Diapositivas de diseño de estructuras bajo carga de viento...
Description
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL
Integrantes:
HORMIGON ARMADO II CIV - 210
ORIAS SALAS FELIX OMAR ROJAS CORNEJO ROLY IVAN
INTRODUCCION El Viento es una Carga dinámica dinámica (!" (!" #a$%a "n "& 'i"m)* con una determinada dirección e intensidad. ANALII!
Ca&c!&) E+'á'ic) (período de oscilación del edifcio es < 1 seg) Ca&c!&) Dinámic) ("ara edifcios mu# altos # es$eltos)
CALCULO ESTATICO CONSIDERACIONES
GENERALES,
La presión din%mica producida por el &iento es m%'ima en el centro de la acada por simetría* este se llama punto de o$strucción # &a disminu#endo en los $ordes. "ara el c%lculo se considera el &iento en dirección ori+ontal # aplicado en el plano medio de la acada. El con,unto se comporta como una mn+!&a "m)'$ada "n "& +!"&) •
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El &iento* al encontrarse con la construcción produce un momento &olcador* -ue aumenta con la &elocidad # la superfcie e'puesta ( a ma#or &elocidad de &iento # m%s superfcie* ma#or momento &olcador). "or lo tanto EL E/I0ICI E 2NA 3EN2LA 42E E56 3E5I/A A 0LE7IN. •
La primera &erifcación es asegurarse la posi$ilidad de materiali+ar el empotramiento empotramiento de esa m8nsula en el suelo9 esto es undaciones # suelos aptos. VERIFICACIONES, VERIFICACIONES, •
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VE:I0ICACIN AL VLCA3IEN5 ;! carga de &iento 3&! suma de los momentos producidos por las cargas de &iento concentradas* aplicadas en cada ni&el* con respecto al plano undacional. 3e! -ue es el peso propio del edifcio "p por la distancia entre su recta de acción # el punto de giro a.
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5ENIN A/3IILE /EL 5E::EN /onde!
"ara poder dise=ar # calcular esta tipología # elementos estructurales de$emos conocer la intensidad de la carga actuante ( /) * # sus eectos en las construcciones (M)m"n') #)&cad)$ c)$'"*
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:I>I/E?
EEL5E?
LO IMORTANTE ES SAER CUALES SON LOS FACTORES A TENER EN CUENTA ARA DETERMINAR LA CARGA DE VIENTO3 UES ESTO INFLUIR4 EN EL DISE5O. •
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ZONA! (anta Cru+ @ 1B mD
ruro @ 1B mD)
DESTINO (cp @ coefciente de &elocidad pro$a$le)
El viento* como carga din%mica* como masa de aire en mo&imiento* es una fuerza con una &elocidad # dirección como emos dico* lo cual al chocarse con la fachada del edicio se transforma en una presión la cual es máxima cuando actFa perpendicular a la fachada y en su eje de simetría9 este punto se llama !n') d" )6+'$!cci7n ()* "n !n ni#"& c)n+id"$ad). •
ALTURA! (Galtura H Ganco de acado 9 entonces 9 ma#or carga de
&iento) •
ENTORNO! (dierencia entre La "a+ # El Alto)
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FORMA! (a* $* 9 -ue pueden disminuirse rígido* omog8neo* JaK o J$K o
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ORIENTACION, TEXTURA!
edifcio est% e'puesta a arlo&ento * rontal al &iento (presión) o a ota&ento (succión)
ACCIONES UNITARIAS Masta aora tenemos una carga distri$uida por unidad de superfcie de acada e'puesta. Es decir -ue se a reempla+ado la carga din%mica por la carga est%tica e-ui&alente@ nDm -ue est% actuando a ni&el de cada entrepiso.
