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

AYUDAS DE DISEÑO
La frecuencia de cruces por cero o tasa media de oscilaciones:
2
R
1.
719
= n1 ,
= 3.
18
= 2.
642 Hz ≥ 0.
08 Hz
2 2
B + R 0.
772 + 1.
719
v
x
con lo que el factor pico es igual a:
k p
=
0.
6
2ln(
vT)
+ ≥ 3
2ln(
vT)
k
p
0.
6
= 2ln
( 2.
642×
600)
+
= 3.
995 ≥ 3
2ln ( 2.
642×
600)
Por último, el factor de amplificación dinámica, F AD , es igual a:
F
AD
1+
2k
=
p
I ( z )
v
s
1+
7I
( z )
v
s
B
2
+ R
2
1+
2(
3.
995)(
0.
282)
0.
772 + 1.
719
=
1+
7(
0.
282)
= 1.
53
Con esto, la fuerza equivalente sobre el anuncio vale:
F
eq
(
z exp AD
z ) = p A F = ( 1613.
5)(
6)(
3)(
1.
53)
= 44436 N = 4531.2 kg
Fuerza de viento sobre la columna:
Considerando que la columna (hasta la base del letrero) tiene una altura de 10 m, la
velocidad de diseño es:
V
D
= FT
FrzVR
( 0.
881) 170 = 149.
77 km h 41 60 m s
= 1 . 0
= .
Suponiendo que se trata de una superficie lisa, redonda, de acero galvanizado, con una
altura promedio de la rugosidad de la superficie de h r = 0.15 mm, y si se tiene que
h r /b = 0.15/508 = 0.00030 > 0.00002, de la Tabla 4.3.22 se obtiene el coeficiente de
arrastre para bV D = (0.508) (41.60) = 21.13 m 2 /s ≥ 10 m 2 /s:
C
a
= 1. 6 + 0.
105 ln(
hr /b)
= 1.
6 + 0.
105 ln(
0.
15 / 508)
= 0.
747
Como toda la columna se encuentra a una altura menor que 10 metros, la velocidad de
diseño es la misma, y la presión dinámica de base es:
q
Z
2
( 0.
997)( 149.
77) 1051.
1Pa
= 0. 047
=
Por lo tanto, la presión de diseño es:
4. III. 71