ANEXOS
Anexo A
A. Coeficientes de presión
externa (según referencia 1)
A.1 Sistema principal
Figura A- 1: Coeficientes
de presión externa para muros y techos
Tabla A- 1: Coeficientes de
presión externa, Cp, para muros (ver
Figura A- 1)
Superficie |
L/B |
Cp |
Usar con |
Muro a barlovento |
Todos los valores |
0.8 |
qz |
Muro a sotavento |
0-1 |
-0.5 |
qh |
2 |
-0.3 |
||
?4 |
-0.2 |
||
Muro lateral |
Todos los valores |
-0.7 |
qh |
Tabla A- 2: Coeficientes de presión
externa, Cp, para techos
(ver Figura A- 1)
Dirección del viento |
h/L |
Barlovento |
Sotavento |
|||||||||
Ángulo ? (grados) |
Ángulo ? (grados) |
|||||||||||
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
45 |
?60 |
10 |
15 |
?20 |
||
Normal a la cumbrera para ??10° |
?0.25 |
-0.7 |
-0.5 |
-0.3 |
-0.2 |
-0.2 |
0.0* |
|
|
-0.3 |
-0.5 |
-0.6 |
-0.18 |
0.0* |
0.2 |
0.3 |
0.3 |
0.4 |
0.4 |
0.01? |
|||||
0.5 |
-0.9 |
-0.7 |
-0.4 |
-0.3 |
-0.2 |
-0.2 |
0.0* |
|
-0.5 |
-0.5 |
-0.6 |
|
-0.18 |
-0.18 |
0.0* |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.01? |
|||||
?1.0 |
- 1.3** |
-1 |
-0.7 |
-0.5 |
-0.3 |
-0.2 |
0.0* |
|
-0.7 |
-0.6 |
-0.6 |
|
-0.18 |
-0.18 |
-0.18 |
0.0* |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
0.01? |
Tabla A- 3: Coeficientes de
presión externa, Cp, para techos (ver
Figura A- 1)
Dirección del viento |
h/L |
Distancia horizontal desde el borde a barlovento |
Cp |
Normal a la cumbrera para ?<10° y paralelo a la cumbrera para todos
los valores
de ? |
?0.5 |
0 a h/2 |
-0.9,-0.18 |
h/2 a h |
-0.9,-0.18 |
||
h a 2h |
-0.5,-0.18 |
||
> 2h |
-0.3,-0.18 |
||
?1.0 |
0 a h/2 |
-1.3**,-0.18 |
|
> h/2 |
-0.7,-0.18 |
* Valor indicado para usar
en interpolaciones.
** El valor puede reducirse
linealmente con el área sobre la cual se aplica. Para 10m2 o menos el
factor de reducción es 1, para 25m2 es 0.9 y para 100m2 o
más 0.8.
Notas:
1. El signo positivo
significa presión hacia la superficie, el signo negativo, alejándose de la
superficie.
2. Se permite interpolación
lineal para otros valores de L/B, h/L y ? diferentes a los mostrados en la
tabla. Esta interpolación puede hacerse si los valores tienen el mismo signo,
si no los tuvieran debe suponerse igual a 0.
3. Cuando se presentan dos
valores de Cp significa que la pendiente del techo a barlovento está
sometida tanto a presiones positivas como negativas y que debe diseñarse para
las dos condiciones.
4. Para techos de una sola
pendiente, la totalidad de la superficie de techo está a barlovento o a
sotavento.
5. Para edificaciones
flexibles usar el valor apropiado de Gf que corresponda
6. Los valores de (GCpi)
deben usarse con qz o qh, según sea especificado
7. Se deben considerar dos
casos para determinar la presión neta para diseño:
a. Valor positivo de (GCpi)
aplicado en todas las superficies internas.
b. Valor negativo de (GCpi)
aplicado en todas las superficies internas.
8. Variables:
a. B: dimensión horizontal
normal a la dirección del viento.
b. L: dimensión horizontal
perpendicular a la dirección del viento.
c. h: es la altura media
del techo (para ??10° se toma la altura máxima).
d. z: altura sobre el
terreno.
e. G: efecto de ráfaga.
f. qz, qh:
presión de velocidad.
g. ?: ángulo del techo
medido desde la horizontal.
9. Para techos con más de
80° de pendiente usar Cp = 0.8
Figura A- 2. Coeficientes de
presión externa para techos en forma de domo
Notas:
1. Se deben considerar dos
casos de carga:
a) Caso A: El valor de Cp
entre A y B, y entre B y C, debe determinarse por medio de una interpolación
lineal, a lo largo del arco en el domo, paralelo a la dirección del viento.
b) Caso B: El valor de Cp
debe ser el valor constante de A para ??25?, y debe determinarse por
interpolación lineal a partir de 25? a B y de B a C.
