Diseño por viento

1.1. Alcance

La evaluación comprenderá sistema principal, elementos secundarios, recubrimientos, fijaciones y estabilidad en construcción y servicio frente a viento. Se considerarán las direcciones y condiciones de cerramiento que produzcan efectos desfavorables. Los sistemas especiales fuera del alcance de los métodos ordinarios requerirán justificación específica. Además de la revisión global del edificio, se realizará la de componentes sujetos a presiones locales.

Las denominaciones del Reglamento y de las cuatro normas serán las establecidas en el numeral 1.1 de la Norma de Criterios y Acciones. La exigibilidad y adecuación de las funciones de dirección de obra en actuaciones exentas de responsiva se sujetarán al artículo 66 del Reglamento y al numeral 1.1 de la Norma de Criterios y Acciones, conservando las comprobaciones técnicas exigibles de cada especialidad.

Se comprobará una trayectoria continua de fuerzas desde paneles, cristales y anuncios hasta correas, marcos, arriostramientos, anclajes y terreno. Se analizarán presión, succión y levantamiento, con las aberturas operables o susceptibles de permanecer abiertas durante la condición de diseño.

La pérdida de un componente que pueda modificar la presión interna o dejar sin arriostramiento a otro se considerará en la evaluación del sistema. La memoria distinguirá el diseño del sistema principal y el de cada familia de componentes, con sus áreas efectivas y zonas de presión.

Las referencias externas y su admisión se sujetarán al numeral 1.2.3 de la Norma de Criterios y Acciones, incluida la compatibilidad de métodos y la caracterización territorial del sitio en Oaxaca.

El responsable del proyecto estructural elaborará y suscribirá el cálculo de viento, incluida la elección de la fuente de velocidad, exposición, método, presiones, estabilidad y reacciones. Quien realice un estudio de peligro, túnel o respuesta especializada suscribirá sus hipótesis, resultados y límites y los entregará al responsable estructural para su integración. Las funciones de revisión, coordinación de obra y ejecución serán las del numeral 1.1 de la Norma de Criterios y Acciones y los artículos 65 a 68 del Reglamento.

1.2. Unidades y notación

La memoria identificará velocidad, presión, densidad del aire, áreas, alturas, coeficientes y unidades de cada expresión. Se verificará coherencia dimensional y la conversión de velocidades y presiones. Las referencias y ediciones se mantendrán compatibles; no se mezclará una velocidad definida para una duración de ráfaga o exposición con coeficientes correspondientes a otra sin la transformación técnicamente admitida.

Se usarán $V_D$ y $V_R$ para velocidades en km/h, v para velocidad en m/s, q para presión dinámica en Pa, $C_p$ para coeficientes de presión y A para área en m². Se aplicarán v = V/3.6, 1 kPa = 1 000 Pa y F = p A para una presión uniforme normal a la superficie. En superficies inclinadas se proyectará la fuerza en los ejes de cálculo.

Se denominará $G_a$ al factor de corrección por densidad del aire y $F_{RR}$ al factor de respuesta dinámica calculado en el numeral 5.1. No se aplicará un factor adicional denominado Gd al procedimiento del numeral 5.1. El amortiguamiento ζ se expresará como fracción del crítico: 1% corresponde a 0.01. Las expresiones empíricas conservarán sus unidades prescritas y se someterán a una comprobación dimensional antes de utilizarse.

La entrega de resultados seguirá el numeral 1.2 de la Norma de Criterios y Acciones: fuerzas en kN, momentos en kN·m y presiones en kPa. El producto de presión en Pa por área en m² produce N; se dividirá entre 1000 para entregar kN. El mismo factor convertirá N·m en kN·m. Las velocidades conservarán km/h en las expresiones que así lo prescriben y m/s en la ruta dinámica. La conversión a las unidades de entrega conservará las constantes empíricas del método y la distinción entre velocidad de ráfaga y velocidad media.

Tabla 1. Notación de la Norma.

Las convenciones generales de notación serán las del numeral 1.2 de la Norma de Criterios y Acciones. Se conservarán las unidades prescritas junto a cada expresión empírica.

2.1. Importancia y respuesta

Importancia y tipo de respuesta. La clasificación distinguirá importancia de la edificación y susceptibilidad a respuesta dinámica, según geometría, rigidez, masa y amortiguamiento. La elección del método deberá satisfacer los límites del método de cálculo aplicable conforme al numeral 1.1 y considerar consecuencias de falla de componentes. Un recubrimiento ligero o una estructura temporal no se considerarán de bajo riesgo por su peso cuando su desprendimiento pueda afectar personas.

La importancia se tomará del Reglamento y de la Norma de Criterios y Acciones. Por separado se clasificará la respuesta al viento:

Tabla 2. Tipos de respuesta y efectos del viento que deben comprobarse.

La presencia de una cubierta flexible excluirá su tratamiento automático como tipo 1. La clasificación se justificará por dirección y componente; un edificio rígido puede contener elementos tipo 3 o 4. El periodo y la esbeltez se calcularán para la configuración real y las etapas que cambien su arriostramiento.

Periodo de retorno. La relación entre importancia y velocidad regional será: grupo A, periodo de retorno de 200 años; grupo B, 50 años. El periodo de retorno de 10 años se reservará al grupo C únicamente cuando se satisfagan simultáneamente estas condiciones: ocupación humana inexistente durante la exposición; consecuencias despreciables de falla; ausencia de peligro de caída o proyección hacia personas, vías, predios vecinos o instalaciones esenciales; ausencia de materiales peligrosos, y delimitación y control efectivo del área afectable. El expediente justificará cada condición y la compatibilidad de la clasificación con el Reglamento.

La escasa masa, el bajo costo o la corta duración no bastan para pertenecer al grupo C. Gradas, escenarios, carpas ocupadas, anuncios sobre vías y cubiertas provisionales sobre zonas de trabajo se clasificarán por sus consecuencias de falla. Si no se acreditan todas las condiciones de C, se empleará al menos B; cuando la función o consecuencias correspondan a A, se empleará A. Los periodos indicados son recurrencias estadísticas de la velocidad regional, no plazos de vida útil ni pronósticos de ocurrencia.

Condiciones temporales. En obras temporales y etapas de montaje se fijarán inicio, duración máxima y condición segura al finalizar. La duración temporal, por sí sola, no permitirá reducir adicionalmente el periodo de retorno. Una reducción distinta sólo podrá aprobarse con un estudio explícito de riesgo durante la etapa, exposición estacional, consecuencias y medidas de aseguramiento; la suspensión de maniobras no dispensará la comprobación de la estructura en reposo, que continuará expuesta al viento.

2.2. Efectos y túnel de viento

Procedencia del estudio especializado. Se evaluarán presión y succión, fuerzas globales y locales, respuesta dinámica e inestabilidades pertinentes. Cuando el método analítico no represente adecuadamente geometría, entorno o respuesta, el estudio especializado justificará modelación, similitud, exposición, instrumentación y tratamiento de resultados. Los resultados de túnel deberán trasladarse al proyecto con sus límites; su extrapolación a configuraciones o entornos diferentes requerirá evaluación.