FINALMENTE VERIFICAMOS EL VOLCAMIENTO ARA SEGUIR CON EL CALCULO 2NIVE:I/A/ /E 2EN AI:E 0AC2L5A/ /E A:42I5EC52:A* /IE O 2:ANI3 CA::E:A /E A:42I5EC52:A E5:2C52:A III 5ema! E/I0ICI EN AL52:A P ACCIN /EL
Nota. Comprende las estructuras poco sensi$les a las r%agas # a los eectos din%micos de &iento. Inclu#e las construcciones cerradas tecadas con sistemas de cu$ierta rígidos9 es decir* -ue sean capaces de resistir las cargas de$idas a &iento sin -ue &aríe esencialmente su geometría. e e'clu#en las construcciones en -ue la relación entre altura # dimensión menor en planta es ma#or -ue Q o cu#o período natural de &i$ración e'cede de 1 segundo. e e'clu#en tam$i8n las cu$iertas Re'i$les* como las de tipo colgante* a menos -ue por la adopción de una geometría adecuada* la aplicación de pre esuer+o u otra medida* se logre limitar la respuesta estructural din%mica.
ACCIN /INA3ICA /EL VIEN5
ACCIN /INA3ICA /EL VIEN5 La tur$ulencia del &iento produce e'citaciones din%micas so$re la construcción. Algunas de ellas son mas sensi$les a esta acción din%mica # es necesario en esos casos tenerla en cuenta en el pro#ecto estructural. La respuesta de la construcción depender% de su orma* de los materiales* de su recuencia undamental de &i$ración # del amortiguamiento. En general la acción din%mica del &iento puede ser originada por una de las siguientes causas!
1) Vórtices de arman! ) Vi$raciones auto inducidas S) >olpe o martilleo ( bufeting) T) >alope Q) JAgitaciónK (utter) U) scilación por la energía contenida en las r%agas
VIEN5
1) Vortices de arman! En construcciones cilndricas* tales como cimeneas* etc.* segun la &elocidad del &iento* puede a$er un desprendimiento alternado de &ortices (0igura). Estos pro&ocan uer+as periodicas -ue pueden originar &i$raciones trans&ersales del edifcio. La recuencia de desprendimiento de los &ortices es uncion de la orma # de las dimensiones de la construccion* de la &elocidad del &iento # del numero de :e#nolds* # puede estimarse con la ormula!
ACCIN /INA3ICA /EL VIEN5 siendo
V l !el"#i$$ $el !ient", L un l"ngitu$ #r#ter%&ti# $el 'r"ble(, ue en e&te #&" puede ser el diametro de la construccion cilndrica* # S el $en"(in$" nu(er" $e Str"u*l+ E&te numero depende de la orma de
la construccion* del numero de :e#nolds* de las caractersticas de tur$ulencia del Ru,o # del mo&imiento de oscilacion de la construccion. "ara un cilindro empotrado en su $ase* S -+.- in$e'en$iente(ente $el nu(er" $e Re/n"l$&+ Ma# una &elocidad crtica -ue pro&oca resonancia!
donde n es la recuencia natural de la construccion.
ACCIN /INA3ICA /EL VIEN5 U) scilación por la energía contenida en las r%agas!
Las r%agas de &iento pueden inRuir en los enómenos descriptos anteriormente* pero tam$i8n pueden producir directamente &i$raciones en las construcciones. 2n procedimiento simplifcado para su consideración ue introducido por /a&enport (1UU) adoptando un actor de r%aga F # calculando la presión de c%lculo ' como!
iendo la presión est%tica de c%lculo. olamente precisan ser &erifcadas din%micamente las construcciones -ue tienen un período undamental de &i$ración ma#or -ue 1 segundo # un amortiguamiento menor -ue 1W del amortiguamiento crítico. En ese caso a# dos posi$ilidades!
ACCIN /INA3ICA /EL VIEN5 i el período undamental est% comprendido entre 1 #
segundos* # la altura del edifcio no es ma#or -ue 1BB metros. En ese caso $asta con calcular el actor de r%aga
# ma#orar la presión est%tica como se indicó arri$a. i el período es superior a segundos de$en aplicarse otros procedimientos El c%lculo del período undamental para edifcios puede reali+arse mediante órmulas empíricas como las siguientes!
ACCIN /INA3ICA /EL VIEN5 "ara edifcios con estructura constituida por ta$i-ues de mampostería
donde T es el período en segundos* L es la longitud del edifcio en planta en la dirección del &iento* e'presada en metros* # * es la altura del mismo* en metros. "ara edifcios con estructura constituida por ta$i-ues de ormigón armado "ara edifcios con estructura constituida por pórticos de ormigón armado
DETERMINACION DE LA CARGA DE VIENTO SEGUN EL CIRSOC 102 (NORMA ARGENTINA*
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