de estructuras sensibles a los efectos dinámicos inducidos por el viento, será necesario efectuar un análisis dinámico detallado y comprobar su seguridad frente a la fatiga.
Así, se consideran especialmente sensibles aquellos edificios cuyas dimensiones cumplen alguna de las siguientes relaciones: h>100m , h/d<10, h/b>10, siendo h la altura del edificio, d su dimensión en el sentido paralelo a la dirección del viento y b en el sentido perpendicular el viento.
Si, conforme al grafico siguiente FIGURA B10, el caso está situado en el rango de las estructuras sensibles frente a los efectos dinámicos.
FIGURA B10. INFLUENCIA DE DIMENSIONES EN EFECTOS DINAMICOS
Ahora bien, ¿en qué consiste ese análisis detallado? El Eurocódigo 1 (Parte 2-4), cuyo ámbito de aplicación es más amplio que el C.T.E. puesto que incluye tanto las estructuras de edificación como de Ingeniería Civil, proporciona métodos de cálculo para cada uno de estos efectos dinámicos.
En general, en estos métodos se determina una velocidad crítica dependiente de distintos parámetros geométricos y modales de la estructura y se ha de conseguir en el diseño que dicha velocidad se aleje lo más posible de la velocidad del viento actuante. Además, en el caso específico de las inestabilidades aeroelásticas se establecen unos sencillos criterios para valorar la sensibilidad de las estructuras a estos efectos. Si estos criterios no se satisfacen se deben realizar cálculos numéricos o ensayos en túnel de viento.
En los edificios logísticos que nos ocupan, las alturas toman valores importantes pero sus dimensiones en planta son también importantes por lo que es muy difícil entrar en el rango de análisis dinámico.
CÁLCULO DE FIJACIONES
Para el cálculo de fijaciones se utilizan las distintas zonas que se dan en cubierta de un edificio. Este dimensionamiento, que es muy importante, no se trata habitualmente con la precisión que requiere. Un calculo inapropiado o sin tener en cuenta las zonas críticas, como los bordes y esquinas, da lugar a colapsos del cerramiento en esos puntos que pueden provocar un fallo mayor, ya que a partir de que el viento entre en el edificio la distribución de coeficientes eólicos es diferente.
Para una cubierta habitual no accesible (sólo mantenimiento) el proceso es el siguiente:
Por ejemplo, se suele ser una chapa metálica grecada de 0.7 hasta 1.2mm de espesor y una altura de 60 a 100mm, sobre el que se dispone el aislamiento térmico, normalmente lana de roca.
2º – Se define el elemento de estanqueidad.
La estanqueidad será una membrana sintética en PVC flexible, lamina asfáltica, etc... El acceso a la cubierta deberá estar limitado a un mantenimiento normal.
3º – Acción del viento.
La acción del viento sobre la membrana de estanqueidad estará asegurada por un sistema de fijación mecánica. Según la zona eólica, el grado de aspereza y la altura se obtiene la carga de viento aplicando el CTE DB-AE, utilizando el periodo de retorno que se considere (TABLA B1 Y FIGURA B11):
cp: qe max: qe min: cp: qe: -2,677 -1,784 -1,041 0,297 -0,297 -1,80 -1,20 -0,70 0,20 -0,20 F G H I+ I- -0,80 -0,50 0,80 -0,34 -1,784 -1,190 -0,743 1,190 -0,506 VIENTO EN FACHADA (kN/m): VIENTO EN CUBIERTA (kN/m): -0,907 -0,605 -0,378 0,605 -0,257 A B C D E -1,20
TABLA B1. CARGAS DE VIENTO 6,10m 9,15m 9,15m 6,10m 98,73m 24,40m 24,40m 37,73m 6,10m 176,00m 15,25m 15,25m 68,23m 6,10m 24,40m 115,00m 24,40m G F F F F H G G I G 6,10m 6,10m 145,50m
FIGURA B11. EJEMPLO DE ZONAS DE CARGA DE VIENTO EN CUBERTA
4º- Se determina el coeficiente de presión exterior (cpe) correspondiente a cada zona y posteriormente el coeficiente de presión interior Cpi (si existe)
5º- Se determina la presión máxima de viento qe = qb*ce* (cpe – cpi).
6-º Se determina el numero de fijaciones:
Para una soldadura con aire caliente para lamina de pvc (maquina automática) con una fuerza de pelaje según EN 12316-2 de mínimo 200N/50mm el valor de calculo para una fijación mecánica según el Agrement ETA 06/023 es de 697N (Wadm). Por ausencia de reglas de cálculo estándar el valor de cálculo Wadm para la membrana de estanqueidad se toma 600N. El número de fijaciones por m2 se determinará para cada zona.
6º- En función del ancho de membrana y el recubrimiento se definen las fijaciones. En función del tipo de cerramiento existen diferentes sistemas de fijación, manuales o semiautomáticos (FIGURA B12)
FIGURA B12. SISTEMA DE FIJACIÓN DE LAMINA SEMIAUTOMÁTICO
………..
AUTOPORTANTE : El diseño de fijaciones no se ve influido por la estructura interior, bien sea de edificio o de estantería autoportante.
4 SOBRECARGA DE NIEVE
La sobrecarga de nieve se fija en función de la normativa. Es importante en este tipo de edificios donde es habitual la existencia de peto perimetral, unas veces para rematar la impermeabilización y otras por estética, tener en cuenta la sobrecarga adicional de nieve que éste puede producir en función de los coeficientes µ. Este factor presente en Eurocódigos y Código técnico añade la sobrecarga por acumulación que produce este peto al ser una barrera al deslizamiento. Esta sobrecarga se combina con todas las acciones variables.
5 ACCIÓN SISMICA
La primera etapa en un proceso de diseño es el diseño conceptual, que proporciona descripciones
cualitativas de soluciones de diseño partiendo de los requisitos. En ingeniería estructural, los diseñadores desarrollan soluciones conceptuales a partir de un conocimiento profundo de las leyes fundamentales del equilibrio, de la compatibilidad y de las características de los materiales y a partir de la experiencia. Etapas posteriores al diseño conceptual añaden más detalle a las alternativas propuestas y, en algunos casos las modifican. Por tanto, el diseño conceptual es una etapa muy importante en el proceso de diseño, pues determina el comportamiento estructural global
La experiencia ha demostrado que las estructuras simétricas (tanto en planta como en alzado) frente a una respuesta lineal o no lineal, tienden a distribuir mejor los esfuerzos, evitando concentraciones de daño. La disposición en planta debe ser lo más simétrica que sea posible, tanto en lo que respecta al conjunto, como al esqueleto resistente vertical (incluidos todo tipo de arriostramientos) y a elementos no intencionadamente estructurales (como muros de cerramiento, tabiques, etc
A nivel de detalle constructivo debe tenerse en cuenta lo expresado en la NCSE-02 [9].
Con una aceleración sismica igual o superior a 0,16 g, los elementos resistentes a sismo serán redundantes, de forma que el fallo de uno de ellos no implique grandes cambios en la posición del centro de rigidez, y por lo tanto, de la excentricidad de masas.
Debe evitarse la coexistencia, en una misma unidad estructural, de sistemas de cimentación superficiales y profundos, por ejemplo, de zapatas o losas con los de pozos o pilotes.
Cuando ag < 0,16 g podrá considerarse que la solera de hormigón constituye el elemento de atado, siempre que se sitúe a nivel de las zapatas o apoyada en su cara superior, sea continua alrededor del pilar en todas las direcciones, tenga un espesor no menor de 15 cm ni de 1/50 de la luz entre pilares y sea capaz de resistir el esfuerzo