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Nuevo Metal 3D versin 2011
Clculo de Naves Industrialescon entreplanta y puente-gra
PONFERRADA / 27, 28, 29, 30 de Junio y 1 de Julio (25 horas lectivas)
VIENTO Y NIEVE
Planteemos el estudio de estas acciones variablescomo un ejercicio en el que tendremos que adaptarlos resultados de las distintas hiptesis a nuestranave.
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A.1 Cargas de viento
En este anexo se muestra cmo deben calcularse las cargas de viento en los
paramentos y en la cubierta de la nave en funcin de la direccin desde la que azota el
viento segn el CTE. No obstante, en este apartado no se calcularn todas las cargas de
viento que afectan a la estructura, pues se har uso de las simetras que presenta la
estructura, an as no se debe olvidar que el Generador de prticos exporta todas lascargas aunque en algunas hiptesis sean exactamente iguales.
La estructura se carga frente al viento tal y como indica el CTE-DB-SE AE. Todo
comienza en el epgrafe 3.3, concretamente en el subepgrafe 3.3.2, en el que se
recoge que la presin esttica, q e, puede expresarse como:
(A.1)
Siendo:
qb la presin dinmica del viento enkN
m2. Se determina mediante el Anejo D, en
funcin del emplazamiento geogrfico de la obra.
ce el coeficiente de exposicin, variable con la altura del punto considerado, en
funcin del grado de aspereza del entorno donde se encuentra ubicada la
construccin. Se determina de acuerdo con lo establecido en el subepgrafe
3.3.3.
cp el coeficiente elico o de presin, dependiente de la forma y orientacin de la
superficie respecto al viento, y en su caso, de la situacin del punto respecto a
los bordes de esa superficie. Este coeficiente puede tomar valores positivos
(presin) o negativos (succin). Su valor se establece en los subepgrafes 3.3.5.
A.1.1 Presin dinmica
En el Anejo D. Accin del viento, en su epgrafe D.1, subepgrafe 4 se recoge que
para edificios situados en la zona A, la presin dinmica del viento que le corresponde
es de 0.42 KN/m2
(Vase Figura A.1).
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Figura A. 1 Mapa elico de Espaa
A.1.2 Coeficientes de exposicin
El coeficiente de exposicin depende de la altura del punto considerado medido
desde el suelo en cada cara por donde pueda soplar en aire. Al no especificarse cul es
el punto a considerar para cada barra, siguiendo con el criterio que toma CYPE, se
adoptar una altura z igual al punto medio de cada barra.
As para los pilares laterales se tiene una z de 3.75 m, para los dinteles de 8.75 m,
para los pilarillos hastiales de fuera a dentro, 4.375 y 5 m respectivamente.
Con estos datos se entra en la tabla 3.4 del epgrafe 3.3.3 representada en laFigura A.2, con un grado de aspereza IV (zona industrial), interpolando linealmente
entre los valores para las cotas de 3, 6 y 9 m.
Zona Presin Dinmica (kN/m2)
A 0,42
B 0,45
C 0,50
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Figura A. 2 Valores del coeficiente de exposicin ce
Los resultados obtenidos para las barras de la estructura se representan en la
Tabla A.1.
Tabla A. 1 Coeficientes de exposicin para las barras de la estructura
Barras Z (m) CePilares laterales 3.75 1.33
Dinteles 8.75 1.67
Pilarillos exteriores 4.375 1.35
Pilarillos interiores 5 1.37
Tambin pueden calcularse utilizando la frmula D.2 del epgrafe D.2 del anejo D.
Con esta frmula y con la D.3 y los datos de la tabla D.2 se obtendran los valores
exactos que es lo que hace CYPE. Por motivos de simplificacin se consideran como
vlidos los valores finales que se expresan a continuacin:
A continuacin se desglosa un poco ms nuestro problema, tal y como se recoge
en el punto 3 del epgrafe 3.3.5, si el edificio presenta grandes huecos, el viento puede
generar, adems de presiones exteriores, presiones interiores.
Recordando la distribucin de huecos que expusimos en el captulo 5, tal y como
se muestra en la Figura A.3.
