Fuerzas producidas por la presin del viento en Marquesina 30 segn CTE y Eurocdigo.

Para determinar las acciones del viento se acude al Cdigo Tcnico de la Edificacin, Documento

Bsico SE-AE Acciones en la edificacin, donde se indica que la accin de viento (en general una

fuerza perpendicular a la superficie de cada punto expuesto), o presin esttica, qe puede expresarse

como:

(1) qe = qb ce cp

Siendo:

qb: la presin dinmica del viento. Segn el CTE, de forma simplificada, como valor en cualquier

punto del territorio espaol, puede adoptarse 0,5 kN/m2.

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. Puede obtenerse por las

frmulas siguientes:

(2) ce = F (F + 7 k)

(3) F = k ln (max (z,Z) / L)

siendo k, L, Z parmetros caractersticos de cada tipo de entorno, segn la tabla n 1.

k L (m) Z (m) I Borde del mar o de un lago, con una superficie de agua en la direccin del viento de al menos 5 km de longitud 0,15 0,003 1

II Terreno rural llano sin obstculos ni arbolado de importancia 0,17 0,01 1

III Zona rural accidentada o llana con algunos obstculos aisla-dos, como rboles o construcciones pequeas 0,19 0,05 2

IV Zona urbana en general, industrial o forestal 0,22 0,3 5

V Centro de negocios de grandes ciudades, con profusin de edificios en altura 0,24 1 10

Parmetro

Tabla n 1

Sustituyendo los valores obtenidos de la tabla anterior para el Caso II se obtienen los siguientes

resultados:

(4) F = k ln (max (z,Z) / L) = 0,17 ln(2/0,01) = 0,9

(5) ce = F (F + 7 k) = 0,9 (0,9 + 7 0,17) = 1,88

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; un

valor negativo indica succin. Su valor se establecer aproximando la estructura a disear a una

marquesina a un agua segn la tabla D.8. Marquesinas a un agua del Documento Bsico SE-AE-

Acciones en la edificacin del CTE, y de la tabla 10.3.1 Valores de Cp,net para marquesinas a un

agua del Eurocdigo 1, Bases de Proyecto y acciones en estructuras, parte 2-4: Acciones en

Estructuras .Aciones del Viento. .

Figura n 1 . Coeficientes Cp,net para marquesinas a un agua extrada del Eurocdigo 1.

Segn la geometra del diseo de la estructura se considerar un factor de obstruccin, , definido

como la relacin entre el rea obstruida y el rea de la seccin total bajo la marquesina (ambas

reas se consideran en un plano perpendicular a la direccin del viento), = 0, es decir se

considera una marquesina exenta.

El coeficiente total representa la fuerza resultante. A efectos del dimensionado de la estructura,

la resultante de la accin del viento se supondr actuando a una distancia de w/4, medida desde el

borde de barlovento .Los coeficientes locales representan la mxima fuerza local para las

diferentes direcciones del viento. Se podrn emplear en el dimensionado de los elementos de

cobertura y de sus fijaciones.

Por tanto para el clculo de la estructura se seleccionarn los coeficientes cp -1,8 (succin) y 1,2

(presin).

Con todos los coeficientes calculados se puede determinar la presin del viento qe:

qe = qb ce cp = 0,5 1,88 1,2 = 1,128 kN/m2 ( presin)

qe = qb ce cp = 0,5 1,88 (-1,8) = - 1,692 kN/m2 ( succin)

Segn indica el Eurocdigo en la figura 10.3.2 las hiptesis de carga sern las siguientes:

Fuerzas producidas por la presin del viento en Marquesina 30 segn NBE-AE-88

El viento produce sobre cada elemento superficial de una construccin, tanto orientado a barlovento

como a sotavento, una sobrecarga unitaria p (kg/m) en la direccin de su normal, positiva (presin)

o negativa (succin), de valor dado por la expresin:

p = cw

siendo w la presin dinmica del viento y c el coeficiente elico, positivo para presin, o negativo

para succin, que depende de la configuracin de la construccin, de la posicin del elemento y el

ngulo a de incidencia del viento en la superficie. (Vase la figura de la Tabla 5.3.).

Accediendo a las tablas:

w 0,5 kN/m2. (similar al valor del CTE)

c ser el coeficiente ms desfavorable para un ngulo = +- 10:

c1 en el borde de barlovento = 1,6

c2 en el borde de sotavento = 0,8

Tendremos las dos hiptesis de carga siguientes:

A continuacin se muestran los resultados calculando segn el CTE (slo 2 de las 4 hiptesis de carga):

Las conclusiones son inmediatas:

El punto de aplicacin de la resultante en el clculo segn CTE se aproxima al borde de

barlovento.

Los valores, tanto para el caso de succin como para el caso de presin, son notablemente

superiores siguiendo el CTE que la antigua NBE-AE-88.