Text Material Preview
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECANICA CENTRO DE ESTUDIOS DE POSGRADO MAESTRÍA EN ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTE Tema: “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR” TESIS DE GRADO Previa a la obtención del Título de MAGÍSTER EN ESTRUCTURAS SISMO - RESISTENTE Autor: Ing. Alex Bladimir Hurtado Yugcha Director de Tesis: M.Sc. Ing. Carlos de la Torre D. AMBATO-ECUADOR 2009 ii Al Consejo de Posgrado de la Universidad Técnica de Ambato. El comité de defensa del Trabajo de Investigación “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIETNO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS, Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN LA CELOSIA PARA EL ECUADOR”, presentada por el Señor Maestrante Alex Bladimir Hurtado Yugcha y conformado por: el Ingeniero M.Sc. Luis Bautista, el Ingeniero M.Sc. Israel Alulema y el Ingeniero M.Sc. Ibán Mariño; Ingeniero M.Sc. Carlos de la Torre Director de Tesis y presidido por el Ingeniero MSc. Luis Velásquez Medina Director del CEPOS – UTA, una vez escuchada la defensa oral y revisado el Trabajo de investigación de Grado escrita en la cual se ha constatado el cumplimiento de las observaciones realizadas por el Tribunal de Defensa, remite el presente Trabajo de Investigación para uso y custodia en la biblioteca de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. ---------------------------------------------- -------------------------------------- Msc. Ing. Francisco Pazmiño M.Sc. Ing. Luis Velasquez PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRECTOR DE CEPOS UTA -------------------------------------- M. Sc. Ing. Carlos de la Torre Director de Tesis -------------------------------------- M. Sc. Ing. Luis Bautista Miembro del Tribunal -------------------------------------- M. Sc. Ing. Israel Alulema Miembro del Tribunal -------------------------------------- M.Sc. Ing. Ibán Mariño Miembro del Tribunal iii AUTORÍA DE LA INVESTIGACIÓN La responsabilidad del contenido del Trabajo de Investigación de Grado, nos corresponde exclusivamente al Ing. Alex Bladimir Hurtado Yugcha, y al Ingeniero M.Sc. Carlos de la Torre Director del Trabajo de Investigación de Grado; y el patrimonio intelectual de la misma a la Universidad Técnica de Ambato. Ing. Alex Hurtado Ing. M.Sc. Carlos de la Torre Autor Director de Tesis iv DEDICATORIA A mi Madre quien con su amor y sacrificio me regaló el tesoro más valioso que son mis estudios. A mi Padre (+) que desde el cielo me da las bendiciones para conseguir mis objetivos trazados. v INDICE GENERAL AGRADECIMIENTO A Dios por ser quién me da la fuerza para sonreír ante las adversidades de la vida y la valentía de decir no a los vicios del mundo. Él es el dueño de mi vida. A mi madre, mis hermanas y mi esposa que me alentaron para no desmayar en los momentos difíciles. A la Universidad Técnica de Ambato, la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica por brindarme la oportunidad de seguir superándome. Al M.Sc. Ing. Carlos de la Torre por ser más que un maestro un amigo. Al Ing. Marcelo Guerra una persona extraordinaria que me compartió sus sabios conocimientos y su ayuda incondicional. Un agradecimiento especial al Instituto de Meteorología e Hidrología INAMHI, por la información proporcionada para la realización del trabajo de investigación. vi UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECANICA CENTRO DE ESTUDIOS DE POSGRADO MAESTRÍA EN ESTRUCTURAS SISMO-RESISTENTES “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR” Autor: Ing. Alex Bladimir Hurtado Yugcha Director: M.Sc. Ing. Carlos de la Torre Fecha: Diciembre 2009 RESUMEN En la presente investigación se desarrolla una normativa de diseño por viento para pórticos, galpones industriales, soportes de tubería, y estructuras tridimensionales en celosía, para solucionar los vacios y deficiencias que existe en el diseño estructural, de esta manera prevenir daños en las estructuras que atenta contra la integridad material y humana. La normativa de diseño por viento tendrá un análisis minucioso de los parámetros que influyen en el cálculo de las presiones por viento, tal como la velocidad de diseño de viento, forma, importancia, categoría, topografía de terreno, factores de afectación y otros, ésta permitirá diseñar las futuras edificaciones con la debida estimación de dichas presiones que permitan dar seguridad y funcionalidad a las estructuras vii ÍNDICE GENERAL CONTENIDOS P Á G I N A S Carátula…………………………………………………………………………….i Aprobación.…...…………………………………………………………….…….ii Autoría de la Investigación…..…………………………………………………..iii Dedicatoria……………………………………………………………….………iv Agradecimiento…………………………………………………………………...v Resumen Ejecutivo……………………………………………………………….vi Introducción……………………………….…………………………………….….1 CAPITULO I 1 EL PROBLEMA 1.1 Tema……………………………………………………………….3 1.2 P l an t e ami en t o de l P rob lem a ……… … ………… .… …..3 1.2.1 Contextual ización…………………………………………..3 1.2.2 Análisis Crítico……………………………………………………..5 1.2.3 Prognosis……………………………………………………………6 1.2.4 Formulación del Problema……………………………………..6 1.2.5 Interrogantes………………………………………………………...6 1.2.6 Delimitación del Objetivo de Investigación..……………………….6 Delimitación de Contenido………………………………………….6 Delimitación Espacial……………………………………………...7 Delimitación Temporal……………………………………………...7 1.3 Justificación………………………………………………….7 1.4 Objetivos………………………………………………………8 1.4.1 Objetivo General…………………………………………………..8 1.4.2 Objetivos Específicos……………………………………………..8 viii CAPITULO II 2 MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes Investigativos………………………………………9 2.2 Fundamentación Teórica….……………………………………….12 2.2.1 Sistemas Estructurales….…………………………………………15 2.2.2 Clasificación de los Sistemas Estructurales…….………………….16 2.2.3 Tipos de Estructuras….……………………………………….16 2.2.4 Materiales Estructurales………………………………………….19 2.2.5 Definición de Términos Básicos ……………………….23 2.3 Fundamentación Legal…………..…………………………………24 2.4 Red de Categorías Fundamentales………………………………..25 2.5 Hipótesis……………………….....………………………………..25 2.6 Variables……………………………….…………………………..26 2.6.1. Variable Independiente…………………………………………26 2.6.2. Variable Dependiente……………………………………………26 CAPITULO III 3 METODOLOGÍA 3.1 Modalidad básica de la investigación……...………………………27 3.2 Nivel o Tipo de Investigación…..…………………………………27 3.3 Pob l a c i ón y m ue s t r a… …… …… …… … ……… …… …28 3.3.1 Población………………..…………………………………………28 3.3.2 Muestra…………………….………………………………………28 3.4 Operacionalización de Variables…………………………………28 3.4.1 Variable Independiente…….………………………………………29 3.4.2 Variable Dependiente…………………………………………….30 3.5 Plan de Recolección de Información………………………………31 ix 3.6 Plan de Procesamiento de la Información…………………………31 CAPITULO IV. 4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 4.1. Análisis.………………………………………………………32 4.2 Interpretación………………………………………………32 4.2.1 Curvade PEARSON III o Curva Binomial………………………37 4.3. Verificación de la Hipótesis………………………………………48 CAPITULO V 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. Conclusiones……………………………………………………….49 5.2 Recomendaciones…………………………………………………50 CAPITULO VI 6. LA PROPUESTA 6.1 Datos Informativos…………………….…………………………51 6.2 Antecedentes de la Propuesta…………...…………………………51 6.3. Justificación………………………………………………………..55 6.4 Objetivos……………………………………….…………………..56 6.4.1 Objetivo General…………………………………………………..56 6.4.2 Objetivos Específicos………………………….…………………..56 6.5 Análisis de Factibilidad………………………….……………...…56 x 6.6 Diseño por Viento………………………………………………….57 6.6.1 Alcance…………...………………………………………………..57 6.6 2 Requisitos Generales para el Análisis y Estructuras…...………….58 6.6.3 Clasificación de las Estructuras según su Importancia…...………60 6.6 4 Clasificación Estructuras según respuesta la acción del Viento…...62 6.6 4.1 Efectos del Viento que deben Considerarse……………………….64 6.6 5 Procedimientos para determinar la Acción del Viento…………….66 6.6 6 Determinación de la Velocidad de Diseño VD………………………………..68 6.6 6.1 Categorías de terrenos y clases de Estructuras………………………………68 6.6 6.2 Mapas de Isotacas Velocidades Regional, VR……………...…….75 6.6 6.3 Factor de Exposición, Fα……………………………….......…….79 6.6 6.3.1 Factor de Tamaño Fc…………………………... . . . .…….79 6.6 6.3.2 Factor de Rugosidad y altura, Frz……………………….......…….80 6.6 6.4 Factor de Topografía FT……………….……………….......…….81 6.6 6.5 Cambio de Periodo de Retorno ……………………….......……..84 6.6.7 Presión Dinámica de Base qz………………………….......…….88 6.6.8 Análisis Estático…………….………………………….......……...90 6.6.8.1 Limitaciones…………….......………………………….......…….90 6.6.8.2 Presiones y Fuerzas debidas a la Acción del Viento…….……..91 6.6.8.2.1 Empujes Medios...…………….......………………….......……..91 6.6.8.2.1.1 Descripción..…………….......………………………….......……..91 6.6.8.2.2 Fuerzas sobre Construcciones Cerradas……………….......…….91 6.6.8.2.2.1 Presiones Exteriores………………………………….......……..92 6.6.8.2.2.2 Presiones Interiores………………………………….......…….100 6.6.8.2.3 Construcciones Techos Horizontales Extremos Inclinados……...104 6.6.8.2.4 Construcciones con techos de claros múltiples (r<60º)………….105 6.6.8.2.5 Cubiertas de Acero Circular……………………………………...108 6.6.8.2.6 Techos Aislados…………………………………………………..113 6.6.8.2.7 Toldos Cubiertas Adyacentes a Construcciones Cerradas……….117 6.6.8.2.8 Techos en Voladizo……………………………………………...120 6.6.8.2.9 Letreros y Muros Aislados…...…………………………………..121 6.6.8.2.10 Silos y Tanques Cilíndricos…….………………………………...122 xi 6.6.8.2.11 Fuerzas en miembros Estructurales Aislados…………………...126 6.6.8.2.11.1 Marcos Abiertos Aislados……………………………………...127 6.6.8.2.11.2 Marcos Abiertos Múltiples……………………………………...128 6.6.8.2.11.3 Torres de Celosía Aisladas…………………..…………………...129 6.6.8.2.12 Chimeneas y Torres………………………….......……………...131 6.6.9 Análisis Dinámico……………………………………………...134 6.6.9.1 Limitaciones……………………………………………………...134 6.6.9.2 Determinación de la Velocidad de Diseño, VD……...……………...134 6.6.9.3 Presiones Fuerzas sobre Estructuras Sensibles a Dinámicos.135 6.6.9.3.1 Presiones en la Dirección del Viento…………...........…………...135 6.6.9.3.2 Fuerzas en la Dirección del Viento…………...........…………...136 6.6.9.3.3 Factor de respuesta Dinámica debida a Ráfaga...........…………...137 6.6.9.3.4 Fuerzas Perpendiculares a la Acción del Viento….....…………...140 6.6.9.3.5 Dirección Transversal Techos y Toldos en Voladizo...………...149 6.6.9.3.6 Coeficientes de Arrastre y de Presión…………...........………...150 6.6.9.4 Inestabilidad Aeroelástica…………...........……………………...151 6.6.10 Ejercicios de Aplicación.………...……....……………………...159 6.6.10.1 Ejercicios Nº1………….………...……....……………………...159 6.6.10.2 Ejercicios Nº2………….………...……....……………………...160 6.6.10.3 Ejercicios Nº3………….………...……....……………………...163 6.6.10.4 Conclusión………….………...……....…………………………..177 6.6.10.5 Recomendaciones…….………...……....………………………...178 6.7 Plan de Acción……………………...........……………………...179 6.8 Administración.……………………...........……………………...180 6.9 Previsión de la Evaluación…...……...........……………………...180 6.10 Bibliografía……………………………………………………….181 6.11 Anexos……………………………………………………….182 xii ÍNDICE DE CUADROS Cuadro Nº 1 Valores Cd para cálculo de presión del Viento……10 Cuadro Nº 2 Normativa de Diseño por Viento………………..…………29 Cuadro Nº 3 Pórticos, Galpones, Tridimensionales en Celosía…………30 Cuadro Nº 4 Plan de Acción……………………………………………179 Cuadro Nº 4 Plan de Monitoreo y Evaluación de la Propuesta...………180 ÍNDICE DE GRÁFICOS Figura Nº 1 Mapa Ubicación Estación Meteorológica del Ecuador.…...34 Figura Nº 2 Curva Binomial…………………………………….………37 Figura Nº 3 Curva de Velocidades Máximas Versus Probabilidades…..40 Figura Nº 4 Curva de Velocidades Estación Inguincho………………...44 Figura Nº 5 Curva de Velocidades Estación La Tola…………...………47 Figura Nº I.1 Diagrama Flujo Procedimiento Cargas del Viento……….67 Figura Nº I.2 Velocidades Regionales 200 Años.…………...………..…76 Figura Nº I.3 Velocidades Regionales 50 Años.…………...………..…..77 Figura Nº I.4 Velocidades Regionales 10 Años.…………...…………….78 Figura Nº I.5 Velocidades Regionales de Excedencia p (%)………….….85 Figura Nº I.6 Velocidades Regionales 100 Años.………….…………….86 Figura Nº I.7 Velocidades Regionales 1000 Años.…………...…………..87 Figura Nº I.8 Parámetros de Construcciones con Planta Cerrada…….…94 Figura Nº I.9 Zonas en Muros Laterales……….…………...………….97 Figura Nº I.10 Factores de presión Local Kl, Recubrimientos…...……….101 Figura Nº I.11 Techos Horizontales con Extremos Inclinados…...…….…105 Figura Nº I.12 Techos con Claros Múltiples...………………………….106 Figura Nº I.13 a Cubiertas de Arco Circular…..………………………….109 Figura Nº I.13 b Cubiertas de Arco Circular Paralelo a las Generatrices..