El estudio distinguirá respuesta media, ráfaga, resonancia paralela, vórtices y fenómenos aeroelásticos. Se evaluarán orientaciones y entorno que produzcan máximos globales y locales, incluyendo interferencia de construcciones próximas cuando modifique el flujo. Un coeficiente de forma estático no sustituirá un estudio de inestabilidad dinámica.

Contenido del estudio. El informe de túnel identificará modelo, escala, capa límite, rugosidad, topografía, obstáculos, bloqueo, puntos de presión, frecuencia de muestreo, duración equivalente y conversión a escala real. Los resultados incluirán presiones de diseño por área efectiva, fuerzas y momentos concurrentes, aceleraciones e incertidumbre. Se documentarán límites de validez y cambios del entorno que obliguen a revisar el estudio.

Admisión y límites. Cuando se emplee un procedimiento externo para una geometría o respuesta no desarrollada en esta Norma, el expediente identificará sus expresiones, tablas, figuras, criterios de aceptación y límites de validez, y justificará su compatibilidad con el peligro y las condiciones del sitio en Oaxaca. Su admisión se tramitará conforme al artículo 9 del Reglamento. La aprobación se limitará al proyecto, método y condiciones examinados.

2.3. Etapas de construcción

El diseño comprobará estabilidad durante montaje, ausencia temporal de cerramientos, apoyos provisionales y cambios de área expuesta. Se identificarán condiciones de viento para maniobras y medidas de aseguramiento conforme al procedimiento constructivo. La menor duración de una etapa sólo permitirá reducciones admitidas por el marco adoptado; no justificará omitir una acción que pueda producir colapso o desprendimiento.

Por etapa se representarán elementos instalados, rigidez, apoyos provisionales, cerramientos y áreas expuestas. Se comprobarán levantamiento de cubiertas parcialmente sujetas, vuelco de paneles, estabilidad de marcos aislados y cargas sobre andamios o equipos auxiliares que transmitan esfuerzos a la obra.

El procedimiento fijará límites operativos para izaje y montaje según equipo y maniobra, pronóstico y medición, persona ejecutora encargada de suspender las maniobras y configuración segura que debe alcanzarse. El periodo de retorno reducido que eventualmente autorice el método para una etapa breve se justificará por su duración y consecuencias; no se aplicará a una obra terminada ni a una etapa cuya duración se prolongue sin reevaluación.

El responsable estructural comprobará la estabilidad y los apoyos provisionales de cada configuración; la persona ejecutora aplicará el procedimiento y detendrá la maniobra al rebasar sus límites o advertir peligro inmediato. El director responsable de obra coordinará y registrará la incidencia. Antes de reanudar, el responsable de la solución afectada documentará las condiciones técnicas de continuidad y las modificaciones necesarias; se obtendrá la autorización administrativa cuando sea exigible.

3.1. Velocidad de diseño

Velocidad y factores. La velocidad de diseño se obtendrá mediante:

donde $V_D$ y $V_R$ se expresan en km/h; $F_{TR}$ y $F_{\alpha }$ son factores adimensionales. $V_R$ corresponderá a ráfaga de tres segundos, a diez metros sobre terreno de referencia R2 y al periodo de retorno aplicable. $F_{TR}$ corrige conjuntamente topografía y rugosidad; $F_{\alpha }$ representa la variación con altura dentro de la categoría elegida. No se añadirá otro factor de rugosidad equivalente sin demostrar que no duplica estos efectos.

El factor de variación con altura se obtendrá con:

donde z y δ se expresan en metros, y α es el exponente de la categoría de exposición elegida.

Tabla 3. Parámetros de exposición de la familia estática R1–R4.

Para las categorías R2 a R4, los valores de $F_{TR}$ serán los siguientes:

Tabla 4. Factores de topografía y rugosidad por categoría de terreno.

Se justificará la categoría por dirección, perfil y condición de protección o aceleración. Si hay rugosidades distintas en tramos menores de 500 m se examinará la más desfavorable. En R1, el valor $F_{TR}$ = 1 sólo se conservará sin estudio adicional para topografía que no produzca aceleración; cimas, cañadas y canalización requerirán evaluación específica. La asignación de protección T2 o aceleración T5 se justificará mediante las condiciones del sitio y no exclusivamente por su denominación como valle cerrado.

Velocidad regional y periodo de retorno. El cuadro distrital expresa velocidades $V_R$ en km/h para periodos de retorno de 200, 50 y 10 años. La elección seguirá la correspondencia de importancia y periodo de retorno expresamente adoptada; el periodo de 10 años no se aplicará automáticamente a edificaciones permanentes.

Tabla 5. Velocidades regionales por distrito y periodo de retorno.

El expediente identificará coordenadas, distrito, fuente, periodo, dirección, terreno y topografía. La escala distrital no sustituirá estudios para canalización del Istmo, exposición ciclónica, fronteras de región o condiciones que no represente la base adoptada. No se usarán altitud ni presión de una cabecera distrital como si fueran las de todo su territorio.

El periodo de retorno se fijará antes de seleccionar la velocidad. En la tabla distrital, la correspondencia será de 200 años para grupo A y 50 años para grupo B. El periodo de 10 años quedará limitado al grupo C y a los supuestos temporales expresamente admitidos por el Reglamento y el método adoptado; no se asignará por la sola denominación de obra ligera. Cuando el predio requiera un estudio particular, éste conservará el nivel de importancia y periodo de retorno aplicables.

Determinación territorial de la velocidad. La tabla distrital será una referencia de contraste; no acreditará una velocidad uniforme en todo el distrito. El proyectista elaborará la ficha del sitio con coordenadas, altitud, distancia al litoral, relieve, orientación de valles y cañadas, exposición por dirección y ubicación respecto de los límites de la cartografía de viento utilizada. La adopción de la velocidad se sujetará al procedimiento siguiente:

I. Se identificarán fuente, edición, periodo de retorno, intervalo de promediado, altura y rugosidad de referencia. Una velocidad de estación o de un atlas con otra definición se convertirá mediante el método que sustente esa fuente antes de compararla con la ráfaga de tres segundos a diez metros en R2. II. Se comprobará que la fuente represente vientos ciclónicos y no ciclónicos que afectan al sitio. En el Istmo se examinarán expresamente los episodios de canalización; en costa, la exposición ciclónica; en laderas, cumbres y cañadas, la amplificación topográfica. La tabla distrital no sustituirá ese examen. III. Se obtendrá el valor en las coordenadas mediante el procedimiento de consulta o interpolación de la misma fuente. Se conservarán mapa, resolución, puntos utilizados y operación de interpolación. La velocidad de la cabecera no se trasladará automáticamente al resto del distrito. IV. Se compararán la velocidad obtenida y la distrital con definiciones homogéneas. Las discrepancias se resolverán con información de peligro representativa; no se adoptará el menor valor sin esa justificación. Tampoco se considerará que tomar la mayor entre cabeceras vecinas valida por sí mismo una zona de canalización. V. Cuando la fuente no represente el predio o no permita distinguir regímenes relevantes, se elaborará un estudio específico de viento y topografía. La ficha quedará incompleta hasta contar con el valor justificado; un factor topográfico genérico no sustituirá la información regional faltante.

