Cómo calcular cargas eólicas a partir de la velocidad del viento

Escrito por finn mccuhil
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Cómo calcular cargas eólicas a partir de la velocidad del viento
(wind image by hanna kreis from Fotolia.com)

La carga eólica es la determinación de la cantidad de tensión que experimenta una estructura a una determinada velocidad del viento. Este cálculo es importante al determinar la altura de un edificio, de una antena o incluso del mástil de un velero. Determinar la carga eólica incluso para una estructura simple es un proceso complejo y debería realizarlo un ingeniero de diseño. La fórmula genérica dada a continuación se debe usar sólo para estimaciones aproximadas y no para el diseño final de la construcción. Si estás construyendo una estructura alta, consulta con un ingeniero para obtener cálculos precisos. Si estás diseñando un velero, ponte en contacto con un arquitecto marino.

Nivel de dificultad:
Fácil

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Instrucciones

  1. 1

    Calcula la fuerza que ejerce el viento a la velocidad de tu objetivo elevando al cuadrado la velocidad por hora en millas y multiplicando el resultado por .00256. Para un viento de 30 mph (millas por hora) el cálculo sería de 3030.00256=2.304. Esta es la cantidad de presión, por pie cuadrado, que ejerce el viento a 30 mph.

  2. 2

    Multiplica la fuerza determinada en el paso 1 por el área de la superficie de la estructura. Con un viento de 30 mph y una estructura con un área de superficie de 100 pies cuadrados, el cálculo es 2.304*100=230.4.

  3. 3

    Multiplica el resultado obtenido en el paso 2 por el coeficiente de resistencia aerodinámica de la estructura. Para una estructura plana cuadrada, multiplícalo por 2.0. Para una estructura esférica, usa 1.2. Para una estructura plana con un área de superficie de 100 pies cuadrados, el viento a una velocidad de 30 mph crearía una carga eólica de 230.4*2.0=460.80 libras.

Consejos y advertencias

  • La fórmula genérica para calcular las cargas eólicas es la siguiente:
  • Fuerza=área*presión (por pie cuadrado)*coeficiente de resistencia aerodinámica.
  • En los cálculos citados anteriormente, el asterisco se usa para representar el signo de multiplicación.
  • Este cálculo determina la carga sólo sobre la superficie de la estructura que está de cara al viento. No incluye turbulencia, ascensor, vibración o cualquiera de los numerosos factores que se necesitan para un requerimiento estructural exacto. Puedes encontrar cálculos más detallados en el enlace de "Recursos".

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