Estructural
Calculadora de presión de velocidad del viento (ASCE 7)
El diseño por viento en EE. UU. parte de la presión de velocidad qz de ASCE 7. Ingrese la velocidad básica del viento de los mapas de ASCE 7 o de la herramienta ASCE Hazard Tool y los factores del sitio. Solo para estimación; un ingeniero profesional (PE) con licencia debe realizar el diseño.
Fórmula
Ec. 26.10-1 de ASCE 7-16: qz = 0.00256 × Kz × Kzt × Kd × Ke × V² (psf, V en mph). ASCE 7-22 mueve Kd fuera de qz hacia las ecuaciones de presión, pero el producto es el mismo. Presión externa en el muro de barlovento = qz × G × Cp, con G = 0.85 para edificios rígidos y Cp = 0.8. La presión interna (GCpi) y las presiones de sotavento y de techo se calculan por separado.
Ejemplo resuelto
V = 115 mph, Exposición C a 15 ft (Kz = 0.85), terreno plano (Kzt = 1.0), Kd = 0.85, Ke = 1.0: qz = 0.00256 × 0.85 × 1.0 × 0.85 × 1.0 × 115² = 24.46 psf. Presión externa de barlovento = 24.46 × 0.85 × 0.8 = 16.63 psf.
Supuestos y limitaciones
- Kz = 0.85 corresponde a la Exposición C de 0 a 15 ft; la Exposición B de 0 a 30 ft es 0.70 (ASCE 7 Tabla 26.10-1).
- V es la velocidad básica del viento a nivel de resistencia para la Categoría de Riesgo del edificio.
- No combina la presión interna, la succión a sotavento, el levantamiento de la cubierta ni las presiones sobre componentes y revestimientos.
- Solo para estimación. Un ingeniero profesional (PE) con licencia debe diseñar y sellar cualquier elemento estructural, de cimentación o de seguridad de vida.
Preguntas frecuentes
¿Dónde encuentro la velocidad de viento de diseño?
De los mapas de viento de ASCE 7 para la Categoría de Riesgo del edificio, de la forma más sencilla mediante la herramienta gratuita ASCE Hazard Tool (ascehazardtool.org), o del departamento de construcción local.
¿Qué son las exposiciones B, C y D?
B es terreno urbano y suburbano con obstrucciones muy próximas, C es terreno abierto con obstrucciones dispersas, y D son áreas planas sin obstrucciones y superficies de agua en zonas propensas a huracanes o costeras. La exposición cambia Kz.
¿Por qué la presión del viento es proporcional al cuadrado de la velocidad?
La presión de velocidad es la energía cinética del aire en movimiento, ½ρV². La constante 0.00256 convierte la densidad del aire y mph a psf.