Presiones de Diseño en Estructuras Cerradas

Presiones de Diseño por Viento en
Estructuras Cerradas

Br. Miguel Ángel Pech Cimé

Asignatura: Estructuras B.

13/Noviembre/2014

Índice

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Estructuras Cerradas
Presiones Exteriores.
Presiones Interiores
Presión Dinámica de Base

Estructuras Cerradas

Estructuras Cerradas
 Para fines de diseño por viento y de acuerdo con la naturaleza de los principales efectosque
el viento puede ocasionar en ellas, las estructuras se clasifican en cuatro tipos:

 Tipo 1. Comprende las estructuras poco sensibles a las ráfagas y a los
efectos dinámicos de viento. Incluye las construcciones cerradas
techadas con sistemas de cubierta rígidos; es decir, que sean capaces
de resistir las cargas debidas a viento sin que varíe esencialmente su
geometría.
 Se excluyenlas construcciones en que la relación entre altura y
dimensión menor en planta es mayor que 5 o cuyo período natural de
vibración excede de 1 segundo.
 Se excluyen también las cubiertas flexibles, como las de tipo colgante,
a menos que por la adopción de una geometría adecuada, la
aplicación de pre-esfuerzo u otra medida, se logre limitar la respuesta
estructural dinámica.

EstructurasCerradas

 Una estructura cerrada es la que se compone de muros y techos a una o dos aguas, dispuestos de tal manera que
forman una construcción prismática; dichos techos y muros no son necesariamente impermeables, pueden tener
aberturas, tales como ventanas o puertas, por donde el flujo del viento puede penetrar y generar presiones
interiores.
 Asimismo, una estructura de planta regularen la que uno de sus lados está completamente abierto, se considera
como cerrada con una abertura dominante en ese lado. Cuando se tenga una construcción con tres muros o menos,
éstos se diseñarán como elementos aislados.

Fuerzas Sobre Estructuras Cerradas
 Las fuerzas que se ejercen sobre los elementos de estructuras
cerradas, muros y techos, serán las resultantes de las presionesactuantes sobre sus superficies exteriores e interiores y deberán
calcularse de acuerdo con la siguiente ecuación:

 Donde:

 p z = (pe − pi) , para construcciones cerradas ó:
 p z = p n , para el caso en que se aplique la presión neta.
 En donde:
 Fe es la fuerza del viento que actúa perpendicularmente a la
superficie de un elemento de la construcción en kg,
 pz es la presión de diseñoa la altura Z, en kg/m2,
 pe es la presión exterior, en kg/m2
 pi es la presión interior, en kg/m2
 pn es la presión neta, en kg/m2
 AZ el área de la estructura, o parte de ella, en m2, a la altura Z,
sobre la que actúa la presión de diseño, pz.

Fe= pz AZ

Presiones Exteriores

Presiones Exteriores.

 La presión exterior pe, sobre una de las superficies de una
construccióncerrada se calculará utilizando la siguiente ecuación:

pe = C pe KA KL q Z

 Donde:
 pe es la presión exterior en kg/m2,
 C pe es el coeficiente de presión exterior, adimensional,
 KA es el factor de reducción de presión por tamaño de área,
adimensional,
 KL es el factor de presión local, adimensional, y
 q Z es la presión dinámica de base del viento, en kg/m2,

Coeficientes depresión Exterior.
 El coeficiente de presión exterior esta en función de la
dirección en la que actúa el viento .
 Cuando el valor de Cpe sea positivo, se tratará de un
empuje sobre el área en cuestión: cuando sea negativo, se
tratará de una succión. Esto significa que las presiones
positivas actúan hacia la superficie y las negativas se
alejan de ésta.

Coeficiente de presión exterior,Cpe, Para muros en barlovento y sotavento de
construcciones con planta rectangular cerrada.

Coeficiente de presión exterior, Cpe, Para zonas de muros laterales de
construcciones con planta rectangular cerrada

Factor de reducción de presión por tamaño de área (KA).
 Los valores del factor KA dependen del área tributaria de diseño. Para los casos no contemplados, así
como para tanques...