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Figura A. 3 Distribucin de huecos en nuestra nave
Se ha considerado que los 56 m2
que tenemos de huecos practicables en todo el
permetro de la nave, son suficientes como para considerar la presin interior en la
nave que generara el viento al entrar por ellos.
Por lo tanto, para obtener este mismo coeficiente ce, que se aplicar al
considerar la sobrepresin interior, es necesario considerar la altura media ponderada
de los huecos en cada cara del edificio. Al ser simtricos los huecos de ambos laterales
y ambos hastiales, slo tendremos dos coeficientes de exposicin. Estos coeficientes se
calculan igual que los anteriores, pero considerando la altura media ponderada. Los
datos obtenidos de la interpolacin:
A.1.3 Coeficientes de presin interior
A continuacin se deducir el coeficiente de presin interior, cp, int
, del epgrafe
3.3.5. En su tabla 3.5 se tendr que entrar con la esbeltez que ve el viento del edificio
en funcin de su direccin y con el rea de los huecos que queden a sotavento, en
succin, respecto del rea total de huecos del edificio (Vase Figura A.4).
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El programa buscar las dos posibilidades psimas para cada direccin del viento,
la que produce en el interior la mayor sobrepresin y la que genera en su interior l a
mayor depresin.
La mxima sobrepresin interior se da cuando todos los huecos abiertos en la
cara en la que azota el viento (barlovento), y el resto de huecos cerrados.
La mxima succin interior se da cuando tenemos abiertos todos los huecos a
sotavento y el resto cerrados.
Para cuantificar estas presiones positivas y negativas se trabaja con la tabla
mencionada anteriormente. Se entra en la fila de la esbeltez de la nave que ve el
viento en funcin de su direccin.
En el caso de que el viento venga por cualquiera de los dos laterales, tiene que
recorrer 27 m de anchura de la nave, y superar una altura de 10 m. Por lo que su
esbeltez es 10/27
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Anlogamente, si se busca la mxima succin interior tenemos que abrir todos
los huecos de la cara a sotavento y el resto cerrarlos, lo que arroja una razn entre
estos huecos y el resto de 1. Por lo tanto, independientemente de donde venga el
viento, las situaciones de mxima succin interior se dan con un coeficiente de presin
interior de -0.5.
Estas sobrepresiones o depresiones interiores se aplican en todas las superficies
de la nave y tienen que sumarse algebraicamente a las presiones o depresiones que el
viento exterior genera sobre cada cara de nuestra nave.
Es importante destacar que se deben diferenciar los coeficientes en funcin de si
son interiores o exteriores, y que por lo tanto la expresin (A.1) para la presin esttica
del viento es la siguiente:
(A.2)
Es necesario considerar que el viento puede solicitar a nuestra nave soplando
por cualquiera de sus cuatro caras. El ngulo de este viento con respecto al cero
trigonomtrico se le denomina .
Figura A. 5 Direcciones posibles del viento
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Con estas direcciones del viento y con el juego de huecos abiertos y cerrados,
pueden deducirse hasta ocho hiptesis:
Tabla A. 2 Trminos de presin interior
Hiptesis Ce,int Cp,int Ce,int Cp,int
Viento a 0, mxima presin interior 1.3 0.7 0.91
Viento a 0, mxima succin interior 1.3 -0.5 -0.65
Viento a 90, mxima presin interior 1.32 0.7 0.92
Viento a 90, mxima succin interior 1.32 -0.5 -0.66
Viento a 180, mxima presin interior 1.3 0.7 0.91
Viento a 180, mxima succin interior 1.3 -0.5 -0.65
Viento a 270, mxima presin interior 1.32 0.7 0.92
Viento a 270, mxima succin interior 1.32 -0.5 -0.66
A.1.4 Coeficientes de presin exterior
El coeficiente de presin exterior se deduce del el Anejos D.3 del CTE DB SE AE.
Para obtener los trminos de presin exterior se multiplicarn los coeficientes de
presin que se vayan obteniendo por el coeficiente de exposicin de la pieza en
estudio.
