Normas Por Viento Puntos 3 y 4

8/20/2019 Normas Por Viento Puntos 3 y 4

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ContenidoCargas de viento................................................................................................. 23. MÉTODOS SIMPLIFICADO Y ESTÁTICO PARA DISE O POR !IE"TO...................3

3.# Deter$ina%i&n de 'a ve'o%idad de dise(o) !D............................................33.#.# Deter$ina%i&n de 'a ve'o%idad regiona') !R........................................*3.#.2 Fa%tor de varia%i&n %on 'a a't+ra) F,....................................................*3.#.3 Fa%tor %orre%tivo -or to-ogra /a 0 r+gosidad) FTR...............................1

3.2 Deter$ina%i&n de 'a -resi&n de dise(o) - ................................................3.3 Fa%tores de -resi&n....................................................................................

3.3.# Caso I. Edi4%ios 0 %onstr+%%iones %erradas..........................................3.3.2 Caso II. Paredes ais'adas 0 an+n%ios....................................................53.3.* Caso I!. C6i$eneas) si'os 0 si$i'ares...................................................73.3.1 Caso !. Antenas 0 torres %on %e'os/a.................................................#8

3.* Presiones interiores..................................................................................#23.1 Área e9-+esta..........................................................................................#23.: Coe4%ientes de -resi&n -ara e' $;todo si$-'i4%ado...............................#3

*. DISE O DE ELEME"TOS DE REC


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Cargas de vientoEste tipo de cargas es de suma importancia en el diseño de las fachadas, ya que

estas cargas actúan sobre cada elemento vertical y hacen que éste trabaje

también a flexión. Estas cargas son, en magnitud, mucho mayores que las del

peso propio. ara el diseñador de fachadas es

primordial calcular la magnitud de la presión del

viento y diseñar los elementos para soportar los

efectos de ésta. El viento ejerce una presión o

una succión sobre las superficies exteriores de un

edificio! debido a su naturale"a transitoria, tal

carga pertenece m#s bien a la categor$a de las

cargas vivas. %in embargo, debido a la relativacomplejidad en la determinación de las cargas del

viento! éstas se consideran como una categor$a

aparte de carga. &omo las cargas laterales son

m#s perjudiciales en los edificios altos, las cargas

de viento no son usualmente tan importantes en edificios de poca altura, pero el

efecto de desprendimiento en fachadas ligeras o levantamiento en sistemas

ligeros de techos puede ser cr$tico, por lo que se debe considerar.

or lo general, se supone que las presiones del viento se aplican uniformemente a

las superficies de barlovento de los edificios y que pueden proceder de cualquier

dirección. Estas hipótesis no son muy precisas ya que las presiones no son

uniformes sobre grande #reas! por ejemplo, cerca de las esquinas de los edificios

probablemente son mayores que en cualquier otra "ona.

'as fuer"as del viento actúan como presiones sobre las superficies verticales a

barlovento, como presiones o succiones sobre superficies inclinadas a barlovento

(dependiendo de la pendiente) y como succiones sobre superficies planas y

superficies verticales o inclinadas a sotavento (debido a la creación de presiones

negativas o vac$os).


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3. MÉTODOS SIMPLIFICADO Y ESTÁTICO PARA DISEÑOPOR IE!TO

ara el c#lculo de empujes y*o succiones sobre las construcciones del +ipo

(inciso -.-.-.a) debidas a la presión del viento, se podr# emplear el método

est#tico al aplicar las presiones de diseño de la sección .- y los coeficientes de

presión señalados en las secciones . y ./. El método simplificado podr#

aplicarse para estructuras con altura no mayor de 0 m, con planta rectangular o

formada por una combinación de rect#ngulos, tal que la relación entre una altura y

la dimensión menor en planta sea menor que /. En este último caso se aplicar# la

presión de diseño de la sección .-, pero los coeficientes de presión se tomar#n

según se señala en la sección .1.

