Carga de nieve, zona de viento, zonas de carga de nieve

  • Erstellt am 21.04.2010 14:52:01

schornstein

21.04.2010 14:52:01
  • #1
Hola a todos.
Espero que alguien pueda responder a mi pregunta.
En la descripción de la construcción y el rendimiento sobre la estructura del techo se indicó que el cálculo estático del techo de cerchas se realizaría teniendo en cuenta una carga de nieve de 0,75 kN/m² y zona de viento II.
Ahora hemos recibido el cálculo en el que se consideraron una carga de nieve de 0,65 kN/m² y zona de viento I.
Estamos en la zona de Karlsruhe.
¿Cómo afectará esta diferencia a nuestro techo?
 

Bibo

01.05.2010 12:38:13
  • #2
Hola Schornstein,

toda Alemania está dividida en las llamadas zonas de carga de nieve. Esto está regulado en la DIN 1055-5 Influencia en estructuras – Parte 5: cargas de nieve y hielo.
El valor base para la carga de nieve de sk = 0.65 kN/m² está correctamente asignado para el área de Karlsruhe richtig, aquí no me preocuparía.
Si una diferencia de 0.75-0.65 = 0.1 kN/m² tiene efecto depende fundamentalmente del perfil calculado de las vigas b/h (ancho/alto) y de la clase de madera elegida.

El dimensionamiento de elementos de madera está regulado en la DIN 1052. Aquí se distingue fundamentalmente entre dos tipos de comprobación:
1. Comprobaciones de capacidad portante:
aquí se demuestra la resistencia del elemento, es decir, la comprobación matemática de si el perfil de madera b/h es capaz de soportar ohne daños las cargas como el peso propio, viento, nieve y otras cargas llamadas cargas de tráfico.
2. Comprobaciones de aptitud de uso:
aquí se controla la deformación (flecha) de un elemento respecto a un límite admisible (es más un tema estético, incluso si no se cumple esta comprobación no se espera una falla del elemento)

Ahora a la pregunta real si esto puede afectar al techo.
Depende del grado de utilización del perfil de la viga elegido.
El grado de utilización es el cociente entre las cargas actuantes dividido por la resistencia.

Ejemplo de comprobación de capacidad portante:
Utilización = tensión presente (por carga) / tensión admisible (según calidad de madera)

Interpretación de resultados del cálculo:
Utilización = 1.3 significa que el perfil no puede soportar la carga, es decir, el perfil está subdimensionado (daños en el perfil como rotura u otros son posibles)!!
Utilización = 1 significa que el perfil ha alcanzado su capacidad plena
Utilización = 0.5 significa que el perfil está utilizado solo a la mitad, es decir, está sobredimensionado.

Si el ingeniero estructural asume 0.65 kN/m² y se ha elegido un perfil de viga b/h por debajo del grado límite de utilización 1.0, por ejemplo 0.9, al asumir sk = 0.75 kN/m² tampoco cambiará mucho, el grado de utilización será algo mayor (quizás 0.95). Pero esto también depende de otras condiciones límite del sistema estático, como las luces de apoyo (apoyos) y la distancia entre vigas.

Por lo tanto, como ya se ha mencionado, todo depende de qué perfil b/h con qué calidad de madera (clase, tipo de madera) se instale, y de qué tan exigente haya sido el ingeniero estructural en el dimensionamiento según DIN 1052, o si dejó alguna reserva.

Espero haber podido ayudar, saludos BIBO
 

schornstein

03.05.2010 22:45:48
  • #3
Muchas gracias, BIBO.
Has ayudado mucho.
Con tanta información nueva, primero tengo que revisarla detenidamente. Nuestros viguetas tienen 8 cm de ancho y 24 cm de alto. Clase de madera C 24 Nk1. ¿Significa que el promedio es 0,34? No encontré el grado de utilización límite, aquí solo hay abreviaturas en el informe. ¿Supongo que P=1,00 kN es este grado de utilización límite? ¿O estoy equivocado?
De todas formas, estoy tranquilo.
Saludos cordiales, Schornstein
 

Bibo

05.05.2010 22:06:40
  • #4
Hola Schornstein,

puedes enviarme la estática por mensaje privado, entonces trataré de descifrar los números.
La viga b/h = 8 cm x 24 cm ya es bastante decente, ya que el aislamiento con una altura de 24 cm todavía se puede colocar bien entre las vigas.
Es importante saber cómo es la distancia entre las vigas, ¿lo habitual son 80 cm?
¿Cuánto distan los apoyos (donde se apoya la viga) entre sí y cuál es la inclinación del techo en grados?

- Sobre el grado límite de aprovechamiento:

Un ejemplo muy sencillo:

1. Tensión [kN/cm²] = Fuerza [kN] / Área [cm²] (quizás aún recuerdas esto de la época escolar)

calcular la tensión existente (suponiendo área de contacto para la compresión 8 cm x 12 cm):
2. tensión existente = 12 kN / (8 cm * 12 cm) = 0.125 kN/cm²

tensión admisible según DIN 1052 para madera de coníferas NH C24 (compresión perpendicular):
3. tensión admisible = 0.154 kN/cm²

realizar la verificación (ambos tipos de verificación (a/b) son posibles):
4a. tensión existente < tensión admisible
0.125 kN/cm² < 0.154 kN/cm² (la verificación está cumplida)
4b. tensión existente / tensión admisible <= 1.0
0.125 kN/cm² / 0.154 kN/cm² = 0.812 <= 1.0 [-] (la verificación está cumplida)

De la verificación 4a se desprende que la comprobación de la tensión
está cumplida, pero ¿cuánto se aprovecha la sección transversal?
Esto se ve mucho mejor en la verificación 4b, porque el grado de aprovechamiento es directamente legible:
grado de aprovechamiento = 0.812 [-] * 100[%] = 81.2 %
La sección está aprovechada en un 81.2 %, queda una reserva del 18.8 % en la sección transversal.

Hay otras verificaciones que deben realizarse, la verificación menos favorable (mayor grado de aprovechamiento) indica el grado límite de aprovechamiento

- P = 1.00 kN podría ser la carga de reparación (peso de persona aprox. 100 kg), no es el grado de aprovechamiento.
- «¿Promedio 0,34 es?» no entendí cómo llegaste a ese valor.

Saludos cordiales, BIBO
 

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