…109 xiii Figura Nº I.13 c Coeficiente Presión Exterior Cubiertas Arco Circular..….110 Figura Nº I.13 d Coeficiente de Presión Local CPi……………………….112 Figura Nº I.14 Techos Aislados……………………………………….….114 Figura Nº I.15 Factores de Presión Local Kl para Techos Aislados…...…118 Figura Nº I.16 Coeficiente de Presión Neta Cpn………………………..119 Figura Nº I.17 Letreros y Muros Aislados…………………………...….121 Figura Nº I.18 Letreros………………………………………………...…123 Figura Nº I.19 Techos Silos y Tanques Cilíndricos (0.25Hhc/bH4.0)....…125 Figura Nº I.20 Parámetros Factor de Respuesta Dinámica…………...….141 Figura Nº I.21 Ovalización de la Sección Transversal…....…………...…142 Figura Nº I.22 Disposición de Barras o “spoilers”…………………...….148 Figura Nº I.23 Techos y Toldos en Voladizo……..…………………...…150 Figura Nº I.24 Viento con un Angulo de Tanque 今…….……………...…153 Figura Nº I.25 Tres casos Básicos Coeficientes Transversales…...…...…156 Figura Nº I.26 Diagrama de Inestabilidad Aeroelástica de Estructuras..…158 Figura Nº I.C.1 Cambios en la Rugosidad del Terreno..................................71 Figura Nº I.C.2 Diagrama de Flujo corregir el factor de Exposición.............74 Figura Nº I.C.3 Factor de Topografía 健蒋……………...……………............83 Figura Nº E.1 Ejercicio Nº1 Dirección del Viento…...……….…………159 Figura Nº E.2 Ejercicio Nº2 Dirección del Viento………………………161 Figura Nº E.3 Elevación Frontal Posterior….……………………………164 Figura Nº E.3.1 Elevación Frontal Posterior 1 y 5…………………165 Figura Nº E.3.2 Aéreas Tributarias Estructura Principal………………..…166 Figura Nº E.3.3 Presiones de Diseño………………………………………172 Figura Nº E.3.4 Presiones de Diseño Pórticos A y G………………...……176 xiv ÍNDICE DE TABLAS Tabla Nº 1 Escala de Beaufort……………………………….………...14 Tabla Nº 2 Ubicación de Estaciones de Medición……………………33 Tabla Nº 3 Velocidades de Viento Querochaca………………………36 Tabla Nº 4 Probabilidadesen Porcentajes (ø)…………………………38 Tabla Nº 5 Cálculo Estadístico Método PEARSON III………..………39 Tabla Nº 6 Resultados de las Velocidades Máximas………………40 Tabla Nº 7 Estación Inguincho…………………………………………42 Tabla Nº 8 Cálculo Estación Inguincho………………………………43 Tabla Nº 9 Resultados Estación Inguincho…..………………………44 Tabla Nº 10 Estación La Tola…………………………………………...45 Tabla Nº 11 Cálculos Estación La Tola..………………………………46 Tabla Nº 12 Resultados Estación La Tola.………………………………47 Tabla Nº I.1 Categoría del Terreno según su Rugosidad………………69 Tabla Nº I.2 Estructura según su Tamaño……………………………….75 Tabla Nº I.3 Factor de Tamaño, Fc………………………………………80 Tabla Nº I.4 Valores de 婨 y 巾…………………………………………..81 Tabla Nº I.5 Resultados de Topografía Local FT……………………..82 Tabla Nº I.5.1 Valores de Parámetros Topográficos……………….……..83 Tabla Nº I.6 Probabilidades de Excedencia,(%)……………….………84 Tabla Nº I.7 Relación entre Altitud y Presión Barométrica………….89 Tabla Nº I.8 Coeficiente de Presión Exterior Cpe Muros en Barlovento...95 Tabla Nº I.9 Coeficiente de Presión Exterior Muros Laterales…….….95 Tabla Nº I.10 Coeficiente de Presión Exterior Techos de Construcción….96 Tabla Nº I.11 Factor de Reducción, KA, Techos u Muros Laterales……97 Tabla Nº I.12 Factor de Presión Local KL, Recubrimiento y Soportes…99 Tabla Nº I.13 a Coeficiente Presión Interior Cpi, Muros Permeables……...102 Tabla Nº I.13 b Coeficiente Presión Interior Superficies con Aberturas…104 Tabla Nº I.14 Coeficiente Presión Exterior, Techos dos Aguas…………107 Tabla Nº I.15 Coeficiente Presión Exterior, Techos Forma “Sierra”……107 xv Tabla Nº I.16 a Coeficiente de Presión Exterior Cubiertas Arco Circular...110 Tabla Nº I.16 b Coeficiente Presión Interior Cubiertas de Arco Circular…113 Tabla Nº I.17 a Coeficiente Presión Techos Aislados 0.25 H 剑/焦H 谜….115 Tabla Nº I.17 b Coeficiente Presión 届实 今侥,今实今侥 轿 노Ǵ侥, H/d<0.25..…115 Tabla Nº I.18 Coeficiente Presión Dos Aguas 0.25 H 剑/焦H 谜………..116 Tabla Nº I.19 Coeficiente Presión Techos Invertidos 0.25 H 剑/焦H 谜...116 Tabla Nº I.20 Presión Neta Techos Aislados y Toldos………………….117 Tabla Nº I.21 a Presión Neta 届H …侥,浇8剑世 矢0.5 裹 今侥实 Ǵ侥…………...118 Tabla Nº I.21 b Presión Neta 届H …侥,浇8剑世 驶Ǵ. … 轿 今侥实 Ǵ侥………......120 Tabla Nº I.22 a Viento Normal al Letrero o Muro 纵今侥实 Ǵ侥邹……...........121 Tabla Nº I.22 b Viento a 45º sobre el Letrero o Muro 纵今侥实 �…侥邹……....122 Tabla Nº I.22 c Viento Paralelo Plano Letrero o Muro 纵今侥实노Ǵ侥邹……122 Tabla Nº I.22 d Factor de Corrección Kra…………………………………126 Tabla Nº I.23 Factor de Protección Kc,纵今侥实 Ǵ侥邹……...........................128 Tabla Nº I.24 Factor de Protección Kc, 45º 纵今侥实 �…侥邹……..................129 Tabla Nº I.25 Coeficiente Arrastre Ca, Sección Transversal Cuadrada....130 Tabla Nº I.26 Coeficiente Arrastre Ca, Sección Transversal Circular…131 Tabla Nº I.27 Torres Celosía, Transversal con Transversal Circular……131 Tabla Nº I.28 Coeficiente Arrastre Ca, para Chimeneas y Torres…….…132 Tabla Nº I.29 Factores k,n,巾……………………………………….…137 Tabla Nº I.30 Coeficiente Cpe, Muros con Planta Rectangular…...……151 Anexos………………………………………………………….………………..182 Anexo Nº 1 Estación Inguicho…………………………………………183 Anexo Nº 2 Estación La Tola…………………………………………184 Anexo Nº 3 Estación Izobamba………………………………….……185 Anexo Nº 4 Estación Rumipamba – Salcedo…………………………186 Anexo Nº 5 Estación Portoviejo - UTM……………………………….187 Anexo Nº 6 Estación Pichi l ingue……………..………………188 xvi Anexo Nº 7 Estación Nuevo Rocafuerte……………………………....189 Anexo Nº 8 Estación Puyo ……………………………………………190 Anexo Nº 9 Estación La Victoria INHERI………..………………191 Anexo Nº 10 Estación La Concordia………..……………..……………192 Anexo Nº 11 Estación Baños………..……………..……………………193 Anexo Nº 12 Estación Simón Bolívar………….……………………194 Anexo Nº 13 Estación Cañar…………………….…………………...…195 Anexo Nº 14 Estación La Argelia Loja………….……………………196 Anexo Nº 15 Estación Milagro Ingenio Valdez….……………………197 Anexo Nº 16 Estación Sangay Santa Ana……………………………198 Anexo Nº 17 Estación Tena…………………….…………………….…199 Anexo Nº 18 Estación El Ángel……………….……………………200 Anexo Nº 19 Estación San Gabriel…..…………….……………………201 Anexo Nº 20 Estación Otavalo…………………….……………………202 Anexo Nº 21 Estación Cotopaxi……………….……………………203 Anexo Nº 22 Estación Patate…………………….……………………204 Anexo Nº 23 Estación Chillanes……………….……………………205 Anexo Nº 24 Estación Guamote………………….……………………206 Anexo Nº 25 Estación Pachamama - Tixán…….………………….……207 Anexo Nº 26 Estación Biblian…………………….……………………208 Anexo Nº 27 Estación Paute…………………….……………………209 Anexo Nº 28 Estación Cariamanga……………….……………………210 Anexo Nº 29 Estación Muisne…………………….……………………211 Anexo Nº 30 Estación Cayapas…...……………….……………………212 Anexo Nº 31 Estación El Carmen……………….……………………213 Anexo Nº 32 Estación Pedernales - Manabí……….……………………214 Anexo Nº 33 Estación Arenillas………………….……………………215 Anexo Nº 34 Estación Machala -UTM…………….……………………216 Anexo Nº 35 Estación Papallacta………………….……………………217 Anexo Nº 36 Estación Gualaquiza……………….……………………218 Anexo Nº 37 Estación Yanzatza………………….……………………219 Anexo Nº 38 Estación Charles Darwin…………….……………………220 xvii Anexo Nº 39 Estación San Cristóbal - Galápagos.……………………221 Anexo Nº 40 Estación Querochaca (U.T.A)……….……………………222 Anexo Nº 41 Estación Vinces…………………….……………………223 Anexo Nº 42 Estación Tomalón - Tabacundo…….……………………224 Anexo Nº 43 Estación Guayaquil Estatal………….……………………225 Anexo Nº 44 Velocidades de las ciudades importantes…………………226 Anexo Nº 45 Factor de Exposición, 健婨…………………………………227 Anexo Nº 46 Factor de Corrección por Densidad Relativa……………228 Anexo Nº 47 Factor de Presión Local KL caso tabla I.12 1 y 2a………...229 Anexo Nº 48 Factor de Presión Local KL caso tabla I.12 1 y 4………....230 Anexo Nº 49 Coeficiente de Arrastre Ca………………….….............231 Anexo Nº 50 Coeficiente de Arrastre Ca……………………..............232 Anexo Nº 51 Fuerza Longitudinal CFX Prismas Rectangulares……….233 Anexo Nº 52 Fuerza Transversal CFX Prismas Rectangulares…......233 Anexo Nº 53 Longitudinal CFX y CFY Perfiles Estructurales………234 Anexo Nº 54 Cálculo Estación La Tola….……………………………...235 Anexo Nº 55 Cálculo Estación Izobamba………………………….……236 Anexo Nº 56 Cálculo Estación Rumipamba – Salcedo…………………237 Anexo Nº 57 Cálculo Estación Portoviejo - UTM…………………….238 Anexo Nº 58 Cálculo Estación Pichilingue………………..…………....239 Anexo Nº 59 Cálculo Estación Rocafuerte………………...……………240 Anexo Nº 60 Cálculo Estación Puyo……………………………………241 Anexo Nº 61 Cálculo Estación La Victoria INHERI….………………242 Anexo Nº 62 Cálculo Estación La Concordia……………..……………243 Anexo Nº 63 Cálculo Estación Baños………....……………………244 Anexo Nº 64 Cálculo Estación Simón Bolívar………………………245 Anexo Nº 65 Cálculo Estación Cañar………….…………………...…246 Anexo Nº 66 Cálculo Estación La Argelia Loja………….……………247 Anexo Nº 67 Cálculo Estación Milagro Ingenio Valdez………………248 Anexo Nº 68 Cálculo Estación Sangay Santa Ana……………………249 Anexo Nº 69 Cálculo Estación Tena……………………………….…250 Anexo Nº 70 Cálculo Estación El Ángel……….……………………251 xviii Anexo Nº 71 Cálculo Estación San Gabriel…..….……………………252 Anexo Nº 72 Cálculo Estación Otavalo……………………………253 Anexo Nº 73 Cálculo Estación Cotopaxi………………………254 Anexo Nº 74 Cálculo Estación Patate………….……………………255 Anexo Nº 75 Cálculo Estación Chillanes…………………………256 Anexo Nº 76 Cálculo Estación Guamote……………………………257 Anexo Nº 77 Cálculo Estación Pachamama - Tixán…….……….……258 Anexo Nº 78 Cálculo Estación Biblian……….……………………259 Anexo Nº 79 Cálculo Estación Paute………….……………………260 Anexo Nº 80 Cálculo Estación Cariamanga…….……………………261 Anexo Nº 81 Cálculo Estación Muisne……….……………………262 Anexo Nº 82 Cálculo Estación Cayapas…....……………………263 Anexo Nº 83 Cálculo EstaciónEl Carmen…………………………264 Anexo Nº 84 Cálculo Estación Pedernales - Manabí…………………265 Anexo Nº 85 Cálculo Estación Arenillas…………………………266 Anexo Nº 86 Cálculo Estación Machala -UTM………………………267 Anexo Nº 87 Cálculo Estación Papallacta…….……………………268 Anexo Nº 88 Cálculo Estación Gualaquiza….……………………269 Anexo Nº 89 Cálculo Estación Yanzatza…….……………………270 Anexo Nº 90 Cálculo Estación Charles Darwin….……………………271 Anexo Nº 91 Cálculo Estación San Cristóbal - Galápagos.………….…272 Anexo Nº 92 Cálculo Estación Querochaca (U.T.A)… ………………273 Anexo Nº 93 Cálculo Estación Vinces……………………………274 Anexo Nº 94 Cálculo Estación Guayaquil………………….……….275 Anexo Nº 95 Cálculo Estación Tomalón - Tabacundo……………276 1 INTRODUCCION La presente investigación tiene como finalidad crear una normativa del diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador. Su desarrollo se lo va realizando a lo largo de los diferentes capítulos que se conforma de la siguiente manera: Capítulo I se enfoca el problema y se procede a describir la contextualización, análisis crítico, formulación del problema, delimitación, objetivos y la justificación. Se identifica cuales son las causas y efectos de las deficiencias en los en los diseños estructurales por viento, se justifica el porqué se realiza la investigación. En el Capítulo II, se desarrolla el marco teórico donde se desarrolla varios conceptos referentes al tema, también se cuenta con la fundamentación legal la misma que hace hincapié la consideración de todas las posibles presiones que puede sufrir las estructuras como lo es el caso de presiones del viento. El Capítulo III tiene como objetivo abordar los procedimientos de la metodología de la investigación, se desarrolla la operacionalización de variables El Capítulo IV enfoca el procesamiento de la información obtenida, y el análisis e interpretación de resultados. Aquí se obtiene estimaciones de velocidades de viento regionales y proyectarlas al futuro, las mismas que nos ayudarán a elaborar mapas de isotacas en la república del Ecuador, y de esta manera poder determinar la velocidad del viento para cualquier punto o localidad del país, dato que será el punto de partida para el cálculo de las presiones de viento, y la respectiva aplicación de la normativa de diseño por viento. 2 En el Capítulo V se describe las conclusiones y recomendaciones, constituyen el aporte y sugerencia personal que permita solucionar el problema. Finalmente en el Capítulo VI, la propuesta, que está constituida por la justificación, fundamentación teórica, objetivos, análisis de factibilidad, y el desarrollo de la normativa de diseño por viento mediante los procedimientos de cálculo, tablas, cuadros gráficas, y flujogramas que permitan el cálculo de las presiones de diseño por viento.. 