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2017-10-11

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

RFEM y RSTAB le permiten considerar fácilmente los efectos de la carga de viento en un edificio tridimensional según ASCE/SEI 7-16. 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" → "A partir de cargas de viento".

Parámetros generales

Se requieren los siguientes datos generales de ASCE/SEI 7-16 para introducir las cargas de viento en muros y cubiertas:

  • Velocidad básica del viento V (véase la sección 26.5, figuras 26.5-1 y 26.5-2)
  • Factor de direccionalidad del viento Kd (ver Sección 26.6)
  • Categoría de exposición B, C o D (véase la sección 26.7)
  • Coeficiente topográfico Kzt (ver sección 26.8)
  • Coeficiente de elevación del terreno Ke (ver sección 26.9)
  • Factor de efecto de ráfaga G (ver sección 26.11)
  • Clasificación de la envolvente (ver Sección 26.12)
  • Altura media de la cubierta h (ver sección 26.2)

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

Geometría y dirección del viento

A continuación, se debe introducir la geometría de la base y la cubierta (ver figura 01 en el medio). En el caso de una cubierta plana, los nudos A e I, B y J, C y K, así como D y L deben descansar uno debajo del otro. En el caso de una cubierta a dos aguas, lo mismo se aplica a los nudos A e I, C y J, D y K, F y L. Además, la dirección del viento se debe establecer en el lado del edificio respectivo. Debido a los diversos casos a examinar (véase ASCE/SEI 7-16, figura 27.3-8), siempre se deben definir dos lados del edificio.

Casos de cargas

Para generar las cargas, estas deben estar disponibles en los 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 está estructurada de la siguiente manera:

  • Cargas de viento mínimas de cálculo para la dirección respectiva según ASCE/SEI 7-16 27.1.5
  • Caso 1: Presión total del viento de cálculo que actúa sobre 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 como se define en el caso 1, pero se considera que actúa simultáneamente al 75% del valor especificado.

Según ASCE/SEI 7-16, tabla 26.13-1, nota 3, el coeficiente de presión interna (GCpi ) se debe considerar positivo y negativo para tener en cuenta la posición de carga más desfavorable. Varios signos se indican mediante el índice +cpi y -cpi en los casos de carga (ver figura 02, resaltada en amarillo y rojo). Dado que la presión del viento cambia rápidamente entre valores positivos y negativos para la dirección del viento en ángulo recto con la cumbrera, se especifican dos valores para el coeficiente de presión externa en ASCE/SEI 7-16, figura 27.3-1. Ambos se deben comprobar según la nota 3. Esto se indica en el cuadro de diálogo mediante el índice w1 y w2 (ver figura 02, resaltada en violeta y verde). Básicamente, se deben analizar todas las constelaciones para encontrar el estado más desfavorable. Si desea excluir los casos de carga no determinantes, puede desactivar los casos de carga desmarcando la casilla correspondiente.

distribución de carga

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

Referencia

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

Autor

El Sr. Rehm es responsable del desarrollo de productos para estructuras de madera y proporciona soporte técnico a los clientes.

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