Curso de Cálculo de Estructuras de Hormigón con CYPECAD

La distribución y la intensidad de la carga de nieve sobre un edificio, o en particular sobre una cubierta, depende del clima del lugar, del tipo de precipitación, del relieve del entorno, de la forma del edificio o de la cubierta, de los efectos del viento, y de los intercambios térmicos en los paramentos exteriores.

En cubiertas planas de edificios de pisos situados en localidades de altitud inferior a 1.000 m, es suficiente considerar una carga de nieve de 1,0 kN/m2. En otros casos o en estructuras ligeras, sensibles a carga vertical, los valores pueden obtenerse como se indica a continuación.

Como valor de carga de nieve por unidad de superficie en proyección horizontal, qn, puede tomarse:

q n = μ · s k

siendo:

μ coeficiente de forma de la cubierta

1 El viento puede acompañar o seguir a las nevadas, lo que origina un depósito irregular de la nieve sobre las cubiertas. Por ello, el espesor de la capa de nieve puede ser diferente en cada faldón. Para la determinación del coeficiente de forma de cada uno de ellos, se aplicarán sucesivamente las siguientes reglas

2 En un faldón limitado inferiormente por cornisas o limatesas, y en el que no hay impedimento al deslizamiento de la nieve, el factor de forma tiene el valor de 1 para cubiertas con inclinación menor o igual que 30º y 0 para cubiertas con inclinación de mayor o igual que 60º (para valores intermedios se interpolará linealmente). Si hay impedimento, se tomará μ = 1 sea cual sea la inclinación.

3 En un faldón que limita inferiormente con una limahoya, lo que supone un impedimento al deslizamiento de la nieve, se distinguen dos casos:

a) si el faldón sucesivo está inclinado en el mismo sentido, como factor de forma del de encima se tomará el correspondiente a la inclinación del de debajo.

b) si está inclinado en sentido contrario, y la semisuma de las inclinaciones, β, es mayor de 30º, el factor de forma de ambos será de 2,0; en otro caso será μ = 1 + β/30º

4 Se tendrán en cuenta las posibles distribuciones asimétricas de nieve, debidas al trasporte de la misma por efecto del viento, reduciendo a la mitad el factor de forma en las partes en que la acción sea favorable.

sk el valor característico de la carga de nieve sobre un terreno horizontal según la tabla.

El peso específico de la nieve acumulada es muy variable, pudiendo adoptarse 0,12 kN/m3 para la recién caída, 0,20 kN/m3 para la prensada o empapada, y 0,40 kN/m3 para la mezclada con granizo.

1 Los edificios y sus elementos están sometidos a deformaciones y cambios geométricos debidos a las variaciones de la temperatura ambiente exterior. La magnitud de las mismas depende de las condiciones climáticas del lugar, la orientación y de la exposición del edificio, las características de los materiales constructivos y de los acabados o revestimientos, y del régimen de calefacción y ventilación interior, así como del aislamiento térmico.

2 Las variaciones de la temperatura en el edificio conducen a deformaciones de todos los elementos constructivos, en particular, los estructurales, que, en los casos en los que estén impedidas, producen tensiones en los elementos afectados.

3 La disposición de juntas de dilatación puede contribuir a disminuir los efectos de las variaciones de la temperatura. En edificios habituales con elementos estructurales de hormigón o acero, pueden no considerarse las acciones térmicas cuando se dispongan juntas de dilatación de forma que no existan elementos continuos de más de 40 m de longitud. Para otro tipo de edificios, los DB incluyen la distancia máxima entre juntas de dilatación en función de las características del material utilizado.

Los valores de variación de temperatura que deben adoptarse en el cálculo (excepto en el caso de determinaciones directas en la localidad):

• Estructuras metálicas a la intemperie y expuestas a radiación solar directa: ± 30º

• Estructuras a la intemperie en los demás casos ± 20º

• Estructuras revestidas con una variación menor de ± 10º no se deben considerar

Los coeficientes de dilatación térmica:

• Acero laminado: 0,000012 m/m ºC

• Hormigón: 0,000011 m/m ºC

 Vemos que hay que prever un cambio de longitud. La estructura con el aumento de temperatura se deforma, introduciendo cargas.

            Pueden no considerarse acciones térmicas en las estructuras formadas por pilares y vigas cuando se disponen juntas de dilatación a distancia adecuada:

• En general 30- 40 m.

• Pilares gruesos (gran rigidez): 30 m.

• Pilares delgados (rigidez pequeña): 50 m.

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