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2019-08-21

Fuerzas del viento debidas a la fricción

El viento que sopla paralelo a las superficies de una estructura puede generar fuerzas de fricción en estas superficies. Este efecto es importante principalmente para estructuras muy grandes.

La norma distingue entre un muro independiente, una cubierta independiente y un edificio largo y cerrado para los efectos de fricción resultantes del viento [1].

Der Anteil der Reibungskraft infolge Windes an der Gesamtwindkraft wird nach folgender Formel (5.7) [1] ermittelt:

La proporción debida a la fricción se superpone mediante una suma vectorial con las otras fuerzas del viento Fw,e (presión externa del viento) y Fw,i (presión interna del viento). Las fuerzas de fricción resultantes sólo actúan en la dirección de las componentes del viento paralelas a las superficies externas.

Der Ansatz der Windlast infolge Reibung kann jedoch vernachlässigt werden, wenn die Gesamtfläche aller windparallelen Oberflächen (und Flächen mit geringer Winkelabweichung zur Parallelen) gleich oder geringer ist als das 4-fache aller Flächen, die senkrecht zum Wind orientiert sind (luv- und leeseitig) [1] 5.3 (4).

  • El coeficiente de fricción cfr es 0,01 para superficies lisas tales como el acero o el hormigón sin rugosidades.
  • Para las superficies rugosas tales como el hormigón rugoso (hormigón en bruto) o superficies pavimentadas, el coeficiente de fricción cfr es 0,02.
  • Para superficies que son muy rugosas (ondulaciones, nervios o pliegues), el coeficiente de fricción cfr es 0,04.

La altura de referencia ze es la altura h del borde superior del muro y la altura del techo para las cubiertas autoportantes.

Beispiel Wand mit gewellter Oberfläche

  • Zona de viento 2
  • Categoría de terreno 2
  • cfr = 0,04
  • Longitud = 20 m
  • Altura de referencia ze = 2,5 m

Beispiel freistehendes Dach mit gerippter Oberfläche

  • Zona de viento 2
  • Categoría de terreno 2
  • cfr = 0,04
  • Longitud d = 7 m
  • Ancho b = 4 m
  • Altura de referencia ze = 3 m

Beispiel Halle mit gerippter Oberfläche

  • Zona de viento 2
  • Categoría de terreno 2
  • cfr = 0,04
  • Longitud d = 30 m
  • Ancho b = 10 m
  • Altura de referencia ze = 5,5 m
  • Área de todas las superficies paralelas al viento Atotal = 2 · 30 m · 4 m + 2 · 30 m · 5,22 m = 533,2 m²

El valor más pequeño para 2 · b o 4 · h se debe usar para la distancia y desde el borde principal de barlovento.


Autor

El Sr. Baumgärtel proporciona soporte técnico para los clientes de Dlubal Software.

Enlaces
Referencias
  1. Eurocódigo 1: Acciones en los sistemas estructurales - Parte 1-4: Acciones generales, Cargas de viento; EN 1991-1-4:2010-12
  2. Anejo Nacional - Parámetros determinados a nivel nacional - Eurocódigo 1: Acciones en los sistemas estructurales - Parte 1-4: Acciones generales.Acciones de viento; DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12
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