2. Los valores denotan que
Cp debe usarse con qhD+f, donde hD+f es la altura media hasta la parte superior
del domo.
3. El signo positivo y
negativo significa presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cp es
constante en la superficie del domo para los arcos de círculos perpendiculares
a la dirección del viento; por ejemplo, el arco que pasa por B-B-B y todos los
arcos paralelos a B-B-B.
5. Para valores de hD/D
entre los valores listados en las curvas del gráfico, se permite realizar
interpolación lineal.
6. ?=0? en cuerda entre
puntos A y C, ?=90? en el punto superior en el centro del domo. f es la
distancia entre la cuerda A y C, con respecto, al punto superior en el centro
del domo.
7. La fuerza cortante
horizontal total no debe ser menor que el determinado al obviar las fuerzas de
viento en la superficie del techo.
8. Para valores de f/D
menores a 0.05, utilizar la
9. Figura A- 1.
Figura A- 3: Coeficientes
de presión neta, CN, para techos en voladizo con una sola
Pendiente
Tabla A- 4: Coeficientes de
presión, CN, para techos en voladizo con una sola pendiente
Ángulo del techo ? |
Caso de carga |
Dirección del viento,
??= 0° |
Dirección del viento,
??= 180° |
||||||
Flujo viento libre |
Flujo de viento obstruido |
Flujo viento libre |
Flujo de viento obstruido |
||||||
CNW |
CNL |
CNW |
CNL |
CNW |
CNL |
CNW |
CNL |
||
0° |
A |
1.2 |
0.3 |
-0.5 |
-1.2 |
1.2 |
0.3 |
-0.5 |
-1.2 |
B |
-1.1 |
-0.1 |
-1.1 |
-0.6 |
-1.1 |
-0.1 |
-1.1 |
-0.6 |
|
7.5° |
A |
-0.6 |
-1 |
-1 |
-1.5 |
0.9 |
1.5 |
-0.2 |
-1.2 |
B |
-1.4 |
0 |
-1.7 |
-0.8 |
1.6 |
0.3 |
0.8 |
-0.3 |
|
15° |
A |
-0.9 |
-1.3 |
-1.1 |
-1.5 |
1.3 |
1.6 |
0.4 |
-1.1 |
B |
-1.9 |
0 |
-2.1 |
-0.6 |
1.8 |
0.6 |
1.2 |
-0.3 |
|
22.5° |
A |
-1.5 |
-1.6 |
-1.5 |
-1.7 |
1.7 |
1.8 |
0.5 |
-1 |
|
B |
-2.4 |
-0.3 |
-2.3 |
-0.9 |
2.2 |
0.7 |
1.3 |
0 |
30° |
A |
-1.8 |
-1.8 |
-1.5 |
-1.8 |
2.1 |
2.1 |
0.6 |
-1 |
B |
-2.5 |
-0.5 |
-2.3 |
-1.1 |
2.6 |
1 |
1.6 |
0.1 |
|
37.5° |
A |
-1.8 |
-1.8 |
-1.5 |
-1.8 |
2.1 |
2.2 |
0.7 |
-0.9 |
B |
-2.4 |
-0.6 |
-2.2 |
-1.1 |
2.7 |
1.1 |
1.9 |
0.3 |
|
45° |
A |
-1.6 |
-1.8 |
-1.3 |
-1.8 |
2.2 |
2.5 |
0.8 |
-0.9 |
B |
-2.3 |
-0.7 |
-1.9 |
-1.2 |
2.6 |
1.4 |
2.1 |
0.4 |
Notas:
1. CNW y CNL
denotan presiones netas (contribución por encima y por debajo de superficie) para
la mitad barlovento y sotavento respectivamente.
2. Flujo de viento libre se
refiere a un flujo de aire relativamente libre sin obstrucciones o con
obstrucciones menores o iguales al 50%. Flujo de viento obstruido se refiere a
la existencia de objetos por debajo del techo que inhiben el flujo de viento
(obstrucciones mayores al 50%).
3. Para valores de ? entre
7.5° y 45° se permite hacer interpolación lineal. Para valores de ? menores a
7.5°, use los coeficientes de carga para 0°.
4. Signo positivo denota
viento en dirección hacia la superficie y signo negativo denota viento saliendo
de la superficie.
5. Todos los casos de carga
deben ser investigados.
6. Variables:
a) L: Dimensión horizontal
del techo, medido en la dirección del viento.
b) h: altura promedio del
techo.
c) ?: dirección del viento
en grados.
d) ?: ángulo del techo
medido desde la horizontal.
