Evaluación de cargas aerodinámicas sobre un gran edificio en Punta del Este, Uruguay

Abstract

Existen estructuras cuya configuración arquitectónica presenta características particulares que dificultan la evaluación de las cargas aerodinámicas que definen el cálculo estructural. El edificio que se analiza en este trabajo fue construido en Punta del Este, Uruguay, tiene una altura aproximada de 80 m y presenta una estructura exterior cilíndrica con salientes que pueden provocar alteraciones de cargas difíciles de prever desde el punto de vista aerodinámico. En este estudio se presentan los resultados obtenidos en ensayos realizados en el Túnel de Viento “Jacek P. Gorecki” de la UNNE, sobre el modelo a escala 1/200 del mencionado edificio. Los ensayos fueron realizados utilizando una simulación de viento natural realizada a partir del método de Counihan. En el modelo a escala del edificio, se reprodujeron todos los detalles de relevancia aerodinámica; por otra parte, fue modelado el entorno edilicio hasta un radio de 200 m, incluyendo tres edificios muy próximos de altura similar al analizado. Las presiones fluctuantes locales en la superficie exterior de la torre fueron medidas para 24 direcciones de viento incidente. Se obtuvieron los valores medios, de pico máximo, mínimo y RMS de los coeficientes de presión local y los resultados fueron analizados y comparados considerando la situación de edificio aislado con el caso del entorno edilicio, que representa la situación real. Adicionalmente, fue realizado un análisis de los efectos del número de Reynolds para este tipo de estructuras.

Special buildings with particular architectural characteristics present difficulties to be evaluated aerodynamically. The building analyzed in this study was built in Punta del Este, Uruguay, it has a height of 80 m and presents a cylindrical external structure with discontinuities that can cause aerodynamic alterations. In this work the test results obtained in the “Jacek P. Gorecki” wind tunnel of the UNNE using a 1/200 scale model of the building are presented. Tests were realized using a simulated natural wind developed by the Counihan method. The scale model of the building reproduces all relevance aerodynamic details; moreover, it was modeled the urban environment to a radius of 200 m, including three very similar rise buildings. Local fluctuating pressures on the external surface of the tower were measured considering 24 incident wind directions. Maximum peak, minimum peak and RMS values of local pressure coefficients were obtained and the results were analyzed and compared considering the situation of isolated building with the case of the urban environment, which represents the real situation. Additionally, an analysis of the Reynolds number effects for such structures was made.