3 CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 TEMA “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS, Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR” 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2.1 CONTEXTUALIZACION Desde tiempos inmemorables ciertas áreas del globo terráqueo han sido víctimas de tragedias o sucesos relacionados con la dinámica de la madre naturaleza y en los últimos años también se ha incrementado con la negligencia humana al manejar los avances tecnológicos o científicos de manera inadecuada. Estos fenómenos o hechos son comúnmente llamados tragedias o calamidades sin embargo estos reciben un nombre específico dentro del acervo cultural como desastres. Uno de los fenómenos naturales que ha ocasionado un importante número de desastres son los vientos, los mismos que son corrientes de aire que se producen a partir de una diferencia de la presión atmosférica. Esta diferencia hace que el aire se desplace de las zonas de mayor presión a las de menor presión, dándose lugar a la formación de tornados y huracanes, los primeros son vientos huracanados que se producen en forma giratoria a grandes velocidades, mientras que los segundos son vientos que sobrepasan más de 24 km/h., como consecuencia de la intracción del aire caliente y húmedo que viene del océano Pacífico con el aire frío. 4 El viento más fuerte que se ha medido con fiabilidad sobre la superficie de la tierra tuvo una velocidad de 362 km/h y se registró en el monte Washington, en New Hampshire (Estados Unidos), el 12 de abril de 1934. Los vientos fuertes que amenazan una población en el mundo entero se les ha identificando con una denominación, así podemos nombrar a varios como, el huracán Katrina, el Huracán Omar, que afecto Norteamérica especialmente Estados Unidos, El Huracán Paloma que afecto mayormente a Cuba, en Sudamérica se presenció el Tornado de Barranquilla afectando la ciudad del mismo nombre en el País de Colombia, etc. Las fuertes presiones que producen los vientos huracanados son capaces de arrasar con árboles arrancándolos de raíz, levantar cubiertas, colapsar estructuras, etc., esto ha hecho que varios países del mundo le den importancia a este fenómeno para contrarrestar el impacto que sufren las edificaciones que son sometidas a estas presiones, mediante la creación de normativas de diseño por viento para estructuras de obras civiles, de esta manera poder controlar los efectos devastadores causados por la fuerza de este fenómeno natural. Existen varias normativas o códigos que consideran el efecto de las presiones de viento en las edificaciones, entre los más conocidos podemos nombrar al código JAPONES, CHINO, INDU, aplicable a los países orientales, de igual forma otro de los códigos vigentes a nivel de los países europeos es el EUROCODIGO. En América los países norteamericanos como Estados Unidos y México han desarrollado más la investigación en torno a este tema, los primeros cuentan con los códigos IBC - UBC, y los segundos cuentan con un manual de diseño por viento de la Comisión Federal de Electricidad CFE. Esta normativa de diseño se ha convertido en un modelo aplicable a los países latinoamericanos con sus adaptaciones respectivas. En los países sudamericanos se cuenta con normas de diseño por viento en países como Chile con la normativa NCH 432.OF 1971, Argentina del reglamento CIRSOC 5 102, Brasil la norma NBR 6123, Perú el Reglamento Nacional de Edificaciones y Colombia con el reglamento NSR – 98. El Ecuador no cuenta con una normativa de diseño por viento, por este motivo se ha venido realizando los diseños estructurales aplicando normativas de países cercanos y en el peor de los casos se ha despreciado las presiones que produce el viento en los cálculos de las estructuras al no contar con un manual, por lo que se hace necesario la creación de una normativa de diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía. Esta normativa de diseño por viento para el Ecuador se convierte en una necesidad primordial para los profesionales del cálculo y construcción de obras civiles, pues diferentes regiones, han sufrido vientos que van desde suaves hasta fuertes a causa de las alteraciones climáticas, la prensa local habla de presencia de vientos huracanados que han causado varios tipo de pérdidas materiales y económicas además de la suspensión de energía eléctrica, servicio telefónico y falla en las obras civiles. 1.2.2 ANALISIS CRITICO Los vientos han tomado fundamental importancia por la alteración climatológica en el planeta entero. En el Ecuador se han presentado vientos huracanados que van de 60 a 80 km/h, haciéndose necesario conocer la presión que produce el viento y sus efectos en lasobras civiles de las diferentes zonas del país. Debido al desconocimiento de las velocidades del viento en las regiones del Ecuador y su influencia en el campo de la ingeniería civil, ha hecho que se asuma valores aproximados que en varios casos no tienen nada que ver con la realidad, convirtiéndose en un grave problema en el momento de calcular la presión que ejerce el viento sobre una construcción. Una Normativa de Diseño por viento para estructuras civiles sometidas a la acción de vientos fuertes, servirá para evitar en lo posible daños totales o parciales en las edificaciones, donde se contará con procedimientos de cálculos adecuados para 6 contrarrestar la presión ejercida por el viento. Para esto es necesario contar con datos estadísticos de velocidades del viento y los diferentes parámetros que influyen en el cálculo final de presiones. 1.2.3 PROGNOSIS Es importante considerar las presiones del viento en el diseño estructural de toda edificación, pues de no hacerlo estaremos poniendo en riesgo el colapso de la misma, además de las pérdidas materiales y lo que es peor pérdidas humanas. 1.2.4 FORMULACION DEL PROBLEMA ¿Se evitará los daños en los elementos estructurales de pórticos, galpones industriales, soportes de tubería y estructuras tridimensionales en celosía con la normativa de diseño por viento en el Ecuador? 1.2.5 INTERROGANTES ¿Cuáles serían las zonas de mayor influencia de vientos en el Ecuador? ¿Qué registros de velocidad del viento se utilizarán para el cálculo de la presión del viento en las diferentes edificaciones? ¿Qué parámetros serán necesarios considerar para el cálculo de la presión del viento? ¿Cómo se calculará la presión final que produce el viento en los diferentes tipos de edificaciones? 1.2.6 DELIMITACION DEL OBJETO DE INVESTIGACION DELIMITACION DE CONTENIDO El contenido de este trabajo investigativo se basa en realizar la normativa de diseño por viento para estructuras. 7 DELIMITACION ESPACIAL El presente trabajo investigativo requiere realizar una normativa de diseño por viento para pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador. Para esto se requiere de la recopilación de información en el Instituto Nacional de Meteorología INAMHI., La biblioteca de La Universidad Técnica de Ambato y Biblioteca virtual (Internet). DELIMITACION TEMPORAL El desarrollo del presente estudio se lo realizará en los meses comprendidos entre Mayo del 2009 a Diciembre del 2009. 1.3 JUSTIFICACION En el Ecuador se ha constatado los daños que produce la fuerza de los vientos en ciertas épocas del año y en determinadas regiones. De manera especial los daños que se producen en las edificaciones causan interés en los profesionales y usuarios por proteger las mismas. Contando con la ayuda de ciertos organismos como el instituto de Meteorología INAMHI y otros, encargados de controlar el clima del Ecuador, este problema puede ser afrontado y controlarlo mediante la creación de una normativa de diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía. La normativa de diseño por viento para edificaciones en nuestro país lamentablemente no existe, se ha venido diseñando las estructuras con parámetros y coeficientes tomados de códigos de otros países que en la realidad no tienen ninguna relación, y lo que es peor se ha despreciado el cálculo de estas presiones de viento. 8 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 GENERAL Desarrollar la normativa de diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador 1.4.2 ESPECIFICOS · Analizar los registros de velocidad del viento y otros factores atmosféricos que posee el INAMHI, para establecer la presión que ejerce el viento en las edificaciones que se realizan en el Ecuador. · Analizar la forma que tienen las edificaciones en el Ecuador para conocer la influencia de la presión del viento sobre las mismas · Elaborar un cuadro de velocidades de las zonas de mayor influencia de los vientos en el Ecuador · Determinar las ecuaciones, coeficientes y parámetros para el cálculo de la presión del viento en el Ecuador · Realizar un cálculo demostrativo de la influencia de la presión de viento sobre una estructura. 9 CAPITULO II ESTRUCTURA DEL MARCO TEORICO 2.1. ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS Las edificaciones en el mundo entero han ido evolucionando desde la más rudimentaria hasta la más moderna, gracias al desarrollo tecnológico y las investigaciones realizadas han hecho posibles la aparición de materiales de alta calidad capaces de resistir cargas permanentes y eventuales que son utilizadas en la construcción de las estructuras de las edificaciones, entre las principales se tiene: - Estructuras de Hormigón Armado - Estructuras de Acero - Estructuras de Madera - Estructuras Mixtas Las estructuras de hormigón armado por su gran peso tienen poca afectación en sus elementos estructurales debido a las presiones de viento, mientras que las demás estructuras, por su característica liviana tienen variados periodos de vibración a causa de la fuerza del viento y por ende daños en los elementos estructurales. Esto ha hecho que varios países del mundo le den importancia a la investigación de este tema con el único fin de contrarrestar este grave problema. Uno de los primeros investigadores Boris Bresler, en su publicación “Diseño de Estructuras de Acero”, tratando de normar el cálculo de las presiones de viento sobre una superficie indica que esta presión depende de la velocidad del viento, de la superficie, de la forma de esta, de la protección proporcionada por otras estructuras y de la densidad del aire, la cual disminuye con la altitud y temperatura, propone la siguiente ecuación. 10 dVCqCp dd * 2 1 ** 2== 1 Donde: p = Presión sobre una superficies en kg/m2 V = Velocidad del viento en m/s2 d = Densidad del Aire en kg/m3 Cd = Cociente numérico, llamado coeficiente de empuje, y q = Es la presión dinámica, igual a ½*V2*d d = 1.226 Kg./m3 al nivel del mar, y para una velocidad de viento V en km/h, q = 0.00483*V2, kg/m2 Para la utilización de esta ecuación indica que las velocidades del viento pueden alcanzar valores de hasta 240 Km/h o mayores, esto equivale a una presión dinámica q de cerca de 300 kg/m2, una presión tan alta es excepcional y, generalmente se usa valores entre 100 a 150 kg/m2, para las cargas de viento sobre los edificios (en los E.U.A.), y propone la siguiente tabla para valores de Cd en función de la forma y tamaño. CUADRO No.1 Cuadro de valores Cd para cálculo de presión del viento FORMA Cd ESTRUCTURA Placa cuadrada (normal al viento) Placa angosta y larga (normal al viento) Cilindros largos (eje vertical) Cilindros cortos (eje vertical) Prisma cuadrangular alargado (eje vertical) Esfera 1.1 2.0 0.8 0.7 1.3 0.2 Anuncios Trabes Chimeneas Tanques Edificios Altos Tanques FUENTE: ESTRUCTURAS DE ACEROS de Boris Bresler En el pasado se usaron por lo común dos ecuaciones para tomar en cuenta la inclinación de la superficie de contacto de las presiones, la de Newton y la de Duchemin, pero eran válidas solo para casos especiales de placas planas y no para estructuras prismáticas. Estudios realizados en túneles de viento, iniciados por Eiffel en Paris y continuados por varios investigadores, han demostrado que las presiones 1 EC. 12-4 libro Estructuras de Acero de Boris Bresler 11 de viento en un edificio se caracterizan por laspresiones negativas (succiones) que existen en la mayor parte del techo y en el lado de sotavento del edificio, estas son en realidad vacíos o presiones menores que la atmósfera. La mayoría de los códigos de construcción de los E.U.A. , proponen un valor básico para la fuerza de viento, en libras por pie cuadrado, pero permiten variaciones para diferentes alturas de edificios, así como para las diferentes formas, por ejemplo: 15 lb./pie2 = 73 kg/m2 ….. para edificios de menos de 60 pies de altura, 20 lb./pie2 = 98 kg/m2 ….. para edificios de más de 60 pies de altura, 30 lb./pie2 = 146 kg/m2 ….. para tanques y anuncios, por estar más expuestos al viento. En tanques circulares se permite reducir el 40%. Las cargas de viento sobre estructuras abiertas dice que debe calcularse tomando 1.5 veces el área de éstas. Otra de las investigaciones en este tema es el manual de diseño por viento de la Comisión Federal de Electricidad CFE de México (1993), el cual desarrolla nuevos procedimientos de los cuales el más importante es la obtención de la velocidad de diseño en un sitio determinado, tomando en cuenta los parámetros que influyen en el cálculo de su valor, el sitio o región de desplante, el tamaño de construcción o elemento estructural a diseñar, y las condiciones de topografía local que puedan acelerar o desacelerar el flujo del viento. Este manual ha desarrollado dos métodos a través de los cuales se obtienen las presiones debida al flujo del viento. El primero es el Análisis Estático éste aplica al caso de construcciones suficientemente rígidas y el segundo Análisis Dinámico para las flexibles con bajo amortiguamiento. También recomienda un procedimiento para diseñar los elementos que forman los recubrimientos de las estructuras. Una de las normas, reconocidas en Sudamérica es El Reglamento CIRSOC 102 “Acción del Viento sobre las Construcciones” de Argentina, que proporciona tres métodos entre los cuales el proyectista puede elegir. Un “método simplificado”, 12 Método 1, mediante el cual el proyectista puede seleccionar las presiones de viento directamente sin ningún cálculo cuando el edificio reúne los requisitos planteados en este reglamento para la aplicación de este procedimiento; y otros dos métodos: Método Analítico y Procedimiento del Túnel de Viento. Existen además otros trabajos investigativos que se han plasmado en normas y reglamentos de varios países cuyo único propósito es evitar desastres provocados por la presión del viento en las diferentes estructuras existentes. En el Ecuador se conoce que el diseño por viento en las edificaciones son muy simplistas al no contar con este tipo de investigación. Con el aporte de las investigaciones realizadas en otros países se pretende realizar la normativa de diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador. . 