Los estudios conservarán series y periodos de observación, control de calidad, tratamiento de valores extremos, incertidumbre y conversión a las condiciones de referencia.

Compatibilidad de procedimientos. Las categorías de este numeral se identificarán como «familia estática R1–R4» y pertenecen exclusivamente a la ruta estática. La coincidencia de una clave con la del numeral 5.1 no permitirá intercambiar exponentes, alturas gradiente o factores de exposición. La memoria identificará el numeral de procedencia de cada categoría y conservará íntegra la familia del método utilizado.

La reducción por protección topográfica requerirá un estudio que demuestre su persistencia para las direcciones y condiciones de diseño. La sola ubicación a sotavento o dentro de un valle no justificará esa reducción. En cimas, escarpes, pasos y zonas de canalización, los valores tabulados no constituirán un límite superior de amplificación; se realizará el estudio del numeral 2.2 cuando la geometría quede fuera de su representación.

La ficha del viento de entrada indicará coordenadas y altitud del predio, fuente y fecha del dato, periodo de retorno, duración de promediación, altura y exposición de referencia. Para cada dirección documentará rugosidad, longitud de terreno representativo y topografía. Las categorías y los factores se conservarán en columnas separadas, identificadas como «familia estática R1–R4, numeral 3.1» y «familia dinámica R1–R4, numeral 5.1»; una conversión de ráfaga a velocidad media no se repetirá dentro de otro factor. La condición costera, la canalización del viento y los cambios de exposición se examinarán con información del sitio.

3.2. Presión dinámica y de diseño

Presión dinámica y unidades. La presión dinámica se calculará mediante:

donde $q_z$ se expresa en Pa y $V_D$ en km/h; $G_a$ es el factor adimensional de corrección por densidad del aire. Este factor se obtendrá mediante:

donde Ω se expresa en mm de Hg y la temperatura τ en °C, conservando las unidades de la expresión empírica.

Para velocidad v en m/s, la expresión equivalente es:

donde $q_z$ se expresa en Pa. No se empleará el coeficiente 0.047 de la expresión de cálculo con una velocidad expresada en m/s.

Condiciones atmosféricas. Cuando se use la aproximación barométrica de este numeral se podrá interpolar linealmente entre los valores siguientes, sin extrapolar fuera del intervalo:

Tabla 6. Presión barométrica según la altitud.

La temperatura y presión atmosférica empleadas representarán las condiciones del episodio de viento de diseño o un intervalo conservador documentado para el sitio. La memoria identificará estación, altitud, periodo de observación y criterio de selección; no admitirá temperaturas elevadas sin sustento meteorológico destinadas a disminuir la densidad. Si se analizan varios escenarios, cada par de presión y temperatura será físicamente compatible.

Presiones sobre superficies e integración. La altitud y temperatura corresponderán al predio; una medición o fuente climática más específica se identificará con su representatividad. Las presiones se obtendrán mediante:

Para una envolvente con acción interior se empleará:

donde $C_p$, $C_{pe}$ y $C_{pi}$ son coeficientes adimensionales; $q_z$, $q_e$ y $q_i$ son las presiones dinámicas correspondientes, en las mismas unidades de presión que p y $p_{net}$. Se usarán signos coherentes y las alturas de referencia del método. Las fuerzas se integrarán por superficie y se distinguirán de las acciones ya multiplicadas por factores de carga.

La integración de presiones conservará los cambios de exposición, altura de referencia, geometría y coeficientes que defina la ruta elegida. Si se discretiza una superficie en franjas o paneles, la fuerza de cada parte será el producto de la presión media sobre esa parte por su área, con la dirección y el signo correspondientes; su momento se obtendrá respecto del mismo punto de referencia. La asignación de cargas al modelo deberá conservar la fuerza resultante y su momento, y se comprobará la estabilidad del resultado al refinar la división. No se sustituirá una distribución variable por la presión a media altura sin demostrar su equivalencia para la comprobación realizada.

Compatibilidad del método. La ruta empírica empleará conjuntamente 0.047 y su factor $G_a$ como normalización del método. Las expresiones expresión de cálculo y expresión de cálculo son equivalentes al convertir la velocidad; esa conversión no autoriza modificar su calibración.

Un cambio a ${\rho }_{fis}{v}^2/2$ u otra formulación identificará densidad, intervalo de promediado de velocidad y coeficientes compatibles; ${\rho }_{fis}$ designa la densidad física del aire, en kg/m³. La ficha de adopción consignará la expresión elegida y su relación con velocidad, exposición, densidad y coeficientes aerodinámicos. El contraste se documentará con las mismas condiciones de referencia. La modificación se justificará para el conjunto del método y se tramitará por el procedimiento de adopción o alternativa correspondiente; no se corregirá aisladamente el coeficiente empírico mediante el cociente obtenido en un solo caso.

3.3. Presiones exteriores e interiores

Cerramientos y coeficientes exteriores. Se evaluarán las configuraciones de cerramiento y aberturas que puedan producir las presiones netas desfavorables. Las áreas tributarias y zonas de borde o esquina se asignarán conforme a geometría y método. Los cambios de puertas, cubiertas o fachadas requerirán revisar la clasificación de cerramiento utilizada.

Para edificios cerrados de geometría comprendida en el método estático se utilizarán estos coeficientes exteriores, positivos hacia la superficie y negativos de succión:

Tabla 7. Coeficientes de presión exterior por superficie.

θ es la inclinación en grados. La succión de sotavento se considerará constante en altura con la presión correspondiente a la altura media del edificio. Las cubiertas curvas se resolverán con coeficientes específicos de su geometría.

Coeficientes interiores. Cuando las aberturas excedan 30% de la superficie de la pared correspondiente, se utilizará $C_{pi}$ = 0.75 para abertura dominante a barlovento; −0.6 a sotavento; −0.5 en pared lateral; y −0.3 para aberturas uniformes en las cuatro caras. En recubrimientos con abertura no mayor de 30% se revisará $C_{pi}$ = ±0.25 conforme al capítulo 4. Para la estructura principal, incluida la cubierta, cuando las aberturas no excedan 30%, la presión interior se determinará mediante un procedimiento integral admisible conforme al numeral 1.2.3 de la Norma de Criterios y Acciones. El procedimiento identificará clasificación de cerramiento, aberturas, compartimentos comunicados, coeficientes y presión de referencia, y demostrará su compatibilidad con las presiones exteriores utilizadas. No se tomará presión interior nula por falta de un coeficiente en este numeral ni se extenderá automáticamente a la estructura principal el coeficiente de recubrimientos. La memoria conservará la comprobación de presión neta y levantamiento de cubierta del mismo escenario.

Escenarios de presión neta. Para cada dirección se analizarán las aberturas que puedan coexistir durante uso y construcción, incluidas puertas operables y cambios de cerramiento. La falla o apertura de un cerramiento se incluirá cuando el sistema no garantice que permanezca cerrado durante el evento de diseño.

En cada escenario se mantendrá un mismo signo y valor de presión interior para el volumen comunicado, combinado con las presiones exteriores correspondientes. No se admitirán signos interiores distintos por cara para reducir demandas, sumas de valores absolutos que ignoren la dirección ni cancelaciones de acciones que actúen en el mismo sentido. La combinación de presiones de signos opuestos deberá justificar su simultaneidad. Se comprobarán por separado presión positiva y succión y se conservará el caso que gobierne cada componente.

