MDOC Viento 2020

manual de diseño de
Obras Civiles
Sección C: Estructuras Tema 1: Criterios Generales de Análisis y Diseño
Comisión Federal de Electricidad
INEEL
H«t)tutt¡ NamntH d*
EMrtnadM > EnngiM Imh*»
Dirección Corporativa de Ingeniería y Proyectos de Infraestructura. México 2020
Manual de Diseño de Obras Civiles
Cap. C.1.4 Diseño por Viento
Sección C: Estructuras Tema 1: Criterios Generales
de Análisis y Diseño
México 2020
Comisión Federal de Electricidad'
SSINEEL
Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias
© Derechos reservados por: Comisión Federal de Electricidad. Río Ródano núm.
14, Coi. Cuauhtémoc, C. P. 06598, México, D. F. Esta edición y sus características
son propiedad de la Comisión Federal de Electricidad, México.
Comisión Federal de Electricidad '
Lie. Manuel Bartlett Díaz
Director General
ÍSINEEL
Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias
Dra. Georgina Izquierdo Montalvo
Directora General
Ing. César Fernando Fuentes
Estrada
Director Corporativo de Ingeniería y
Proyectos de Infraestructura
Dr. Eduardo Preciado Delgado
Director de Sistemas Mecánicos
Ing. Antonio Gutiérrez Sandoval
Subdirector de Ingeniería y
Administración de la Construcción
Ing. Javier Ángel García de la Merced
Coordinador de Proyectos Hidroeléctricos
Ing. Roberto Jaime Mendoza Nieto
Coordinador de Proyectos Termoeléctricos
Ing. Rafael Antonio Ramírez Ríos
Coordinador de Proyectos de Transmisión
y Transformación
Ing. Vicente Arévalo Mendoza
Gerente de Estudios de Ingeniería civil
Ing. Luis Efrén Chávez Ramírez
Subgerente de Seguridad de Estructuras
Dr. Ulises Mena Hernández
Gerente de Ingeniería Civil
SECCIÓN:
C. ESTRUCTURAS
TEMA:
1. CRITERIOS GENERALES DE ANÁLISIS Y DISEÑO
CAPÍTULO:
4. DISEÑO POR VIENTO
Han participado en este capítulo:
ELABORACIÓN
Dr. Alberto López López2
M.l. Celso Juaquín Muñoz Black2
M.l. David Porras Navarro González2
Dr. Luis Eduardo Pérez Rocha2
M.l. Marco Aurelio Fernández Torres2
REVISIÓN
Dr. David de León Escobedo4
Ing. J. Enrique Mena Sandoval5
Dr. Luis Esteva Maraboto3
Dr. Mario Gustavo Ordaz Schroeder3
t Dr. Neftalí Rodríguez Cuevas3
COORDINACIÓN
Ing. Clara Javier Castro1
M.l. Luis Enrique Hernández Cruz1
Dr. Ulises Mena Hernández2
En la realización de este capítulo del MDOC-CFE colaboraron personal técnico1 y asesor externo5
de la Comisión Federal de Electricidad, personal del Instituto Nacional de Electricidad y Energías
Limpias INEEL2, personal académico del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional
Autónoma de México ll-UNAM3 y de la Universidad Autónoma del Estado de México UAEM4.
AGRADECIMIENTOS
Esta obra ha sido elaborada gracias al apoyo y aportación financiera de la Gerencia de Estudios de
Ingeniería Civil, de la Comisión Federal de Electricidad. Cabe destacar el apoyo brindado por el
Servicio Meteorológico Nacional y la Secretaría de Marina por los datos de velocidades de viento
registradas en sus estaciones meteorológicas en México. Asimismo, al Instituto Nacional de
Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología de Guatemala y al Dr. Emil Simiu del American
National Standards Institute de los Estados Unidos de América, entidades extranjeras, por facilitar
datos de velocidades de viento registradas en sus estaciones meteorológicas cercanas a las fronteras
con México.