Figura A- 4: Coeficientes
de presión neta para techos a dos aguas libres
Tabla A- 5: Coeficientes de
presión neta para techos a dos aguas libres
Ángulo del techo ? |
Caso de carga |
Dirección del viento,
??= 180° |
|||
Flujo viento libre |
Flujo de viento obstruido |
||||
CNW |
CNL |
CNW |
CNL |
||
7.5° |
A |
1.1 |
-0.3 |
-1.6 |
-1 |
B |
0.2 |
-1.2 |
-0.9 |
-1.7 |
|
15° |
A |
1.1 |
-0.4 |
-1.2 |
-1 |
B |
0.1 |
-1.1 |
-0.6 |
-1.6 |
|
22.5° |
A |
1.1 |
0.1 |
-1.2 |
-1.2 |
B |
-0.1 |
-0.8 |
-0.8 |
-1.7 |
|
30° |
A |
1.3 |
0.3 |
-0.7 |
-0.7 |
B |
-0.1 |
-0.9 |
-0.2 |
-1.1 |
|
37.5° |
A |
1.3 |
0.6 |
-0.6 |
-0.6 |
B |
-0.2 |
-0.6 |
-0.3 |
-0.9 |
|
45° |
A |
1.1 |
0.9 |
-0.5 |
-0.5 |
B |
-0.3 |
-0.5 |
-0.3 |
-0.7 |
Notas:
1. CNW y CNL
denotan presiones netas (contribución por encima y por debajo de superficie) para
la mitad barlovento y sotavento respectivamente.
2. Flujo de viento libre se
refiere a un flujo de aire relativamente libre sin obstrucciones o con
obstrucciones menores o iguales al 50%. Flujo de viento obstruido se refiere a
la existencia de objetos por debajo del techo que inhiben el flujo de viento
(obstrucciones mayores al 50%).
3. Para valores de ? entre
7.5° y 45° se permite hacer interpolación lineal. Para valores de ? menores a
7.5°, use los coeficientes de carga para techos con una sola pendiente.
4. Signo positivo denota
viento en dirección hacia la superficie y signo negativo denota viento saliendo
de la superficie.
5. Todos los casos de carga
deben ser investigados.
6. Variables:
a) L: Dimensión horizontal
del techo, medido en la dirección del viento.
b) h: altura promedio del
techo.
c) ?: dirección del viento
en grados.
d) ?: ángulo del techo
medido desde la horizontal.
Figura A- 5: Coeficientes
de presión neta para techos invertidos libres
Tabla A- 6: Coeficientes de
presión neta para techos invertidos libres
Notas:
1. CNW y CNL denotan
presiones netas (contribución por encima y por debajo de superficie) para la
mitad barlovento y sotavento respectivamente.
2. Flujo de viento libre se
refiere a un flujo de aire relativamente libre sin obstrucciones o con
obstrucciones menores o iguales al 50%. Flujo de viento obstruido se refiere a
la existencia de objetos por debajo del techo que inhiben el flujo de viento
(obstrucciones
mayores al 50%).
3. Para valores de ? entre
7.5° y 45° se permite hacer interpolación lineal. Para valores de ? menores a
7.5°, use los coeficientes de carga para techos con una sola pendiente.
4. Signo positivo denota
viento en dirección hacia la superficie y signo negativo denota viento saliendo
de la superficie.
5. Todos los casos de carga
deben ser investigados.
6. Variables:
a) L: Dimensión horizontal
del techo, medido en la dirección del viento.
b) h: altura promedio del
techo.
c) ?: dirección del viento
en grados.
d) ?: ángulo del techo
medido desde la horizontal.
Figura A- 6: Coeficiente de
presión Cf para muros en voladizo y rótulos
Tabla A- 7: Coeficiente de
presión Cf para otras edificaciones (Chimeneas, tanques,
equipos en azotea y
edificaciones similares)
Notas:
1. La fuerza de diseño debe
ser calculada basada en el área de la edificación proyectada en un plano normal
a la dirección del viento.
2. Se permite la
interpolación lineal para otros valores de h/D no mostrados en la tabla
3. Definición de variables:
a) D: diámetro de la
sección transversal circular o la menor dimensión proyectada sobre un plano
vertical de una sección poligonal (cuadrada, hexagonal, octogonal, etc.) a la elevación
en consideración en metros.
b) D': profundidad de
elementos que sobresalen de la superficie tales como contrafuertes.
c) h = altura de la
edificación en metros.
d) q (z): Presión calculada
a la altura z sobre el terreno en kg/m2.
