Determinación de la velocidad básica del viento. Uso para zonificar intensidad del viento en Costa Rica y en consideraciones de diseño por viento para puentes

Abstract

La tendencia actual de construir obras cada vez más altas y flexibles, y la introducción de nuevas filosofías de diseño, como aquellas relacionadas con desempeño, hacen que tome mayor trascendencia el análisis estructural debido al efecto de las cargas por viento. Esta evaluación, es un requisito no solo desde el punto de vista de garantizar la integridad estructural o el control del daño, sino también para asegurar que los parámetros que miden el confort del usuario se mantengan dentro de límites aceptables. En relativo a puentes, los efectos de las cargas de viento han llevado a daños e incluso la falla catastrófica en estructuras mayores ( puentes con tramos muy largos, puentes colgantes y puentes atirantados). A partir de casos históricos, la normativa internacional resaltó la necesidad de efectuar estudios especiales, como ensayos en túnel de viento y modelaciones numéricas avanzadas, con el fin de evitar daños globales o de componentes en puentes mayores, en particular la determinación de velocidades críticas relacionadas con efectos aeroelásticos peligrosos como el flameo y la divergencia. Como insumo a estos estudios especiales, es necesaria la estimación de las características locales del viento como la turbulencia, velocidad media, y velocidades máximas posibles durante la vida de servicio de la obra (ASCE, 1991). Las consideraciones para el diseño por viento en nuestro país están incluidas en le reglamento de construcciones de 1983 ( La Gaceta, 1983); para la cual las estructuras de puentes están fuera de su alcance. Este reglamento presenta múltiples limitaciones, por lo que es necesario efectuar una actualización y mejoramiento del procedimiento actual tanto para el cálculo estático de presiones como para la introducción de indicaciones relativas a los efectos dinámicos. El objetivo principal de este boletín, es presentar un procedimiento para la determinación de la velocidad básica del viento, parámetro esencial para la estimación de la velocidad de diseño. el procedimiento se ilustra con ejemplos y aspectos relacionados con la zonificación eólica para Costa Rica