2.2 FUNDAMENTACION TEORICA. Una normativa de diseño por viento, tiene como principal parámetro el normar y reglamentar el cálculo de la presión que ejerce el viento sobre una superficie. El viento tratándose del factor influyente en el cálculo de la presión lo describiremos de la siguiente manera. - VIENTO.- Tiene varios conceptos se define como aire en movimiento, éste término también se aplica al movimiento horizontal de la atmósfera en cambio los movimientos verticales o casi verticales se llaman CORRIENTES. La diferencia de presión atmosférica debido a los cambios de temperatura son los que producen el viento, mientras que las variaciones de distribución de presión y temperatura se deben a la distribución desigual del calentamiento solar y varias propiedades térmicas de la superficie terrestre y oceánica. Los vientos pueden clasificarse en cuatro tipos: dominantes, estacionales, locales, por último ciclónicos y anticiclónicos 13 - VIENTOS DOMINANTES.- Existe una zona de bajas presiones cerca del Ecuador a la que se denomina zona de calmas ecuatoriales, situadas entre los 10º de latitud S y 10º de latitud N, aquí se tiene un aire caliente y sofocante. A unos 30º del Ecuador en ambos hemisferios existe otra banda de presiones altas con calmas, vientos suaves y variables. El aire superficial al moverse desde ésta zona hasta la banda ecuatorial de presiones bajas, constituye los vientos ALISOS, dominantes en las latitudes menores. En el hemisferio norte, el viento del norte que sopla hacia el Ecuador se desvía por la rotación d la tierra hasta convertirse en un viento del noreste, llamada alisios del noreste. En el hemisferio sur el viento del sur se desvía de forma similar para ser el alisio del sureste. Las regiones más frías de los polos tienden a ser centros de alta presión, en particular en el hemisferio sur, y los vientos dominantes que parten de éstas áreas se desvían para convertirse en los vientos polares del este. Al aumentar la altura sobre la superficie de la Tierra, los vientos dominantes del oeste se aceleran y cubren una superficie mayor entre el ecuador y el polo. Así, los vientos alisios y los polares del este son bajos y, en general, son reemplazados por los del oeste sobre alturas de unos cientos de metros. Los vientos del oeste más fuertes se producen a alturas entre 10 y 20 km y tienden a concentrarse en una banda estrecha llamada corriente de chorro, donde se han medido hasta 550 km/h de velocidad. - VIENTOS ESTACIONALES.- El aire sobre la tierra es más cálido en verano y más frió en invierno que el situado sobre el océano adyacente sobre una misma estación. Así, durante el verano, los continentes son lugares de presión baja con vientos que soplan desde los océanos, que están más fríos. En invierno, los continentes albergan altas presiones, y los vientos se dirigen hacia los océanos, ahora más cálidos. Los ejemplos típicos de estos vientos son los monzones del mar de la China y del Océano Indico. 14 - VIENTOS LOCALES.- Parecido a las variaciones estacionales de temperatura y presión entre la tierra y el agua, hay cambios diarios que ejercen efectos similares pero más localizados. En verano, sobre todo, la tierra está más caliente que el mar durante el día y más fría durante la noche, esto induce un sistema de brisas dirigidas hacia tierra de día y hacia el mar de noche. Estas brisas penetran hasta unos 50 km tierra y mar adentro. Hay cambios diarios de temperatura similares sobre terrenos irregulares que provocan brisas en las montañas y los valles. Otros vientos inducidos por fenómenos locales son los torbellinos y los vientos asociados a las tormentas. - ESCALA DE VIENTO DE BEAUFORT.- Los marinos y los meteorólogos utilizan la escala de viento de Beaufort para indicar la velocidad del viento. Fue diseñada en 1805 por el hidrógrafo irlandés Francis Beaufort. Sus denominaciones originales fueron modificadas más tarde, la escala que se usa en la actualidad es la siguiente. Tabla No.1: Escala de Beaufort 2 Escala de Beaufort Velocidad del Viento (km/h) Denominación del viento 0 1 – 5 Calma 1 6 – 11 Ventolina 2 12 – 19 Muy flojo 3 20 – 38 Flojo 4 29 - 28 Bonancible 5 29 – 38 Fresquito 6 39 – 49 Fresco 7 50 – 61 Frescachón 8 62 – 74 Duro 9 75 – 88 Muy Duro 10 89 – 102 Temporal 11 103 – 117 Borrasca 12 Más de 117 Huracán FUENTE: EL VIENTO Y SUS CONCECUENCIAS, Peter Dooley 2 El viento y sus consecuencias, Peter Dooley 15 Una veleta común será el instrumento que se utilice para medir la dirección del viento, ésta nos indicará de donde procede el viento mediante una conexión a un dial o a una serie de conmutadores electrónicos que encienden pequeños focos en la estación de observación para indicarlo. En tanto que la velocidad del viento se mide por mediode un anemómetro. Por otro lado las estructuras que soportan la presión o empuje del viento son diversas, siendo necesario realizar una breve descripción. 2.2.1 SISTEMAS ESTRUCTURALES Un sistema estructural deriva su carácter único de cierto número de consideraciones; las que pueden ser analizadas por separados, y son las siguientes: a.- Funciones estructurales específicas resistencia a la compresión, resistencia a la tensión; para cubrir claros horizontales, verticalmente; en voladizo u horizontal. b.- La forma geométrica u orientación c.- El o los materiales de los elementos d.- La forma y unión de los elementos e.- La forma de apoyo de la estructura f.- Las condiciones especificas de carga g.- Las consideraciones de usos impuestas h.- Las propiedades de los materiales, procesos de producción y la necesidad de funciones especiales como desarmar o mover Existen características para calificar los sistemas disponibles que satisfagan una función específica. Los siguientes puntos son algunas de estas características: economía, necesidades estructurales especiales, problemas de diseño, problemas de construcción, material y limitación de escala. 16 2.2.2 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES. Estructuras macizas: Son aquellas en las que la resistencia y la estabilidad se logran mediante la masa, aun cuando la estructura no sea completamente sólida. Estructuras reticulares: Consiste en una red de elementos ensamblados. Estructuras superficiales: Pueden tener alto rendimiento debido a su función doble como estructura y envolvente, pueden ser muy estables y fuertes. 2.2.3 TIPOS DE ESTRUCTURAS MUROS ESTRUCTURALES Tiene dos elementos distintivos en la estructura general del edificio: Muros: Utilizados para dar estabilidad lateral, así como apoyo a los elementos que cubren el claro. Generalmente son elementos a compresión. Pueden ser monolíticos o entramados ensamblados de muchas piezas. Aunque no se utilizan para transmisión de carga vertical se utilizan, a menudo, para dar estabilidad lateral. Elementos para cubrir claros: Funcionan como pisos y techos. Dentro de estos se encuentran una gran variedad de ensambles, desde simples tableros de madera y viguetas hasta unidades de concreto precolado o armaduras de acero. SISTEMA DE POSTES Y VIGAS El uso de troncos y árboles en las culturas primitivas como elementos de construcción fue el origen de este sistema básico, la cual es técnica constructiva importantes del repertorio estructural. Los dos elementos básicos son: Poste: es un elemento que trabaja a compresión lineal y está sujeto a aplastamiento o pandeo, dependiendo de su esbeltez relativa. 17 Viga: básicamente es un elemento lineal sujeto a una carga transversal; debe generar resistencia interna a los esfuerzos cortantes y de flexión y resistir deflexión excesiva. La estructura de vigas y postes requiere el uso de un sistema estructural secundario de relleno para producir las superficies de los muros, pisos y techos. Algunas variaciones de este sistema son: - Extensión de los extremos de las vigas - Sujeción rígida de vigas y postes - Sujeción rígida con extensión de los extremos de las vigas - Ensanchamiento de los extremos del poste - Viga continua MARCOS RIGIDOS Se denomina así cuando los elementos de un marco lineal están sujetos rígidamente, es decir, cuando las juntas son capaces de transferir flexión entre los miembros, este sistema asume un carácter particular. Si todas las juntas son rígidas, es imposible cargar algunos de los miembros transversalmente sin provocar la flexión de los demás. SISTEMAS PARA CUBRIR CLAROS PLANOS Consiste en producir el sistema en dos sentidos del claro, en vez de uno solo. El máximo beneficio se deriva de un claro en dos direcciones si los claros son iguales. Otro factor importante para incrementar el rendimiento es mejorar la característica de la flexión de los elementos que cubren el claro. SISTEMA DE ARMADURAS Una estructura de elementos lineales conectados mediante juntas o nudos se puede estabilizar de manera independiente por medio de tirantes o paneles con relleno 18 rígido. Para ser estables internamente o por si misma debe cumplir con las siguientes condiciones: - Uso de juntas rígidas - Estabilizar una estructura lineal, por medio de arreglos de los miembros en patrones rectangulares cooplanares o tetraedros espaciales, a este se le llama celosía. Cuando el elemento estructural producido es una unidad para claro plano o voladizo en un plano, se llama armadura. Un elemento completo tiene otra clasificación: arco o torre de celosía. SISTEMA DE ARCO, BOVEDA Y CUPULA El concepto básico de arco es tener una estructura para cubrir claros, mediante el uso de compresión interna solamente. El perfil del arco puede ser derivado geométricamente de las condiciones de carga y soporte. Para un arco de un solo claro que no está fijo en la forma de resistencia al momento, con apoyos en el mismo nivel y con una carga uniformemente distribuida sobre todo el claro. La forma resultante es la de una curva de segundo grado o parábola. La forma básica es la curva convexa hacia abajo, si la carga es gravitacional. ESTRUCTURAS A TENSION La estructura de suspensión a tensión fue utilizada ampliamente por algunas sociedades primitivas, mediante el uso de líneas cuerdas tejidas de fibras o bambú deshebrado. Desde el punto de vista estructural, el cable suspendido es el inverso del arco, tanto en forma como en fuerza interna. La parábola del arco a compresión se jala para producir el cable a tensión. El acero es el principal material para este sistema y el cable es la forma lógica. ESTRUCTURAS DE SUPERFICIES Son aquellas superficies extensas, delgadas y que funcionan para resolver solo fuerzas internas dentro de ellas. El muro que resiste la compresión, que estabiliza el 19 edificio al resistir el cortante dentro de un plano y al cubrir claros como una viga, actúa como una estructura de superficie. La bóveda y la cúpula son ejemplos de este tipo. Las estructuras de superficie más puras son las que están sometidas a tensión. Las superficies a compresión deben de ser más rígidas que las que soportan tensión, debido a la posibilidad de pandeo. SISTEMAS ESPECIALES Estructuras infladas: Se utiliza inyección o presión de aire como recurso estructural en una variedad de formas. Estructuras laminares: es un sistema para moldear superficies de arco o bóveda, utilizando una red de nervaduras perpendiculares que aparecen como diagonales en planta. Cúpulas geodésicas: ideada para formar superficies hemisféricas, se basa en triangulación esférica. Estructuras de mástil: existen estructuras similares a los árboles, que tienen piernas únicas para apoyo vertical y que soportan una serie de ramas. Requiere bases muy estables, bien ancladas contra el efecto del volteo provocado por fuerzas horizontales. 