3." Deter#ina$i%n de &a ve&o$idad de dise'o( D'os efectos est#ticos del viento sobre una estructura o componente de la misma

se determinan con base en la velocidad de diseño.

2icha velocidad de diseño se obtendr# de acuerdo con la ecuación . .

2ónde3

4+56 factor correctivo que toma en cuenta las condiciones locales relativas a latopograf$a y a la rugosidad del terreno en los alrededores del sitio de desplante!

4 76 factor que toma en cuenta la variación de la velocidad con la altura! y

8 5 6 velocidad regional según la "ona que le corresponde al sitio en donde seconstruir# la estructura.

'a velocidad de referencia, 85, se define en la sección . . y los factores 4 7 y4+5 se definen en las secciones . .- y . . , respectivamente.


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3."." Deter#ina$i%n de &a ve&o$idad regiona&( R'a velocidad regional es la velocidad m#xima del viento que se presenta a unaaltura de 9 m sobre el lugar de desplante de la estructura, para condiciones de

terreno plano con obst#culos aislados (terreno tipo 5-, fig. . ). 'os valores dedicha velocidad se obtendr#n de la tabla . . 2ichos valores incluyen el efecto der#faga que corresponde a tomar el valor m#ximo de la velocidad media durante unintervalo de tres segundos.

ara las estructuras temporales que permane"can por m#s de una estación delaño se seleccionar# la velocidad con periodo de retorno de 9 años.

3.".) Fa$tor de varia$i%n $on &a a&t*ra( F+Este factor establece la variación de la velocidad del viento con la altura ". %eobtiene con las expresiones siguientes3


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3.".3 Fa$tor $orre$tivo ,or to,ogra- a / r*gosidad( FTREste factor toma en cuenta el efecto topogr#fico local del sitio en donde sedesplante la estructura y a su ve" la variación de la rugosidad de los alrededoresdel sitio (tabla . ). En este último caso, si en una dirección de an#lisis de losefectos del viento existen diferentes rugosidades con longitud menor de 099 m, sedeber# considerar la que produ"ca los efectos m#s desfavorables.


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En terreno de tipo 5 , según se define en la tabla .-, el factor de topograf$a yrugosidad, 4+5, se tomar# en todos los casos igual a .9.


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3.) Deter#ina$i%n de &a ,resi%n de dise'o( ,0'a presión que ejerce el flujo del viento sobre una construcción determinada, p",en a (:g*m;), se obtiene tomando en cuenta su forma y est# dada de manerageneral por la expresión . .

3.3 Fa$tores de ,resi%n'os factores de presión &p de la ec. . , para el caso del método est#tico, sedeterminan según el tipo y forma de la construcción, de acuerdo con lo siguiente3

3.3." Caso I. Edi1$ios / $onstr*$$iones $erradas%e consideran los coeficientes de presión normal a la superficie expuesta de latabla ./.


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3.3.) Caso II. Paredes ais&adas / an*n$ios'a fuer"a total sobre la pared o anuncio, suma de los empujes de barlovento ysucciones de sotavento, se calcular# a partir de la ecuación . ! se utili"ar# unfactor de presión obtenido de las tablas .1, .< y .=, según el caso (figuras ./ y

.0).

'a tabla .1 se aplica para anuncios con > d*he > -9 y muros con > d*?> -9. %id*he o d*? es mayor que -9, el coeficiente de presión ser# igual a -.9.

En el caso de muros, si d*? es menor que .9, el coeficiente de presión tambiénser# igual a -.9.


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3.3.2 Caso I . C i#eneas( si&os / si#i&ares.

'os coeficientes de presión var$an en función de la forma de la sección transversaly de la relación de esbelte" de la estructura. %us valores se especifican en la tabla

.@.

En este tipo de estructuras adem#s de los efectos est#ticos, deber#n tomarse encuenta los efectos din#micos calculados a partir de las disposiciones del &ap$tulo0.


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'a relación de esbelte" se define comola relación de la altura a lado menor de laestructura. %e interpolar# linealmente para

valores intermedios.