A.1.4.1 Viento en paramentosEn primer lugar se calculan las cargas en los paramentos verticales, es decir, en
los cerramientos de nuestra nave, para ello se utiliza la tabla D.3. En ella se visualizan
tres grficos con las distintas zonas de carga en funcin de donde venga el viento.
Como el viento puede venir por las cuatro caras habr que ir girando la nave hasta que
coincida el ngulo del viento que se considera en el tercer grfico de la tabla D.3.
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Figura A. 6 Situaciones de mxima presin interior y mxima succin interior
La cara que azote directamente el viento se denominar D, la opuesta ser la E,
la de sotavento. En funcin del ngulo, una de las dos caras restantes quedar al
rebufo de los vientos y en ella se distribuyen las zonas A, B y C. Dependiendo del
ngulo de incidencia del viento, las distintas zonas A, B, C, D y E irn girando y
ocupando distintas zonas del cerramiento. Cada cuarto de vuelta se generar una
hiptesis distinta.
Viento a 0
Esta hiptesis es la que se representa en el tercer grfico de la tabla D.3. (VaseFigura). En este caso la zona D es el lateral izquierdo, la E el derecho y las zonas A, B y C
ocuparan el hastial delantero o trasero, en funcin de si el ngulo es algo menor o
mayor que 0 respectivamente. Para generalizar se disponen las cargas de las zonas A, B
y C en ambos piones.
Para calcular las anchuras de las zonas A, B y C tendremos que fijarnos en el
primer grfico de esta tabla D.3.
El valor del parmetro d, segn el tercero de los grficos, coincide con la longitud
del paramento ocupado por las zonas A, B y C. La e se obtiene de la expresin e = min
(b ,2h).
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Figura A. 7 Parmetros ms importantes y Cp, extpara el viento en paramentos a 0
A partir de aqu se tienen dos caminos posibles, el exacto, que es el que utiliza el
programa y el aproximado, que es el que se realice a continuacin. Este ltimo mtodo
alternativo consiste en reducir a un coeficiente por cada cara, es decir, que no
tengamos en una misma zona tres zonas distintas de cargas. Este coeficiente podra ser
el mayor de las zonas participantes y as lo recomiendan algunos autores, sin embargo,
otros autores recomiendan otra aproximacin ms lgica, pro mediar el coeficiente
calculado para las zonas A, B y C por sus anchos de influencia.
Cp,ext ABC =Cp,ext A
e
10+Cp,ext B
9e
10+Cp,ext C (de)
d
= 0.75 (A.3)
Tabla A. 3 Coeficientes de presin exterior en paramentos para vientos laterales
A B C D E
Cp,ext -1.2 -0.8 -0.5 0.7 -0.3
Ancho (m) 2 18 7 50 50
Cp,ext -0.75 0.7 -0.3
Ahora, ya se pueden calcular los trminos de presin exterior y, por lo tanto, la
carga esttica de viento a aplicar en cada paramento dentro de la hiptesis en estudio.
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Las Tablas A.4, A.5 y A.6 recogen todos los datos correspondientes.
Tabla A. 4 Trminos de presin exterior para los paramentos en las hiptesis de viento lateral
Zonas Ce,ext Cp,ext Ce,ext Cp,ext
ABC 1.35 -0.75 -1.01
D 1.35 0.7 0.94
E 1.35 -0.3 -0.41
Tabla A. 5 Carga esttica de viento en paramentos para viento a 0 con mxima presin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en pilares de
la zona en funcin de su
posicin. [KN/m]
ABC 0.42 0.91 -1.01 0.81Esquina: 0.81x6.75/2 = 2.73
Centrales: 0.81x6.75 = 5.47
D 0.42 0.91 0.94 -0.01Esquina: -0.01x5/2 = -0.03
Centrales: -0.01x5 = -0.05
E 0.42 0.91 -0.41 0.55Esquina: 0.55x5/2 = 1.37
Centrales: 0.55x5 = 2.75
Tabla A. 6 Carga esttica de viento en paramentos para viento a 0 con mxima succin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en pilares de
la zona en funcin de su
posicin. [KN/m]
ABC 0.42 -0.65 -1.01 0.15Esquina: 0.15x6.75/2 = 0.51
Centrales: 0.15x6.75 = 1.01
D 0.42 -0.65 0.94 -0.67Esquina: -0.67x5/2 = -1.67
Centrales: -0.67x5 = -3.35
E 0.42 -0.65 -0.41 -0.10Esquina: -0.10x5/2 = -0.25
Centrales: -0.10x5 = -0.5
Se ha considerado como criterio que, un valor positivo de estas cargas, es para
las cargas que salen de dentro de la nave. Estos valores positivos se dan cuandopredomina la presin interior sobre la exterior o cuando ambas salen. Los sentidos
negativos son las cargas que intentan tirar los paramentos hacia dentro de la nave, se
da cuando predomina el azote del viento.