La Comisión Federal de Electricidad y el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias
agradecen la colaboración en el desarrollo de este capítulo a:
Ing. Ángel Sánchez Cruz2
Ing. Dulce María Graciano Graciano2
Ing. Esaú Villanueva Martínez2
M. en C. Juan Carlos Escamilla García2
M. en I. Luis Ernesto Pech Lugo2
Ing. Ornar Alejandro Barón Pérez2
Dr. Jorge Sánchez Sesma5
Dr. Adrián Pozos Estrada3
Dr. Miguel Ángel Jaimes Téllez3
M.l. Juan de Dios Alemán Velásquez1
Ing. Amos Francisco Díaz Barriga1
Dra. Natalia del Pilar Parra Piedrahita1
Ing. Andrés Resendis Aguilera1
M. en I. Eduardo Martínez Ramírez1
Ing. Guillermina Vázquez de León1
Ing. Jaime Camargo Hernández1
Ing. Jorge Valdés Valdivia1
Ing. Julio César García González1
M. en I. Luis Enrique Hernández Cruz1
Mtra. María de la Paz Medina Barrios1
M.l. Martín Sánchez Muñoz1
M.l. Ulises Juventino Elena Torralba1
SECCIÓN C. ESTRUCTURAS
TEMA
1. CRITERIOS GENERALES DE ANÁLISIS Y DISEÑO
CAPÍTULO 4. DISEÑO POR VIENTO
CONTENIDO
Prólogo
xi
Resumen
xiii
Presentación
xv
Simbología
xvii
RECOMENDACIONES
1.
CRITERIOS PARA DISEÑO
1.1
1.2
1.3
1.4
2.
PORVIENTO
Alcance
Requisitos generales para el análisis y diseño estructural
Clasificación delas construccionessegún su importancia
Clasificación de las construcciones según su respuesta ante la
acción del viento.
1.5
Procedimientos para evaluar las acciones generadas por viento
1.6
1.5.1
Análisis estático y análisis dinámico
1.5.2
Pruebas en túnel de viento según el tipo de construcción
Unidades
DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD BÁSICA DE DISEÑO, VD
2.1
2.2
2.3
2.4
3.
1
Categorías de terrenos según su rugosidad
Mapa de Isotacas. Velocidad Reginal
2.2.1
Velocidad regional para un periodo de retorno fijo
2.2.2
Velocidad regional óptima
2.2.3
Velocidad regional debida a tornados
Factor de exposición, Frz
Factor de Topografía, Fr
1
1
2
4
8
8
8
10
13
13
15
16
16
17
24
25
ANÁLISIS ESTÁTICO
29
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
29
30
31
32
32
32
51
Limitaciones
Presión dinámica de base, qz
Presión actuante en estructuras, pz
Fuerza actuante en estructuras
Presiones y fuerzas debidas a la acción del viento
3.5.1
Construcciones cerradas
3.5.2
Construcciones de techos horizontales con extremos
inclinados
C.l.4 Diseño por viento
Contenido
3.5.3
3.5.4
3.5.5
3.5.6
3.5.7
3.5.8
3.5.9
3.5.10
3.5.11
3.5.12
3.5.13
3.5.14
3.5.15
3.5.16
3.5.17
4.