2.2.4 MATERIALES ESTRUCTURALES CONSIDERACIONES GENERALES: En el estudio o diseño de estructuras, interesa conocer las propiedades particulares de los materiales. Estas propiedades pueden dividir en estructurales esenciales y generales. 20 a) Propiedades estructurales esenciales: Resistencia: puede variar para los diferentes tipos de fuerzas, direcciones, edades o valores de temperatura o contenido de humedad. Resistencia a la deformación: grado de rigidez, elasticidad, ductilidad; variación con el tiempo, temperatura, etc. Dureza: resistencia al corte de la superficie, raspaduras, abrasión o desgaste. Resistencia a la fatiga: pérdida de la resistencia con el tiempo; fractura progresiva; cambio de forma con el tiempo. Uniformidad de estructura física: vetas y nudos en la madera,agrietamiento del concreto, planos cortantes en la roca, efectos de la cristalización en los metales. b) Las propiedades generales: Forma: natural, remoldada o reconstituida. Peso: como contribuyente a las cargas gravitacionales de la estructura. Resistencia al fuego: combustibilidad, conductividad, punto de fusión y comportamiento general de altas temperaturas. Coeficiente de expansión térmica: relacionado con los cambios dimensionales debidos a las variaciones de temperatura. Durabilidad: resistencia al clima, pudrición, insectos y desgastes. Apariencia: natural o modificada. Disponibilidad y uso: materiales de la zona y uso moderado 21 La elección de materiales debe hacerse en base a las propiedades, estructurales y generales. Se tiene que categorizar, según su importancia. TIPOS DE MATERIALES MADERA. De uso general en la construcción, las limitaciones de forma y tamaño se han ampliado mediante la laminación y los adhesivos. Las técnicas especiales de sujeción han hecho estructuras de mayor tamaño mediante un mejor ensamble. La combustibilidad, la podredumbre y la infestación de insectos se pueden retardar con la utilización de impregnaciones químicas. El tratamiento con vapor o gas amoniacal puede hacer altamente flexible a la madera, permitiéndole asumir formas plásticas. ACERO. El acero se usa en gran variedad de tipos y formas en casi cualquier edificio. Es el material más versátil de los sistemas estructurales, también el más fuerte, resistente al envejecimiento y muy confiable en cuanto a la calidad. El acero es completamente industrializado y está sujeto a estrecho control de su composición y de los detalles de su moldeo y fabricación. Tiene las cualidades adicionales deseables de no ser combustible y ser estable dimensionalmente con el tiempo y los cambios de temperatura. Las desventajas son su rápida absorción de calor y la pérdida de resistencia (cuando se expone al fuego), corrosión (cuando se expone a la humedad y al aire). CONCRETO. La palabra concreto se usa para describir una variedad de materiales que tienen un elemento en común: el uso de un agente aglutinante o aglomerante para formar una masa sólida a partir de un agregado suelto inerte ordinario. Los tres ingredientes básicos del concreto ordinario son agua, agente aglomerante (cemento) y agregado suelto (arena y grava). 22 El concreto ordinario puede tomar una gran variedad de formas, tiene varios atributos, el principal es su bajo costo y la resistencia a la humedad, oxidación, fuego y los desgastes. Su principal desventaja es la falta de resistencia al esfuerzo de tensión. Debido a su amorfismo, su amoldado y acabado, presentan a menudo, los mayores gastos en su uso. El precolado de fábrica en formas permanentes es una técnica común utilizada para superar ese problema. ALUMINIO. Se usa para una gran variedad de elementos estructurales, decorativos y funcionales en la construcción de edificios. Las principales ventajas son su peso ligero y su alta resistencia a la corrosión. Entre las desventajas están su suavidad, su baja rigidez, sus grandes variaciones de dimensión por su expansión térmica, su baja resistencia al fuego y su costo relativamente alto. MAMPOSTERIA. Se usa para describir una variedad de deformaciones que constan de elementos separados entre sí por algún elemento aglutinante. Los elementos pueden ser roca bruta o cortada, losetas o ladrillos cocidos de arcilla, o unidades de concreto. Tradicionalmente, el aglutinante es mortero de cemento-cal. El ensamble resultante es similar a una estructura de concreto y posee muchas propiedades. Dos importantes de la estructura de mampostería son la contracción del mortero y el agrietamiento por expansión térmica. PLASTICOS. Los elementos de plástico representan la mayor variedad de uso en la construcción de edificios. Algunos de los principales problemas con los plásticos son su falta de 23 resistencia al fuego, escasa rigidez, expansión térmica e inestabilidad química o física con el tiempo. Algunos de los usos en la construcción son: sustituto del vidrio, revestimiento, adhesivos, elementos moldeados y espumas. MATERIALES DIVERSOS: VIDRIO: el vidrio ordinario posee considerable resistencia, pero tiene la característica indeseable de ser frágil y de fácil fragmentación por impacto. Un tratamiento especial puede aumentar su resistencia a las cargas y al impacto, pero es costoso para usarlo en grandes cantidades. Es inconcebible el uso de este material en construcciones de gran escala. Sin embargo, se usa para revestimientos, así como ventanearía transparente. FIBRA DE VIDRIO: es una forma fibrosa, en la cual es capaz de acercarse a su resistencia ideal En el Ecuador los materiales más utilizados en la construcción de pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía son el acero estructural y el concreto armado, siendo estas estructuras parte de la presente investigación a la cual se pretenderá prevenir los daños causados por la presión del viento. 2.2.5 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS. Viento.- Corriente de aire producida en la atmósfera por causas naturales Presión de viento.- Es la acción o efecto de apretar o comprimir mediante la fuerza ejercida por el viento sobre la unidad de superficie Edificación.- Construcción fija, hecha con materiales resistentes, para la habitación humana o para otros usos. 24 Estructura.- Armadura, generalmente de acero u hormigón armado, que, fija la estructura al suelo, sirve de sustentación a un edificio. Vientos alisios.- Los alisios son vientos que soplan siempre en la misma dirección, desde los trópicos hacia el ecuador. Son vientos constantes de pequeña intensidad (unos 20 km/h). Huracanes.- Son vientos fuertes según la escala de Beaufort, los vientos mayores a 117 km/h, se los denomina como huracanes. Veleta.- Instrumento metálico, ordinariamente en forma de saeta, que se coloca en lo alto de un edificio, de modo que pueda girar alrededor de un eje vertical impulsada por el viento, y que sirve para señalar la dirección del mismo Normativa de diseño por viento.- Reglas que se deben seguir o a que se deben ajustar para el diseño por viento. Resistencia al viento.- Tolerar, aguantar o resistir a la acción de la presión del viento. Elemento estructural.- Cada una de las piezas que conforman la estructura total. Falla estructural.- Daño material de un elemento que conforma la estructura el cual pierde su resistencia. Ráfaga.- Viento fuerte y de corta duración. Empuje.- Fuerza producida por el viento 2.3 FUNDAMENTACION LEGAL. El Código Ecuatoriano de la construcción en su publicación del INEN 2001, dice: Todos los edificios, y cada una de sus partes, deben diseñarse y construirse para sostener dentro de las limitaciones de los esfuerzos especificadas en este código, 25 todas las cargas muertas y todas las otras cargas determinadas en esta parte o cualquier otra parte de este código, las cargas de impacto deben considerarse en el diseño de cualquier estructura, cuando se prevea que puede ocurrir. La Normativa de Diseño por Viento para nuestro país pretende normar el cálculo de la carga por viento y la obtención de la velocidad de diseño contando con los valores de velocidad del viento emitidas por el INAMHI obtenidas bajo sus propias normativas, además para la configuración de estructuras se apoyará en las normas, CEC 2002, ACI-318S-05, UBC, AISC y otros. 2.4. RED DE CATEGORIAS FUNDAMENTALES VARIABLE INDEPENDIENTE VARIABLE DEPENDIENTE 2.5 HIPOTESIS. La normativa de diseño por viento será necesaria para evitardaños en pórticos, galpones industriales, soportes de tubería y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador. CONSTRUCCIONES CIVILES SEGURIDAD ESTRUCTURAL NORMATIVA DE DISEÑO DISEÑO DE ESTRUCTURAS ESTABILIDAD DE EDIFICACIONES ANÁLISIS DE CARGAS SISTEMA ESTRUCTURAL PORTICOS ….. TIPO DE EDIFICACIONES 26 2.6 VARIABLES 2.6.1 VARIABLE INDEPENDIENTE Normativa de diseño por viento para el Ecuador 2.6.2 VARIABLE DEPENDIENTE Evitar daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tubería, y estructuras tridimensionales en celosía. 27 CAPITULO III METODOLOGIA 3.1 MODALIDAD BASICA DE LA INVESTIGACION La investigación sobre el tipo de estructuras como pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía que se utilizan en obras civiles para el Ecuador, es CUALITATIVA por que permitirá analizar sus características como forma, altura, rigidez, etc., para realizar su diseño de presiones por viento óptimo. También la investigación sobre la creación de la normativa de diseño por viento de estructuras, es CUANTITATIVA por que se realizará la tabulación y cálculos matemáticos que permitan encontrar la velocidad de diseño y la presión que ejerce el viento sobre las estructuras. 3.2 NIVEL O TIPO DE INVESTIGACION El tipo de investigación para el desarrollo de la normativa de diseño por viento para evitar daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía que se utilizan en obras civiles será documental bibliográfica por que se requiere crear dicha normativa y calcular las presiones del viento sobre éstas estructuras, para esto es necesario contar con investigaciones, ensayos y reglamentos realizados, y también con criterios de varios investigadores que son expertos en este tema. 28 3.3 POBLACION Y MUESTRA 3.3.1 POBLACION El universo de estudio para la creación de la normativa de diseño por viento esta direccionado a: pórticos, galpones industriales, soportes de tubería y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador. 3.3.2 MUESTRA El tipo de muestreo que se tiene es el probabilístico es decir que las estructuras seleccionas para el diseño son de forma individual y directa. 3.4 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES 29 3.4.1 VARIABLE INDEPENDIENTE CUADRO No.2 NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO CONCEPTO CATEGORIA A MEDIR INDICADOR INDICE HERRAMIENTA La normativa de diseño por viento son los procedimientos y reglas que se deben seguir o ajustar para determinar las velocidades de diseño y las fuerzas por viento que deben emplearse en el diseño de los diferentes tipos de estructuras que se proponen. 1 . P R O C E S O LO G I C O 2. CONTENIDO 3. REFERENCIACION FACTORES DE DISEÑO COMPRENSIBLE FORMULAS TEXTOS CUADROS - DIRECCION DE ANALISIS -- FACTORE DE CARGA Y RESISTENCIA - SEGURIDAD CONTRA EL VOLTEO - SEGURIDAD CONTRA EL DESLIZAMIENTO. - PRESIONES INTERIORES. - SEGURIDAD DURANTE CONSTRUCCION. - EFECTO DE GRUPO DEBIDO A CONSTRUCCIONE S VECINAS. - ANÁLISIS ESTRUCTURAL. - ITERACCION SUELO ESTRUCTURA - CLARA - CONCRETA - CLARA - COMPRENSIBLE - MAPAS ISOSISTAS CALCULOS MATEMATICOS - ORDENANZAS MUNICIPALES - TABLAS DE CLASIFICACION CALCULOS MATEMATICOS REDACCION REDACCION 30 3.4.2 VARIABLE DEPENDIENTE CUADRO No.3 EVITAR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIA Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA CONCEPTO CATEGORIA A MEDIR INDICADOR INDICE HERRAMIENTA Los daños estructurales pueden ser evitados mediante un control de fuerzas o presiones que ejerce sobre las diferentes estructuras, tales como pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías y estructuras tridimensionales en celosía, las mismas que son formas estructurales compuestas de piezas o elementos como, columnas, vigas, muros, etc., de hormigón armado o elementos de perfilaría metálica en celosías, que soportan cargas muertas, vivas, sísmicas, de viento y otras. 