!Dirección de presiones exterior e interior. Flechas esquemáticas sin magnitudes; mantener un escenario interior compatible en todo el volumen.

Figura 1. Dirección de presiones exterior e interior. Flechas esquemáticas sin magnitudes; mantener un escenario interior compatible en todo el volumen.

3.4. Método simplificado

El método simplificado se aplicará exclusivamente a edificios de respuesta tipo 1 con las condiciones siguientes: altura no mayor de quince metros, planta rectangular o formada por combinación de rectángulos y relación altura/dimensión menor de la planta inferior a cuatro. Se comprobarán también rigidez, exposición, cerramiento y demás condiciones del método completo.

El límite geométrico no sustituirá la clasificación de respuesta ni la revisión de efectos dinámicos que proceda. Las cubiertas abiertas, anuncios y sistemas especiales se comprobarán por su método específico cuando queden fuera del campo simplificado.

El expediente deberá identificar expresamente si los coeficientes simplificados incluyen la acción interior para la configuración de cerramiento examinada. Si esa inclusión y su campo de aplicación no quedan acreditados por la referencia integral adoptada, se utilizará el procedimiento estático con coeficientes exteriores e interiores separados. La incorporación u omisión de la presión interior en los coeficientes simplificados requerirá el sustento indicado en este párrafo.

Para la ruta simplificada se emplearán los siguientes valores de $C_p$, comprobando por separado presión y succión:

Tabla 8. Método simplificado.

La franja de borde tendrá ancho igual a 0.10 de la menor dimensión entre largo, ancho y altura del edificio, medida sobre las superficies que concurren al borde. El plano identificará esas franjas y la zona asignada a cada componente. La presión se obtendrá con $q_z$ y el $C_p$ correspondiente; las presiones interiores se tratarán conforme al alcance del coeficiente adoptado, sin omitirlas ni incorporarlas dos veces.

Se integrarán las fuerzas sobre las superficies para obtener reacciones y estabilidad global, y se comprobarán por separado paneles y fijaciones con su área tributaria. Si existen formas o aberturas que el método no represente, se utilizará el método estático completo o un estudio específico.

La memoria identificará elegibilidad, $V_R$, factores de velocidad, presiones, coeficientes, áreas y fuerzas. Se verificarán levantamiento, deslizamiento, vuelco, apoyos, cimentación y fijaciones, además del sistema principal. Los coeficientes se seleccionarán para la geometría y zonas correspondientes y se conservarán sus tablas y límites.

3.5. Estructuras y cubiertas especiales

Condiciones comunes. Los anuncios, retículas, silos, torres, antenas y techumbres se evaluarán considerando solidez, forma, apantallamiento, interferencia y condiciones de apoyo según el método pertinente. Se comprobarán anclajes, cimentación y componentes expuestos. Los coeficientes de un edificio cerrado no se trasladarán a estructuras abiertas sin justificación; las fases de montaje y la posibilidad de succión o levantamiento se incluirán.

Retículas planas. En retículas planas, se empleará $C_p$ = 2.0 para miembros de caras planas y 1.3 para miembros de sección circular, sobre el área sólida proyectada normal al viento. No se usará el área total del contorno como si fuera sólida ni se reducirá por apantallamiento sin justificar separación, solidez y posición de las retículas.

Chimeneas y elementos prismáticos. Para chimeneas y elementos prismáticos se determinará el coeficiente estático de arrastre mediante la tabla siguiente, interpolando sólo dentro de los intervalos de esbeltez H/b indicados:

Tabla 9. Estructuras y cubiertas especiales.

La geometría, rugosidad superficial y régimen de flujo deberán corresponder al supuesto del método; este coeficiente no cubre vórtices.

Techumbres abiertas y otras cubiertas. En techumbres abiertas se examinarán ambas caras, direcciones de incidencia y grado de obstrucción inferior. Para anclajes se empleará la presión neta y no una presión exterior de edificio cerrado. Cubiertas fuera de las geometrías tabuladas requerirán estudio específico.

4.1. Presiones locales

Se comprobarán recubrimientos y fijaciones para presión y succión locales, considerando área tributaria efectiva, zona y presión interior. El promedio utilizado para el sistema principal no sustituirá la demanda de un panel o anclaje. La memoria identificará geometría, altura, área, zona, coeficiente, presión neta y transferencia de fuerzas para cada familia de componentes. Distinguirá la superficie tributaria del panel de la correspondiente a cada fijación; comprobar el panel no acreditará por sí solo sus anclajes ni el elemento que recibe sus reacciones.

La zonificación y los coeficientes de edificios regulares se aplicarán conjuntamente conforme a los cuadros y las delimitaciones de este numeral. No se combinarán coeficientes de un método con zonas definidas por otro. Las velocidades y la densidad serán las del sitio de Oaxaca conforme a los numerales 3.1 y 3.2; los mapas y velocidades de otras jurisdicciones no se utilizarán para asignar el peligro del predio.

En los cuadros siguientes, A es el valor del área tributaria en m², A > 0; $L_A={\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{g}}_{10}(A)$ representa el logaritmo decimal de ese valor numérico. Los coeficientes son adimensionales. min y max expresan los límites establecidos en estos cuadros.

Edificios regulares con H ≥ 20 m.

Tabla 10. Coeficientes de presión local para edificios de 20 m o más.

En la elevación regular de ancho b, la zona 2 comprende las franjas laterales y superior de ancho b/10 y la zona 1 el campo restante. En la cubierta rectangular, b es la dimensión menor de la planta: la zona 3 es el campo interior, separado b/10 del perímetro; la zona 4 es la franja perimetral de ancho b/10, salvo sus porciones de esquina; la zona 5 corresponde a esas porciones de la franja situadas hasta b/5 de cada vértice, medidas a lo largo de ambos bordes. La unión de las dos porciones forma cada esquina; no se asignará toda la cubierta a una clave repetida. La memoria incorporará el plano acotado de estas zonas para cada orientación.

Edificios regulares con H < 20 m.

Tabla 11. Coeficientes de presión local para edificios menores de 20 m.

Las paredes corresponden a zona 1. Para cubiertas de pendiente entre 0° y 30°, inclusive, la zona 2 es el campo interior de la cubierta y la zona 3 su franja perimetral de ancho b/10. Para pendientes mayores de 30°, las zonas son 4 y 5, respectivamente. b es el ancho de planta medido perpendicularmente a la cumbrera; las franjas se miden en proyección horizontal. Una cumbrera interior no es por sí misma el perímetro exterior. El valor H = 20 m se trata con el cuadro anterior.

Se combinará cada presión exterior con el escenario interior más desfavorable: para aberturas que no excedan 30% se examinará ±0.25, y para aberturas mayores se aplicarán los escenarios de 3.3. Una pieza que cruce zonas se verificará con su distribución y reacciones; no se promediarán los coeficientes para reducir la demanda de una fijación de borde.

