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La presión ocasionada por el viento es proporcional al cuadrado de la velocidad
y debe ser calculada, principalmente, en las superficies expuestas de una
estructura. Debido a la rugosidad de la tierra, la velocidad del viento es
variable y presenta turbulencias. Sin embargo, se asume que la edificación asume
una posición deformada debido a una velocidad constante y que vibra a partir de
esta posición debido a la turbulencia. El procedimiento analítico para evaluar
los efectos producidos por la fuerza del viento involucra el análisis simple, si
los efectos producidos por la fuerza del viento no son fundamentales en el
diseño, o el análisis completo, si por el contrario, las fuerzas de viento en
algún sentido resultan determinantes en el diseño. Estas cargas dependen de la
ubicación de la estructura, de su altura, del área expuesta y de la posición.
Las cargas de viento se manifiestan como presiones y succiones. En las NTC-Viento
del RCDF-87 se especifica el cálculo de estas presiones de acuerdo a las
características de la estructura. En general ni se especifican normas de diseño
para el efecto de huracanes o tornados, debido a que se considera incosteable el
diseño contra estos efectos; sin embargo, se sabe que el detallado cuidadoso del
refuerzo, y la unión de refuerzos en los sistemas de piso con muros mejora
notablemente su comportamiento. Cuando las estructuras impiden el flujo del
viento, la energía cinética de éste reconvierte en energía potencial de presión,
lo que causa la carga de viento. El efecto del viento sobre una estructura
depende de la densidad y velocidad del aire, del ángulo de incidencia del
viento, de la forma y de la rigidez de la estructura y de la rugosidad de su
superficie..
Sismo
Las cargas sísmicas son cargas inerciales causadas por movimientos sísmicos,
estas pueden ser calculadas teniendo en cuenta las características dinámicas del
terreno, de la estructura (amortiguamiento masa y rigidez), y las aceleraciones
esperadas. Son cargas dinámicas que también pueden ser aproximadas a cargas
estáticas equivalentes. Los edificios pueden utilizar este procedimiento cuasi-estático,
pero también se puede utilizaer un análisis modal o dinámico. Los sismos
producen cargas sobre una estructura por medio de la interacción del movimiento
del suelo y las características de respuesta de la estructura. Esas cargas
resultan de la distorsión en la estructura causada por el movimiento del suelo y
la resistencia lateral de ésta. Sus magnitudes dependen de la velocidad y tipo
de aceleraciones del suelo, así como de la masa y rigidez de la estructura.
Cargas sobre estructuras enterradas
Las estructuras enterradas, están sometidas a 2 principales tipos de carga que
son:
• Cargas muertas causadas por el relleno, más las cargas de superficie uniformes
o puntuales.
• Cargas vivas, incluidos impactos y cargas en movimiento. Las cargas vivas a
tomarse en cuenta para el diseño de estructuras enterradas, son en la práctica
el tránsito vial o ferroviario; aparte de estas, otros tipos de carga viva
resulta insignificante en la mayoría de los casos. Las cargas muertas vienen
dadas por el efecto del relleno que rodea y cubre la estructura, es decir están
en función del peso del suelo y la altura de relleno; estos efectos del relleno
se analizarán con detalle en el numeral de diseño de estructuras circulares
metálicas. (Autor: Kelly Vitiello, UNIBE) |
