Análisis Viento Simplificado NSR-10

UNIVERSIDAD DEL VALLE

720134M M - Diseño Estruct uras Metálicas Metálicas PROYECTO: 720134

No.:

 An ali sis si s de Vi ent o - Meto do Simpl Sim pl if ic ado CONTIENE:  Anali

FECHA:

Marzo Marzo 2016 2016

PÁGINA:

DE:

ELABORÓ:

Christian Christian I. Benavide Benavidess

● Distribución de tejas, correas y nudos de la cercha.

1

2

 Corte transversal  A

B

C

D

E

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

CORREA TIPO

 

Planta

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CONTIENE:  Anali sis de Vi ento - Meto do Simpl if ic ado

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Marzo 2016

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Christian I. Benavides

 - Procedimiento para calcular las fuerzas de viento que actuan sobre los elementos de cubierta.  A. - Velocidad básica del viento V.

Región

1 2 3 4 5

Velocidad del Viento

75 100 125 150 165

Km/h Km/h Km/h Km/h Km/h

 Para combinaciones de B.2.4.

- Ciudad: - Región: - Velocidad del Viento:

Cali 3 125

Km/h

NSR-10. Figura B.6.4-1  Mapa de viento para combinaciones de B.2.3.

 B. - Factor de Importancia I.

- De acuerdo al grupo de importancia de la edificación según el literal A.2.5.1 de la NSR-10, el edificio se clasifica en la categoria: I Regiones no propensas a huracanes y Categoria regiones con posibilidad de huracanes de V= 40-45 m/s

I II III IV

0.87 1 1.15 1.15

Regiones con posibilidades de huracanes y V> 45 m/s

0.77 1 1.15 1.15

NSR-10. Tabla B.6.5-1

- Región no propensa a huracanes:  C. - Factor de ajuste por altura y exposición λ. • Categorias de rugosidad del terreno.

I:

0.87

B.6.5.6.2

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Christian I. Benavides

- Rugosidad de terreno B : Áreas urbanas y suburbanas, áreas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamaño, iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separación entre ellas. • Categorias de exposición.

B.6.5.6.3

- Exposición B : Aplica cuando la Rugosidad de terreno B prevalece por una distancia de al menos 800m o 20 veces la altura del edifcio, la que sea mayor, en la dirección al viento. Factor de ajuste por altura y exposición λ

Altura media del edificio (m) 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.5 18.0

B 1.00 1.00 1.00 1.00 1.05 1.09 1.12 1.16 1.19 1.22

Exposición C 1.21 1.29 1.35 1.40 1.45 1.49 1.53 1.56 1.59 1.62

D 1.47 1.55 1.61 1.66 1.70 1.74 1.78 1.81 1.84 1.87

• Altura de la edificación: • Exposición:

B

• Factor λ:

1.00

6.25m

NSR-10. Figura B.6.4-2 (continuación)

Altura media de cubierta, h :  Es el promedio entre la altura hasta la cornisa y la altura hasta el punto

más elevado de la cubierta. Para cubiertas con ángulos de inclinación menores o iguales a 10º, la altura media de cubierta será la altura de la cornisa.  D. - Factor Topografico Kzt.

B.6.5.7.2

- Si la estructura no se encuentra localizada en la mitad superior de una colina o cerca • Factor Kzt: 1.00 de la cresta de un escarpe.  E. - Presión de viento de diseño simplificada P S10.

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Christian I. Benavides

Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento - Metodo 1

NSR-10. Figura B.6.4-2 (continuación)

NOTA: Se toma la presión de acuerdo a la región correspondiente, tomando como referencia las

velocidades usadas para las combinaciones B.2.3, para luego ser multiplicada x 1.25 en el calculo de la presion de viento de diseño Ps y poderse usar en las combinaciones de B.2.4.  F. - Presión de viento de diseño PS (SPRFV)

Ángulo de la cubierta θ : 16.40º

PS : 1.25λ Kzt I PS10 F • Presiones Horizontales.

PS: (A) PS: (B) PS: (C) PS: (D)

40.24 Kg/m2 -13.05 Kg/m2 27.19 Kg/m2 -7.61 Kg/m2

0.37 -0.12 0.25 -0.07

H E

G

• Presiones Verticales. 2 PS: (E) -38.0625 Kg/m PS: (F) -25.0125 Kg/m2 PS: (G) -27.1875 Kg/m2 2 PS: (H) -19.575 Kg/m 2 PS: (EOH) -53.2875 Kg/m 2 PS: (GOH) -42.4125 Kg/m

-0.35 -0.23 -0.25 -0.18 -0.49 -0.39  G. - Fuerzas de viento para el sistema principal resistente .

D C

B A NSR-10. Figura B.6.4-2 (SPRFV)

a : 10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h, la que sea menor. No debe ser menor al 4% de la menor dimensión horizontal o 0.9m. a : 1.70m

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- Pórtico eje C (Identificación Nodos)

VIENTO

1 Zona alero

1

2

5

4

3

2 Zona alero

7

6

8

9

10

11

12

13

NOTA: La cercha de este pórtico no es afectada por la presión generada en la zona de las esquinas 2a B.6.4.2.1.1 - Presiones minimas - Los efectos de carga de las presiones de viento Ps de diseño no 2

2

serán menores que +0.40kN/m  para las zonas A, B, C y D y de 0kN/m  para las zonas E, F, G y H. Fuerzas Verticales Nudo

Longitud

Proyección Proyección

aferente

horizontal

[m]

[m]

Zona

Fuerzas Horizontales

Fuerza

fuerza

vertical

análisis

[m]

[kg]

Fuerza

fuerza

mínima

análisis

mínima

[kg]

[kg]