Para parapetos se utilizará el siguiente coeficiente, dentro del ámbito de la comprobación de recubrimientos y fijaciones de este numeral:

Se determinará la acción neta sobre ambas caras; una presión interior sólo se agregará si actúa físicamente sobre el elemento y no está ya incluida en el coeficiente neto utilizado.

Cubiertas en arco y geometrías fuera de los cuadros. Se realizará el estudio específico del numeral 2.2. El proyectista identificará relación flecha/claro, altura, orientación y condición abierta o cerrada, y justificará el procedimiento para obtener los coeficientes exteriores, los factores locales por área y zona y la presión interior cuando exista. La memoria adjuntará las expresiones, tablas, interpolaciones admitidas y croquis acotados del método aceptado para el proyecto. No se combinarán factores locales y coeficientes globales de métodos distintos ni se extrapolarán geometrías o áreas fuera de sus límites documentados.

El uso de una expresión logarítmica requerirá comprobar que el área efectiva se encuentra dentro del intervalo respaldado por el método. Para áreas menores de 1 m², la memoria aportará la justificación específica del coeficiente o un procedimiento admitido que cubra ese intervalo; no se admitirá la extrapolación de la curva ni la sustitución del área por 1 m² sin esa justificación. El área utilizada para integrar la fuerza será siempre la tributaria real del elemento, distinta de cualquier área de referencia que un método justificado establezca para seleccionar el coeficiente.

El plano de presiones contendrá planta y elevaciones con dimensiones, sentido del viento, límites de cada zona y área tributaria del elemento o fijación revisados. Si un componente cruza zonas, se integrarán las presiones sobre las porciones correspondientes; su comprobación local no se sustituirá por una presión promedio sobre toda la fachada. La leyenda distinguirá número de zona, signo de presión y coeficiente, de modo que una misma zona pueda tener hipótesis separadas de empuje y succión sin confundirse con zonas distintas.

!Zonas locales para edificios regulares de H ≥ 20 m. En elevación, b es el ancho de fachada; en planta, la dimensión menor. Las esquinas son porciones en L.

Figura 2. Zonas locales para edificios regulares de H ≥ 20 m. En elevación, b es el ancho de fachada; en planta, la dimensión menor. Las esquinas son porciones en L.

!Zonas locales para H < 20 m. b se mide perpendicularmente a la cumbrera; franjas b/10 en proyección horizontal. La línea discontinua es la cumbrera, no un borde exterior.

Figura 3. Zonas locales para H < 20 m. b se mide perpendicularmente a la cumbrera; franjas b/10 en proyección horizontal. La línea discontinua es la cumbrera, no un borde exterior.

4.2. Elementos y fijaciones

Los paneles, correas, cubiertas y fijaciones se dimensionarán con las presiones locales de su zona y área efectiva. Para cada conexión se comprobarán arrancamiento, deslizamiento, resistencia del sustrato, deformación y transferencia al sistema resistente, utilizando propiedades y capacidades documentadas.

En cubiertas ligeras expuestas a los vientos del Istmo o a ciclones en la Costa, los planos identificarán densidad y espaciamiento de fijaciones por zona, bordes y esquinas, su tipo y capacidad y las condiciones de cerramiento interior. El mismo proyecto comprobará correas, apoyos, anclajes y cimentación frente a levantamiento y estabilidad.

Se especificarán protección contra corrosión, tolerancias y mantenimiento. La sustitución de panel, tornillo, anclaje o espaciamiento se evaluará por capacidad y demanda y quedará documentada en la versión de proyecto correspondiente.

La ficha de conexión incluirá presión neta, área tributaria, fuerza por fijación, distribución entre apoyos, excentricidad y resistencia de diseño. Se revisarán el elemento fijador, arrancamiento del sustrato, aplastamiento o rasgado del panel, distancia al borde y deformación que pueda iniciar desprendimiento progresivo. Cuando la rigidez o la geometría contradigan un reparto uniforme, la fuerza total se distribuirá entre las fijaciones conforme a esas condiciones.

Las capacidades se respaldarán con ensayes o especificación técnica del conjunto instalado, indicando espesor, penetración, separación, borde, corrosión y condiciones de instalación. El control de obra registrará producto, lote, posición, colocación, inspección y correcciones; los elementos ocultos se revisarán antes de cubrirlos. Se establecerá acceso y frecuencia de inspección donde deterioro o vibración puedan disminuir la capacidad.

El autor del diseño de cada panel, accesorio y fijación suscribirá su capacidad frente a la presión local y los movimientos previstos. El responsable estructural comprobará el elemento receptor y la transmisión de fuerzas; el director responsable de obra verificará la incorporación e instalación conforme al artículo 116 del Reglamento. Los planos identificarán producto, sustrato, anclaje, separación y persona que suscribe cada parte. Una ficha de suministro sin comprobación de estas condiciones no acreditará la compatibilidad con el proyecto.

5.1. Respuesta paralela al viento

Para la respuesta tipo 2 de edificios prismáticos regulares apoyados desde el terreno se aplicarán las expresiones de este numeral, dentro de sus límites de altura y exposición, cuando la respuesta esté dominada por el primer modo de flexión con coordenadas modales del mismo signo. Las masas concentradas elevadas, los cilindros y las torres de celosía requerirán un método específico justificado mediante el numeral 2.2; no se les aplicará el factor prismático por semejanza.

Las expresiones adaptadas de CDMX se limitarán a respuesta estructural lineal, altura total no mayor de 200 m, claros no mayores de 100 m y periodo fundamental no mayor de 5 s. El límite de altura de referencia de la turbulencia no ampliará esos límites de la construcción. Fuera de ellos se realizará el estudio especializado del numeral 2.2 y se justificará el procedimiento completo.

Se emplearán metros, segundos, Hz, kg y N; todas las velocidades de las expresiones de este numeral estarán en m/s. La velocidad regional de 3.1 se convertirá una sola vez: $v_R=V_R/3.6$. La velocidad media de diez minutos será:

En esta expresión, $z_c=min(max(z,10),\delta )$. El factor 0.702 convierte la ráfaga de tres segundos a media de diez minutos dentro de esta familia. Se aplicará $F_T$ exclusivamente por topografía; no se usará el factor combinado $F_{TR}$ del numeral 3.1 además de los factores de exposición de esta ruta.

Tabla 12. Parámetros de ráfaga y velocidad media de la familia dinámica R1–R4.

Las categorías de exposición de este procedimiento se identificarán como «familia dinámica R1–R4» y corresponden a obstrucciones menores de 1.5 m para R1, de 1.5 a 5 m para R2, de 3 a 10 m para R3 y entorno denso de edificios altos para R4. La extensión mínima en dirección del viento será el mayor valor entre 20H y 2 000, 1 500, 500 o 400 m, respectivamente. La memoria justificará la categoría por dirección con la altura y distribución de los obstáculos y la extensión disponible; la coincidencia de claves con otro método no será justificación suficiente.

La clasificación de exposición se hará con altura, densidad, separación y extensión de los obstáculos en cada dirección. En el intervalo de alturas compartido por R2 y R3, la altura aislada no decidirá la categoría. Cuando la información no permita discriminar entre categorías plausibles, se evaluará cada una como caso completo y se conservará la envolvente de efectos; no se mezclarán sus parámetros.