Construcciones de techos de claros múltiples (y <60°)
Construcciones con cubierta de arco circular
Techos aislados
Toldos y cubiertas adyacentes a construcciones cerradas
Techos en voladizo
Letreros y muros aislados
Silos y tanques cilindricos
Elementos individuales
Chimeneas y estructuras de soporte
Torres de celosía aisladas
Torres de telecomunicaciones y accesorios
Banderas
Aerogeneradores
Paneles solares
Refugios contra tornados
ANÁLISIS DINÁMICO
4.1
4.2
Limitaciones
Determinación de la
4.2.1
52
54
57
63
65
68
71
75
79
82
84
90
92
94
100
101
Velocidad Media, V’d
101
103
Factor de exposición para la velocidad media, F’rz
103
Presión estátia equivalente actuante en estructuras, peq
Fuerza estática equivalente en la dirección del viento, Feq, para 105
estructuras prismáticas y cilindricas
4.4.1
Factor de respuesta de ráfaga para
estructuras prismáticas
4.4.2
Factor de respuesta de ráfaga para
estructuras cilindricas
4.4.3
Factor de respuesta de ráfaga para
aerogeneradores
4.5
Fuerza estática equivalente en la dirección del viento, Feq, para
torres de celosía
4.5.1
Factor de respuesta de ráfaga para torres de celosía
4.6
Respuesta dinámica de techos aislado tipo membrana
4.7
Respuesta dinámica de cubiertas deformables con forma cónica
4.8
Respuesta dinámica de cubiertas tipo paraboloide hiperbólico
4.9 Fuerzas equivalentes
perpendiculares a la dirección del viento, efecto 125
de vórtices periódicos
4.9.1
Velocidad crítica de vórtices periódicos, Vcnt
4.9.2
Fuerzas debidas al desprendimiento de vórtices periódicos
4.9.3
Máximo desplazamiento transversal al flujo del viento, YF,máx 126
4.9.4
Recomendaciones para disminuir las vibraciones debidas al 129
desprendimiento de vórtices periódicos
4.10
Inestabilidad Aeroelástica
104
4.3
4.4
105
112
114
115
116
120
121
123
125
126
130
COMENTARIOS
133
1.
CRITERIOS PARA DISEÑO POR VIENTO
133
1.1
1.2
1.3
1.4
133
134
134
1.5
2.
Alcance
Requisitos generales para el análisis y diseño estructural
Clasificación de las construcciones según su importancia
Clasificación de las construcciones según su respuesta ante la acción 136
del viento.
Procedimientos para evaluar las acciones generadas por viento
137
DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD BÁSICA DE DISEÑO, VD 142
2.1
2.2
Categorías de terrenos según su rugosidad
Mapa de Isotacas. Velocidad Reginal
viii
142
147
2.4
3.
2.2.1
Velocidad regional para un periodo de retorno fijo
2.2.2
Velocidad regional
óptima
2.2.3
Velocidad regional debida a tornados
2.3
Factor de exposición,
Frz
2.3.1
Cambio en la Categoría del terreno
2.3.2
Factor de exposición en regiones de ciclones tropicales
Factor de Topografía, Ft
ANÁLISIS ESTÁTICO
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4.
147
150
155
156
156
158
161
163
Limitaciones
Presión dinámica de base, qz
Presión actuante en estructuras,^
Fuerza actuante en estructuras
Presiones y fuerzas debidas a la acción del viento
3.5.1
Construcciones cerradas
3.5.2
Construcciones de techos horizontales con extremos 174
inclinados
3.5.3
Construcciones de techos de claros múltiples (y <60°)
3.5.4
Construcciones con cubierta de arco circular
3.5.5
Techos aislados
3.5.6
Toldos y cubiertas adyacentes a construcciones
cerradas
3.5.7
Techos en voladizo
3.5.8
Letreros y muros aislados
3.5.9
Silos y tanques cilindricos
3.5.10
Elemen tos indi viduales
3.5.11
Chimeneas y estructuras de soporte
3.5.12
Torres de celosía aisladas
3.5.13
Torres de telecomunicaciones y accesorios
3.5.14
Banderas
3.5.15
Aerogeneradores
3.5.16
Paneles solares
3.5.17
Refugios contra tornados
163
163
164
165
166
166
174
174
175
175
176
177
178
179
180
181
181
182
182
184
188
ANÁLISIS DINÁMICO
189
4.1
4.2
189
191
191
192
193
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Limitaciones
Determinación de la Velocidad Media, V’D
4.2.1
Factor de exposición para la velocidad media,
F’,-_
Presión estátia equivalente
actuante en estructuras,
