Cómo calcular la carga de viento

Autor: William Ramirez
Fecha De Creación: 23 Septiembre 2021
Fecha De Actualización: 1 Mes De Julio 2024
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Contenido

Los vientos fuertes pueden ser muy destructivos. Velocidad del viento: actúa como presión cuando se encuentra con una estructura. La fuerza de esta presión es la carga de viento. Los cálculos de la carga de viento son esenciales para el diseño y la construcción de edificios más seguros y resistentes al viento. Hay muchos factores a considerar al calcular la carga de viento, así que consulte el paso 1 a continuación para comenzar.

Pasos

Método 1 de 1: Cálculo de la carga de viento

  1. 1 Tenga en cuenta que la velocidad del viento varía a diferentes distancias del suelo.
    • La velocidad del viento aumenta con la altura del edificio.
    • La velocidad del viento es más impredecible cerca del suelo, porque depende de la interacción con los objetos en el suelo.
    • Esta imprevisibilidad dificulta los cálculos precisos del viento.
  2. 2 Encuentre el valor de las cargas de viento usando la fórmula, presión del viento (Psf) = .00256 x V ^ 2.
    • V es la velocidad del viento en millas por hora.
    • Una alternativa para calcular la presión del viento a una velocidad de viento específica es utilizar un estándar para diferentes zonas de viento. Por ejemplo, según la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA), la mayor parte de los Estados Unidos se encuentra en la Zona A con velocidades del viento de 86,6 mph (139,3 km / h), pero las áreas costeras pueden estar en la Zona B (100 mph o 160, 9). km / h)) o Zona C (111,8 mph o 179,9 km / h)).
  3. 3 Calcula el coeficiente de arrastre. El arrastre frontal es la presión a la que se somete un objeto. Uno de los factores que determina la resistencia es el coeficiente de resistencia, que está determinado por la forma y otros factores del objeto. Los siguientes factores de arrastre se utilizan para calcular la carga de viento:
    • 1,2 para tubos cilíndricos largos o 0,8 para cilindros cortos, como los tubos de antena que se encuentran en algunos edificios.
    • 2.0 para placas planas largas o 1.4 para placas planas más cortas, como la fachada de un edificio.
    • La diferencia entre el coeficiente de resistencia para elementos planos y cilíndricos es de aproximadamente 0,6.
  4. 4 Calcule la carga o fuerza del viento usando la fórmula general F = A x P x Cd. ... Multiplica el área de presión del viento y el coeficiente de arrastre.
    • F es fuerza.
    • A - área.
    • P es la presión del viento.
    • Cd es el coeficiente de resistencia.
  5. 5 Utilice la nueva versión de la fórmula desarrollada por la Asociación de Industrias Electrónicas: F = A x P x Cd X Kz x Gh. Esta fórmula también tiene en cuenta:
    • Kz es el factor de exposición, calculado como [z / 33] ^ (2/7) donde z es la altura desde el suelo hasta la mitad del sujeto.
    • Gh es el coeficiente de sensibilidad a las ráfagas de viento y se calcula como .65 + .60 / (h / 33) ^ (1/7), donde h es la altura del objeto.
  6. 6 Considere la fórmula UBC '97, que es la versión 1197 del "Código Uniforme de Construcción" para calcular el viento para la carga. Fórmula: carga o fuerza en el área del objeto sobre la presión del viento. La diferencia es que la presión del viento (Psf) se calcula como Ce x Cq x Qs.
  7. 7 Ce es un número tomado de una tabla con tres exposiciones de terreno a diferentes alturas y valores de Ce para cada una.
    • Cq - coeficiente de presión o coeficiente de resistencia.
    • Qs es la presión de frenado del viento tomada de otra tabla UBC.