Artículo técnico

Si se va a dimensionar un techo independiente, por ejemplo, un techo de una estación de servicio, esto requiere la determinación de la carga bajo la sección 7.3 de EN 1991-1-4. En este artículo, por ejemplo, se ejecuta un techo inclinado ligeramente inclinado.

Determinación de los coeficientes.

Para la determinación de la carga, los coeficientes de fuerza c f y los coeficientes de presión total c p, net deben usarse de acuerdo con la Tabla 7.6 a 7.8. Si hay una obstrucción (por ejemplo, productos almacenados) debajo o inmediatamente al lado del techo, el grado de obstrucción debe determinarse e interpolarse en las tablas entre φ = 0 (sin obstrucciones) y φ = 1 (completamente bloqueadas).

Para la determinación de los coeficientes de presión total resultantes, se hace una clasificación de área similar a los edificios cerrados. Sin embargo, estos solo se aplican al diseño de la cubierta del techo y sus elementos de anclaje.

Figura 01 - Clasificación de área Coeficientes de presión total

Ubicación y forma de la energía eólica resultante.

Para el diseño de la estructura de soporte, la fuerza del viento resultante se debe establecer a una distancia de d / 4 desde el lado del flujo del viento. d es la dimensión de la superficie del techo en la dirección del viento. El diagrama 7.17 da seis posibles arreglos de carga dependiendo del signo del coeficiente de fuerza.

Figura 02 - Disposición de carga de la energía eólica resultante.

Dado que la carga de viento actúa como una carga superficial y no como una carga de nodo en el revestimiento del techo, cuyo centro de gravedad es 1/4 de la longitud del techo, es importante encontrar una situación de carga adecuada que tenga esto en cuenta. Dicha disposición de carga descentrada da como resultado una prueba de estabilidad con mayor esfuerzo en todos los soportes centrales. Una posible disposición de carga sería una carga superficial en forma de parábola cuadrada, ya que su centro de gravedad es exactamente 1/4 de su longitud.

Ejemplo a través del techo

Longitud = 15 m
Ancho = 12 m
Altura de la garganta = 6 m
Inclinación del techo = -5 °
Carga de viento = 0.5 kN / m²
Sin obstrucción → φ = 0
c f = +0.3 máximo todo φ
c f = -0.5 mínimo φ = 0

Figura 03 - ejemplo

Energía eólica resultante

RFEM y RSTAB contienen los generadores de carga para edificios cerrados con un diseño rectangular. La tensión se puede aplicar selectivamente solo en las paredes, solo en el techo o en toda la envolvente del edificio.

Las estructuras de soporte para techos independientes no se pueden detectar automáticamente. Sin embargo, se puede utilizar después de determinar los coeficientes de los generadores de carga por medio de planos.

La presión del viento:
$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm w, \ max} \; = \; {\ mathrm c} _ \ mathrm f \; \ cdot \; {\ mathrm q} _ \ mathrm h (\ mathrm {ze} ) \; \ cdot \; {\ mathrm A} _ \ mathrm {ref} \; = \; 0,3 \; \ cdot \; 0,5 \; \ cdot \; \ frac {15 \; \ cdot \ ; 12} {\ cos \; 5 ^ \ circ} \ = \; 27,10 \; \ mathrm {} $ kN

de succión:
$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm w, \ min} \; = \; {\ mathrm c} _ \ mathrm f \; \ cdot \; {\ mathrm q} _ \ mathrm h (\ mathrm {ze} ) \; \ cdot \; {\ mathrm A} _ \ mathrm {ref} \; = \; - 0,5 \; \ cdot \; 0,5 \; \ cdot \; \ frac {15 \; \ cdot \; 12} {\ cos \; 5 ^ \ circ} \ = \; - 45,17 \; \ mathrm {} $ kN

Las fuerzas de fricción de acuerdo con la Sección 7.5 no se tienen en cuenta en este ejemplo.

Coordenadas de mayor carga de la carga parabólica.

Solo se discuten las posiciones de carga 2 y 5. Las posiciones de carga 3 y 6 son innecesarias debido a la simetría.

$ \ begin {array} {l} \ mathrm q (\ mathrm {print}) \; = \; \ frac {27,1} {\ left ({\ displaystyle \ frac {12} 3} \ right)} \ ; = \; 6,775 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m \; = \; 0,45 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m² \\\ mathrm q (\ mathrm {Sog}) \; = \; \ frac {-45,17} {\ left ({\ displaystyle \ frac {12} 3} \ right)} \; = \; - 11,293 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m \; = \ ; -0,75 \; \ mathrm {kN} / \ mathrm m² \ end {array} $

Con estas coordenadas de carga y con la ayuda de la ecuación cuadrática, si es necesario en Excel, los valores de carga variables por x dígitos se pueden determinar y transferir a RFEM o RSTAB.

Figura 04 - Tensión del viento Presión del viento

Figura 05 - Viento de viento viento de succión

Palabras clave

EN 1991-1-4 techo independiente estrés del viento

Referencia

[1]   EN 1991-1-4: Eurocódigo 1: Acciones en estructuras. Parte 1-4: Acciones generales. Acciones de viento.

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