peq
Fuerza estática equivalente
en la dirección del
viento, Feq,
para estructuras prismáticas y cilindricas
4.4.1
Factor de respuesta de ráfaga para estructuras
prismáticas
4.4.2
Factor de respuesta de ráfaga para estructuras
cilindricas
4.4.3
Factor de respuesta de ráfaga para aerogeneradores
Fuerza estática equivalente en la dirección del viento,
Feq, para torres de celosía
4.5.1
Factor de respuesta de ráfaga para torres de celosía 197
Respuesta dinámica de techos aislado tipo membrana
Respuesta dinámica de cubiertas deformables con forma
cónica
Respuesta dinámica de cubiertas tipo paraboloide hiperbólico 200
ix
194
196
197
197
199
199
C.1.4 DISEÑO POR VIENTO
CONTENIDO
4.9 Fuerzas equivalentes perpendiculares a la dirección del viento, 200
efecto de vórtices periódicos
4.9.1
Velocidad crítica de vórtices periódicos, Vcrit
4.9.2
Fuerzas debidas al desprendimiento de vórtices
periódicos
4.9.3
Máximo desplazamiento transversal al flujo del
viento, YF,máx
4.9.4
Recomendaciones
para disminuir las vibraciones
debidas al desprendimiento de vórtices periódicos
4.10 Inestabilidad Aeroelástica
AYUDAS DE DISEÑO
201
201
201
204
206
209
EJEMPLO DE APLICACIÓN 1:
Factor de exposición
corregido, Frsc
209
EJEMPLO DE APLICACIÓN 2:
Factor de exposición
corregido, Frsc
211
EJEMPLO DE APLICACIÓN 3:
Factor de exposición
corregido, Frsc c
213
EJEMPLO DE APLICACIÓN 4: Cálculo de presiones producidas por el viento 218
sobre un edificio de baja altura
EJEMPLO DE APLICACIÓN 5: Cálculo de presiones, fuerzas y aceleraciones
producidas por el viento sobre un edificio de gran altura
259
EJEMPLO DE APLICACIÓN 6: Cálculo de presiones producidas por el viento 332
sobre una nave industrial con cubierta a dos aguas
EJEMPLO DE APLICACIÓN 7: Cálculo de presiones producidas por el viento 375
sobre una nave industrial con cubierta cilindrica
EJEMPLO DE APLICACIÓN 8: Cálculo de presiones producidas por el viento 393
sobre un poste monopolo
EJEMPLO DE APLICACIÓN 9: Cálculo de presiones producidas por el viento 408
sobre una torre de telecomunicaciones.
REFERENCIAS
427
APÉNDICES
441
4A COEFICIENTES DE FUERZA Y ARRASTRE
441
4B INESTABILIDAD AEROELÁSTICA Y CONDICIONES DE SERVICIO 454
4C VELOCIDADES REGIONALES
467
CONTENIDO GENERAL DEL MANUAL
483
Secciones de Hidrotecnia, Geotecnia y Estructura
x
PRÓLOGO
El Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad (CFE)
contribuye, desde su primera edición en 1969, al desarrollo de la infraestructura del
sector eléctrico, y es referencia técnica indispensable para los ingenieros de la CFE y los
encargados de proyectar y construir obras de ingeniería civil en el sector público y
privado de México y países de habla hispana.
Esta nueva edición del Manual de Diseño por Viento elaborado por la CFE con el apoyo
del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), proporciona los
lineamientos de diseño por viento de las obras de ingeniería civil e incorpora los avances
tecnológicos
y
experiencia
de
la
ingeniería
mexicana
y
mundial,
resaltando
la
incorporación
de
aplicaciones
en
estructuras
para
aprovechamiento
de
energías
renovables.
La publicación de este manual se sustenta en que nuestra empresa cuenta entre sus
filas con personal comprometido y con alta capacidad técnica que será fundamental para
impulsar el plan de rescate de la CFE, cuyo objetivo es recuperar y fortalecer esta
empresa
estratégica;
a
fin
de
mejorar
su
eficiencia
y
confiabilidad
operativa,
devolviéndole su carácter social en beneficio de los mexicanos.
Mediante la publicación de esta nueva edición, La CFE mantiene su compromiso de
actualizar el Manual de Diseño de Obras Civiles para beneficio de las actuales y futuras
generaciones de ingenieros. De esta manera, se reconoce el talento, experiencia, y
profesionalismo de todos aquellos que contribuyeron a la presente actualización del
capítulo de Diseño por Viento del Manual de Obras Civiles de la CFE.
