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Serie: Análisis y Diseño Edificios Costeros

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Contenido

• Eventos de Tormentas en Zonas Costeras

• Efectos de Tormentas en Zonas Costeras

• Determinación de las Cargas Específicas del Sitio

• Aplicación de cargas

• Revisión de resultados

• Diseño

Eventos en Zonas Costeras

Eventos de Tormentas en Zonas CosterasLos ciclones y tormentas tropicales en zonas costeras ocurren en intesidades y fuerzas

variables en todas las regions costeras. Estas tormentas son la primer causa de inundacionesy daños por vientos. Los ciclones y tormentas tropicales incluyen todas las tormentas

asociadas con la circulación alrededor de un area atmosférica de baja presión.

Cuando la tormenta es tropical y la circulación es cerrada, se producen tormentas tropicales,huracanes y typhoons.

Eventos de Tormentas en Zonas Costeras

Eventos de tormentas en Zonas Costeras

Ciclones Tropicales

Riesgos Costeros

• Fuertes Vientos

• Tordanos

• Sismos

• Tsunamis

• Otros riesgos y efectos ambientales

• Incremento en nivel del mar y lago

• Hundimiento y Levantamiento

• Humedad

• Lluvia

• Termitas

• Fuegos

• Nieve

Efectos de Tormentas en Zonas Costeras

Efectos de inundaciones costeras

• Fuerzas Hidrostáticas

• Olas

• Erosión

Efectos de Tormentas en Zonas Costeras

Eventos de tormentas en zonas costerasLuego de que el sitio es seleccionado, se deben tomar decisiones concernientes a

posicionamiento de la estructura, orientación y diseño. Estas decisiones son tomadas

principalmente por lo siguiente:

• Conciencia del dueño, diseñador y constructor de los riesgos naturales

• Tolerancia de riesgo del dueño

• Consideraciones estéticas (Ej. Apariencia del edificio, proximidad al agua, vistas dentro del edificio, tamaño y número de ventanas)

• Uso del edificio (e.j., Residencia tiempo complete, residencia medio tiempo, propiedad de alquiler)

• Requerimientos federales, estatales y regulaciones locales y códigos

• Costos iniciales y a largo plazo

Determinación de las Cargas Específicas del Sitio

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Edificio de Concreto Reforzado

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Edificio de Concreto ReforzadoEdificio de Concreto Reforzado

Ventajas de midas Gen

Dentro de las ventajas de midas Gen están:

• Interacción suelo estructura. Simulación de los efectos del suelo sobre la estructura. Verificación de asentamientos, efectos en pilotes, etc.

• Generación automática de carga hidrostática.

• Generación automática de cargas por ASCE 7, NSR-10, etc.

• Consideración de los efectos dinámicos

Cargas MuertasLa carga muerta es definida en el ASCE 7-10 como “… el peso de todos los materiales de construcción incorporado en un edificio incluyendo, pero no limitado a, muros, pisos, techos, escaleras, particiones, acabados, y otros ítems similares arquitectónicos y estructurales, y equipos fijos de servicio incluyendo el peso de grúas.” La suma de las cargas muertas de todos los elementos individuales es igual al peso del edificio desocupado.

La determinación de la carga muerta es importante por varias razones:

• La carga muerta determina en parte el tamaño requerido de la fundación (ej., Ancho de fundación, profundidad de pilotes, número de pilotes).

• La carga muerta contrarresta las fuerzas de flotabilidad cuando los materiales están

debajo del agua y del viento.

• La carga muerta contrarresta los momentos generados por la carga de viento y el sismo

• La carga muerta cambia la respuesta de un edificio a impactos de cargas sísmicas y escombros.

Cargas VivasLas cargas vivas son definidas en el ASCE 7-10 como “… cargas producidas por el uso y ocupación del edificio … y no incluye las cargas de construcción o ambientales como viento, nieve, lluvia, sismo, inundación o carga muerta.” Las cargas vivas usualmente se toman como cargas uniformemente distribuida sobre la superficie diseñada.

Cargas de NieveLas cargas de nieve son aplicadas como cargas vertical en el techo u otras superficies

expuestas. La nieve del suelo es normalmente especificada por el código de diseño local.

Cuando la carga de nieve en el techo exceda 30lb/ft2, una porción del peso de la nieve es adicionada al peso del edificio cuando la fuerza sísmica es determinada.

Cargas InundaciónLas cargas de inundación pueden generar una variedad de tipos de cargas sobre los elementos del edificio. Las cargas hidrostáticas y las de frenado de olas dependen de la profundidad de la inundación.

Las cargas de inundación que se deben considerar en el diseño incluyen:

• Carga hidrostática – Efectos de flotación, cargas laterales de agua, y olas

• Impacto de escombros

Cargas de VientoEl ASCE 7-10 es el standard en el estado del arte con carga de viento. Contiene una discusión de los efectos de la presión de viento en una variedad de tipos y elementos de edificios. El diseño para cargas de viento es esencialmente el mismo si los vientos son huracanes, tormentas eléctricas o tornados.

Los factores importantes que afectan la presiones de viento de diseño incluyen:

• Localización del edificio con mapas de velocidades de viento

• Efectos topográficos (Montañas, etc.) que crean un efecto sobre la velocidad del viento

• Altura y forma del edificio

• Categoría de encierro: encerrado, parcialmente encerrado o abierto

• Condiciones del terreno, que determinan la categoría de exposición

Cargas SísmicasLa carga sísmica varía por region y país y se debe aplicar para cada estructura.