3.3.4 Caso . Antenas / torres $on$e&os a

ara el an#lisis de antenas y torreshechas a base de celos$a, dichasestructuras se dividir#n en un conjunto de tramos verticales. 'a fuer"a hori"ontalresultante sobre cada tramo, en A (:g), se obtendr# por medio de la expresión

'os factores de arrastre, & 2 , se calcular#n para cada tramo y ser# v#lido sumar los efectos que el viento provoque en cada tramo. %e recomienda considerar por lo menos 9 tramos.

El coeficiente de arrastre se calcular# para los casos que a continuación seseñalan.

3.3.5.1 Antenas y torres sin accesorios


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3.2 Presiones interiores&uando las paredes de una construcción puedan tener aberturas que abarquenm#s de 9 por ciento de su superficie, deber# considerarse en el diseño de loselementos estructurales el efecto de las presiones que se generan por lapenetración del viento en el interior de la construcción. Estas presiones seconsiderar#n actuando uniformemente en las partes interiores de las paredes ytecho y se determinar#n con la ecuación . , empleando los factores de empujeque se indican en la tabla . , en función de la posición de las aberturas quepuedan existir en las paredes de la construcción.

3.4 Área e5,*estaEl #rea sobre la que actúa la presión calculada con la ecuación . se tomar# iguala la superficie expuesta al viento proyectada en un plano vertical, excepto entechos y en elementos de recubrimiento en que se tomar# el #rea total. 'adirección de las presiones del viento ser# normal a la superficie considerada. Estadefinición se aplica tanto para el método est#tico como el simplificado.

En superficies con vanos, como las estructuras reticulares, sólo se considerar# el#rea proyectada de las partes sólidas. &uando se tengan elementos reticulares endiversos planos podr# tomarse en cuenta la protección que algunos de losmiembros proporcionan a otros, mediante el criterio indicado en la sección . . .

En techos de diente de sierra, se considerar# que la presión actúa sobre latotalidad del #rea del primer diente, y la mitad del #rea para cada uno de losdem#s.


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3.6 Coe1$ientes de ,resi%n ,ara e& #7todo si#,&i1$ado'os coeficientes de presión a considerar en muros y techos de construcciones quecumplan con los requisitos para aplicar el método simplificado, se indican en latabla . /. En las aristas de muros y techos se considerar#n los coeficientes depresión en bordes que se indican en dicha tabla. Estos coeficientes de bordesolamente se aplicar#n para el diseño de los sujetadores en la "ona de afectaciónindicada en la figura .1. El ancho de la "ona de afectación a lo largo de losbordes de muros y techos ser# la décima parte de su dimensión menor (ancho olargo) o del total de su altura (si ésta resulta menor).


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2. DISEÑO DE ELEME!TOS DE REC89RIMIE!TO%e diseñar#n con los criterios establecidos en este cap$tulo los elementos que noforman parte de la estructura principal y los que no contribuyen a la resistencia dela estructura ante la acción del viento, as$ como los que tienen por función recubrir la estructura. &ada elemento se diseñar# para las presiones, tanto positivas(empujes) como negativas (succiones) que correspondan a la dirección m#sdesfavorable del viento, calculadas con la expresión . . %e usar#n loscoeficientes de presión de la tabla /. para elementos ubicados en edificios dem#s de -9 m de altura, los de la tabla /.- para los que se encuentran en edificiosde altura menor de -9 m, y los de la tabla /. para cubiertas de arco. ara eldiseño de parapetos, se emplear# un coeficiente de presión calculado como

Bdicionalmente se considerar#n los efectos de las presiones interiores, calculadascomo se indica en la sección ./, para construcciones en cuyas paredes puedehaber aberturas que abarquen m#s de 9 por ciento de la superficie. &uando esteporcentaje no exceda de 9 se considerar# para el diseño de los elementos derecubrimiento un coeficiente de presión de C 9.-0.


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