4. Para equipos en azotea
con una altura promedio menor a 18 m use sección 4.4.2.2
A.2 Sistemas secundarios
Figura A- 7. Coeficiente de
presión externa GCp para paredes
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significan presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Valores de GCp
para paredes debe ser reducido en un 10% cuando ? ? 10?.
6. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o a 0.9 m.
a) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ? 10? se debe usarse la altura al alero.
b) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 8. Coeficientes
de presión externa GCp para techos a dos aguas con ? ? 7?
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significan presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Si la altura del
parapeto, alrededor del perímetro del techo con ? ? 7°, es igual o mayor a 0.9
m; los valores negativos de GCp en la Zona 3 deben ser igual a los
de la Zona 2, y los valores positivos de GCp de la Zona 2 y 3, deben
ser iguales a aquellos de las paredes de Zona 4 y 5 (Figura A- 7),
respectivamente.
6. Para los aleros del
techo, el valor de GCp incluye contribución a la presión tanto de la
superficie superior como de la inferior.
7. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o 0.9 m.
b) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ? 10? se debe usar la altura al alero.
c) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 9. Coeficientes
de presión externa GCp para techos a dos aguas con 7? < ? ? 27?
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significan presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Para los aleros del
techo, el valor de GCp incluye contribución a la presión tanto de la
superficie superior como de la inferior.
6. Para techos a cuatro
aguas con 7? < ? ? 27?, las franjas de borde y cumbrera, los coeficientes de
presión para cumbrera de techos a dos aguas se deberán aplicar en cada agua.
7. Para techos a cuatro
aguas con ? ? 25?, la Zona 3 debe considerarse como Zona 2.
8. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o a 0.9 m.
b) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ? 10? se debe usarse la altura al alero.
c) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 10. Coeficientes
de presión externa GCp para techos a dos aguas con 27? < ? ?
45?
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significan presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Para los aleros del
techo, el valor de GCp incluye contribución a la presión tanto de la
superficie superior como de la inferior.
6. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o 0.9 m.
b) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ?1 0? se debe usarse la altura al alero.
c) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 11. Coeficientes
de presión externa GCp para techos escalonados
Notas:
1. En el nivel inferior,
mostrado en la Figura A- 11, se aplican los coeficientes de presión y zonas
designadas en la Figura A- 8, excepto en la intersección de la pared superior
con el techo, en donde la Zona 3 debe ser considerada Zona 2, y la Zona 2 debe
considerarse como Zona 1. Los valores positivos del GCp son iguales
a las paredes de la Figura A- 7, y debe aplicarse para las áreas achuradas en
la Figura A- 11.
2. Notas:
a) b: 1.5h1 en
la Figura A- 11, pero debe ser menor a 30.5 m.
b) h: Altura media al techo,
en metros.
c) hi: h1 o h2
en la Figura A- 11; h = h1 + h2; h1 ? 3.1 m; hi/h
= 0.3 a 0.7.
d) W: Ancho del edificio en
la Figura A- 11.
e) Wi: W1,
W2 o W3 en Figura A- 11. W = W1 + W2 ó W1 + W2 + W3;
Wi/W = 0.25 a 0.75.
f) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 12. Coeficientes
de presión externa GCp para techos a dos aguas en múltiples
luces
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significan presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Para ? ? 10?, se debe
usar valores de GCp de la Figura A- 8.
6. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o a 0.9 m.
b) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ? 10? se debe usarse la altura al alero.
c) W: Ancho del edificio de
modulo, en metros.
d) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 13. Coeficientes
de presión externa GCp para techos de un agua con 3? < ? ? 10?
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significan presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Para ? ? 3?, se debe
usar valores de GCp de la Figura A- 8.
6. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o 0.9 m.
b) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ? 10? se debe usarse la altura al alero.
c) W: Ancho del edificio,
en metros.
d) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.
Figura A- 14. Coeficientes de presión
externa GCp para techos de un agua con 10? < ? ?
Notas:
1. Escala vertical denota
usar GCp con q(h).
2. Escala horizontal denota
área efectiva del viento, en metros cuadrados.
3. El signo positivo y
negativo significa presiones actuando hacia la superficie y en dirección
contraria a la superficie, respectivamente.
4. Cada componente debe ser
diseñado para la presión máxima y mínima.
5. Notas:
a) a: Valor menor entre el
10% de la menor dimensión horizontal o 0.4h. No puede ser inferior al 4% de la
menor dimensión horizontal o 0.9 m.
b) h: Altura media al
techo, en metros, excepto cuando el ? ? 10? se debe usarse la altura al alero.
c) W: Ancho del edificio,
en metros.
d) ?: Ángulo del plano del
techo desde el plano horizontal, en grados.