1. TIPO DE ESTRUCTURAS 2. CLASIFICACION DE LAS ESTRUCTURAS - RIGIDAS - FLEXIBLES - IMPORTANCIA - RESPUESTA A LA ACCION DEL VIENTO - BAJO PERIODO DE VIBRACION - ALTOS PERIODO DE VIBRACION - GRUPO A SEGURIDAD MUY ELEVADA - GRUPO B SEGURIDAD MODERADA - GRUPO C BAJO GRADO DE SEGURIDAD - TIPO 1, ESTRUCT. POCO SENSIBLES A LAS RAFAGAS Y LOS EFECTOS DINAMICOS DEL VIENTO - TIPO 2, ESTRUCT. SENSIBLES A LAS RAFAGAS DE CORTA DURACION ENTRE 1 – 5 seg. - TIPO 3, ESTRUCT. CILINDRICAS Y PRISMATICAS ESBELTAS. - TIPO 4, ESTRUCT. LARGOS PERIODEOS DE VIBRACION. - CALCULOS MATEMATICOS OBSERVACION CALCULOS MATEMATICOS 31 3.5 PLAN DE RECOLECCION DE INFORMACION · Análisis de la velocidad del viento que se puede utilizar en el cálculo de la presión. · Evaluación de la presione de viento que se generan en las diferentes regiones del Ecuador. · Revisión de las presiones de viento obtenidas en otras normativas o códigos de países vecinos. 3.6 PLAN DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION · Redacción y desarrollo del proceso lógico de la normativa de diseño por viento. · Obtención de las velocidades de viento para el diseño de las estructuras. · Análisis de parámetros que influyen en el cálculo de la presión del viento 32 CAPITULO IV ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS 4.1 ANALISIS La elaboración de la normativa de diseño por viento direccionada a pórtico, galpones industriales, soportes de tubería y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador, está basada principalmente en la velocidad del viento de todas las regiones del país. Esta velocidad ha sido medida mediante veletas que son aparatos debidamente calibrados y se encuentran en las estaciones meteorológicas ubicadas en la mayoría de las ciudades y están a cargo del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología INAMHI. Los registros de velocidades del viento en el Ecuador servirá para el desarrollo de éste tema investigativo, los mismos que se tabularán con procedimientos estadísticos que nos permitan tener una idea clara y precisa de la velocidad del viento. 4.2 INTERPRETACION Para la interpretación de resultados, debemos conocer primero los registros de velocidades de viento que se han producido en el pasado y proyectarlos hacia el futuro mediante procedimientos estadísticos que tengan un buen nivel de confiabilidad. En la siguiente tabla se detalla las estaciones de medición y las ubicaciones en coordenadas, obtenidas de los registros emitidos por el INHAMI, así como también se muestra el mapa geográfico que se graficó con las coordenadas de cada estación meteorológica en el Ecuador. 33 TABLA No.2 Ubicación de estaciones de medición ESTACION LATITUD (N-S) LONGITUD (E-W) ELEVACION "INGUINCHO" "M001" 0 15 30 N 78 24 3 W 3140 "LA TOLA" "M002" 0 13 46 S 78 22 0 W 2480 "ISOBAMBA" "M003" 0 22 0 S 78 33 0 W 3058 "RUMIPAMBA" "M004" 1 1 5 S 78 35 32 W 2680 "PORTOVIEJO UTM" "M005" 1 2 26 S 80 27 54 W 46 "PICHILINGUE" "M006" 1 6 0 S 7927 42 W 120 "NUEVO ROCAFUERTE" "M007" 0 55 0 S 75 25 0 W 265 "PUYO" "M008" 1 30 27 S 77 56 38 W 960 "LA VICTORIA" "M009" 0 3 36 S 78 12 2 W 2262 "LA CONCORDIA" "M025" 0 1 36 N 79 22 17 W 379 "BAÑOS" "M029" 1 23 29 S 78 25 5 W 1695 "SAN SIMON" "M030" 1 38 45 S 78 59 52 W 2530 "CAÑAR" "M031" 2 33 5 S 78 56 15 W 3083 "LA ARGELIA LOJA" "M033" 4 2 11 S 79 12 4 W 2160 "MILAGRO I VALDEZ" "M037" 2 6 56 S 79 35 57 W 13 "SANGAY P. STA ANA" "M041" 1 41 35 S 77 57 0 W 880 "TENA" "M070" 0 59 5 S 77 48 50 W 665 "EL ANGEL" "M102" 0 37 35 N 77 56 38 W 3000 "SAN GABRIEL" "M103" 0 36 15 N 77 49 10 W 2860 "OTAVALO" "M105" 0 14 16 N 78 15 35 W 2550 "COTOPAXI" "M120" 0 37 9 S 78 34 19 W 3561 "PATATE" "M126" 1 18 1 S 78 30 0 W 2270 "CHILLANES" "M130" 1 58 32 S 79 3 48 W 2330 "GUAMOTE" "M134" 1 56 0 S 78 43 0 W 3020 "PACHAMAMA TIXAN" "M135" 2 11 42 S 78 46 54 W 3690 "BIBLIAN" "M137" 2 42 32 S 78 53 30 W 2640 "PAUTE" "M138" 2 46 39 S 78 45 32 W 2289 "CARIAMANGA" "M146" 4 20 0 S 79 33 16 W 1950 "MUISNE" "M153" 0 36 54 N 80 1 28 W 5 "CAYAPAS" "M154" 0 51 28 N 78 57 44 W 55 "EL CARMEN" "M160" 0 16 51 S 79 27 18 W 387 "PEDERNALES" "M168" 0 3 30 N 80 3 20 W 20 "ARENILLAS" "M179" 3 32 27 S 80 3 14 W 26 "MACHALA" "M185" 3 3 0 S 79 44 0 W 13 "PAPALLACTA" "M188" 0 21 54 S 78 8 41 W 3150 "GUALAQUIZA" "M189" 3 23 53 S 78 34 33 W 750 "YANZATZA" "M190" 3 50 15 S 78 45 1 W 830 "CHARLES DARWIN" "M191" 0 44 0 S 90 18 0 W 6 "SAN CRISTOBAL" "M221" 0 54 0 S 89 36 0 W 6 "QUEROCHACA" "M258" 1 24 0 S 78 35 0 W 2580 "VINCES" "M466" 1 32 57 S 79 45 0 W 14 "GUAYAQUIL U EST." "MA2V" 2 12 0 S 79 53 0 W 6 "TAMALON TABACUNDO" "MA2T" 0 2 0 N 78 14 0 W 2790 FUENTE: INAMHI 34 81 ° 80 ° 79 ° 78 ° 77 ° 76 ° 75 ° 1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° P R O V IN C IA D E G A LA P A G O S A rc hi pi el ag o de C ol on (R eg io n In su la r) O C E A N O P A C IF IC O OCEANO PACIFICO C O LO M B IA PERU PERU OCEANO PACIFICO 92 ° 91 ° 90 ° 89 ° 1° 0° 1° M 00 1 M 00 2 M 00 3 M 00 4 M 00 5 M 00 6 M 00 7 M 00 8 M 00 9 M 02 5 M 02 9 M 03 0 M 03 1 M 03 3 M 03 7 M 04 1 M 07 0 M 10 2 M 10 3 M 10 5 M 12 0 M 12 6 M 13 0 M 13 4 M 13 5 M 13 7 M 13 8 M 14 6 M 15 3 M 15 4 M 16 0 M 16 8 M 17 9 M 18 5 M 18 8 M 18 9 M 19 0M 25 8 M 46 6 M A 2V M A 2T M 19 1 M 22 1 V E LO C ID A D E S R E G IO N A LE S P A R A L A R E P U B LI C A D E L E C U A D O R G R U P O D E E S T R U C T U R A S P E R IO D O D E R E T O R N O A 20 0 A Ñ O S IS O T A C A S m /s D A T O S E S T A D IS T IC O S 19 98 -2 00 8 IN H A M I F ig ur a I.1 M ap a de u bi ca ci ón d e es ta ci on es m et eo ro ló gi ca s de l E cu ad or 35 Cada estación meteorológica registra velocidades de viento mensuales desde el año 1985 hasta el 2008, tomando en cuenta que en algunas estaciones no existen mediciones en un determinado mes del año debido a mantenimientos o calibraciones rutinarios en las veletas. En los anexos del No. 1 al No. 43 se incluye todos los registros estadísticos de velocidades de viento de las diferentes estaciones emitidos por el INHAMI. Por ejemplo para la estación meteorológica QUEROCHACA M258 de la provincia del Tungurahua El formato de datos de medición de registros de velocidades es como lo detalla la tabla No.3 Se puede observar claramente en esta estación que las velocidades del viento en un determinado año son variables, los registros mensuales indican que la velocidad media de viento es 13.2 m/s y la máxima es de 20 m/s equivalente 72 km/h que según la escala de viento de Beaufortr para vientos de 62 a 74 km/k los clasifica como VIENTOS DUROS, estando al límite de ser muy duros que van de 75 a 88 km/h, que no se descarta por la alteración climática El diseño de las estructuras como pórticos galpones industriales soportes de tuberías y celosías tridimensionales tiene una relación directa entre la vida útil y el período de retorno de las velocidades máximas esperadas, esto hace considerar que las mencionadas estructuras se diseñarán para velocidades máximas esperadas. Las velocidades máximas esperadas para el diseño de una estructura se puede proyectar hacia el futuro mediante varios procedimientos estadísticos que de entre los cuales utilizaremos la teoría de los limites Método Pearzon III o Binomial 36 TABLA No.3 Datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Querochaca INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: QUEROCHACA(UTA) CODIGO: M258 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 24 0 S LONGITUD: 78 35 0 W ELEVACION: 2850 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1985 12.0 E 8.0 E 1986 10.0 E 10.0 E 10.0 E 14.0 E 10.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 10.0 E 8.0 E 10.0 E 14.0 E 134.0 11.1 1987 10.0 E 20.0 E 10.0 E 10.0 E 20.0 E 14.0 E 10.0 E 14.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 14.0 E 20.0 SE 172.0 14.3 1988 10.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 10.0 E 20.0 SE 20.0 SE 14.0 SE 20.0 E 14.0 E 10.0 E 8.0 S 168.0 14.0 1989 14.0 E 20.0 N 14.0 E 10.0 E 14.0 E 18.0 E 20.0 SE 14.0 E 20.0 E 14.0 E 16.0 E 14.0 E 188.0 15.6 1991 12.0 SE 20.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 16.0 E 12.0 E 20.0 E 14.0 E 20.0 SE 8.0 E 14.0 E 178.0 14.8 1992 20.0 E 20.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 20.0 E 14.0 E 12.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 184.0 15.3 1993 18.0 E 20.0 E 14.0 SW 9.0 E 8.0 E 14.0 E 20.0 E 20.0 E 20.0 E 14.0 E 10.0 NE 12.0 E 179.0 14.9 1994 14.0 E 20.0 E 14.0 E 10.0 E 20.0 E 14.0 E 14.0 E 20.0 E 14.0 E 10.0 E 12.0 E 20.0 E 182.0 15.1 1995 16.0 E 14.0 E 14.0 E 10.0 E 14.0 E 10.0 E 12.0 E 20.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 10.0 E 162.0 13.5 1996 8.0 N 14.0 E 10.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 10.0 E 16.0 E 152.0 12.6 1997 10.0 SE 18.0 E 12.0 E 16.0 E 20.0 E 20.0 E 14.0 E 20.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 10.0 E 182.0 15.1 1998 14.0 E 20.0 E 12.0 E 14.0 E 12.0 SE 14.0 E 14.0 E 14.0 E 16.0 E 14.0 SE 14.0 W 14.0 E 172.0 14.3 1999 14.0 E 10.0 E 12.0 E 20.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 12.0 E 12.0 E 14.0 E 10.0 E 6.0 E 148.0 12.3 2000 10.0 E 8.0 E 12.0 E 8.0 E 10.0 W 14.0 E 14.0 E 14.0 E 8.0 SE 14.0 E 12.0 E 14.0 E 138.0 11.5 2001 12.0 E 14.0 E 14.0 E 14.0 E 12.0 E 14.0 E 12.0 E 12.0 E 10.0 E 2002 12.0 E 14.0 E 8.0 SE 14.0E 14.0 E 14.0 E 20.0 E 14.0 E 10.0 E 10.0 E 10.0 E 14.0 E 154.0 12.8 2003 8.0 E 14.0 E 10.0 E 8.0 E 14.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 12.0 E 12.0 E 12.0 E 11.0 SE 139.0 11.5 2004 13.0 SE 10.0 E 13.0 E 11.0 E 14.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 10.0 E 12.0 E 8.0 E 2005 14.0 E 14.0 E 10.0 E 14.0 E 10.0 E 14.0 E 18.0 E 11.0 E 20.0 E 14.0 E 8.0 E 6.0 E 153.0 12.7 2006 14.0 E 8.0 E 10.0 E 8.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 8.0 E 10.0 E 12.0 E 8.0 E 10.0 SE 126.0 10.5 2007 10.0 E 10.0 E 14.0 E 7.0 SE 9.0 E 14.0 E 14.0 SE 10.0 E 10.0 E 12.0 E 8.0 E 2008 12.0 E 20.0 E 10.0 E 20.0 NW 10.0 E 10.0 E 14.0 E 12.0 E 12.0 E 6.0 E 10.0 SE suma 275.0 332.0 265.0 269.0 269.0 296.0 316.0 307.0 306.0 274.0 248.0 271.0 3428.0 285.6 media 12.5 15.0 12.0 12.2 12.8 14.0 15.0 14.6 13.9 13.0 11.2 11.7 158.4 13.2 mínima 8.0 8.0 8.0 7.0 8.0 10.0 10.0 8.0 8.0 8.0 6.0 6.0 6.0 máxima 20.0 20.0 14.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 16.0 20.0 20.0 amplit 12.0 12.0 6.0 13.0 12.0 10.0 10.0 12.0 12.0 12.0 10.0 14.0 14.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 37 4.2.1 CURVA DE PEARSON III O CURVA BINOMIAL. En la teoría de los valores límites el interés principal no está en el promedio, sino en los valores más bajos o más altos de la variable bajo estudio, es decir, el interés está en los eventos asociados a los límites más alto o más bajo de la distribución. Por ejemplo en la climatología es necesario conocer el comportamiento de velocidades extremas de vientos, huracanes, etc. Este tipo de curvas es aplicable para registros de velocidades máximos o registros medios, siempre que Cs sea mayor o igual que 2 Cv. Donde: a = Es una función de la moda y de la media aritmética g(a) = Integral de Euler de segundo grado Figura No.2 Curva Binomial Donde: ø = Ordenada de la curva teórica (para valores de: ) es una función de P%, Cs y ø se obtiene de la siguiente tabla propuesta en este método. ( ) ( ) ( )dxeXP X X aa aa ag a --ò= 1 P(%) X` Cs>2Cv Cs=2Cv Cs<2Cv )1(% __ CvXXp f+= __ X Xi Ki = 38 TABLA No 4. De probabilidades en porcentaje (ø) Cs 0.01 0.1 1 2 5 10 25 50 75 80 90 95 99 99.9 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.72 3.94 4.16 4.38 4.61 4.83 5.05 5.28 5.5 5.73 5.96 6.18 6.41 6.64 6.87 7.09 7.31 7.54 7.76 7.98 8.21 3.09 3.23 3.38 3.52 3.66 3.81 3.96 4.10 4.24 4.38 4.53 4.67 4.81 4.95 5.09 5.28 5.37 5.50 5.64 5.77 5.91 6.06 6.20 6.34 6.47 6.60 6.73 6.86 6.99 7.12 7.25 2.33 2.40 2.47 2.54 2.61 2.62 2.75 2.82 2.89 2.96 3.02 3.09 3.15 3.21 3.27 3.33 3.39 3.44 3.50 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.79 3.83 3.87 3.91 3.95 3.99 4.02 2.06 2.11 2.16 2.21 2.26 2.31 2.35 2.40 2.45 2.50 2.54 2.58 2.62 2.61 2.71 2.74 2.78 2.82 2.85 2.88 2.91 2.94 2.97 3.00 3.03 3.06 3.09 3.12 3.15 3.18 3.20 1.64 1.67 1.70 1.72 1.75 1.77 1.80 1.82 1.84 1.86 1.88 1.89 1.91 1.92 1.94 1.95 1.96 1.97 1.98 1.99 2.00 2.00 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.02 2.02 2.02 1.28 1.20 1.30 1.31 1.32 1.33 1.33 1.33 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.33 1.33 1.32 1.32 1.31 1.30 1.29 