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Viento a 90
Se hace girar la rosa de vientos 90 en sentido anti horario, lo que nos conduce a
las hiptesis de viento frontal que sern respectivamente 90, mxima presin
interior y 90, mxima succin interior.
Ahora las zonas A, B y C estn en los laterales y las zonas D y E son
respectivamente el pin delantero y el trasero. Es como si girramos la tabla D.3 para
que el viento simbolizado azotara el hastial delantero. Al girar los esquemas cambian
las zonas de lugar, giran solidariamente con el viento. Tal y como se ilustra en la FiguraA.8.
Figura A. 8 Parmetros ms importantes y Cp, extpara el viento en paramentos a 90
Promediando las zonas A, B y C:
Cp,ext ABC =Cp,ext A
e
10+Cp,ext B
9e
10+Cp,ext C (de)
d= 0.60 (A.4)
Tabla A. 7 Coeficientes de presin exterior en paramentos para vientos laterales
Con estos datos ya se pueden calcular los trminos de presin exterior y
proceder a deducir las cargas definitivas a aplicar. Tal y como se recoge en las Tablas
A.8, A.9 y A.10.
A B C D E
Cp,ext -1.2 -0.8 -0.5 0.7 -0.3
Ancho (m) 1.5 13.5 35 27 27
Cp,ext -0.60 0.7 -0.3
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Tabla A. 8 Trminos de presin exterior para los paramentos en las hiptesis de viento lateral
Zonas Ce,ext Cp,ext Ce,ext Cp,ext
ABC 1.35 -0.6 -0.81
D 1.35 0.7 0.94
E 1.35 -0.3 -0.41
Tabla A. 9 Carga esttica de viento en paramentos para viento a 90 con mxima presin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en pilares de la
zona en funcin de su posicin.
[KN/m]
ABC 0.42 0.92 -0.81 0.73Esquina: 0.73x5/2 = 1.83
Centrales: 0.73x5 = 3.65
D 0.42 0.92 0.94 -0.01Esquina: -0.01x6.75/2 = -0.03
Centrales: -0.01x6.75 = -0.07
E 0.42 0.92 -0.41 0.56 Esquina: 0.56x6.75/2 = 1.89Centrales: 0.56x6.75 = 3.78
Tabla A. 10 Carga esttica de viento en paramentos para viento a 90 con mxima succin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en pilares de la
zona en funcin de su posicin.
[KN/m]
ABC 0.42 -0.66 -0.81 0.06Esquina: 0.06x5/2 = 0.15
Centrales: 0.06x5 = 0.3
D 0.42 -0.66 0.94 -0.67 Esquina: -0.67x6.75/2 = -2.26Centrales: -0.67x6.75 = -4.52
E 0.42 -0.66 -0.41 -0.11Esquina: -0.11x6.75/2 = -0.37
Centrales: -0.11x6.75 = -0.74
Para introducir estas cargas es necesario tener especial cuidado con los signos y
las direcciones. Ahora cambian las zonas y, por tanto, las direcciones y los sentidos de
todo. En estas hiptesis las cargas de las barras de la zona ABC llevan la direccin del
eje Y global. El sentido en este eje ser positivo si entra en el lateral izquierdo o sale
del derecho y viceversa.
Por otra parte, en estas hiptesis, las cargas de las barras situadas en las zonas D
y E se desarrollan a lo largo del eje X global. El sentido ser positivo si sale del pin
delantero y negativo si sale del hastial trasero y viceversa.