[kg]

-15.12 -24.50 -18.77 -18.77 -18.77 -20.76 -11.37 0 0 0 0 0 0

79.44 128.76 98.64 98.64 98.64 109.08 59.76 0 0 0 0 0 0

GOH 6 0.717 0.331 -182.459 0 GOH y G -256.674 6 1.415 0.537 0 6 1.396 0.411 G -227.723 0 6 1.396 0.411 G -227.723 0 6 1.396 0.411 G -227.723 0 6 1.439 0.455 G -234.737 0 6 1.482 0.249 G -241.751 0 6 1.439 0.455 H -169.011 0 6 1.396 0.411 H -163.96 0 6 1.396 0.411 H -163.96 0 6 1.396 0.411 H -163.96 0 6 1.415 0.537 H -166.192 0 6 0.717 0.331 H -84.2117 0  H. - Fuerzas en los nodos de la cercha debido a las cargas muertas y vivas . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

- Carga muerta: - Carga viva:

Peso teja asbesto - cemento: Para un ángulo mayor a 15º:

Zona

D D D D D D D -

20 Kg/m2 35 Kg/m2

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Nudo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Christian I. Benavides

Longitud

Ancho

Carga

Carga

aferente

aferente

Muerta

Viva

[m]

[m]

[kg]

[kg]

6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

0.7675 1.455 1.455 1.455 1.455 1.455 0.9025 1.455 1.455 1.455 1.455 1.455 0.7675

92.10 174.60 174.60 174.60 174.60 174.60 108.30 174.60 174.60 174.60 174.60 174.60 92.10

161.18 305.55 305.55 305.55 305.55 305.55 189.53 305.55 305.55 305.55 305.55 305.55 161.18

 I. - Presión neta de viento de diseño P net10. Componentes y Revestimientos - Metodo 1 (NSR-10. Figura B.6.4-3)

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NOTA: Se toma la presión de acuerdo a la región correspondiente, tomando como referencia las

velocidades usadas para las combinaciones B.2.3, para luego ser multiplicada x 1.25 en el calculo de la presion de viento de diseño Ps y poderse usar en las combinaciones de B.2.4.  J. - Presión de viento de diseño neta Pnet. (Componentes) Pnet : 1.25λ Kzt I Pnet10

Ángulo de la cubierta θ : 16.40º

Area efectiva : Es la longitud del elemento individual multiplicada por un ancho efectivo que no

debe ser menor que un tercio de la longitud del tramo. Para los elementos de amarre de revestimientos, el área efectiva de viento no será mayor que el área tributaria de un amarre individual.

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bef  : 2m L : 6m

Área efectiva correa

> 1.455m 2

Aef  : 12m

• Presiones Zonas Interiores.

• Presiones Zonas Finales.

Cubierta (Zona 1)

Pnet :

Cubierta (Zona 1)

Pnet :

Cubierta (Zona 2)

Pnet :

Cubierta (Zona 2)

Pnet :

2

> 10m

15.225 Kg/m 2 -30.45 Kg/m

2

0.14 -0.28

2

0.14 -0.62

15.225 Kg/m 2 -67.425 Kg/m

• Succión sobre componentes y revestimientos en la zona interna de la bodega.

30.45 kg/m²

30.45 kg/m²

67.425 kg/m²

67.425 kg/m²

Zona a

Zona a

• Presión sobre componentes y revestimientos en la zona interna de la bodega.

15.225 kg/m² 15.225 kg/m²

15.225 kg/m² 15.225 kg/m²

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Zona a

Zona a

 K. - Fuerzas de viento en las correas.

A

C

B

D

E

GG F

F

E

D

C

B

Zona a

A

Zona a

B.6.4.2.2.1 - Presiones minimas - Las presiones de viento de diseño positivas y negativas, P net

no seran menores que +0.40kN/m2 y -0.40kN/m2 ,respectivamente. CORREA

Ancho

Carga

Carga

Fuerza

fuerza

Fuerza

fuerza

TIPO

aferente

Muerta

Viva

análisis

mínima

análisis

mínima

[m]

[kg/m]

[kg/m]

[kg/m]

[kg/m]

[kg/m]

[kg/m]

0.7675 1.455 1.455 1.455 1.455 1.455 0.9025

15.35 29.10 29.10 29.10 29.10 29.10 18.05

26.86 50.93 50.93 50.93 50.93 50.93 31.59

11.69 22.15 22.15 22.15 22.15 22.15 13.74

30.7 58.2 58.2 58.2 58.2 58.2 36.1

-51.75 -86.90 -44.30 -44.30 -44.30 -44.30 -27.48

-30.7 -58.2 -58.2 -58.2 -58.2 -58.2 -36.1

A B C D E F G

CARGAS DISTRIBUDAS SOBRE CORREAS C, D, E Y F.

CARGA MUERTA DISTRIBUIDA B

CARGA VIVA DISTRIBUIDA

C

17.61 Kg/m2

D

17.61 Kg/m2

B

C

50.93 Kg/m2

D

50.93 Kg/m2

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PRESIÓN VIENTO DISTRIBUIDA - ANÁLISIS B

C

22.15 Kg/m2

SUCCIÓN VIENTO DISTRIBUIDA - ANÁLISIS D

22.15 Kg/m2

Presión

58.20 Kg/m2

Presión

Presión

Succión

SUCCIÓN VIENTO DISTRIBUIDA - MÍNIMA D

58.20 Kg/m2

D

44.30 Kg/m2

Succión

Presión

C

C

44.30 Kg/m2

PRESIÓN VIENTO DISTRIBUIDA - MÍNIMA B

B

B

C

58.20 Kg/m2

Succión

D

58.20 Kg/m2

Succión