1.28 1.27 1.25 1.24 1.23 1.21 1.20 1.19 1.18 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 0.59 0.58 0.57 0.55 0.54 0.52 0.51 0.49 0.47 0.46 0.44 0.42 0.40 0.39 0.37 0.35 0.33 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.00 -0.02 -0.03 -0.05 -0.07 -0.08 -0.10 -0.12 -0.13 -0.15 -0.16 -0.18 -0.19 -0.21 -0.22 -0.24 -0.25 -0.27 -0.28 -0.29 -0.31 -0.32 -0.33 -0.34 -0.35 -0.36 -0.37 -0.38 -0.38 -0.39 -0.40 -0.67 -0.68 -0.69 -0.70 -0.71 -0.71 -0.72 -0.72 -0.73 -0.73 -0.73 -0.74 -0.74 -0.74 -0.73 -0.73 -0.73 -0.72 -0.72 -0.72 -0.71 -0.70 -0.69 -0.68 -0.67 -0.66 -0.65 -0.64 -0.62 -0.61 -0.60 -0.84 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.85 -0.84 -0.84 -0.84 -0.83 -0.82 -0.81 -0.81 -0.80 -0.79 -0.78 -0.77 -0.75 -0.74 -0.72 -0.70 -0.68 -0.67 -0.63 -0.64 -0.62 -1.28 -1.27 -1.26 -1.24 -1.23 -1.22 -1.20 -1.18 -1.17 -1.15 -1.13 -1.10 -1.08 -1.06 -1.04 -1.02 -0.99 -0.97 -0.94 -0.92 -0.90 -0.87 -0.85 -0.82 -0.79 -0.77 -0.74 -0.72 -0.70 -0.67 -0.67 -1.64 -1.61 -1.58 -1.55 -1.52 -1.49 -1.45 -1.42 -1.38 -1.35 -1.32 -1.28 -1.24 -1.20 -1.17 -1.13 -1.10 -1.06 -1.02 -0.98 -0.95 -0.92 -0.89 -0.85 -0.82 -0.79 -0.76 -0.74 -0.71 -0.69 -0.65 -2.33 -2.25 -2.18 -2.10 -2.03 -1.96 -1.88 -1.81 -1.74 -1.66 -1.59 -1.52 -1.45 -1.38 -1.31 -1.26 -1.20 -1.14 -1.09 -1.04 -0.99 -0.95 -0.90 -0.87 -0.83 -0.80 -0.77 -0.74 -0.71 -0.69 -0.66 -3.09 -2.95 -2.81 -2.67 -2.54 -2.40 -2.27 -2.14 -2.02 -1.90 -1.79 -1.68 -1.58 -1.48 -1.39 -1.31 -1.24 -1.17 -1.11 -1.05 -1.00 -0.95 -0.91 -0.87 -0.83 -0.80 -0.78 -0.74 -0.71 -0.69 -0.67 Ejemplo, utilizando los coeficientes Cs (coeficiente de asimetría) de la tabla anterior recomendados por el autor en la curva de Gumbel, Calcularemos la velocidad de viento máximo de la estación de Querochaca para una probabilidad de 15%, aplicando el presente método. DATOS ESTACION QUEROCHACA M258. Para el presente cálculo se escogió las velocidades máximas de cada año desde el período 1985 al 2008, las mismas que se procedió a ordenarles en forma decreciente de la siguiente manera. 39 TABLA No 5. Cálculo estadístico método PERASON III n Vmáx AÑO Vmáx P(%) Ki Ki-1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 cronológico decreciente 1 12 1985 20 4.17 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 2 14 1986 20 8.33 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 3 20 1987 20 12.5 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 4 20 1988 20 16.67 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 5 20 1989 20 20.83 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 6 20 1991 20 25 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 7 20 1992 20 29.17 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 8 20 1993 20 33.33 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 9 20 1994 20 37.5 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 10 20 1995 20 41.67 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 11 18 1996 20 45.83 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 12 20 1997 20 50 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 13 20 1998 20 54.17 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 14 20 1999 20 58.33 1.12740 0.12740 0.01623 0.00207 15 14 2000 18 62.5 1.01466 0.01466 0.00021 0.00000 16 14 2001 14 66.67 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 17 20 2002 14 70.83 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 18 14 2003 14 75 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 19 14 2004 14 79.17 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 20 20 2005 14 83.33 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 21 14 2006 14 87.5 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 22 14 2007 14 91.67 0.78918 -0.21082 0.04445 -0.00937 23 20 2008 12 95.83 0.67644 -0.32356 0.10469 -0.03387 ∑ = 408 ∑ = 0.64325 -0.07052 17.74 _ X 1710.0 1 )( 2 __ 1 = - -å = = n XKi Cv n i 6411.0 )1( )1( 3 3 1 -= - -å = = Cvn Ki Cs n i %57.3(%) _ ==Î n Cv x%96.14(%) 2 1 2 = + =Î n Cv Cv %88.80(%) 5616 2 53 = ++ =Î Cs CvCv n Cs 1 100% + = nt ni xP -= X V Ki max 40 Se observa que el error del Cs, es muy alto, debido a que la serie, es muy corta, se recomienda calcular Cs, para series mayor a 100 datos. Con el valor de Cs encontramos los valores de Ø, de la tabla anterior (Probabilidades en porcentajes) Reemplazamos los valores obtenidos y mediante la presente ecuación, determinamos los valores de velocidades máximas, para las diferentes probabilidades. TABLA No 6. Resultados de las velocidades máximas T = 1 / (P%) P% Ø Vp% Años Cs=0.34 Tabla No2 10000 0.01 4.47 31.30 1000 0.10 3.58 28.60 100 1.00 2.57 25.54 50 2.00 2.23 24.50 20 5.00 1.73 22.99 10 10.00 1.31 21.71 4 25.00 0.64 19.68 2 50.00 -0.06 17.56 1.33 75.00 -0.7 15.62 1.11 90.00 -1.24 13.98 1.05 95.00 -1.54 13.07 1.01 99.00 -2.07 11.46 1.00 99.90 -2.62 9.79 Figura No 3. Curva de velocidades máxima vs probabilidad 5 10 15 20 25 30 35 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 V E L O C ID A D M A X P R O B . m /s P(%) CURVA Vmax prob. VS P% VELOCIDAD MAX. PROB. Vs P% LINEA DE TENDENCIA Vmax prob m/s 34.0)1710.0(2 2CvCs que considera se ;0.275.3 1710.0 6410.0 == =£-= - = Cs Cv Cs )1(% __ CvXXp f+= 41 Como el ejemplo de cálculo nos pide la velocidad de viento máxima para un probabilidad del 15% ingresamos a la curva graficada Vmax vs. Vmax prob, y determinamos en las ordenadas la velocidad máxima V15% = 22 m/s. Que corresponde a un período de retorno de 6.67 años: T = 1 / P% = 1 / (15/100) = 6.67 años Hay precisar que esta velocidad calculada corresponde solo a esta localidad donde fue medido. El procedimiento para las demás estaciones ubicadas en todo el país es similar sus cálculos podemos observar en los anexos desde el No. 55 al No.95, una vez obtenido de todas las estaciones los datos correspondientes podemos triangular e interpolar valores para determinar las curvas de velocidades (mapa de isotacas) para la república del Ecuador, mapa que será fundamental para la obtención de las velocidades de viento en cualquier zona del país Interpretación Se puede observar claramente en esta estación calculada que la velocidad de viento máxima dentro de la categoría de Beafurt se considera como DURA y esta aumenta en función del período de retorno, que en las estructuras están directamente ligadas con la vida útil. Esto sucede en diferentes zonas del país y lo podremos observar en los mapas de isotacas. En nuestro país se ha ignorado este fenómeno natural del viento, dando lugar a malos diseños y como consecuencias sus respectivas fallas en los diseños estructurales Con la tabulación realizada y resumida en los mapas de isotacas de todos los registros de velocidades de las distintas estaciones, se contará con un instrumento primordial para los diseños estructurales correctos. Se presenta como ejemplo el cálculo de dos estaciones meteorológicas de la provincia de Tungurahua, los cálculos de las demás estaciones lo encontramos en los anexos. 42 Tabla N. 7 Datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Inguincho INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: INGUINCHO CODIGO: M001 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 15 30 N LONGITUD: 78 24 3 W ELEVACION: 3140 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 7.0 E 8.0 E 10.0 NW 7.0 E 9.0 E 10.0 E 10.0 E 9.0 E 10.0 E 10.0 E 7.0 E 1983 8.0 E 10.0 E 8.0 E 8.0 NE 7.0 E 7.0 E 18.0 NE 12.0 E 18.0 E 18.0 E 12.0 NE 12.0 E 138.0 11.5 1984 8.0 SW 8.0 NE 12.0 E 7.0 NE 9.0 E 8.0 NE 9.0 E 10.0 E 8.0 E 6.0 E 10.0 E 9.0 E 104.0 8.6 1985 6.0 NE 10.0 E 8.0 E 8.0 E 7.0 E 10.0 E 8.0 E 10.0 E 10.0 E 7.0 E 7.0 E 8.0 E 99.0 8.2 1986 9.0 NE 4.0 NE 9.0 E 7.0 E 8.0 E 8.0 E 10.0 E 16.0 E 10.0 E 9.0 W 9.0 E 9.0 E 108.0 9.0 1987 16.0 E 9.0 E 9.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 12.0 E 8.0 E 14.0 E 7.0 NE 10.0 E 16.0 E 139.0 11.5 1988 10.0 E 10.0 NE 14.0 N 6.0 NE 8.0 N 10.0 NE 10.0 NE 10.0 NE 8.0 NE 9.0 SE 10.0 W 10.0 NE 115.0 9.5 1989 15.0 NE 10.0 NE 10.0 NE 12.0 NE 12.0 NE 12.0 NE 20.0 E 12.0 NE 19.0 E 12.0 NE 13.0 E 12.0 NE 159.0 13.2 1991 9.0 E 10.0 E 9.0 SE 9.0 NE 9.0 E 13.0 NE 13.0 N 15.0 NE 15.0 E 12.0 E 10.0 NE 9.0 NE 133.0 11.0 1992 9.0 E 8.0 E 15.0 E 12.0 E 9.0 E 16.0 NE 18.0 E 16.0 E 14.0 E 12.0 E 10.0 SE 10.0 E 149.0 12.4 1993 12.0 E 9.0 W 9.0 E 9.0 SW 9.0 E 15.0 NE 15.0 NE 20.0 E 10.0 N 12.0 NE 13.0 S 8.0 E 141.0 11.7 1994 8.0 E 8.0 NW 16.0 E 18.0 E 12.0 E 18.0 NE 16.0 E 13.0 E 18.0 W 1995 18.0 E 12.0 E 10.0 E 9.0 E 9.0 E 12.0 N 12.0 NE 16.0 E 12.0 E 9.0 E 12.0 E 1996 8.0 E 8.0 N 8.0 E 10.0 E 8.0 E 12.0 E 8.0 E 12.0 NE 10.0 NE 9.0 NE 13.0 NE 11.0 NE 117.0 9.7 1997 7.0 NE 10.0 E 10.0 E 12.0 E 10.0 E 10.0 E 12.0 NE 12.0 SE 10.0 E 11.0 NE 7.0 E 9.0 NE 120.0 10.0 1998 12.0 E 10.0 E 8.0 E 9.0 E 10.0 NE 9.0 N 9.0 E 10.0 NE 8.0 NE 8.0 E 1999 8.0 E 9.0 E 7.0 E 6.0 SE 6.0 NW 8.0 NE 16.0 NE 11.0 SE 10.0 NE 12.0 E 7.0 NE 6.0 NE 106.0 8.8 2000 10.0 E 12.0 NE 7.0 NE 4.0 NE 6.0 E 9.0 E 9.0 NE 8.0 E 8.0 SE 8.0 NE 8.0 E 12.0 E 101.0 8.4 2001 9.0 NE 10.0 E 10.0 E 8.0 NE 10.0 NE 16.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 9.0 E 10.0 NE 8.0 NE 7.0 W 121.0 10.0 2002 10.0 NE 9.0 E 7.0 E 8.0 N 10.0 E 10.0 E 16.0 SE 13.0 NE 16.0 NW 12.0 E 14.0 E 8.0 NE 133.0 11.0 2003 10.0 E 9.0 E 9.0 SW 10.0 SE 9.0 E 12.0 E 16.0 NE 18.0 SE 8.0 E 7.0 E 8.0 E 2004 10.0 E 13.0 E 16.0 NE 8.0 E 18.0 E 17.0 E 12.0 NE 15.0 SE 10.0 E 10.0 SE 2005 11.0 SE 10.0 E 8.0 E 10.0 E 15.0 SE 10.0 E 16.0 E 16.0 SE 12.0 NE 10.0 E 7.0 SE 14.0 NE 139.0 11.5 2006 15.0 NE 11.0 SE 10.0 E 8.0 E 9.0 E 13.0 E 15.0 NE 14.0 SE 10.0 SE 8.0 NE 10.0 SE 2007 10.0 E 12.0 SE 9.0 E 10.0 E 12.0 E 16.0 E 18.0 E 12.0 E 12.0 E 10.0 W 2008 12.0 E 9.0 W 14.0 E 9.0 SE 16.0 NE 16.0 E 9.0 SE 8.0 NE suma 249.0 225.0 244.0 216.0 219.0 295.0 303.0 313.0 304.0 278.0 253.0 253.0 3152.0262.6 media 9.9 9.7 9.7 9.0 9.1 11.3 13.1 13.0 12.6 10.6 9.7 10.1 128.3 10.7 minima 6.0 4.0 7.0 4.0 6.0 7.0 8.0 8.0 8.0 6.0 7.0 6.0 4.0 maxima 16.0 18.0 16.0 14.0 15.0 18.0 20.0 20.0 19.0 18.0 14.0 18.0 20.0 amplit 10.0 14.0 9.0 10.0 9.0 11.0 12.0 12.0 11.0 12.0 7.0 12.0 16.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion 43 TABLA No.8 CALCULO ESTACION INGUINCHO M001 n Vmáx (m/s) AÑO Vmáx (m/s) P(%) Ki Ki-1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 cronológico decreciente 1 10 1982 20 3.7 1.29702 0.29702 0.08822 0.02620 2 18 1983 20 7.41 1.29702 0.29702 0.08822 0.02620 3 12 1984 18 11.11 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 4 10 1985 18 14.81 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 5 16 1986 18 18.52 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 6 16 1987 18 22.22 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 7 14 1988 18 25.93 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 8 20 1989 18 29.63 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 9 15 1991 18 33.33 1.16732 0.16732 0.02799 0.00468 10 18 1992 16 37.04 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 11 20 1993 16 40.74 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 12 18 1994 16 44.44 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 13 18 1995 16 48.15 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 14 13 1996 16 51.85 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 15 10 1997 16 55.56 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 16 12 1998 16 59.26 1.03761 0.03761 0.00141 0.00005 17 16 1999 15 62.96 0.97276 -0.02724 0.00074 -0.00002 18 12 2000 15 66.67 0.97276 -0.02724 0.00074 -0.00002 19 16 2001 14 70.37 0.90791 -0.09209 0.00848 -0.00078 20 16 2002 13 74.07 0.84306 -0.15694 0.02463 -0.00387 21 18 2003 12 77.78 0.77821 -0.22179 0.04919 -0.01091 22 18 2004 12 81.48 0.77821 -0.22179 0.04919 -0.01091 23 16 2005 12 85.19 0.77821 -0.22179 0.04919 -0.01091 24 15 2006 10 88.89 0.64851 -0.35149 0.12355 -0.04343 25 18 2007 10 92.59 0.64851 -0.35149 0.12355 -0.04343 26 16 2008 10 96.3 0.64851 -0.35149 0.12355 -0.04343 ∑ = 401 ∑ = 0.93511 -0.08213 15.42 0.1934 3.79 % -0.4541 14.12 % 108.12 % MUY ALTO -0.4541 = -2.35 Se considera que Cs= 2xCv= 0.39 Con este valor busco f 0.1934 TABLA No. 4 _ X 1 100% + = nt ni xP -= X V Ki max = ++ =Î (%) 5616 2 53 Cs CvCv n Cs = - -å = = 1 )( 2 __ 1 n XKi Cv n i = - -å = = 3 3 1 )1( )1( Cvn Ki Cs n i ==Î (%) _ n Cv x = + =Î (%) 2 1 2 n Cv Cv = Cv Cs 44 TABLA No.9 RESULTADOS ESTACION INGUINCHO M001 FIGURA No.4 . CURVA DE VELOCIDADES ESTACION INGUINCHO T = 1 / (P%) P% Ø Vp% Años Cs=0.39 Tabla No2 10000 0.01 4.59 29.11 1000 0.10 3.65 26.31 100 1.00 2.6 23.17 50 2.00 2.26 22.16 20 5.00 1.75 20.64 10 10.00 1.32 19.36 4 25.00 0.63 17.30 2 50.00 -0.07 15.21 1.33 75.00 -0.071 15.21 1.11 90.00 -1.23 11.75 1.05 95.00 -1.51 10.92 1.01 99.00 -2.04 9.34 1.00 99.90 -2.55 7.82 CURVA Vmax prob. VS P% )1(% __ CvXVp f+= 45 Tabla No. 10 Datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación La Tola INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: LA TOLA CODIGO: M002 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 13 46 S LONGITUD: 78 22 0 W ELEVACION: 2480 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 7.0 N 9.0 E 9.0 N 10.0 E 6.0 N 15.