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A.1.4.2 Viento en cubiertaComo la geometra de la cubierta de la nave es a dos aguas, se han utilizado las
tablas D.6.a) y D.6.b) del Anejo D del CTE-DB-SE-AE.
Se observa que la cubierta tambin tiene distintas zonas de carga,
concretamente son, F, G, H, I y J en la tabla D.6.a) y slo F, G, H y I e n la tabla D.6.b).
Tambin aparecen los parmetros , h, b, d y e, y adems entra en juego, el ngulo de
inclinacin de la cubierta, .
Viento a 0
Los coeficientes de presin exterior para el viento en cubierta con hiptesis de
viento a 0 se han calculado con la tabla D.6.a) que se representa en la Figura A.9. En el
grfico recuadrado en verde, el ngulo de incidencia del viento () se corresponde con
el primer conjunto de hiptesis de 0.
Figura A. 9 Parmetros ms importantes y Cp, extpara el viento en cubierta a 0
El ngulo de inclinacin de la cubierta es de aproximadamente 10, al no
aparecer en las tablas ser necesario interpolar. Igualmente se entra por la subfila de
superficies mayores de 10 m2.
Entrando en la tabla puede observarse que no es un coeficiente el que aparece,sino que son dos. Esto significa que el mismo viento que solicita a la nave generando
las cargas sobre paramentos ya calculadas, solicita a la cubierta de dos formas
distintas, segn los valores superiores e inferiores de la tabla anterior.
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Las tablas se recogen los valores de dichos coeficientes para cada una de las
hiptesis en las que se dividen a su vez las hiptesis de los vientos que inciden a 0,
tambin se muestran los valores ya ponderados en funcin del rea que ocupa cada
zona.
Tabla A. 11 Valores del Cp,extpara las hiptesis 0 tipo 1
Tabla A. 12 Valores del Cp,extpara las hiptesis 0 tipo 2
Con estos valores se han planteado el trmino de presin exterior y todos los
dems valores. Se agrupan todos estos datos en las tablas A.13, A.14, A15, A16, A17 y
A18.
Tabla A. 13 Trminos de presin exterior para la cubierta en las hiptesis de viento lateral tipo 1
Zonas Ce,ext Cp,ext Ce,ext Cp,ext
FGH 1.67 -0.54 -0.90
IJ 1.67 -0.14 -0.23
Tabla A. 14 Trminos de presin exterior para la cubierta en las hiptesis de viento lateral tipo 2
Zonas Ce,ext Cp,ext Ce,ext Cp,extFGH 1.67 0.1 -0.17
IJ 1.67 -0.3 -0.50
F G H I J
Cp,ext (=5) -1.7 -1.2 -0.6 0.2 -0.2
Cp,ext (
=10) -1.3 -1.0 -0.45 -0.1 -0.4
Cp,ext (=15) -0.9 -0.8 -0.3 -0.4 -1.0
Longitud (m) 5 40 50 50 50
Anchura (m) 2 2 11.5 11.5 2
rea (m2) 10 80 575 575 100
Cp,ext -0.54 -0.14
F G H I J
Cp,ext (=5) 0 0 0 -0.6 -0.6
Cp,ext (=10) 0.1 0.1 0.1 -0.3 -0.3Cp,ext (=15) 0.2 0.2 0.2 0 0
Longitud (m) 5 40 50 50 50
Anchura (m) 2 2 11.5 11.5 2
rea (m2) 10 80 575 575 100
Cp,ext 0.1 -0.3
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Tabla A. 15 Carga esttica de viento en cubierta para viento a 0 tipo1 con mxima presin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en cabios
de la zona en funcin de su
posicin. [KN/m]
FGH 0.42 0.91 -0.90 0.76Esquina: 0.76x5/2 = 1.90
Centrales: 0.76x5 = 3.80
IJ 0.42 0.91 -0.23 0.48Esquina: 0.48x5/2 = 1.20
