¿Cuál es el efecto del viento en las estructuras?

Antes de construir bodegas u otras obras civiles, es importante considerar diferentes aspectos estructurales. Por ejemplo, un factor determinante en la construcción es la carga de viento, la cual está sujeta a ciertos factores como la estructura o revestimiento.

En este artículo, vamos a hablar sobre el efecto del viento en las estructuras. No obstante, antes será necesario revisitar algunos conceptos básicos para comprender en su totalidad la importancia de hacer ensayos sobre la carga de viento en los proyectos de construcción.

¿Qué es el viento?

Antes de hablar más sobre el efecto del viento en las estructuras es necesario revisitar rápidamente su significado. El viento es el movimiento del aire que está presente en la atmósfera, especialmente, en la troposfera, producido por causas naturales.

En el diseño, el viento se conoce como una acción accidental desde el punto de vista de las combinaciones de carga en que interviene y de los factores de carga que se deben adoptar.

Cuando no somos expertos en la construcción, es normal preguntarse por qué la acción de los vientos puede afectar las edificaciones. No obstante, cuando se toma en cuenta el viento en las obras civiles, los ingenieros nos referimos a las fuerzas que ejerce la energía cinética de una masa de aire en movimiento. La cual afecta directamente a la estructura, componentes y revestimiento de un edificio.

¿Qué es una estructura?

Las construcciones de todo tipo, incluidas las naves industriales, están destinadas a soportar su propio peso y la presencia de acciones exteriores y la funcionalidad para las que fueron concebidas. Con estas nos referimos a fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc. A esto se le conoce como estructura.

Por lo anterior, toda estructura tiene un número de grados de libertad negativo o cero, por lo que los únicos desplazamientos que pueden afectarla son resultado de deformaciones internas.

¿Cómo influye el viento en las estructuras?

Como ya comentamos anteriormente, es importante tomar en cuenta diversos factores para que la estructura de cualquier edificación no sufra deformaciones. Entre estas se encuentra la presión del viento. Esta es proporcional al cuadrado de la velocidad, principalmente en las superficies que están expuestas.

Debido a que la velocidad del viento es variable, la edificación asume una posición deformada debido a una velocidad constante y que vibra a partir de esta posición debido a la turbulencia. Para conocer esto se requiere de un procedimiento analítico que evalúa los efectos producidos por la fuerza del viento. Incluso, se puede afirmar que las fuerzas de viento pueden ser determinantes en el diseño.

¿Qué son las cargas de viento?

Las cargas de viento son las fuerzas ejercidas por la energía cinética de una masa de aire en movimiento, suponiendo que provenga de cualquier dirección horizontal. Por este motivo, la estructura, los componentes y el revestimiento de las bodegas deben diseñarse para soportar el deslizamiento, el levantamiento o el vuelco inducidos por el viento.

El proceso analítico de las cargas del viento depende la ubicación de la estructura, de su altura, del área expuesta y la posición. Por ejemplo, en un terreno de campo abierto con vegetación muy baja, el viento mantiene una velocidad muy alta aún muy cerca de la superficie, mientras que, en las ciudades con edificaciones altas, la velocidad disminuye rápidamente.

Por lo anterior, podemos concluir que cuando el libre flujo del viento se ve obstaculizado por un objeto fijo, tiene que desviarse para rodearlo, obligándolo a desviarse para rodearlo. Es de esta manera en que se producen presiones sobre el objeto.

¿Cuál es el tipo de presión que ejerce el viento sobre una construcción?

La presión del viento es un valor mínimo que se extrae de la velocidad crítica del viento y que se calcula según varios coeficientes, por ejemplo, se toma en cuenta la altura del edificio, las ráfagas, la geometría y la orientación de la estructura de las bodegas.

Debido a esto, se puede decir que el viento puede ejercer una presión positiva en sentido normal y horizontal sobre las superficies de los techos con inclinación mayor de 30°. Asimismo, también es posible que ejerza una presión negativa en las superficies de sotavento y barlovento con una inclinación menor a 30°.

Todas las estructuras complejas, flexibles y poco comunes deben someterse a diferentes ensayos o investigaciones para conocer cómo responde la presión que se ejerce. Estos ensayos son esenciales para una edificación segura.

Debido a que la construcción de edificios es un procedimiento complejo, necesitan el respaldo de expertos en cimentaciones y obras civiles como bodegas, naves o proyectos de ingeniería civil. Contacten con nosotros a través del teléfono (668) 166 1137 o llenen con sus datos nuestro formulario.

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