La velocidad de ráfaga de esta misma ruta será $v_g(z)=F_{T}c(z_c/10{)}^{\alpha }{v}_R$. Las presiones estáticas exteriores e interiores se calcularán con esta velocidad, los coeficientes geométricos elegidos y la normalización de densidad de 3.2. No se introducirán coeficientes de presión que presupongan una densidad distinta de la del sitio sin una transformación justificada y compatible con el método. La memoria documentará esa compatibilidad.

$F_T$ tomará 1.0 para terreno prácticamente plano con pendiente menor de 5% y 1.1 para terreno inclinado entre 5% y 10%, siempre que no existan efectos de relieve o canalización que invaliden esa representación. Los valores de amplificación 1.2 o 1.5 para cimas y relieves, y los de protección 0.8 o 0.9, sólo se emplearán cuando el estudio del numeral 2.2 justifique el procedimiento, la geometría del relieve, su orientación y su compatibilidad con este modelo, conforme al numeral 1.1. La asignación de esos factores no podrá sustentarse exclusivamente en el porcentaje de pendiente o en la denominación de valle o ladera. En canalización, relieve complejo o exposición incierta se determinará el factor mediante ese estudio, sin adoptar un valor de protección por defecto.

La altura de referencia será $z_s=max(0.6H,z_{min})$, con $z_s$ no mayor de 200 m para estas expresiones. La intensidad de turbulencia I y la longitud de escala L se calcularán con:

Tabla 13. Parámetros de turbulencia y rugosidad de la familia dinámica R1–R4.

El amortiguamiento total ${\zeta }_t$ será una fracción del crítico positiva, sustentada para el sistema, sus conexiones y el nivel de vibración estudiado. La memoria identificará los ensayes, mediciones o el modelo técnico que respalden su valor y justificará su representatividad para el proyecto. Se distinguirán aportaciones estructural, aerodinámica y de dispositivos; las dos últimas no se supondrán positivas sin justificación. Una incertidumbre relevante exigirá análisis de sensibilidad.

Para ancho b perpendicular al viento y frecuencia fundamental f, se obtendrán la respuesta de fondo, el contenido espectral y la respuesta resonante:

Se evaluará $R_H=R(4.6Hf/v_m(z_s))$ y $R_b=R(4.6bf/v_m(z_s))$. Para argumentos muy pequeños se evitará la cancelación numérica mediante una evaluación estable. En el intervalo 0 ≤ η ≤ 0.001 podrá emplearse la aproximación $R(\eta )\approx 1-2\eta /3+{\eta }^2/3$; su error absoluto de truncamiento es menor o igual que 2η³/15. Fuera de ese intervalo se utilizará la expresión completa con una evaluación numéricamente estable.

La fuerza estática equivalente sobre una franja de área expuesta A será:

$p_e$ y $p_i$ son presiones estáticas con signo, en Pa. El factor de ráfaga afecta la presión exterior; la presión interior se combina por separado. En una estructura abierta se utilizará la presión neta exterior y se omitirá el término interior inexistente. No se multiplicará nuevamente por otro factor de amplificación dinámica ni se aplicará la presión de ráfaga como si fuera ya una presión media.

Se integrarán fuerzas y momentos y se compararán con el caso estático, conservando los efectos desfavorables. Cuando $H/\sqrt{bd}\ge 3$, se comprobarán las siguientes combinaciones: acción longitudinal completa; 80% simultáneo de ambas direcciones con excentricidades ±4%; y 60% simultáneo con excentricidades ±15% para frecuencias mayores de 1 Hz o ±18% para menores. Para una frecuencia exactamente igual a 1 Hz se utilizará 18%. b y d son dimensiones en planta; cada excentricidad se medirá sobre la dimensión transversal al esfuerzo que genera el momento.

La comparación con la ruta estática del numeral 3.1 utilizará el mismo peligro regional y escenarios de cerramiento, clasificando la exposición conforme a cada procedimiento. La envolvente se formará con esfuerzos, reacciones y desplazamientos de casos completos compatibles; no con una combinación de presiones mínimas de ambos métodos. Se conservarán las acciones concurrentes del caso que gobierne cada verificación.

En las expresiones empíricas de este numeral, los valores de altura 10, 200 y 300 representan metros; sus cocientes se evaluarán con longitudes en m. En la frecuencia de cruces, 0.08 representa Hz. En el factor de pico, 600 representa segundos y el argumento 600ν es adimensional. La conversión de las unidades de salida no modifica esos valores ni sus unidades prescritas.

El archivo de cálculo mostrará velocidades media y de ráfaga, exposición, topografía, I, L, B², Rᵣ², ν, kₚ, Fᵣᵣ, presiones, fuerzas y momentos. La categoría de exposición de sus entradas y resultados se identificará con la familia dinámica y el numeral 5.1. Se comprobarán dimensiones positivas, frecuencia y amortiguamiento positivos y los límites de aplicabilidad. Fuera del supuesto modal o geométrico, o por encima del intervalo de altura de referencia, se aplicará el método específico completo o el estudio de 2.2.

5.2. Desplazamientos y aceleración

Objeto de la comprobación. La comprobación de servicio distinguirá desplazamientos, aceleraciones y resistencia. Las fachadas, instalaciones y equipos cumplirán además sus tolerancias de movimiento. El confort se verificará independientemente de la resistencia.

Campo de aplicación y viento de servicio. Para edificios altos de uso residencial u oficinas con frecuencia fundamental longitudinal entre 0.2 y 1.0 Hz se comprobará la aceleración máxima en los puntos ocupados de mayor respuesta mediante viento de servicio con periodo de retorno de diez años. La velocidad media procederá de la fuente territorial del sitio y de la conversión del numeral 5.1, manteniendo exposición y topografía compatibles. El factor de importancia de resistencia no se aplicará nuevamente a esta velocidad de servicio.

Tabla 14. Límites de aceleración máxima por uso.

f es la frecuencia fundamental de flexión en la dirección longitudinal al viento, en Hz; ln es el logaritmo natural. Un mili-g equivale a una milésima de la aceleración de la gravedad. Para usos mixtos se aplicará el límite del espacio examinado; un equipo sensible podrá exigir uno menor.

Cálculo y estadístico de respuesta. La aceleración se obtendrá mediante análisis dinámico que represente masa, rigidez, amortiguamiento y fluctuación de la acción. Se documentará la historia de respuesta o el procedimiento espectral y la transformación a máximo en un intervalo de 600 segundos. No se obtendrá la aceleración multiplicando directamente por la frecuencia al cuadrado el desplazamiento causado por fuerzas estáticas equivalentes que incluyan la respuesta de fondo. La memoria identificará punto, dirección, frecuencia, amortiguamiento, velocidad y estadístico utilizados.

Respuestas fuera del procedimiento longitudinal. La revisión comprenderá traslación y torsión en los puntos ocupados. Las respuestas transversal y torsional, los usos distintos de los indicados y las frecuencias fuera de 0.2 a 1.0 Hz requerirán un procedimiento específico de confort con límite, retorno y estadístico justificados; las expresiones de la tabla no se extrapolarán. Cuando sus máximos no sean concurrentes, no se sumarán como si lo fueran.

