Análisis y diseño basado en la confiabilidad de cubiertas de grandes luces bajo cargas de viento estocásticas

RAUL D. BERTERO

Buenos Aires

Congreso; XXIII Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural; 2014

AIE

El objetivo de este trabajo es presentar una metodología basada en la confiabilidad para el análisis y el diseño de estructuras bajo cargas de viento estocásticas de manera que puedan definirse coeficientes de presión de viento nominales  (asociados a la matriz de covariancia ) para ser utilizados en el contexto del diseño basado en coeficientes de mayoración de cargas y minoración de resistencias  (LRFD). La originalidad de la formulación presentada en este trabajo se basa en la metodología utilizada para resolver el problema de considerar simultáneamente la acción del viento como una variable aleatoria (la máxima presión media del viento fuera de la zona afectada por la estructura en la vida útil de la instalación) y como un proceso aleatorio en el espacio y el tiempo definido por la matriz de covariancia (es decir, la aproximación de los momentos segundos para un proceso Gaussiano) y el factor de pico correspondiente. Se demuestra que mediante la introducción de coeficientes nominales de presión del viento , además de las otras variables aleatorias en la ecuación de falla, es posible: a) obtener un criterio general y objetivo para seleccionar la respuesta específica sobre la cual debería seleccionarse la distribución de presiones de diseño y b) considerar los diferentes modos de falla, resistencia de los elementos y confiabilidad buscada en la definición de la distribución de presiones y factores de carga de diseño. El método propuesto (particularmente útil para la consideración de las cargas de viento estocásticas sobre estructuras de grandes luces tales como edificios altos, cubiertas, torres y puentes) es ejemplificado en el presente trabajo mediante la resolución de ejemplos didácticos y el diseño de la cubierta del Estadio de Braga en Portugal.