Definido Story
En el primer ejemplo, procedemos con un diseño preliminar, centrándonos particularmente en el cálculo de la fuerza total. Se selecciona como un plano cuadrado 2D. Pertenece al grupo 1 según WTG-Merkblatt-M3 es:
- G1: Valores cualitativos con requisitos de precisión bajos para su uso en la investigación básica o el diseño preliminar. El esfuerzo y los requisitos para el nivel de detalle se reducen, ya que a menudo no se aclaran completamente todas las condiciones de contorno.
- R1: Solitario (sin edificios circundantes), análisis de direcciones de viento importantes individuales.
- Z1: valores medios estadísticos, siempre que se trate de procesos de flujo estacionarios donde las fluctuaciones (p. ej., debido a la aproximación de la turbulencia del flujo) se pueden capturar suficientemente mediante otras medidas.
- S1: Efectos estáticos. Es suficiente representar el modelo estructural con el detalle mecánico necesario, pero sin las propiedades de masa y amortiguamiento.
La dimensión del ejemplo se muestra en la figura 01, y también la suposición de entrada se ilustra en la figura 02:
En este ejemplo, compararemos los valores de la fuerza del viento en EN 1991-1-4 y RWIND. La fórmula de la fuerza del viento en la sección 5.3 del Eurocódigo se define:
| cscd ... | Factor estructural |
| cf ... | Coeficiente de fuerza para la estructura o elemento estructural |
| qp (ze ) | Presión correspondiente a la velocidad de pico a la altura de referencia ze |
| Aref ... | Área de referencia de la estructura o elemento estructural |
Los coeficientes de fuerza (d=b=1 → Cf,0 =2.10) de secciones rectangulares con esquinas vivas y sin flujo en el extremo libre se pueden obtener en la Figura 7.23 en EN 1991-1-4, y también el coeficiente de reducción (ψ r ) para se puede obtener una sección cuadrada con esquinas redondeadas (r/b=0 → ψ r =1) de la figura 7.24 en EN 1991-1-4. Los valores indicativos del factor de efecto final ψλ =0.63 como una función de la relación de solidez φ=1 frente a la esbeltez λ=2 se pueden obtener en la figura 7.36 en EN 1991-1-4.
El coeficiente de fuerza cf de los elementos estructurales de sección rectangular con el viento soplando normalmente hacia una cara se debería determinar mediante la expresión (7.9) en EN 1991-1-4:
| cf,0 ... | El coeficiente de fuerza de secciones rectangulares con esquinas vivas y sin flujo en el extremo libre |
| ψr | El coeficiente de reducción para secciones cuadradas con esquinas redondeadas |
| ψλ | El factor de efecto en el extremo para elementos con flujo en el extremo libre |
- Velocidad media del viento
La velocidad media del viento vm (ze ) a la altura de referencia z_e depende de la rugosidad del terreno, la orografía del terreno y la velocidad básica del viento vb. Se determina utilizando la ecuación (4.3) de EN1991-1-4:
- Turbulencia del viento
La intensidad de la turbulencia Iv (ze ) a la altura de referencia ze se define como la desviación estándar de la turbulencia dividida por la velocidad media del viento. Se calcula de acuerdo con la ecuación 4.7 de EN1991-1-4. Para el caso examinado ze menor que zmin :
- Presión de velocidad básica
La presión de la velocidad básica q_b es la presión correspondiente al momento del viento determinado a la velocidad básica del viento vb. La presión de la velocidad básica se calcula según la relación fundamental especificada en EN1991 -14 §4.5(1):
donde ρ es la densidad del aire según EN1991-1-4 §4.5(1). En este cálculo se considera el siguiente valor ρ=1,225 kg/m3.
- Presión de velocidad máxima
La presión de velocidad máxima qp (ze ) a la altura de referencia ze incluye fluctuaciones de velocidad medias y a corto plazo. Se determina según la ecuación 4.8 de EN1991-1-4:
Entonces se puede calcular la fuerza del viento:
The resultados en RWIND y comparación con Eurocode
En RWIND, los resultados (en la figura 03 y 04) de las fuerzas totales están disponibles en la pestaña de información del modelo de edición. La diferencia entre RWIDN y el Eurocódigo es de aproximadamente un 2,5% (menos que los criterios en WTG), lo que muestra una buena concordancia:
