................................. 16
3.8. Coeficiente de presión interna GCpi ........................................................................ 16
3.9. Coeficiente K z
o K h
................................................................................................... 17
3.10. Velocidad de presión q z
o q h
................................................................................. 18
3.11. Coeficiente de presión externa, C p
....................................................................... 18
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
4
2. Normativa de referencia. ASCE7- 10
2.1. Visión general
Las siglas MWFRS indican Main Wind-Force Resisting System. Los elementos
estructurales del MWFRS deben de resistir las cargas de viento definidas en los
capítulos 27 o 28, según corresponda.
- Capítulo 27 ASCE7 - Procedimiento Directo (Directional Procedure) : Edificios
sin limitación de altura.
✓ Part 1 Enclosed, partially enclosed and open buildings of all heights.
APLICA
o Part 2 Enclosed simple diaphragm buildings with h≤160 ft (48.8m)
NO APLICA. Esbeltez en planta L/B=75/25=3>
- Capítulo 28 ASCE7 - Procedimiento de Envolvente (Envelope Procedure) :
Edificios de poca altura. La carga de viento en naves industriales podrá definirse, en
la mayoría de los casos, mediante este procedimiento.
o Part 1 Enclosed and partially enclosed low-rise buildings
NO APLICA
o Part 2 Enclosed simple diaphragm
NO APLICA
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
5
2.2. Estrategia
Velocidad de presión q
En barlovento (winward) 𝑞
𝑧
𝑧
𝑧𝑡
𝑑
2
2
En sotavento (leeward) 𝑞
ℎ
ℎ
ℎ𝑡
𝑑
2
2
Presión de viento p
En barlovento (winward) 𝑝 𝑧
𝑧
𝑝
ℎ
𝑖
2
En sotavento (leeward) 𝑝 ℎ
ℎ
𝑝
ℎ
𝑖
2
Figura 2. 1 Combinaciones de carga
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
7
3.1. Categoría de riesgo
La edificación está destinada a uso residencial
Figura 3. 2 Categoría de riesgo ( Tabla 1.5-1 ASCE7 )
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
8
3.2. Velocidad básica de viento
Los mapas de viento del apartado 26 ASCE7 definen la velocidad básica. Vamos a suponer que
es igual a 49m/s. Por ejemplo, el mapa 26.5-1C considera una Categoría de Riego I y un MRI=
años (7% probabilidad en 50 años)
Figura 3. 3 Mapa de velocidad básica de viento ( Figure 26- 5 - 1C ASCE7 )
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
10
3.4. Categoría de Exposición (B, C, D)
Para conocer la categoría de exposición (B, C, D), es necesario conocer la rugosidad del
terreno (26.7.2 ASCE7)
- Superficie con rugosidad B : Áreas urbanas y suburbanas, zonas boscosas o cualquier
otra zona con muchas obstrucciones cercanas y del tamaño mínimo de una casa
unifamiliar.
- Superficie con rugosidad C : Terreno abierto con obstrucciones dispersas de una
altura menor a 9.1m. Se incluye terrenos planos y praderas.
- Superficie con rugosidad D: Superficie plana, sin obstrucciones i zonas extensas con
agua.
En el apartado 26.7.3 ASCE7, se describen los requisitos de cada categoría de exposición.
En la siguiente figura, se exponen de manera visual los requisitos para las categorías B y
D. La categoría C se aplica en los casos que no se cumpla con B y D.
Figura 3. 1 Requisitos para Categoría de exposición B y D
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
11
3.5. Efectos topográficos
La aceleración del viento debido a cualquier irregularidad del terreno. Se define el factor K zt
que
depende de los factores K 1
, K
2
, y K 3
que se definen en la Figure 26.8-1 de ASCE
𝒌
𝒛𝒕
= (𝟏 + 𝑲
𝟏
· 𝑲
𝟐
· 𝑲
𝟑
)
𝟐
Figura 3. 2 Factor topográfico
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
13
En conclusión, la presión del viento depende directamente del factor topográfico y, por tanto,
deducimos que en este ejemplo se incrementará en un 23% la presión del viento para la
dirección considerada.
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
14
3.6. Factor de Ráfaga G
En inglés, Gust Effect, (Efecto ráfaga). Se define en el apartado 26.9 del ASCE7.
Es importante para la determinación de este parámetro saber si el edificio es rígido o flexible.
- Si el edificio es rígido, G=0,
- Si el edificio es flexible, debemos calcular G=G f
Los edificios considerados como “Edificio Bajo” se consideran Rígidos.
Las condiciones para que un edificio pueda considerarse como Edificio Bajo (apartado 26.
ASCE7) son:
Figura 3. 5 Condiciones de Edificio Bajo – Low rise building
El edificio objeto de análisis no es un Edificio Bajo, su altura h=30m>18m. El edificio que
analizamos no se puede clasificar como edificio bajo, por tanto, no sabemos si es rígido o
flexible.
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
16
3.7. Clasificación de la envolvente
Ver capítulo 26 ASCE7 para la determinación de edificio cerrado, parcialmente cerrado o
abierto.
El edificio es considerado cerrado.
3.8. Coeficiente de presión interna GCpi
El coeficiente de presión interna se define en el apartado 26.11 de ASCE7. El valor GCpi depende
de la clasificación de la envolvente, considerado Edificio Cerrado.
Figura 3. 5 Coeficiente de presión interno (GCp i
)
Comentario
El coeficiente de ráfaga que acompaña al coeficiente de presión interna (GC pi
) NO depende de
si el edificio es flexible o rígido.
El coeficiente de ráfaga que acompaña al coeficiente de presión externo (GC p
) depende de si
el edificio es flexible o rígido.
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
17
3.9. Coeficiente K
z
o K
h
En la fachada de barlovento (Winward), la presión del viento es variable con la altura. La variable
que modifica la presión es, precisamente, el parámetro k z
, definido en la Tabla 27.3-1 ASCE7.
Vemos en la tabla como el coeficiente aumenta con la altura.
En las fachadas laterales y de sotavento, la presión de viento es constante con la altura. Esta
presión se determina con el coeficiente K h
, considerando h=30m (Altura media entre alero y
cumbrera).
Figura 3. 6 Coeficiente Kz o Kh ( Tabla 27.3-1 ASCE7 )
Se propone la consideración de tres alturas distintas, para tener en cuenta la variabilidad de la
carga que aplica en la fachada de barlovento (Winward wall)
𝑧= 30 𝑚
𝑧= 20 𝑚
𝑧= 10 𝑚
Para el resto de las fachadas e incluso cubierta, se considerará
𝑧= 30 𝑚
Aplicación de la Norma ASCE7- 10
19
Figura 3. 8 Coeficiente de presión externo C p