Generar cargas de viento en muros y cubiertas según ASCE/SEI 7-16

Artículo técnico

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RFEM y RSTAB ofrecen la posibilidad de considerar las cargas de viento en un edificio tridimensional según ASCE/SEI 7‑16 [1] en solo unos pocos pasos. Este artículo explica la compleja teoría de la introducción de cargas de viento en el software. Puede encontrar la carga de viento en "Herramientas" → "Generar cargas" → "Desde cargas de viento"

Figura 01 - Cuadro de diálogo "Generar cargas de viento para muros verticales y cubierta según ASCE/SEI 7-16"

Parámetros generales

Para introducir las cargas de viento en muros y cubiertas, se necesitan los siguientes datos generales de ASCE/SEI 7-16:

  • Velocidad básica del viento V, ver Sección 26.5; Figs. 26.5-1 y 26.5-2
  • Factor de direccionalidad del viento Kd , ver sección 26.6
  • Categorías de exposición B, C o D, ver sección 26.7
  • Factor topográfico Kzt , ver sección 26.8
  • Factor de elevación del suelo Ke , ver sección 26.9
  • Factor de efecto de ráfaga G, ver sección 26.11
  • Clasificación del recinto, ver Sección 26.12
  • Altura media del techo h, ver Sección 26.2

Estos parámetros generales para la determinación de la presión de velocidad se requieren en la parte superior del cuadro de diálogo (ver Figura 01).

Geometría y Dirección del Viento

A continuación, se debe ingresar la geometría de la base y el techo (ver Figura 01 en el medio). En el caso de una cubierta plana, los nodos A e I, B y J, C y K, así como D y L deben descansar uno debajo del otro. En el caso de un techo de duopitch, lo mismo se aplica a los nodos A e I, C y J, D y K, así como a F y L. Además, la dirección del viento debe establecerse en el lado del edificio respectivo. Debido a los diferentes casos (ver ASCE/SEI 7‑16, Figura 27.3-8) que deben analizarse, siempre es necesario definir dos lados del edificio.

Casos de cargas

Para generar las cargas, deben estar disponibles en casos de carga. Para esto, es necesario asignar los casos de carga a la situación de carga respectiva (ver Figura 01 en la parte inferior izquierda y Figura 02). La clasificación se estructura de la siguiente manera:

  • Carga de viento mínima en la dirección respectiva según ASCE/SEI 7‑16, 27.1.5
  • Caso 1: Presión de viento de diseño total que actúa en el área proyectada perpendicular a cada eje principal de la estructura, considerada por separado a lo largo de cada eje principal.
  • Caso 3: Carga de viento tal como se define en el caso 1, pero se considera que actúa simultáneamente al 75% del valor especificado.

El Innendruckbeiwert (GCpi) debe ser considerado positivo y negativo según ASCE/SEI 7-16, Tabla 26.13-1, nota al pie de página 3, para tener en cuenta la posición de carga más desfavorable. El índice + cpi y -cpi indican varios signos en los casos de carga (ver figura 02, resaltada en amarillo y rojo). Dado que la presión del viento para la dirección de entrada perpendicular a la cresta cambia rápidamente entre valores positivos y negativos, en ASCE/SEI 7‑16 se dan dos valores para el coeficiente de presión externa, figura 27.3-1. Ambos deben verificarse de acuerdo con la Nota 3. Esto se indica en el cuadro de diálogo mediante el índice w1 yw2 (ver Figura 02, resaltada en púrpura y verde). Básicamente, todas las constelaciones tienen que ser analizadas para encontrar el estado más desfavorable. Si desea excluir los casos de carga no regulados, puede desactivar los casos de carga desmarcando la casilla correspondiente.

Figura 02 - Asignar los coeficientes de presión a los casos de carga individuales

Distribución de carga

En la parte inferior del cuadro de diálogo (ver Figura 01), puede especificar la configuración con respecto a la distribución de la carga. Esto se explica en detalle en el manual RFEM [2] , Capítulo 11.8.

Bibliografía

[1]ASCE/SEI 7‑16, Cargas mínimas de diseño y criterios asociados para edificios y otras estructuras
[2] Manual de RFEM. Tiefenbach: Dlubal Software, febrero de 2016. Descargar

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  • Actualizado 10. noviembre 2020

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