LIC. MANUEL BARTLETT DÍAZ
Director General
México, Ciudad de México, julio del 2020
xi
RESUMEN
Los desastres por fenómenos meteorológicos siguen siendo eventos que dejan daños y
pérdidas cuantiosas en todo el mundo. Por su ubicación geográfica, México se encuentra
entre dos cuencas oceánicas ciclógenas, por lo que su territorio es muy propenso a sufrir
los embates de los huracanes en sus costas del Caribe, Golfo de México y del Pacífico;
más aún, es afectado también por los efectos de tornados. Por lo anterior, las tormentas
que han sido consideradas para esta nueva versión del capítulo de Diseño por Viento son
las que generan los vientos sinópticos, los ciclones tropicales y los tornados.
Por otro lado, el crecimiento de las poblaciones cercanas a regiones expuestas a vientos
fuertes, aumenta su vulnerabilidad y por lo tanto el riesgo de acrecentar la magnitud de
los desastres ocasionados por los vientos intensos.
Alan G. Davenport, uno de los investigadores más reconocidos en la ingeniería de viento,
es el precursor del establecimiento de metodologías para evaluar los efectos del viento
sobre las estructuras, dando origen a lo que se conoce como la "Cadena de Viento de
Davenport", la cual enlaza cinco elementos fundamentales: variaciones del clima y
viento, exposición, geometría de las construcciones, efectos de resonancia y criterios de
diseño.
En esta nueva versión del Capítulo de Diseño por Viento se actualizaron las metodologías
siguiendo la Cadena de Viento, con lo cual se abarca la actualización del peligro eólico
en México, base fundamental para el diseño por viento, así como los criterios y
procedimientos de diseño que conducen a construcciones más seguras y confiables.
Adicionalmente, el Capítulo cuenta con el programa de computadora Sistema Viento
como ayuda para determinar, en estructuras comunes y del sector energético, las cargas
debidas a las presiones del viento por efectos estáticos y dinámicos, dependiendo del
tipo de la estructura de que se trate.
Sistema Viento está disponible en la siguiente página:
https://www2.ineel.mx/portal viento/es/viento.php
Dr. Alberto López López
Gerencia de Ingeniería Civil
Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, INEEL
Julio, 2020
xiii
PRESENTACIÓN
CAPÍTULO DE DISEÑO POR VIENTO, EDICIÓN 2020
La importancia de la ingeniería de viento ha tenido un gran auge desde principios de los años
60's, más aún en la actualidad, tanto por la variabilidad climática y el calentamiento global,
los cuales son fenómenos meteorológicos que influyen en la variación del peligro eólico, como
por los tipos de construcciones que se están construyendo, cada vez más altas, esbeltas,
largas y ligeras, haciéndolas más vulnerables a los efectos del viento. Esta rama de la
ingeniería integra varias especialidades tales como la meteorología, la micro-meteorología y
climatología del viento, la instrumentación, el registro y el análisis de extremos de
velocidades de viento; asimismo, la aerodinámica y el desarrollo de pruebas experimentales,
la dinámica estructural, la aeroelasticidad, la confiabilidad estructural y el análisis de riesgo.
Por lo anterior, la ingeniería de viento se convierte en una especialidad con un extenso campo
de investigación, desarrollo e innovación. Por otro lado, la mitigación de los desastres es
también un tema de actualidad asociado a fenómenos naturales, antropogénicos y
antrópicos. Las acciones de alerta, prevención, adaptación y resiliencia, son procesos en auge
que permiten definir estrategias para la toma de decisiones que contribuyan a disminuir los
daños y pérdidas debidos a los efectos de vientos extremos.
Para esta edición, se ha mejorado la estimación del peligro por viento en México causado por
los vientos sinópticos y los debidos a ciclones tropicales, integrando a esta edición los efectos
de vientos debidos a tornados, así como las metodologías que conllevan a nuevos criterios
de diseño por viento.
