Manual de diseño de Obras Civiles [Diseño por Viento] CFEV08

4.4 ANÁLISIS DINÁMICO
V crít
V ′
D
(h)
es la velocidad crítica de aparición de vórtices periódicos, en m/s, y
la velocidad media evaluada a la altura total de la estructura, h, según
lo indicado en el inciso 4.4.2, en m/s.
4.4.7.1 Velocidad crítica de vórtices periódicos, V
crít
Para el caso de vibraciones ocasionadas por el desprendimiento de vórtices
periódicos en dirección perpendicular a la del flujo del viento, la velocidad crítica de
éstos está definida como la velocidad del viento en la cual la frecuencia de
desprendimiento de vórtices es igual a la frecuencia fundamental de la estructura y está
dada por la expresión:
V
crít
b n =
1 , y
(4.4.43)
S t
en donde:
b
es el ancho normal a la dirección de análisis del viento, o el diámetro
exterior en estructuras cilíndricas, en m,
n la frecuencia natural del primer modo de vibración de la estructura en
1,y
la dirección transversal del viento, en Hz, y
S
t
el número de Strouhal, adimensional, que depende de la forma
geométrica de la estructura y es igual a 0.12 para una sección
cuadrada y 0.2 para una sección circular.
4.4.7.2 Fuerzas debidas al desprendimiento de vórtices periódicos
El efecto de la vibración inducida por el desprendimiento de vórtices periódicos
debe calcularse mediante la fuerza de inercia por unidad de longitud, F w
(z) , la cual
actúa perpendicularmente a la dirección del viento a una altura z y está dada por:
F
= n m Y
(4.4.44)
2
w( z ) ( 2 π
1, y
) ( z)
Φ1 , y
( z)
F , máx.
en donde:
4.4 I. 23