Centrales: 0.48x5 = 2.40
Tabla A. 16 Carga esttica de viento en cubierta para viento a 0 tipo1 con mxima succin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en cabios
de la zona en funcin de su
posicin. [KN/m]
FGH 0.42 -0.65 -0.90 0.11Esquina: 0.11x5/2 = 0.28
Centrales: 0.11x5 = 0.55
IJ 0.42 -0.65 -0.23 -0.18 Esquina: -0.18x5/2 = -0.45Centrales: -0.18x5 = -0.90
Tabla A. 17 Carga esttica de viento en cubierta para viento a 0 tipo2 con mxima presin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en cabios
de la zona en funcin de su
posicin. [KN/m]
FGH 0.42 0.91 -0.17 0.45Esquina: 0.45x5/2 = 1.13
Centrales: 0.45x5 = 2.25
IJ 0.42 0.91 -0.50 0.59Esquina: 0.59x5/2 = 1.48
Centrales: 0.59x5 = 2.95
Tabla A. 18 Carga esttica de viento en cubierta para viento a 0 tipo2 con mxima succin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en cabios
de la zona en funcin de su
posicin. [KN/m]
FGH 0.42 -0.65 -0.17 -0.20Esquina: -0.20x5/2 = -0.50
Centrales: -0.20x5 = -1.00
IJ 0.42 -0.65 -0.50 -0.06Esquina: -0.06x5/2 = -0.15
Centrales: -0.06x5 = -0.3
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Gracias a la simetra que ofrece la obra se puede prescindir de las otras seis
hiptesis que genera el programa, eso s, es obligatorio disponer en cada grupo de
barras el perfil de la pieza ms solicitada.
Viento a 90
Tras determinar las cargas de viento lateral en la cubierta, se pasa a obtener las
cargas de viento en cubierta para el viento que incide en los hastiales. Para ello se ha
utilizado la tabla D.4.b) representada en la Figura A.10.
Figura A. 10 Parmetros ms importantes y Cp, extpara el viento en cubierta a 90
Tabla A. 19 Valores delCp, extpara las hiptesis de viento a 90F G H I
Cp,ext (=5) -1.6 -1.3 -0.7 -0.6
Cp,ext (=10) -1.45 -1.3 -0.65 -0.55
Cp,ext (=15) -1.3 -1.3 -0.6 -0.5
Longitud (m) 2 2 10 50Anchura (m) 5 8.5 13.5 13.5
rea (m2) 10 17 135 675
Cp,ext -0.59
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Pues bien, con estos valores podemos plantear el trmino de presin exterior y,
a partir de ellos, todos los dems valores. Se han agrupado todos estos datos en las
Tablas A.20, A.21 y A.22.
Tabla A. 20 Trminos de presin exterior para la cubierta en las hiptesis de viento hastial
Zonas Ce,ext Cp,ext Ce,ext Cp,ext
FGHI 1.67 -0.59 -0.98
Tabla A. 21 Carga esttica de viento en cubierta para viento a 90 y con mxima presin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en cabios de la
zona en funcin de su posicin.
[KN/m]
FGH 0.42 0.92 -0.98 0.80Esquina: 0.80x5/2 = 2
Centrales: 0.80x5 = 4
Tabla A. 22 Carga esttica de viento en cubierta para viento a 90 y con mxima succin interior
Zonas qb Ce,int Cp,int Ce,ext Cp,extqe= qb(Ce,int Cp,int - Ce,ext Cp,ext)
[KN/m2]
Carga definitiva en cabios de la
zona en funcin de su posicin
[KN/m]
FGH 0.42 -0.66 -0.98 0.13Esquina: 0.13x5/2 = 0.34
Centrales: 0.13x5 = 0.67
A.1.5 Tabla resumen de las cargas de viento
Este epgrafe final al respecto de las cargas de viento slo se dedica a mostrar la
tabla que recoge las fuentes para las cargas de viento de toda la estructura, la Tabla
8.24.