En esta nueva edición, también ha participado un grupo de expertos mexicanos en la materia
cuya contribución enriquece el conocimiento de la ingeniería de viento en México, con el fin
de lograr diseños estructurales por viento más seguros y confiables.
Sin lugar a dudas esta obra seguirá siendo de gran relevancia para la práctica, la enseñanza
y la investigación a nivel mundial, siendo esto posible gracias al apoyo de la Comisión Federal
de Electricidad.
Dr. Alberto López López
Gerencia de Ingeniería Civil
Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, INEEL
Julio, 2020
xv
Manual de Diseño de Obras Civiles-CFE
C.l.4 Diseño por
xvi
Viento
Manual de Diseño de Obras Civiles-CFE
C.1.4 Diseño por
Viento
SIMBOLOGÍA
4
Área tributaria de diseño, en m2.
Área expuesta de la antena UHF, en m2.
4
Área expuesta de una antena o accesorio, en m2.
4,
Área de los miembros de la cara frontal de un tramo de una torre
aislada, proyectada perpendicularmente a la dirección del viento, en m2.
Área expuesta proyectada en el plano perpendicular al flujo del viento,
en m2.
A
4.
4
Área de afectación para presiones locales, en m2.
4/
Área de referencia correspondiente a la estructura o parte de ella, sobre
la que actúa la presión, en m2.
Zona inclinada del techo o cubierta de arco circular, en barlovento.
Factor de la respuesta de fondo, adimensional.
5
5/
42
c
<4
<4, 4, cn
Ca.X
Car
ca,
Cale
C„
CB
c*
Cf
C
Factor de respuesta de fondo para estructuras cilindricas, adimensional.
Factor de respuesta de fondo para torres de celosía, adimensional.
Zona central del techo horizontal o de la cubierta de arco circular.
Coeficiente de arrastre, adimensional.
Coeficientes de arrastre para antenas de microondas, adimensionales.
Coeficiente de arrastre para la primera estructura
estructuras abiertas múltiples, adimensional.
Constante aerodinámica dependiente de la sección
estructura o elemento estructural, adimensional.
Qx’
CG
4?» ^-RG
barlovento
transversal
de
de
la
Coeficiente de arrastre del tramo considerado de una torre aislada,
adimensional.
Coeficiente
de
arrastre
para
tramos
de
torres
con
accesorios,
adimensional.
Coeficiente de arrastre del accesorio aislado, adimensional.
Cubierta de barlovento, o cubierta de la góndola.
Factor
de
respuesta
dinámica
vertical
adimensional.
Coeficiente de fuerza, adimensional.
Coeficiente
fr
en
de
fuerza
por
fricción
en
en
la
techos
dirección
en
del
voladizo,
viento,
adimensional.
Coeficientes de arrastre para un miembro en la dirección de los ejes v y
y, respectivamente, adimensionales.
Centro geométrico de la estructura mostrada en la Fig B.2.
Constantes correctivas de la forma modal, adimensionales.
Costo inicial de la construcción.
CL
Costo de las reparaciones y de las pérdidas directas e indirectas que se
cta¡a
tendrían en caso de una falla estructural.
Costo total mínimo.
xvii
C.l.4 Diseño por viento
SlMBOLOGÍA
Coeficiente de presión, adimensional.
c*.
CPC
£/*•
cpi
Coeficiente de presión en la zona de barlovento, adimensional.
Coeficiente
de
presión
exterior
para
depósitos
cilindricos,
adimensional.
Coeficiente de presión exterior, adimensional.
Coeficiente
de
presión
exterior
medio
adimensional.
Coeficiente de presión interior, adimensional.
estático
por
tornado,
Coeficiente de presión neta, adimensional.
C
PS
Cp(v)
Coeficiente de presión en la zona de sotavento, adimensional.
Costo de las pérdidas
función de la velocidad v.
Coeficiente de presión
voladizo, adimensional.
Coeficiente de presión
voladizo, adimensional.
es
CT
Cr(v)
Q
CA(v)
esperadas
actualizadas
a
valor
en
el
extremo
izquierdo
de
techos
en
vertical
en
el
extremo
derecho
de
techos
en
Cubierta de sotavento.
