Simposio Internacional de Construcciones

Dynamic analysis of tall buildings under wind load.

Nowadays, buildings are increasingly designed to be taller, lighter and slender, characteristics that make them very susceptible to wind loads. Several international standards consider the Gust Effect Factor (GEF) as a method of analysis of structures under wind loads; this differs from that proposed by NC 285: 2003. It is proposed to replace the NC 285 method for the calculation of the dynamic component by the GEF method for the consideration of dynamic actions due to atmospheric turbulence, as well as the consideration of the across-wind and torsional components and their combinations. The current standard is compared with the proposed update according to the wind parameters, the equivalent static method used, the values of base reactions and maximum displacements considering a 100 m high building as the object of study. In addition, a procedure for calculating accelerations is presented; the proposed methodology is based on the Japanese standard, which is the most like Cuba in terms of climate characteristics. The limit acceleration criteria proposed in the new proposal are based on the Italian standard, which uses equations to indicate the limit values that should not be exceeded. The results show that the maximum across-wind acceleration governs the serviceability state for the comfort studies of the analyzed building and the values of maximum displacements are higher for the new proposal of the standard.

Actualmente se diseñan edificios cada vez más altos, ligeros y esbeltos, características que los hacen muy susceptibles a las cargas de viento. Varias normativas internacionales contemplan como método de análisis de estructuras bajo cargas de viento el Factor de efecto de ráfaga (FER); este difiere del propuesto por la NC 285: 2003. Se propone sustituir el método de la NC 285 para el cálculo de la componente dinámica por el método FER para la consideración de las acciones dinámicas debido a la turbulencia atmosférica, así como la consideración de las componentes transversal y torsional y sus combinaciones. La norma vigente se compara con la propuesta de actualización según los parámetros del viento, el método estático equivalente utilizado, los valores de reacciones en la base y los desplazamientos máximos considerando como objeto de estudio un edificio alto de 100 m de altura. Además, se presenta un procedimiento de cálculo de las aceleraciones; la metodología que se propone está basada en la norma japonesa que es la que mayor similitud presenta en cuanto a las características del clima con Cuba. Los criterios de aceleraciones límites que se proponen en la nueva propuesta están basados en la norma italiana que indica a través de ecuaciones los valores límites que no deben ser excedidos. Los resultados muestran que la aceleración máxima transversal rige el estado de servicio para los estudios de confort del edificio analizado y los valores de desplazamientos máximos son mayores para la nueva propuesta de la norma.