Si se incorporan dispositivos de control de vibración, el proyecto comprobará sensibilidad a sus propiedades, mantenimiento y pérdida de eficacia. El expediente conservará separados los casos de resistencia y servicio y las condiciones que gobiernen la decisión.

Las expresiones de la tabla usan el valor numérico de la frecuencia en Hz: ln(f) significa ln[f/(1 Hz)]. El resultado está en mili-g; se multiplicará por 0.00980665 para expresarlo en m/s². La aceleración calculada y el límite se compararán con el mismo estadístico, intervalo de observación y unidad.

6.1. Desprendimiento de vórtices en cilindros circulares

Campo de aplicación. La evaluación identificará el intervalo de resonancia transversal y comprobará resistencia, desplazamiento, fatiga y estabilidad. Para cilindros de sección circular se utilizarán las expresiones y constantes de este numeral, con las definiciones de velocidad, densidad, masa modal y amortiguamiento que aquí se establecen y dentro de sus límites de aplicación.

Velocidad crítica. Para el modo transversal fundamental, con frecuencia $n_y$ en Hz, diámetro exterior b en m y altura H en m, la velocidad crítica será:

Se expresa en m/s y corresponde a Strouhal $S_t=0.20$ para el supuesto circular. Se comprobará el paso por velocidades críticas menores que la velocidad máxima; la máxima respuesta resonante se determinará en ese intervalo y no exclusivamente a la velocidad máxima del viento. Los cambios de sección, modos relevantes, interferencia o respuesta aeroelástica fuera de este supuesto requerirán estudio específico.

Datos modales y aerodinámicos. Se obtendrá la masa equivalente por longitud con la forma modal $\Phi (z)$ normalizada a uno en su máximo:

$m(z)$ y $m_e$ se expresan en kg/m, no en kg ni en N/m. La densidad ρ será la del aire del sitio, en kg/m³; se determinará mediante medición justificada o la aproximación de aire seco $\rho =\frac{133.322\Omega }{287.05(273.15+\tau )}$, con Ω en mm Hg y τ en °C. Se distinguirá de la normalización empírica de la ruta estática del numeral 3.2. Para la viscosidad cinemática de referencia se empleará ${\nu }_a=15\times {10}^{-6}$ m²/s; otra condición ambiental que justifique modificarla se documentará junto con el régimen aerodinámico.

Tabla 15. Desprendimiento de vórtices en cilindros circulares.

En los intervalos intermedios se interpolarán $C_{ar}$ y $K_{a,max}$ linealmente respecto de log(Re), no respecto de Re. La tabla define también $a_L$; estos tres parámetros son adimensionales y pertenecen al modelo de cilindros de este numeral. No son el coeficiente de presión Cp ni el amortiguamiento estructural ζy. Para la intensidad de turbulencia I correspondiente al método, se utilizará:

La expresión se aplicará para I ≥ 0. El amortiguamiento ${\zeta }_y$ será el definido para la respuesta transversal y se expresará como fracción; 1% es 0.01. Su estimación se justificará para el sistema y el nivel de vibración conforme al criterio de documentación del numeral 5.1; no se confundirá con Kₐ ni se duplicará una contribución aeroelástica que el modelo ya representa. La turbulencia y la velocidad media se determinarán con las definiciones de 5.1 y la altura de referencia del cilindro $z_s=max(0.6H,z_{min})$, dentro de su intervalo de validez.

El arco tangente se evaluará en radianes. Cuando c₁ sea negativo y produzca cancelación numérica, el término $c_1+\sqrt{c_1^2+c_2}$ podrá evaluarse de forma equivalente como $c_2/(\sqrt{c_1^2+c_2}-c_1)$.

$Y_{max}$ se expresa en m y $F_L(z)$ en N/m. La fuerza se integrará a lo largo de la altura para obtener cortante y momento. Se comprobarán esfuerzos alternantes, fatiga, desplazamiento y anclajes. Las vibraciones locales de paredes delgadas se evaluarán conforme al numeral 6.2 mediante un modelo que represente su geometría, espesor, rigidizadores y conexiones; cuando quede fuera de los métodos desarrollados, se seguirá el numeral 2.2. La comprobación dimensional será $s^{-2}(kg/m)m=N/m$.

Límites y entrega de resultados. La tabla se limita a cilindros circulares; no se asignará Strouhal 0.20 ni sus constantes a prismas cuadrados o a una sección distinta. Para éstos se identificará un conjunto completo y compatible de constantes, Strouhal, geometría y límites o se realizará el estudio de 2.2. La memoria conservará el cálculo del intervalo crítico, la interpolación por Reynolds, la forma modal, masas, amortiguamiento y las verificaciones de fuerza y servicio.

6.2. Vibraciones locales

Los elementos esbeltos, cables, accesorios y componentes susceptibles se revisarán por vibración local y por la capacidad de sus conexiones. Se considerarán interferencias y formas de excitación relevantes para su configuración. Las medidas de amortiguamiento o modificación geométrica deberán justificarse y conservar su eficacia en operación. La seguridad de los componentes se verificará independientemente del comportamiento del sistema principal.

En chimeneas y cascarones delgados se revisarán deformación y esfuerzos locales de la pared, además de la flexión global. El modelo representará anillos, rigidizadores, soldaduras y uniones que controlan la respuesta transversal. En cables y elementos tensados se incorporarán tensión inicial, amortiguamiento, anclajes y formas de vibración pertinentes.

La evaluación considerará número de ciclos, rangos de esfuerzo y detalle susceptible a fatiga conforme a la norma del material. Los dispositivos de supresión de vórtices o amortiguamiento se justificarán por ensayo o método específico, con efecto sobre arrastre y conexiones. Su mantenimiento y la inspección de uniones formarán parte del proyecto.

6.3. Omisión justificada

Los efectos de vorticidad sólo podrán omitirse si se demuestra el cumplimiento de los criterios de exclusión de este numeral y del método admitido conforme al numeral 1.1. La memoria conservará los datos y las verificaciones utilizados, incluidos los rangos de velocidad y las propiedades dinámicas.

La rigidez o la poca altura del elemento se contrastarán con los límites y condiciones del método antes de utilizarlas como justificación para omitir esos efectos.

La exclusión podrá sustentarse en ensayes o comportamiento documentado de un prototipo representativo que demuestre ausencia de vórtices significativos en todo el intervalo de velocidades de diseño, o en un criterio de exclusión por velocidad crítica expresamente definido en un método compatible con la geometría y el régimen de flujo analizados. La sola diferencia entre el periodo estructural y el calculado para una velocidad elegida no acreditará la exclusión: se examinará el intervalo completo de velocidades que puede producir excitación y su incertidumbre.

La comparación incluirá incertidumbre de frecuencia, dimensiones y viento, y se repetirá para los miembros o modos relevantes. Las expresiones utilizadas tendrán definiciones completas y dimensionalmente consistentes de variables, unidades y amortiguamiento. Si la demostración de exclusión no es concluyente, se realizará la evaluación de vorticidad correspondiente; la ausencia de daños previos no será evidencia suficiente para excluir esos efectos. La velocidad empleada para demostrar la exclusión conservará el intervalo de promediado, altura de evaluación, exposición y topografía del criterio de exclusión utilizado. La conversión de km/h a m/s no transforma una ráfaga en velocidad media. La memoria conservará las velocidades antes y después de las conversiones y las comparará en las mismas unidades.