Cubierta transversal.
Costo total que integra el costo inicial de la construcción más el debido
a las pérdidas, actualizado a valor presente, en función de la velocidad
V.
Costo de la estructura cuando no se diseña para resistir cargas laterales
debidas a la acción del viento.
Función que describe la variación del costo de la estructura con respecto
a la velocidad del viento v.
Dimensión mínima de la base de la estructura, en m.
Dp
Distancia promedio, en m.
D,
F
Diámetro de la antena de microondas, en m.
Fuerza de arrastre sobre el elemento o la estructura, en la dirección del
viento, en N.
Factor de amplificación dinámica, adimensional.
Factor de aceleración máxima en la dirección longitudinal
adimensional.
Fuerza axial, actuante a lo largo del eje de la antena, en N.
Fat
Fuerza de arrastre en un tramo de una torre aislada, en N.
Fb
Fuerza que el viento ejerce sobre una bandera, en N.
F.
Fa
Ff
en
vertical
D
Fm
presente,
del
viento,
Fuerza estática equivalente, en N.
Fuerza estática, en N.
Fuerza por fricción que actúa en la dirección del viento, en N.
Fm
Factor de corrección de la masa, adimensional.
Frr
Factor de respuesta de ráfaga, adimensional.
Frrt
Factor de respuesta de ráfaga para torres de celosía, adimensional.
F„
Factor de exposición local, adimensional.
xviii
Manual de Diseño de Obras Civiles-CFE
C.1.4 Diseño por
F'„
Factor de exposición para la velocidad media, adimensional.
Frzc
Factor de exposición corregido por cambios de rugosidad, adimensional.
Viento
Factor de exposición para la Categoría del terreno j, adimensional.
Factor que considera el efecto dinámico del techo flexible, adimensional.
Fuerza lateral, actuante perpendicularmente al eje de la antena, en N.
Ft
F,r
F(v)
A.
Fx
Factor de topografía local, adimensional.
Factor
de
incremento
del
coeficiente
de
presión
adimensional.
Función de distribución acumulada (FDA), adimensional.
Fuerza de inercia
viento, en N/m.
Fuerza
de
arrastre
por
en
unidad
de
longitud
por
perpendicular
tornados,
al
flujo
del
la
dirección
x,
por
unidad
de
longitud
del
la
dirección
y,
por
unidad
de
longitud
del
elemento estructural, en N/m.
Fy
G
G„
H
H,
/„
Fuerza
de
arrastre
en
elemento estructural, en N/m.
Factor de corrección por temperatura y por altura con respecto al nivel
del mar, adimensional.
Factor de respuesta dinámica, adimensional.
Altura total de la estructura, medida desde el nivel del terreno natural,
en m.
Altura del promontorio o terraplén, medida verticalmente desde el inicio
de la cuesta hasta la cresta, en m.
índice de turbulencia, adimensional.
Factor de reducción de presión por tamaño de área, adimensional.
Factor de amortiguamiento aerodinámico, dependiente de la turbulencia
del viento, adimensional.
Constante
adimensional
para
obtener
el
factor
de
amortiguamiento
aerodinámico Ka, adimensional.
Factor de corrección de la forma modal de vibración por la aceleración,
adimensional.
Factor de protección para estructuras abiertas múltiples, adimensional.
k,
Factor que toma en cuenta el ángulo de inclinación del eje del miembro
con respecto a la dirección del viento, adimensional.
Factor de corrección por interferencia, adimensional.
Factor de presión local, adimensional.
Factor de reducción de presión por porosidad, adimensional.
Factor
Kra
Kre
K,
de
reducción
de
presión
local
por
parapetos,
adimensional.
Factor de presión para recubrimientos y anclajes, adimensional.
Factor
de
corrección
por
esbeltez
accesorios, adimensional.
Factor de corrección por relación de
cilindricos, adimensional.
Factor de reducción de tamaño, adimensional.
xix
para
miembros
esbeltez,
para
individuales
silos
y
o
tanques