Tabla A. 23 Tablas fuentes de las cargas de viento
Tabla Fuente Paramentos Cubierta
0 mxima presin interior tipo 1
0 mxima succin interior tipo 1
0 mxima presin interior tipo 2
0 mxima succin interior tipo 2
90 mxima presin interior
90 mxima succin interior
A.5
A.6
A.5
A.6
A.9
A.10
A.15
A.16
A.17
A.18
A.21
A.22
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Se puede comprobar hiptesis a hiptesis como coinciden aproximadamente
todos los valores de las cargas que se han obtenido en este anejo.
Las diferencias que se encuentran sern debidas al criterio de simplificar,
creando un solo coeficiente de exposicin por cada cara de la nave. Esto hace que
puedan observarse, principalmente en las cargas de cubierta, zonas de carga de valor
muy distinto incluso dentro de la misma barra.
A.2 Cargas de nieve
En este anexo se explicar detalladamente la obtencin de forma analtica de lascargas de nieve para la hiptesis de nieve simtrica y las hiptesis de nieve asimtricas.
De este tipo de solicitacin se encarga el epgrafe 3.5 del CTE-DB-SE-AE.
Concretamente, en el subepgrafe 3.5.1, apartado 2 se expresa el valor de carga de
nieve por unidad de superficie en proyeccin horizontal, qn, puede tomarse como:
(A.5)
Siendo:
el coeficiente de forma de la cubierta segn el subepgrafe 3.5.2
sk el valor caracterstico de la carga de nieve sobre un terreno horizontal segn el
subepgrafe 3.5.2.
Se considera que la nave no est ni especialmente expuesta ni especialmente
protegida de la nieve y que sta puede resbalar libremente de la cubierta.
El coeficiente de forma se determina del subepgrafe 3.5.3, en cuyo apartado 2
se dice textualmente que:
En un faldn limitado inferiormente por cornisas o limatesas, y en el que no hayimpedimento al deslizamiento de la nieve, el factor de forma tiene el valor de 1 para
cubiertas con inclinacin menor o igual que 30 y 0 para cubiertas con inclinacin de
mayor o igual que 60 (para valores intermedios se interpolar linealmente). Si hay
impedimento, se tomar = 1 sea cualsea la inclinacin.
Por otro lado, de la Tabla 3.8 del subepgrafe 3.5.2 puede obtenerse el valor
caracterstico de carga de nieve sobre un terreno horizontal, que para Madrid tiene un
valor de 0.6 KN/m2.
Este valor es la carga horizontal, ahora se multiplica por el coseno del ngulo del
faldn (cos 10 = 0.98).
Para calcular la carga de cada barra y por tanto la correspondiente hiptesis de
nieve simtrica (N1), se multiplica por el ancho de banda correspondiente:
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q = sn k
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Carga de nieve sobre los dinteles de los prticos intermedios:
0.6 KN/m2
x 0.98 x 5 m = 2.94 KN/m (A.6)
Carga de nieve sobre los dinteles hastiales:
0.6 KN/m2 x 0.98 x 2.5 m = 1.47 KN/m (A.7)
Estudiando a fondo el CTE-DB-SE-AE, concretamente en el apartado 4 del
subepgrafe 3.5.3, es necesario considerar las posibles distribuciones asimtricas de la
nieve sobre la cubierta debido a un eventual transporte de sta por el viento.
Por lo tanto, ser necesario habilitar otras dos hiptesis de nieve, que se
denominarn N2 y N3 para sobrecarga de nieve en el faldn derecho e izquierdo
respectivamente. Obviamente las tres hiptesis de nieve no sern combinables entre
s.
Tal y como se recoge en el punto 4 del subepgrafe 3.5.3 del CTE-DB-SE-AE, se
reduce a la mitad el factor de forma del alero beneficiado por el transporte de la nieve
debido al viento.
La Tabla 8.1 es un cuadro resumen en el que se visualizan de una manera ms
clara los valores correspondientes a cada dintel para cada una de estas dos hiptesis.
Tabla A. 24 Cargas correspondientes a las hiptesis asimtricas de nieve
KN/m
Hiptesis
N2
Asimtrica
izquierda
N3
Asimtrica
derecha
Dinteles intermediosderechos 2.940 1.470
izquierdos 1.470 2.940
Dinteles hastialesderechos 1.470 0.735
izquierdos 0.735 1.470
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