Estudio experimental de las características del viento incidente sobre estructuras en caso de terrenos complejos

Abstract

La existencia de accidentes y modificaciones del relieve sobre el terreno origina lo que comúnmente se denomina como topografía compleja. En el caso de estructuras sensibles a la acción aerodinámica, las características del viento incidente se ven modificadas por la topografía circundante provocando, a su vez, variaciones de las cargas aerodinámicas que se podrían prever en caso de terrenos planos. Los Reglamentos de Viento incorporan factores vinculados a las características topográficas que permiten tener en cuenta estas modificaciones para las situaciones más comunes. No obstante, en casos más complejos es necesario simplificar demasiado el análisis con la consiguiente disminución de confiabilidad en el cálculo. En estos casos, el túnel de viento resulta una herramienta muy adecuada para el correcto análisis de este tipo de efecto, siendo que las mediciones a escala natural resultan demasiado costosas. En este estudio se presentan los resultados obtenidos en dos estudios experimentales realizados en el túnel de viento “Jacek P. Gorecki” de la UNNE, utilizando modelos a escala, para terrenos complejos de características diferentes destinados, en cada caso, a estructuras que también presentan características muy distintas. Los casos evaluados corresponden a un edificio de gran altura y a un puente atirantado de dimensiones importantes. Los resultados obtenidos a partir de mediciones de valores medios y fluctuantes de velocidad de viento son analizados y comparados con datos de referencia y, finalmente, discutidos para su aplicación en términos de la Normativa de Vientos.

Complex terrains are characterized by topographic accidents and non-planar surfaces. The characteristics of the incident wind on structures are modified by the surrounding topography and this local situation produces variations on the provided aerodynamic loads for planar terrains. Wind codes incorporate topographical factors to evaluate common situations, but to analyze more complex cases it is necessary to simplify the real situation and then the reliability of the results decreases. In these cases, wind tunnel tests are an adequate tool because natural scale measurements are very expensive. This work presents results obtained from two experimental studies developed in the “Jacek Gorecki” wind tunnel of the UNNE using scale models for two different complex terrain situations. The cases correspond to a tall building and a long-span bridge. The results obtained from measurements of mean and fluctuating velocity were analyzed and compared with reference data and then, a discussion to evaluate their application in wind codes was realized.