1. No category

MODIFICACIÓN A LAS NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO POR VIENTO 1. Propuesta de modificación de la redacción del Capítulo 2.4
Con el fin de conocer los efectos que produce la acción del viento
en construcciones con formas geométricas poco usuales, será
necesario realizar estudios en modelos colocados en las secciones
de prueba de túneles de viento; se podrá aceptar como base, a los
resultados publicados de ensayes realizados en modelos similares.
Cuando se trate de edificaciones importantes, siempre se deberá
recurrir a estudios en modelos a escala, de la edificación en
estudio.
Para la realización e interpretación de los resultados, se recurrirá a
procedimientos que a continuación se describen Para estructuras Tipo 1, poco sensibles a las acciones dinámicas del
viento, se recurrirá a modelos rígidos a escala, con geometría similar,
diseñados para satisfacer condiciones de similitud. Los modelos se
instrumentarán con sensores de presión, que permitan definir los
coeficientes locales de presión en puntos notables de la superficie
exterior del modelo, con los cuales se puedan obtener isobaras
representativas de la acción del viento, en diversos ángulos de ataque
del viento. Los modelos se colocarán sobre bases instrumentadas, que
permitan conocer las acciones que el viento produce en la base de la
construcción a) Para estructuras tipo 2, sensibles a la acción de ráfagas, se
emplearan modelos aeroelásticos a escala, cuyas propiedades
dinámicas sean similares a las del prototipo. En el modelo se
reproducirá el perfil de velocidades que represente al sitio destinado
a la construcción, y podrá incluir construcciones vecinas. El objetivo
de la prueba será identificar la respuesta inducida por el viento
turbulento, por medición directa en el modelo, y conocer así:
i)
La severidad de la acción dinámica del viento
ii)
Generar información sobre las cargas dinámicas que
produce el viento, en diversas direcciones
c) Para estructuras tipo 3, en las cuales la generación de vórtices
alternantes pueda ocasionar daños, se usaran modelos
aeroelásticos que reproduzcan la forma exterior de la construcción,
y presenten características dinámicas conocidas. El modelo se
instrumentará con sensores que permitan estimar la magnitud de los
desplazamientos en dos direcciones ortogonales, ante diversos
ángulos de ataque. El objetivo de la prueba será llegar a conocer el
número adimensional de Strohual asociado al modelo, y la
dimensión característica de la construcción, cuando la acción del
viento produzca los máximos desplazamientos. Con ello se podrá
conocer la velocidad crítica del viento que genera vibraciones
resonantes.
c) Para estructuras tipo 3, en las cuales la generación de vórtices
alternantes pueda ocasionar daños, se usaran modelos
aeroelásticos que reproduzcan la forma exterior de la construcción,
y presenten características dinámicas conocidas. El modelo se
instrumentará con sensores que permitan estimar la magnitud de los
desplazamientos en dos direcciones ortogonales, ante diversos
ángulos de ataque. El objetivo de la prueba será llegar a conocer el
número adimensional de Strohual asociado al modelo, y la
dimensión característica de la construcción, cuando la acción del
viento produzca los máximos desplazamientos. Con ello se podrá
conocer la velocidad crítica del viento que genera vibraciones
resonantes.
d) Para estructuras tipo 4, en las cuales pueden aparecer condiciones
de inestabilidad aeroelástica, se recurrirá a un modelo aeroelástico,
en el cual se reproduzcan los detalles exteriores de la construcción,
la distribución de masas y rigideces, así como los niveles de
amortiguamiento esperados en la construcción. Sera indispensable
la existencia de similitud entre los tres primeros modos de vibrar del
modelo y del prototipo. El objetivo principal de la prueba será la
identificación de los procesos inestables que se producen por la
interacción viento-estructura, y definir las velocidades críticas del
viento que generan dichas inestabilidades.
COEFICIENTES DE PRESIÓN PARA CONSTRUCCIONES CERRADAS Capítulo 3.
En la Tabla 3.4, se debe cambiar lo que aparece en techos
inclinados lado de barlovento, por:
-1.0, para 0°<θ<20°
-1.0<0.05 θ – 2.0 <0.5 , para 20°<θ<50°
+ 0.01 θ, para 50°<θ<90°
Tabla 3.5. Coeficientes de presión Cp
para cubiertas en arco
Tipo de cubierta
Cubierta en estructura
elevada
Cubierta apoyada en el
terreno
•
Relación entre
la altura máxima
del arco sobre
sus apoyos(a), y
el claro(d)
r
Zona A
Zona B
Zona C
0<r<0.2
-0.9
-0.7-r
-0.5
0.2≤r≤0.3
(1.5r-0.3)*
-0.7-r
-0.5
0.3<r≤0.6
2.75r-0.68
-0.7-r
-0.5
0<r≤0.6
1.42r
-0.7-r
-0.5
Cuando 0.2≤r≤0.3, de deberá revisar también con el coeficiente alterno (6r-2.1)
INTERACCIÓN CON ESTRUCTURA
CILÍNDRICA
Vórtices de Benard tras un cuerpo
rígido
Vórtices
generados
por un
cuerpo
deformable
La fuerza por unidad de longitud, FL , resulta ser:
C1
FL =
λ β − C2
ρ D2
(1)
qH D
M
donde: β = por ciento de amortiguamiento crítico
H
λ = relación de aspecto,
D
H = altura de la estructura
qH = carga de presión correspondiente a VH
N
≈ 0.6VH2
m2
m
s
M = masa promedio por unidad de longitud a lo
kg
largo del tercio superior de la estructura,
m
ρ = densidad del aire
donde: VH
En la mayor parte de las estructuras:
C1 = 3
para
λ > 16 ;
C1 =
3 λ
4
para λ < 16 ;
C2 = 0.6
Si β < C2
ρ D2
M
, se presentan movimientos de gran amplitud, hasta de un diámetro
Si VH , es bajo, pueden existir gradientes térmicos que produzcan niveles de baja
turbulencia; en la mayoría de los casos los efectos de los vórtices se incrementan
significativamente, especialmente para estructuras muy esbeltas. Si VH es menor
de 10 m/s y λ es mayor de 12 entonces:
C1 = 6
C2 = 1.2
Fig. 12 Efectos dinámicos de la separación de vórtices en una estructura cilíndrica
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN