3 PARTE : Los generadores climáticos (viento y nieve)
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1. Zona Cpe 10 1 10 Cpe 1 10 Cpei 10 1 Aleros de bordes cortantes 1 8 2 5 1 2 2 0 0 7 1 2 0 2 Hp h 0 025 1 6 2 2 1 1 1 8 0 7 1 2 0 2 Conpetos Jaib 14 20 09 16 07 12 0 2 0 1 1 2 1 8 0 8 1 4 0 7 1 2 0 2 3 parte Los generadores clim ticos 15 Los valores de en la zona i pueden ser a veces positivos a veces negativos Conviene pues tratar los dos casos hipot ticos presi n y aspiraci n Trataremos un ejemplo m s adelante para ilustrar lo que se acaba de explicar Explicaci n para cubierta a dos aguas Una cubierta puede ser dividida en zonas como en la figura en planta siguiente EN EL el4 f f lt gt e 10 lt gt e 10 2 2 lt d a La altura z h corresponde a la altura del punto m s alto del tejado La dimensi n e corresponde al valor menor entre b y 2h 3 parte Los generadores clim ticos 16 La tabla con los valores de c a considerar para un viento en la direcci n de la pendiente de la cubierta es la siguiente Zona f g h i j Pendiente Cne Cpe 10 Cpe 1 Cpe 10 Cpe 1 Cpe 10 Cpe 10 Cpe 1 5 1 7 2 5 1 2 2 0 0 6 1 2 0 3 0 3 15 0 9 2 0 0 8 1 5 0 3 0 4 1 0 1 5 0 2 0 2 0 2 30 0 5 1 5 0 5 1 5 0 2 02. 5 2 1 1 Introducci n 5 2 1 2 5 2 13 Ejemplos de c lculo para considerar el viento 18 2 1 4 Mapas y valores por 25 3 GENERADOR DE NIEVE eren nnn nana nr nnn 28 3 1 GENERADOR DE NIEVE SEG N EUROC DIGO 1 28 3 1 1 INTTODUCCI N 28 3 1 2 28 IM e iii 30 DAMAS Mapas o 37 3 parte Los generadores clim ticos 3 Observaci n importante este manual s lo presenta los generadores clim ticos relativos a los Euroc digos Sin embargo PowerFrame contiene otros generadores clim ticos En nuestra p gina de Internet est n disponibles peque os manuales escritos sobre cada uno de ellos No dude en descarg rselos seg n sus necesidades Listas de manuales disponibles sobre generadores clim ticos Para el viento B lgica NBN ENV 1991 2 4 igual que el Euroc digo Reino Unido BS 6399 Francia NV 65 modificado en 95 amp 99 Pa ses Bajos NEN 6702 Para la nieve B lgica NBN ENV 1991 2 3 igual que el Euroc digo Reino Unido BS 6399 Parte 3 Francia NV 65 modificado en 95 amp 99 y N84 modificado en 95 amp 00 Pa ses Bajos NEN 6702 3 parte Los gen
3. 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 s en kN m 02 02 03 03 05 06 07 1 1 1 6 1 8 1 9 Altitud m 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 s enkN m 22 3 2 3 8 4 5 5 3 6 3 7 4 Zona Il Altitud 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 sken 2 04 05 06 06 07 10 1 1 17 1 9 21 24 Altitud 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 s en kN m 2 6 3 6 40 45 50 56 6 2 Zona 111 Altitud m 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 s en kN m 0 2 02 02 03 03 05 06 09 1 0 1 2 1 4 Altitud m 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 s en kN m 1 6 2 2 2 6 3 0 3 5 4 1 4 8 Zona IV Altitud m 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 s en kN m 0 0 0 0 0 0 0 09 10 12 14 Altitud m 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 s en kN m 1 6 2 2 26 30 35 41 4 8 3 parte Los generadores clim ticos 45 ADALAJARA TERUEL 5 CUENCA ZONA W O CASTELLON Sa GS VALENCIA ZONA P y ALBACETE CIUDAD REAL Vo TUA 3 parte Los generadores clim ticos 46 3 1 4 13 Suecia Zona de nieve 4 3 2 5 2 s kN m 40 30 25 20 2 5 up to 30 km from the Norrland coast between Haparanda and Husum 2 5 up to 10 km from che Norrland coast between Husum and the boundary between G vleborg and V scernorrlapd counties 1 5 up to 10 km from the coasts of lakes Vinern and V ttern 3 parte Los generado
4. SS zone 1 24 0 m s zone 2 26 0 m s zone 3 28 0 Us 27 3 parte Los generadores clim ticos 3 Generador de nieve 3 1 Generador de nieve seg n Euroc digo 1 3 1 1 Introducci n La presente nota le ayudar a aplicar las fuerzas repartidas equivalentes al efecto de la nieve seg n la norma NBN ENV 1991 2 3 del Euroc digo Este manual no pretende sustituir en ning n caso a la norma Le animamos a leerla primero para comprender mejor lo que usted har con PowerFrame Se ha de saber que los generadores de nieve de PowerFrame pretenden ser muy pr ximos a las normas con el fin de facilitar la comprensi n y la utilizaci n Podr pues seguir sin problemas los textos normativos a los cuales hacemos referencia 3 1 2 Generalidades 3 1 2 1 de nieve en el terreno sx La carga de nieve en el terreno es el valor de referencia que se tomar para determinar la influencia de la nieve sobre todo plano de una construcci n 3 parte Los generadores clim ticos 28 La carga de la nieve sobre el suelo est influenciada por la localizaci n geogr fica as como por la altitud El Euroc digo contiene un anexo A en el cual usted encontrar los valores de la carga de nieve en el terreno para la mayor a de los pa ses europeos 3 1 2 2 de nieve en cubiertas otras superficies s La carga de la nieve sobre las construcciones se determina r pidamente con la ayuda de la f
5. k In donde 7 lt z lt 200m r T min Zo FETE donde Z Z Z min CAZ C AZ min Zo 3 parte Los generadores clim ticos 9 Ejemplo de c lculo de c z Imaginemos un terreno de categor a Ill sobre el cual se desea construir un edificio de una altura media de 4 metros La tabla de la p gina precedente nos da 0 22 Zo 0 3m Zmin 8M La altura z vale 4m y es inferior a la altura minima Obtenemos por lo tanto Cr Z Cr Zmin C 8 0 221n 8 0 3 0 722 2 1 2 9 Factor topogr fico c z El factor topogr fico permite tener en cuenta la variaci n de la velocidad del viento en funci n de la presencia de colinas o escarpaduras La velocidad del viento a considerar es aquella observada en la base de la colina G 1 para lt 0 05 1 2 5 0 05 lt lt 0 3 G 1 0 6 5 gt 0 3 donde s es un factor obtenido de los diagramas 8 1 y 8 2 del Euroc digo 1 es la pendiente del terreno expresada en en la direcci n del viento 3 parte Los generadores clim ticos 10 2 1 2 9 1 Ejemplo de c lculo del factor de exposici n c z y de la presi n del viento resultante Hip tesis Terreno de categor a 111 situado en B lgica Construcci n de 1 m de longitud 1m PA Supongamos que esta construcci n est situada en la cumbre de un mont culo de 30m de altura y que la cuesta de la colina presente una inclinaci n de
6. para la nieve se activa Haga clic encima Veamos el cuadro de di logo que aparece Normas para la nieve C BS 6399 Part 3 UK C R gles N 84 F C R gles NV 65 F C NEN 6702 NL DK Anular Elija el Euroc digo y valide para ver la ventana principal del generador de nieve 3 parte Los generadores clim ticos 31 Generador de nieve seg n el Euroc digo Anchura del p rtico 500 cm Carga de nieve en el suelo Sk 0 5 KN m Considerar la nieve que sobresale del borde de la cubierta Ce Coeficiente de exposici n 1 Coeficiente t rmico 1 Para elegir el caso de carga clic aqu e DK Anular PowerFrame redibuja el contorno que toma en consideraci n para asegurarle la correcta selecci n de ste La primera l nea le permite indicar la longitud retomada por el p rtico Generalmente para un p rtico en un extremo se trata de la mitad de la distancia entre dos p rticos Para los dem s casos se toma generalmente la distancia entre dos p rticos La carga de la nieve en el terreno Sv se elige de forma manual con el fin de permitir el uso del generador de nieve con el Euroc digo en el mayor de n mero de pa ses posible Utilice el anexo 1 de este documento o al anexo A del Euroc digo como ayuda para poder determinar el valor m s apropiado L Euroc digo prev una peque a carga puntual con el fin de tener en cuenta un aumento de nieve sobre los extremos Uste
7. 10 1 10 1 lt 1 0 8 1 0 3 24 0 6 1 0 3 Para un factor d h comprendido entre 1 y 4 se obtienen los valores de Cpe Por interpolaci n Retomando el ltimo ejemplo tratado se pueden determinar las presiones sobre las paredes verticales La presi n sobre la cara a barlovento pasa a ser 429 x 1 634 x 1 0 701N m La aspiraci n sobre la cara a sotavento vale 429 x 1 634 x 0 3 210N m Partamos de las mismas hip tesis que en el ejemplo precedente con una construcci n que tenga una longitud de 4 metros La superficie expuesta al viento vale por lo tanto 4m Cpe Cpe t Cpe 10 Cpe 1 10910A 1 0 0 8 1 0 log 04 0 880 La presi n sobre la cara a barlovento pasa a ser 429 x 1 634 X 0 880 616N m La aspiraci n sobre la cara a sotavento vale 429 x 1 634 x 0 3 210N m Partamos de las mismas hip tesis que en el ejemplo precedente con una construcci n que tenga una profundidad de 2 metros en la direcci n del viento 3 parte Los generadores clim ticos 13 d h 2 El valor de Se obtiene por interpolaci n Cpe 10 0 8 0 2 3 0 733 Cpe Cpe 1o 1 logi9A 1 0 0 733 1 0 T 109104 0 840 La presi n sobre barlovento pasa a ser 429 x 1 634 X 0 840 616N m La aspiraci n sobre la cara a sotavento vale 429 x 1 634 x 0 3 210N m Observaci n sobre
8. 4 0 5 0 7 0 7 0 4 45 0 7 0 7 0 6 0 2 0 3 60 0 7 0 7 0 7 0 2 0 3 75 0 7 0 8 0 8 0 2 0 3 Trataremos un ejemplo m s adelante que ilustra este caso 2 1 2 12 Coeficiente de presi n interna Cpi Veamos algunas explicaciones te ricas que usted podr comprender f cilmente utilizando el cuadro de di logo del coeficiente de presi n interna Le bastar con activar la casilla correspondiente al caso descrito para ver directamente el valor de El Euroc digo prev varios casos hipot ticos El primero se refiere a los edificios de planta sensiblemente cuadrada con distribuci n homog nea de huecos En este caso el cy se toma igual a 0 25 Un segundo caso se refiere a los edificios cerrados con particiones interiores y con posibles huecos de puertas y ventanas Se toma entonces 0 8 o 0 5 para el Cpi Hay que verificar para los dos valores La ltima posibilidad permite dar un valor para el resto de casos Para ello se utiliza el coeficiente u determinado de la siguiente forma 3 parte Los generadores clim ticos 17 _ Z superficie de huecos a sotavento o paralelas al viento Z superficie de huecos Hay que determinar el m s grande y el u el m s peque o en funci n de los huecos temporales Una vez encontrados estos valores es suficiente con leer el valor del gr fico siguiente Se tienen dos para los cuales hay que hacer los c lculos 2 13 Eje
9. ilustrar la determinaci n del Cpe Para una cubierta plana Configuraremos la malla de la misma manera que aqu debajo pero dejando el valor del cj a O activando No considerar Altura 5m DON EE Longitud 8m E Se trata de un p rtico simple de 5m de altura de 8 de profundidad Est insertado en una construcci n de 18m de longitud con p rticos cada 6m Veamos los resultados inmediatos 3197 ES Le ser f cil verificar de forma manual los valores para controlar la exactitud de los resultados Hemos estudiado dos p rticos simples Sepa no obstante que PowerFrame permite estudiar todo tipo de contorno 3 parte Los generadores clim ticos 23 Le proponemos ahora estudiar r pidamente un caso hipot tico un tanto peculiar Suponga que usted quiere calcular el viento para un dep sito cuyas paredes verticales est n todas abiertas S lo tiene que seleccionar la cubierta puesto que las columnas no retoman la carga del viento ejercida sobre las paredes verticales Por lo tanto dibuje nicamente una cubierta para el ejemplo como en la figura siguiente ES Queriendo proceder como anteriormente se encontrar con dos cambios El primero se encuentra en la ventana principal del generador de viento Una l nea suplementaria le pide introducir la altura entre el suelo y el borde inferior de la cubierta con el fin de tenerlo en cuenta en los c lculos El segundo cambio se r
10. y 1100 metros car 0 65 as 2270 Por encima de 1100 metros es necesaria la relaci n de medidas En la zona 2 estas relaciones se imponen desde que la altitud sobrepasa 800 metros Las estructuras que tienen una duraci n de vida de menos de cuatro a os se calculan teniendo en cuenta una reducci n del empuje del viento a trav s del factor Si usted necesita par metros relativos a otros pa ses puede consultar el Euroc digo parte 2 4 anexo A 2 1 2 5 Presi n de referencia del viento ref La presi n de referencia del viento Qe expresada en N m se calcula de la siguiente forma p Vief 2 d ref Vier es la velocidad de referencia del viento en m s p es la densidad del aire en Kg m 1 25 Kg m 3 parte Los generadores clim ticos 7 En B lgica cuando Car 1 la presi n de referencia del viento vale 429 N m 2 1 2 6 Presi n del viento sobre las superficies El valor neto de la presi n del viento ejercida sobre una superficie corresponde a la diferencia entre las presiones externa e interna sobre esta superficie La presi n sobre una superficie externa we se obtiene del siguiente modo We d ref en Che con Qer presi n de referencia del viento Ce Ze factor de exposici n ce factor aerodin mico relativo a la presi n externa La presi n sobre una superficie interna w se obtiene del siguiente modo Wi d ref Cr C pi con
11. 3 PARTE Los generadores clim ticos viento y nieve Copyright O BuildSoft s a 2006 Todos los derechos reservados Toda reproducci n total o parcial por cualquier procedimiento electr nico o mec nico incluyendo la impresi n fotocopia microfilm o cualquier otro m todo de publicaci n est prohibido sin la previa autorizaci n escrita por parte de BuildSoft SA Al adquirir el programa POWERFRAMEO el comprador adquiere una licencia para su uso Toda transmisi n total o parcial de esta licencia a terceros est prohibida sin la previa autorizaci n escrita por parte de Buildsoft SA A pesar del gran cuidado que se ha puesto en el desarrollo del programa y en la realizaci n del manual de usuario ni la redacci n ni Buildsoft SA no pueden en ning n caso ser responsables de los perjuicios directos o indirectos ni de los da os que puedan suceder como resultado de un uso correcto o incorrecto del programa POWERFRAMEO y de su manual de referencia Buildsoft SA ni los distribuidores del software no son de ning n modo responsables de cualquier imperfecci n del programa y o del manual de referencia Microsoft es una marca registrada Windows y el s mbolo Windows son marcas registradas de Microsoft Corporation 3 parte Los generadores clim ticos 2 1 ndice INDICE dei les me dd e e Si 3 2 GENERADOR DE 5 2 1 GENERADOR DE VIENTO SEG N EL EUROC DIGO 1
12. 3096 en todas las direcciones C lculo El factor c z toma el mismo valor que en el ejemplo precedente 0 22 Cr Z 0 722 El factor topogr fico c z vale 0 3 Le Lu 100m Z Le 0 3 El diagrama 8 2 del Euroc digo nos da s 0 5 a z 1 3 Ce z 2 328 f rmula en la p gina 5 La presi n sobre la cara vertical izquierda vale por lo tanto 2 328 x 429 999N m 3 parte Los generadores clim ticos 11 2 1 2 10 Factor din mico Las presiones obtenidas deben aumentarse un factor con el fin de considerar los riesgos debidos al comportamiento din mico de la estructura 2 1 2 11 Coeficiente de presi n externa Cpe 2 1 2 11 1 Coeficiente de presi n externa para paredes verticales El factor Cpe depende de la superficie de la pared expuesta al viento Cpe superficies de 1m o inferiores Cpe 10 Para superficies de 10 m o superiores Cpe Cpe 1 1 09 0 para superficies A que var en de 1 a 10 El valor del factor Cpe depende igualmente del la relaci n d h de la construcci n donde d corresponde a la profundidad del edificio en la direcci n del viento y h a la altura de la construcci n E cara posterior Direcci n del viento La tabla siguiente indica los valores correspondientes a las paredes verticales de un edificio rectangular 3 parte Los generadores clim ticos 12 Zona D E d h
13. 82 0 98 119 Zonall altitude m 100 200 300 400 50 600 70 800 900 S kN n 0 44 0 52 0 62 0 73 0 86 101 1 19 141 167 1 97 3 parte Los generadores clim ticos 42 S zone zone Il special zones 3 1 4 8 Italia Zona Sk 1 60 Sk 1 60 A 200 1000 Sk 3 25 8 5 A 750 1000 Zona 11 Sy 1 15 Sk 1 15 2 6 A 200 1000 Sk 2 58 8 5 A 750 1000 Zona 111 Sk 0 75 Sk 0 75 2 2 A 200 1000 Sk 1 96 8 5 A 750 1000 kN m kN m kN m kN m kN m kN m kN m kN m kN m lt 200 200 lt lt 750 gt 750 lt 200 200 lt lt 750 gt 750 lt 200 200 lt lt 750 gt 750 3 parte Los generadores clim ticos 43 3 1 4 9 Luxemburgo La carga caracter stica de nieve en el terreno se calcula con las siguientes f rmulas Sv 0 50 kN m altitud m lt 100 Sk 0 50 0 007 A 100 6 kN m altitud m 100 A lt 700 3 1 4 10 Pa ses Bajos Se toma siempre como valor s 0 70 kN m 3 1 4 11 Portugal Para las regiones siguientes Viana do Castelo Braga VilaReal Braganda Porto Aveiro Viseu Guarda Coimbra Leiria Castelo Branca Portalegre patira una altitud superior a 200m se toma Sk A 50 400 kN m En otras regiones no es necesario tener en cuenta la nieve 3 parte Los generadores clim ticos 44 3 1 4 12 Espa a Zonal Altitud m
14. Beca IR TEE RS Rd ONSE o 1691 37710 37710 2002000 0 20C2000 0 3 parte Los generadores clim ticos 34 1838 3 1838 3 259 Veamos un ltimo ejemplo cuya parametrizaci n es id ntica a excepci n del hecho que se activa la casilla que permite considerar la nieve que sobresale del extremo inferior de la cubierta y que se introduce la longitud recogida por el p rtico igual a 1m con el fin de ver mejor la fuerza puntual espec fica 3 parte Los generadores clim ticos 35 1431 1 Todos los ejemplos que se han realizado fueron dibujados con barras simples Sin embargo si usted decide dividir una de ellas en varias partes PowerFrame distribuir autom ticamente la carga global sobre las diferentes partes 3 parte Los generadores clim ticos 36 3 1 4 Mapas 3 1 4 1 Austria Zona A Altitud m lt 200 300 400 500 600 700 Sk KN m 0 75 0 85 1 00 1 20 1 45 1 75 Zona B Altitud m 200 300 400 500 600 700 Sk kN m 1 55 1 55 1 60 1 75 2 00 2 30 Zona C Altitud m lt 200 300 400 500 600 700 Sk KN m 215 2 35 2 70 3 10 Zona D Altitud m lt 200 300 400 500 600 700 Sk kN m E 1 00 1 20 800 900 1000 2 10 2 55 3 00 800 900 1000 2 65 3 10 3 65 800 900 1000 3 60 4 20 4 95 800 900 1000 1 45 1 75 2 10 1100 1200 3 50 4 05 1100 1200 4 25 4 95 1100 1200 5 75 6 65 1100 1200 2 50 3 00 3 parte Los generadores clim ticos 37 3 1 4 2 B l
15. Qer presi n de referencia del viento Gi Ze factor de exposici n factor aerodin mico relativo a la presi n interna 2 1 2 7 Factor de exposici n El factor de exposici n c z tiene en cuenta la influencia de ciertos par metros sobre la velocidad media del viento Citemos por ejemplo las caracter sticas del terreno la presencia o no de obst culos la topograf a y la altitud en relaci n al nivel del suelo Este factor se determina del siguiente modo C LE 3 parte Los generadores clim ticos 8 donde kr es el factor del terreno c z un factor relativo a la categor a del terreno y 2 es el factor topogr fico Se distinguen las siguientes categor as de terreno Mar abierto lagos al menos 5 de extensi n en la direcci n del viento terreno llano sin obst culos Il Granjas con setos peque as estructuras agrarias ocasionales casas o rboles Hl Areas suburbanas o industriales bosques permanentes IV Areas urbanas con al menos el 1596 de su superficie cubierta con estructuras de altura media mayor de 15 metros Los par metros kr Zo y Zmin han sido definidos por estas diferentes categor as Categor a de terreno Kr Zo Zmin 0 17 0 01 2 0 19 0 05 4 1 0 22 0 3 8 IV 0 24 1 16 Los par metros Zo y Zmin altura m nima permiten determinar el factor Cr Z 2 1 2 8 Factor Cz El factor c z en funci n de la altura z est dado por c z
16. Sa ne et Loire Tarn et Garonne Var Haute Vienne Zona 2A Ain Alpes Hautes Provence Hautes Alpes Ari ge Aveyron Doubs Jura Loire Haute Loire Loz re Meurthe et Moselle Moselle Bas Rhin Haut Rhin Rh ne Haute Sa ne Sa ne et Loise Var Vosges Zona 2B Gard H rault Vaucluse Zona 3 Ain Ard che Ari ge Aude Dr me H rault Is re Pyr n es Orientales Savoie Haute Savoie Tarn Var Belfort Territoire Zona 4 Aude Pyr n es Orientales para una parte del departamento 3 parte Los generadores clim ticos 40 3 1 4 6 Alemania RARE ISA NS re Zona Altitud m gt 200 300 400 500 600 700 800 900 Sp kN m 113 113 113 1 13 1 28 1 58 1 88 2 25 Zona Il Altitud m gt 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Sk KN m 113 1 13 113 135 1 73 225 2 78 3 45 4 20 3 parte Los generadores clim ticos 41 Zona 111 Altitud m gt 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Sk kN m 113 1 13 1 50 1 88 2 40 3 00 3 83 4 65 5 70 Altitud m 1100 1200 1300 1400 1500 sx kN m 6 95 8 20 9 60 11 10 12 70 Zona VI Altitud m gt 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Sk KN m 1 50 1 73 2 33 3 15 3 90 4 88 5 85 6 98 8 25 Altitud m 1100 1200 1300 1400 1500 Sk KN m 9 40 10 60 11 75 12 90 14 10 3 1 4 7 Grecia Zonal altitude m 100 200 300 400 500 60 70 800 900 5 N m 0 22 027 0 33 0 39 047 0 57 0 68 0
17. d es libre de tenerla en consideraci n o no activando la casilla prevista a este efecto El coeficiente t rmico y el coeficiente de exposici n se han de tomar iguales a 1 por defecto Sin embargo para tener en cuenta situaciones particulares puede variar estos valores 3 parte Los generadores clim ticos 32 Finalmente hay un bot n en la ltima l nea que le permite hacer aparecer el cuadro de di logo para la elecci n del caso de carga Haciendo clic encima aparece la siguiente figura Elegir el caso de carga para la nieve Con la ayuda la parametrizaci n de los tres casos sencillos PowerFrame determinar lo m s exactamente posible el caso m s apropiado para los contornos m s complejos Normalmente la norma prev que el edificio debe poder tener todos los casos posibles Una vez escogido el caso de carga valide Vuelva de nuevo a la ventana principal y valide igualmente Para obtener los mismos resultados que aqu abajo proceda de la misma manera que las figuras que se le proponen 228 59 9 y m las cargas repartidas est n en Newton metro 3 parte Los generadores clim ticos 33 3 1 3 2 Otros ejemplos Veamos ahora los resultados de otros contornos para los cuales la parametrizaci n se ha hecho de manera id ntica al primer ejemplo 3 E a gt 2 Ze 3 Eoo o D en 7 T 8 ur rS C UI NE M M MI cM qi 8 prx RR EN RE A EE n ERE
18. de viento seg n la norma belga E de izquierda a derecha m x ascendiente x Anchura total del edificio 1800 cm Separaci n entre p rticos 600 em gt lt Localizaci n del p rtico Enla mitad xy Coeficiente din mico Cd 1 Presiones intemas Condiciones del terreno el Anular Recorramos r pidamente este cuadro de di logo Debe comenzar por indicar si se trata de un viento procedente de la izquierda o de la derecha Tambi n tiene la posibilidad de indicar si se trata de un viento ascendente o descendente Los coeficientes de presi n externa pueden en efecto cambiar en uno u otro caso Normalmente la estructura debe ser estudiada en los dos casos hipot ticos Los coeficientes de presi n externa pueden variar dependiendo de si uno se sit a a los lados o en la mitad del bloque de la construcci n tratada Es por ello que es necesario se alar en qu caso se encuentra Un contorno con tejado normal se considera al lado si la distancia que lo separa del borde es inferior a un cuarto del m nimo entre la longitud paralela al viento del edificio y dos veces la altura Si el tejado es una marquesina se considera que est al lado si la distancia entre el borde y el p rtico es inferior a 1 10 de longitud del edificio ofrecida al viento En resumen si D lt 0 25 min 2H B para las cubiertas normales si D lt 0 1 L para las marquesinas La l nea siguiente pe
19. efiere al coeficiente de presi n interna que ya no tiene que determinar Por otra parte haciendo clic en el bot n Presi n interna ver aparecer la ventana siguiente x Usted no puede elegir el coeficiente de presi n para una estructura de este tipo PowerFrame la considera como una cubierta de almac n abierto La norma prev en efecto los coeficientes particulares para este tipo de edificio Si usted hace el c lculo despu s de haber hecho los par metros como en los ejemplos anteriores escogiendo una altura de 6m obtendr los siguientes resultados 3 parte Los generadores clim ticos 24 10902 42450 8307 Usted dispone ahora de una herramienta sencilla que le permite responder a la mayor a de casos corrientes Ya conoce el funcionamiento general le es permitido probar sin temor todas las posibilidades del generador de viento 2 1 4 Mapas y valores por pa s 2 1 4 1 Determinaci n del factor de direcci n para B lgica Direcci n Factor de direcci n 0 Norte 1 0 22 5 1 0 37 75 0 949 452 0 894 56 25 0 837 90 Este 0 894 120 0 894 150 0 949 180 Sur 1 0 270 Oeste 1 0 Usted puede interpolar los valores para las direcciones intermedias 2 1 4 2 Mapas 3 parte Los generadores clim ticos 25 zone 1 30 0 m s zone 2 27 5 m s zone 3 25 0 m s 3 parte Los generadores clim ticos 26 AN a 1777 iii QU y a
20. en cuenta la direcci n del viento factor de reducci n para las construcciones temporales o provisionales En el caso de construcciones cl sicas 1 Car factor que tiene en cuenta la altitud Los valores de estos par metros est n definidos pa s por pa s ver regi n por regi n En B lgica la vs est fijada en 26 2 m s Creu y Car valen 1 Una tabla da el valor de en funci n de la direcci n del viento 1 para el norte el sur y el oeste y var a entre 1 y 0 837 para las direcciones 3 parte Los generadores clim ticos 6 orientadas entre el norte y el este as como para aquellas entre el este y el sur Para los Pa ses Bajos un mapa distingue tres regiones para las cuales las velocidades del viento son respectivamente 25 0 27 5 y 30 m s Los par metros Y Carr est n fijados 1 Para Luxemburgo Vreto Vale 26 0 m s Crem Y Carr SON iguales a 1 Para Francia un mapa distingue 4 zonas donde se aplican diferentes velocidades de viento 24 0 26 0 28 0 30 5 m s Los par metros Crem Y Car Valen todos 1 Alemania est dividida en 4 zonas con las velocidades de viento variando de 24 3 a 31 5 m s En las zonas 1 y 2 para las cuales la velocidad media del viento es m s escasa conviene hacer intervenir al coeficiente para todas las construcciones situadas a m s de 800 metros de altitud En la zona 1 cuando la altitud se sit a entre 800
21. eradores clim ticos 4 2 Generador de viento 2 1 Generador de viento seg n el Euroc digo 1 2 1 1 Introducci n PowerFrame le propone una serie de generadores de viento concebidos conforme a las normas a las cuales se refieren La presente nota le ayudar a aplicar las fuerzas repartidas equivalentes al efecto del viento seg n el Euroc digo 1 En B lgica esta norma tiene el estatuto de norma NBN 1991 2 4 desde 1995 Este manual no quiere en ning n caso sustituir a la norma Le recomendamos por otra parte que la lea para comprender mejor aquello que usted haga con PowerFrame Es necesario saber que los generadores de viento de PowerFrame pretenden estar muy pr ximos a las normas o reglas con el fin de facilitar su comprensi n y utilizaci n Usted podr pues seguir sin problemas los textos normativos a los cuales hacemos referencia 2 1 2 Generalidades 2 1 2 1 L mites de validez del generador de viento El l mite de validez del generador de viento est vinculado a la del propio Euroc digo El Euroc digo ya no se aplica a los edificios cuyo coeficiente din mico sobrepasa el valor 1 2 Este coeficiente din mico depende de las dimensiones de la construcci n as como de la naturaleza de la estructura acero madera hormig n Para su informaci n sepa que una construcci n de hormig n armado de menos de 100m o que una construcci n met lica de menos de 35m tiene un coeficiente din mico Ca inferio
22. erta con relaci n a la horizontal b distancia horizontal entre el obst culo y la limatesa PowerFrame no aplica esta fuerza Es usted pues quien la debe introducir en los lugares deseados si quiere tenerla en cuenta Observaci n El generador de nieve de PowerFrame no est concebido en principio para las cubiertas en b veda o c pula Es por ello que el programa no puede dar resultados con total conformidad a la norma para cubiertas similares en todos los casos de carga Sin embargo escogiendo los casos de cargas m s corrientes obtendr resultados totalmente convenientes 3 13 Ejemplos 3 1 3 1 Ejemplo 1 Le proponemos hacer un recorrido r pido por el generador de nieve con la ayuda de un ejemplo De igual modo pondremos al final algunas figuras de ejemplos particulares para que usted pueda ver las posibilidades y la precisi n del generador de nieve de PowerFrame Primeramente hay que saber que el generador de nieve s lo est disponible despu s de haber seleccionado un contorno coplanario en cualquier plano vertical Dibuje pues el siguiente contorno la configuraci n de la malla est en metros 3 parte Los generadores clim ticos 30 Altura de los pilares 5m Altura total 8m E Longitud del p rtico 10m No es necesario definir ni los apoyos ni las barras Vaya a la ventana de cargas seleccione el grupo de cargas que desee y seleccione el contorno en la pantalla El icono
23. gica La carga caracter stica de nieve en el terreno ser calculada con las formulas siguientes Sk 0 50 KN m altitud m A lt 100 sx 0 50 0 007 A 100 6 KN m altitud m 100 lt A lt 700 3 1 4 3 Dinamarca La carga caracter stica de nieve en el terreno vale s 1 0 kN m 3 1 4 4 Finlandia si C 2 5 woe 1 E d QUE T A EY S 3 0 De 3 parte Los generadores clim ticos 38 3 1 4 5 Francia Zones de neige 18 2A 27777 28 3 Zonas 1A 1B 2A 2B 3 4 Sk KN m 0 45 0 45 0 55 0 55 0 65 0 90 Sa KN m 1 00 1 00 1 35 1 35 1 80 Zona 1A Aisne Ardennes Aube Calvados Charente Maritime Cher C te d Or C tes d Amor Eure Eure et Loire Finist re lle et Viliane Indre Indre et Loire Loi et Cher Loire Atlantique Loiret Maine et Loire Manche Marne Haute Marne Mayenne Meurthe et Moselle Meuse Morbihan Moselle Ni vre Nord Oise Orne Pas de Calais Sarthe Seine Maritime Deux S vres Somme Vend e Vienne Vosges Yonne R gion Ile de France Ville de Paris Seine et Marne Yvelines Essonne Hauts de Seine Seine Saint Denis Val de Marne Val d Oise 3 parte Los generadores clim ticos 39 Zona 1B Allier Alpes Maritimes Bouches du Rh ne Cantal Corr ze Haute Corse Corse Sud Creuse Dordogne Haute Garonne Gers Gironde Landes Lot Lot et Garonne Puy de D me Pyr n es Atlantiques Hautes Pyr n es
24. ipal y haga clic sobre el bot n siguiente Presiones intemas 82 parte Los generadores clim ticos 21 Presiones internas xl C No considerar las presiones intemas Para una distribuci n homog nea de aberturas un edificio casi cuadrado Edificio con aberturas aleatorias Aberturas Elmayor Cpi permanentes temporales C El menor Cpi Lado1 0 00 0 00 d Lado3 Lado Z 0 00 0 00 AES ls Ledo 2 Lado 3 0 00 cm 0 00 cm gt Lado 4 0 00 cm 0 00 em Lado 4 Edificio cerrado con divisiones intemas Volumen intemo en sobrepresi n y posibles aberturas de ventanas y puertas Volumen intemo en depresi n Elija usted Cpi 025 DK Este cuadro de di logo le ayuda a escoger el coeficiente interno m s adecuado en funci n de las aperturas en la construcci n En todo momento usted ve el valor del coeficiente de presi n interna en funci n de las diferentes posibilidades Est sefialado siempre en la casilla de la derecha en la parte Elija usted Esto da un mejor control de lo que usted hace Vuelva de nuevo ahora a la ventana principal e introduzca los par metros como est n indicados en la representaci n Confirme para obtener los resultados siguientes Si no hubi ramos considerado el habr amos obtenido los resultados siguientes 3 parte Los generadores clim ticos 22 Le proponemos un segundo ejemplo que
25. la altura de construcciones Las construcciones de una altura superior a su longitud pero inferior al doble de sta deben abordarse en 2 partes una primera de una altura igual a la longitud y una segunda compuesta por la parte situada encima de la primera Las construcciones que presentan una altura superior al doble de la longitud deben abordarse banda por banda la altura de referencia 2 corresponde a la altura de cada una de ellas 2 1 2 11 2 Coeficiente de presi n externa para paredes oblicuas La norma prev tratar diferentes tipos de cubierta Vamos a explicar dos casos en particular a saber una cubierta plana simple sobre un edificio cerrado y una cubierta a dos aguas Sepa no obstante que PowerFrame considera igualmente otros tipos de cubierta con el fin de responder mejor a las prescripciones del Euroc digo por ejemplo cubierta simple oblicuo marquesina techos m ltiples 3 parte Los generadores clim ticos 14 Explicaci n para cubierta plana simple Se califican como cubiertas planas las cubiertas que presentan una pendiente inferior al 4 Una cubierta puede ser dividida en zonas como la vista en planta siguiente A ann a f A A f lt gt e 10 el2 La dimensi n e corresponde al valor menor entre 2h y b siendo h la altura en la cual est situado la cubie rta Se aplican los factores siguientes en las diferentes zonas
26. mplos de c lculo para considerar el viento A continuaci n vamos a ver con la ayuda de ejemplos el funcionamiento del generador de viento Comience por dise ar su edificio tal y como usted lo hace habitualmente Entonces seleccione un contorno sobre el cual va a aplicar el viento Para el ejemplo nos vamos a limitar a un contorno en 2D como vemos a continuaci n La malla est configurada en metros 3 parte Los generadores clim ticos 18 Altura de los pilares 4m Altura total 8m Longitud del p rtico 16m ES Este p rtico est insertado en una construcci n de 18m de longitud con p rticos cada 6m En la ventana de cargas seleccione el grupo de cargas adecuado antes de seleccionar todo el contorno que le interesa Se activa el siguiente icono Si el contorno seleccionado no estuviera en un plano paralelo a los planos verticales ortogonales el generador de viento no dar a resultados coherentes Haciendo clic en el icono aparece ventana de di logo siguiente en la pantalla x C BS 6399 Part 2 C R gles NV 65 C 6702 NL DK Anular Observe PowerFrame se limita a un solo generador de viento sino que ofrece varias posibilidades en funci n de las necesidades regionales Escoja el Euroc digol donde NBN ENV 1991 2 4 Byes v lido Entonces aparece en la pantalla la ventana de di logo principal 3 parte Los generadores clim ticos 19 Generador
27. r o igual a 1 El coeficiente din mico est dado con la ayuda de un diagrama que se encuentra en la secci n 9 del Euroc digo 1 parte 3 parte Los generadores clim ticos 5 2 4 o con la ayuda de la f rmula que se encuentra en el anexo B del Euroc digo 1 parte 2 4 Los generadores de viento de PowerFrame est n reservados a los edificios y no son convenientes para puentes 2 1 2 2 Direcci n del viento El Euroc digo propone un m todo para determinar el efecto del viento perpendicular a las fachadas Es por lo que PowerFrame permitir generar el efecto del viento en todo plano paralelo a los planos XY y ZY 2 1 2 3 Diferentes casos de c lculo PowerFrame le permite generar el viento de izquierda a derecha o de derecha a izquierda Adem s la norma prev dos casos posibles Eso se debe principalmente al ngulo formado por la direcci n del viento y la horizontal 15 PowerFrame har pues una distinci n entre el viento ascendente y el viento descendente Normalmente el edificio debe poder tener carga en todos los casos 2 1 2 4 Velocidad del viento La velocidad de referencia del viento corresponde a la velocidad media medida sobre un intervalo de tiempo de 10 minutos a una altura de 10 m sobre un terreno de categor a Il cf m s lejos observada una vez cada cincuenta a os Vret CpiR Crem CALT Vrer o con Vreto Valor b sico de la velocidad de referencia del viento factor que tiene
28. res clim ticos 47 3 1 4 14 Suiza Para una altitud de menos de 1500m A 2 s 0 4 104 kN m 350 en la cual S es la carga de nieve en el terreno con un valor m nimo de 0 9 kN m Aret es la altitud de referencia del mapa H 21 En 2 A e P a d a ET tom ex 200m ADOm D 500m 3 parte Los generadores clim ticos 48 3 1 4 15 Reino Unido Sk Sp 0 1 Sp 0 09 100 100 KN m Con sp procedente del mapa Fa ND NE 0 1HM 2 N LH A sit 63M HT Hug 2n JR f HY JV Jw ER EL 10 03 bal s 1 AS LE W Ipsvith G FE Tum 0 55 EN 9 1 2 Svantes XA zu Irish grid E Kilometres pe c i 40 80 10 160 sy 77 23 re 20 40 60 80 100 1 A To Statute ailes 4 w sy l 51 i Pp 1 7 U 2 Sx Jersey ost 15 04 National grid identification Guernsey 0 31 NOTE 1 Basic snow load on the ground s kN m NOTE 2 Ground level is assumed to be 100m above mean sea level 3 parte Los generadores clim ticos 49
29. rmite dar la longitud del edificio o parte del edificio que usted estudia Si por ejemplo su construcci n comprende dos bloques de dimensiones diferentes es preferible tratarlos por separado introduciendo como longitud total aquella de cada parte respectiva 3 parte Los generadores clim ticos 20 La distancia de separaci n entre p rticos se debe indicar en la l nea de debajo Se trata de la longitud retomada por el p rtico no olvide dividirla en dos para los p rticos de los extremos Puede introducir el coeficiente din mico en la casilla prevista a este efecto Como ayuda utilice las notas escritas en las Generalidades as como el Euroc digo Si su edificio es de tama o corriente es muy probable que un valor 1 sea aceptable Hay dos botones que le permitir n ir a los cuadros de di logo secundarios Primero haga clic sobre L9deenesdeltereme dara abrir la ventana de di logo siguiente x Tipo de terreno Velocidad viento Vref 26 2 m s Factor de direcci n Cdir 1 X de pendiente 0 x Factor temporal Ctem 1 Factors Factor de altitud Calt 1 Densidad del aire 1 25 kg m Anular Basta con introducir los par metros con los valores determinados como en la primera parte de este manual Los valores de 2 c z y cr z son calculados autom ticamente a partir de los datos que usted introduce Para el ejemplo rellene los par metros como en la figura anterior Vuelva ahora a la ventana princ
30. rmula siguiente C coeficiente nominal en funci n de la forma de la construcci n y en particular de la cubierta Ce coeficiente de exposici n que se toma generalmente igual a 1 Cy coeficiente t rmico que considera el calor proporcionado bajo la cubierta Generalmente se escoge un valor de 1 Se trata de una carga vertical que hay que proyectar sobre los planos El ui lo determina usted autom ticamente con PowerFrame El programa utiliza para esto la secci n 7 del Euroc digo 1 parte 2 3 referente a la consideraci n de la nieve para los edificios 3 1 2 3 Casos de carga de nieve El Euroc digo prev diferentes casos de carga bien distintos en funci n del tipo de cubierta PowerFrame esquematiza estos casos de carga con la ayuda de pequefios dibujos Podr ver todas las posibilidades de casos de carga haciendo los ejemplos propuestos m s adelante en este manual 3 parte Los generadores clim ticos 29 3 1 2 4 Deslizamiento de la nieve Hay que saber que el Euroc digo no prev ning n cambio en cuanto a la carga de la nieve si usted tiene o no dispositivos de retenci n de nieve No obstante da una f rmula que da la fuerza ejercida por la nieve sobre las barreras u obst culos F A b sinq F fuerza lineal paralela a la cubierta ejercida sobre el obst culo en kN m A carga de nieve en la cubierta tomada antes de la proyecci n sobre los planos oblicuos ngulo de la cubi
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