7.1. Verificaciones de servicio

Se comprobarán desplazamientos, giros y aceleraciones según uso, altura, sistema de fachada y sensibilidad de equipos. Las combinaciones de servicio y criterios de aceptación procederán del marco técnico admitido y se distinguirán de las verificaciones de resistencia. Se revisarán efectos sobre juntas, sellos y elementos no estructurales. Las medidas de mantenimiento no sustituirán una insuficiencia de diseño frente a la acción prevista.

La distorsión relativa de servicio por viento cumplirá los límites del numeral 4.1 de la Norma de Criterios y Acciones, según la vinculación de los componentes frágiles con la estructura. Se calculará con desplazamientos de puntos correspondientes y altura entre niveles o secciones. La comprobación de juntas y fachadas utilizará además el movimiento que realmente deban admitir; no se deducirá flexión global si con ello se elimina una deformación que afecta al componente.

Los efectos de segundo orden sólo podrán omitirse si en todos los entrepisos o segmentos se satisface:

donde P es la carga vertical concurrente; V, el cortante; Δ, el desplazamiento relativo; y h, la altura del entrepiso o segmento. P y V se expresarán en las mismas unidades de fuerza, y Δ y h en las mismas unidades de longitud. Se usarán acciones y desplazamientos de la misma combinación. Si no se cumple, se incluirán explícitamente y se comprobará estabilidad. Se revisarán también giros, desplazamiento total y aceleración conforme al numeral 5.2 y a los requisitos de uso.

En el valor límite $P\Delta /(Vh)=0.08$ se incluirán los efectos de segundo orden. Para la comprobación del indicador se utilizará P como magnitud no negativa de la carga vertical de compresión, V y h como magnitudes positivas y el desplazamiento desestabilizador compatible con la combinación. Si V es nulo, o el cociente no representa el mecanismo de estabilidad examinado, no se utilizará el indicador para omitir segundo orden; se incluirán sus efectos y se comprobará explícitamente la estabilidad del sistema. Las aceleraciones de servicio indicarán si corresponden a máximos, valores eficaces u otro estadístico y el periodo de retorno considerado; el límite no se aplicará a indicadores distintos sin la transformación justificada.

El responsable estructural identificará, para cada comprobación de servicio, la fuente y velocidad utilizadas, periodo de retorno, duración de promediado, exposición, combinación y estadístico de respuesta. El retorno de diez años del numeral 5.2 corresponde a su verificación de confort longitudinal y no se trasladará automáticamente a deriva, juntas o componentes. Cuando falte una regla de acción de servicio para la comprobación elegida, se justificará el procedimiento completo conforme al numeral 1.1 antes de declarar su cumplimiento.

8.1. Expediente de viento

Integración en el expediente único. La memoria de viento constituirá la sección correspondiente del expediente único del numeral 8.1 de la Norma de Criterios y Acciones. Referirá los datos comunes de localización, regionalización, importancia y geometría e incorporará exposición, topografía, cerramiento, método, coeficientes y combinaciones. Incluirá presiones por zona, fuerzas globales, reacciones, desplazamientos y verificaciones de componentes y anclajes. Los planos identificarán fijaciones y zonas críticas; los estudios especiales conservarán los datos y límites necesarios para revisar el diseño y sus modificaciones.

Presiones globales y locales. El cuadro de presiones distinguirá las empleadas para el sistema principal de las locales para componentes y recubrimientos. Para cada zona indicará dirección de viento, condición de abertura, presión exterior e interior, área efectiva y combinación determinante. Los planos de fijaciones permitirán relacionar producto, soporte y separación con la verificación correspondiente.

Datos y coeficientes. La ficha de entrada de viento exigida por los numerales de cálculo se incorporará una sola vez al expediente. Identificará la ruta utilizada y contendrá, por dirección, los parámetros que ésta requiere. Para la ruta estática se registrarán, $V_R$, periodo de retorno, exposición, topografía, $F_{TR}$, $F_{\alpha }$, $G_a$, $V_D$ y $q_z$. Para las rutas dinámicas se registrarán las velocidades, exposición, topografía, densidad, propiedades modales y factores con las definiciones de los numerales 5.1 y 6.1, según corresponda. No se sustituirán por parámetros de la ruta estática que tengan otra definición. El registro de coeficientes indicará tabla, edición, geometría, zona, área e interpolación. La presión neta se conservará por escenario de aberturas y con los signos de sus componentes.

Resultados y comprobaciones. La sección de viento del resumen común de cumplimiento contendrá cortante, vuelco, levantamiento, reacciones, deriva, aceleración, demanda de paneles y fijaciones y cocientes de utilización. El estudio dinámico incorporará frecuencias, amortiguamiento, funciones y comprobaciones de unidades. Las limitaciones por geometría, entorno o componentes se anotarán como condiciones del proyecto y se revisarán ante modificaciones.

Para cada escenario estático se conservará una tabla de superficies o franjas con área, presión neta, fuerza, punto de aplicación y momento respecto del desplante. Su suma se cotejará con las cargas y reacciones del modelo, incorporando las demás acciones concurrentes de la combinación. La revisión de paneles y fijaciones identificará su propia demanda local; las resultantes globales no sustituirán esa comprobación. En análisis dinámico se documentará la combinación utilizada y se evitará interpretar máximos estadísticos separados como fuerzas simultáneas.

Condiciones de validez. La entrega identificará las condiciones de validez del cálculo, incluidos entorno, configuración de aberturas y fases de montaje. Las observaciones pendientes se vincularán con la comprobación afectada. La sustitución de fachada, cubierta, fijación o equipo registrará qué hipótesis cambian y qué verificaciones se repiten antes de utilizar la nueva configuración.

La integración documental se sujetará al artículo 102 del Reglamento y a la proporcionalidad establecida en Criterios y Acciones 8.1. Una obra que sólo requiera análisis estático conservará su ficha de sitio, cargas, estabilidad y fijaciones; no presentará resultados modales o de resonancia ajenos a ese método. Aun con simplificación documental, se realizarán todas las comprobaciones que exijan el peligro o la respuesta de la obra.

Reacciones y responsables. Las reacciones se entregarán a cimentaciones por dirección, sentido y escenario de aberturas, con las componentes de fuerza y momento del caso considerado. La memoria identificará el punto de reducción, la convención de signos y los factores incorporados. Los casos de levantamiento se coordinarán con las cargas gravitacionales concurrentes de la Norma de Criterios y Acciones; la envolvente de presiones locales de recubrimientos conservará su finalidad propia y no se presentará como un único estado global simultáneo.

El responsable estructural suscribirá la memoria y las reacciones entregadas al responsable geotécnico, quien comprobará los casos recibidos para cimentación. Los autores del diseño de componentes y los de estudios especializados identificarán su aportación, versión y límites. La revisión de especialidad y la coordinación del director responsable de obra quedarán identificadas conforme a Criterios y Acciones 1.1 y 8.2.