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 15.0 N 13.0 N 1983 20.0 S 18.0 S 10.0 NW 10.0 S 10.0 SE 14.0 E 18.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 12.0 SE 10.0 N 182.0 15.1 1984 10.0 E 6.0 N 8.0 N 12.0 SE 12.0 E 12.0 E 12.0 SE 15.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 6.0 SE 7.0 S 126.0 10.5 1985 6.0 NW 14.0 SE 10.0 S 8.0 NW 8.0 E 14.0 S 10.0 SW 12.0 SE 12.0 S 6.0 N 8.0 SE 8.0 N 116.0 9.6 1986 10.0 E 6.0 W 6.0 E 10.0 SE 8.0 SE 12.0 S 14.0 SE 15.0 E 15.0 SE 6.0 S 6.0 SE 6.0 N 114.0 9.5 1987 8.0 SE 12.0 SE 12.0 NW 9.0 E 12.0 S 16.0 SE 12.0 E 20.0 E 8.0 E 8.0 N 9.0 SE 10.0 SE 136.0 11.3 1988 9.0 N 8.0 SE 12.0 S 8.0 NW 7.0 N 10.0 E 10.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 9.0 E 6.0 N 6.0 N 107.0 8.9 1989 6.0 SE 7.0 N 8.0 S 7.0 SE 20.0 SE 8.0 SE 20.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 10.0 E 6.0 SE 6.0 N 124.0 10.3 1991 15.0 SE 8.0 N 6.0 N 10.0 SE 9.0 SE 14.0 SE 20.0 SE 14.0 S 20.0 SE 16.0 S 10.0 E 6.0 NW 148.0 12.3 1992 18.0 E 10.0 SE 10.0 SE 8.0 E 10.0 SE 14.0 SE 18.0 SE 18.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 8.0 S 6.0 NE 142.0 11.8 1993 8.0 NE 10.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 6.0 NW 10.0 SE 10.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 8.0 NE 8.0 NW 8.0 N 104.0 8.6 1994 12.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 8.0 NE 8.0 NE 1995 10.0 SE 8.0 N 12.0 SE 8.0 N 12.0 SE 16.0 NW 16.0 SE 18.0 SE 20.0 NE 12.0 SE 8.0 N 6.0 N 146.0 12.1 1996 14.0 NW 8.0 N 10.0 SE 12.0 SE 8.0 NE 10.0 S 18.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 6.0 N 8.0 SE 14.0 SE 140.0 11.6 1997 10.0 NE 12.0 SE 10.0 SE 8.0 NE 10.0 SE 10.0 E 18.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 4.0 N 10.0 SE 1998 10.0 E 12.0 SE 8.0 SE 8.0 N 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 6.0 N 4.0 N 122.0 10.1 1999 6.0 N 10.0 SE 8.0 SE 12.0 SE 10.0 SE 4.0 N 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 6.0 N 4.0 N 110.0 9.1 2000 6.0 SE 6.0 N 4.0 N 8.0 SE 6.0 N 12.0 SE 16.0 NE 16.0 SE 8.0 N 18.0 SE 10.0 SE 14.0 SE 124.0 10.3 2001 6.0 N 18.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 20.0 SE 18.0 SE 20.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 168.0 14.0 2002 18.0 SE 10.0 SE 4.0 N 18.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 18.0 SE 16.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 2003 16.0 SE 16.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 8.0 N 6.0 N 8.0 SE 2004 12.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 20.0 SE 14.0 SE 18.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 8.0 NE 2005 8.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 18.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 12.0 NW 8.0 N 2006 12.0 NE 8.0 N 4.0 NW 12.0 SE 8.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 2007 10.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 4.0 NE 6.0 NE 12.0 SE 18.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 4.0 N 2008 10.0 SE 12.0 NE 6.0 N 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 16.0 SE 12.0 SE 4.0 N 4.0 N 126.0 10.5 suma 277.0266.0 235.0 256.0 268.0 345.0 410.0 356.0 357.0 300.0 189.0 194.0 3453.0 287.7 media 10.6 10.6 9.4 9.8 10.3 13.2 15.7 15.4 14.2 11.5 8.2 7.7 137.1 11.4 minima 6.0 6.0 4.0 4.0 6.0 4.0 10.0 8.0 8.0 6.0 4.0 4.0 4.0 maxima 20.0 18.0 14.0 16.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 16.0 14.0 20.0 amplit 14.0 12.0 10.0 12.0 14.0 16.0 10.0 12.0 12.0 14.0 12.0 10.0 16.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion 46 TABLA No.11 CALCULO ESTACION LA TOLA M002 n Vmáx (m/s) AÑO Vmáx (m/s) P(%) Ki Ki-1 (Ki-1)2 (Ki-1)3 cronológico decreciente 1 20 1982 20 3.7 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 2 20 1983 20 7.41 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 3 14 1984 20 11.11 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 4 14 1985 20 14.81 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 5 15 1986 20 18.52 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 6 20 1987 20 22.22 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 7 12 1988 20 25.93 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 8 20 1989 20 29.63 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 9 20 1991 20 33.33 1.15808 0.15808 0.02499 0.00395 10 18 1992 18 37.04 1.04227 0.04227 0.00179 0.00008 11 14 1993 18 40.74 1.04227 0.04227 0.00179 0.00008 12 16 1994 18 44.44 1.04227 0.04227 0.00179 0.00008 13 20 1995 18 48.15 1.04227 0.04227 0.00179 0.00008 14 18 1996 18 51.85 1.04227 0.04227 0.00179 0.00008 15 18 1997 18 55.56 1.04227 0.04227 0.00179 0.00008 16 14 1998 16 59.26 0.92646 -0.07354 0.00541 -0.00040 17 14 1999 16 62.96 0.92646 -0.07354 0.00541 -0.00040 18 18 2000 16 66.67 0.92646 -0.07354 0.00541 -0.00040 19 20 2001 16 70.37 0.92646 -0.07354 0.00541 -0.00040 20 20 2002 15 74.07 0.86856 -0.13144 0.01728 -0.00227 21 16 2003 14 77.78 0.81065 -0.18935 0.03585 -0.00679 22 20 2004 14 81.48 0.81065 -0.18935 0.03585 -0.00679 23 18 2005 14 85.19 0.81065 -0.18935 0.03585 -0.00679 24 16 2006 14 88.89 0.81065 -0.18935 0.03585 -0.00679 25 18 2007 14 92.59 0.81065 -0.18935 0.03585 -0.00679 26 16 2008 12 96.3 0.69485 -0.30515 0.09312 -0.02842 ∑ = 449 ∑ = 0.54690 -0.03021 17.27 0.1479 2.90 % -0.3735 14.02 % 129.87 % MUY ALTO -0.3735 = -2.53 Se considera que Cs= 2xCv= 0.30 Con este valor busco f 0.1479 TABLA No. 4 _ X 1 100% + = nt ni xP -= X V Ki max = ++ =Î (%) 5616 2 53 Cs CvCv n Cs = - -å = = 1 )( 2 __ 1 n XKi Cv n i = - -å = = 3 3 1 )1( )1( Cvn Ki Cs n i ==Î (%) _ n Cv x = + =Î (%) 2 1 2 n Cv Cv = Cv Cs 47 TABLA No.12 RESULTADOS ESTACION LA TOLA M002 FIGURA No.5 CURVA DE VELOCIDADES ESTACION LA TOLA M002 T = 1 / (P%) P% Ø Vp% Años Cs=0.30 Tabla No2 10000 0.01 4.38 28.46 1000 0.10 3.52 26.26 100 1.00 2.54 23.76 50 2.00 2.21 22.92 20 5.00 1.72 21.66 10 10.00 1.31 20.62 4 25.00 0.64 18.90 2 50.00 -0.05 17.14 1.33 75.00 -0.7 15.48 1.11 90.00 -1.24 14.10 1.05 95.00 -1.6 13.18 1.01 99.00 -2.1 11.91 1.00 99.90 -2.67 10.45 5 10 15 20 25 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 V E L O C ID A D M A X P R O B . m /s P(%) CURVA Vmax prob. VS P% VELOCIDAD MAX. PROB. Vs P% LINEA DE TENDENCIA Vmax prob m/s )1(% __ CvXVp f+= 48 4.3 VERIFICACION DE HIPOTESIS. La normativa de diseño por viento si preverá los daños de las diferentes estructuras de nuestro país, pues se podrá con anticipación realizar cálculos estructurales considerando las presiones que ejerce el viento sobre las edificaciones. Además de los antecedentes investigativos indicados anteriormente varios de los profesionales ecuatorianos son muy claros y puntuales al manifestar que: - “En el Ecuador no se dispone de mapas eólicos o isotacas lo que dificulta la estimación de la velocidad del viento para el diseño” - En el Código Ecuatoriano de la Construcción vigente no se especifican cargas de diseño por viento ni procedimientos de cálculo que faciliten el diseño. - Al existir normas para las cargas de diseño de vientos se utilizan fórmulas empíricas que no toman en cuenta muchos factores de gran importancia en el diseño de estructuras En tal virtud se hace necesario y urgente la creación de una “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS, Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR. 49 CAPITULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES La constante evolución del hombre y el desarrollo tecnológico que se vive en ésta época, nos hace notar la responsabilidad de abrir nuestra mente a nuevas opciones y corregir mucho de lo que hemos aprendido. El empleo de procedimientos empíricos o suposiciones en la determinación de las velocidades del viento para el diseño de una estructura nos hace notar: - Al no existir en la actualidad un conocimiento de registros de velocidades de viento reales en nuestro país, se han venido asumiendo erróneamente datos de otros países. - Al no contar con una investigación de las velocidades del viento no se ha podido realizar una normativa de diseño por viento. - Varias de las fallas estructurales se produce por la presión del viento. - Cada profesional calculista asume valores y métodos de otras regiones y en el peor de los casos se desprecia la presión del viento. 50 5.2 RECOMENDACIONES - Crear un mapa de velocidades de viento para el Ecuador, que permitan determinar el valor específico para un determinado lugar o zona del Ecuador - El desarrollo de una normativa de diseño por viento para calcular la velocidad adecuada, que permita la determinación de la presión que interviene en una estructura - Concienciar a los profesionales del diseño estructural que consideren las presiones que ejerce el viento en los cálculos estructurales. - Incentivar a la investigación de éste tema para el mejoramiento de nuevos procedimientos y métodos del comportamiento de la acción del viento sobre las estructuras en las diferentes regiones del país donde se va a desarrollar el proyecto estructural. 51 CAPITULO VI PROPUESTA 6.1 DATOS INFORMATIVOS · TITULO: “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS, Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR”. · UNIDAD EJECUTORA: El desarrollo de la propuesta se lo realizará conjuntamente con profesionales especialistas del INAMHI, la Universidad Técnica de Ambato y el Colegio de Ingenieros de Pichincha. · BENEFICIARIOS: Ingenieros Calculistas, Constructores y técnicos afines en la rama. · UBICACIÓN: La normativa de diseño por viento puede ser aplicada en las diferentes regiones de nuestro país ECUADOR. 6.2 ANTECEDENTES DE LA PROPUESTA En el Ecuador no se dispone de una norma propia para el diseño por viento de las diferentes estructuras, por lo que se debe utilizar normas internacionales, y aplicadas a nuestra realidad. De los pocos artículos publicados referente a este tema se puede mencionar el presentado por el Ing. M.Sc. Pablo Caiza y el Capt. Byron Vega Moreno de la Escuela Politécnica del Ejército en las XIX JORNADAS NACIONALES DE 52 INGENIERIA CIVIL DEL ECUADOR, cuyo tema fue “PROGRAMA PARA EL CALCULO DE CARGAS DE VIENTO”. Este artículo explica el fundamento teórico de un programa en Excel que calcula cargas de viento para el diseño de estructuras según la norma ASCE 7-98, en la primera parte del artículo da una introducción y describe la forma en que el viento afecta a las estructuras.Posteriormente indica las características más importantes del programa de acuerdo a la norma Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, ASCE 7-98. Finalmente presenta la aplicación de una estructura de cubierta y los resultados obtenidos. Y concluye indicando la importancia de considerar más cuidadosamente la carga de viento. Como punto importante manifiestan que las cargas ocasionadas por el viento son de naturaleza dinámica para facilitar el diseño utiliza aproximaciones con cargas estáticas equivalentes, e indica que la mayor parte de los edificios y estructuras pueden utilizar este procedimiento y solo en casos especiales se requiere un análisis dinámico. Para el cálculo de la presión por velocidad del viento toma en cuenta, la velocidad al cuadrado y además los siguientes factores: [ ]22 /*****00256.0 ftlbIVKKKq dZtZZ = DONDE: Kz : Depende de la altura de la estructura y principalmente del factor de exposición que se clasifica de esta manera: Kzt : Factor topográfico, toma en consideración la topografía del lugar donde se va a establecer la estructura ya que se puede afectar la velocidad y comportamiento del viento Kd : Factor de la dirección del viento, que depende del tipo de estructura sobre la que va actuar. 53 I : Factor de importancia, varía según la clasificación de las categorías de los edificios y estructuras de la ASCE 7-98 y depende del uso que se le vaya a dar a la estructura. V : Velocidad del viento. Figura No. 6: Tipo de exposición de las estructuras Exposición A Exposición B 50% edificios sobre los 21m. Areas urbanas o suburbanas Exposición C Exposición D Terreno abierto, construcciones Areas planas sin obstrucciones Dispersas expuestas viento sobre agua 54 Factor del efecto ráfaga: depende de las dimensiones de la estructura que se desea analizar, el factor de intensidad de la turbulencia depende del tipo de exposición y principalmente de la frecuencia natural de vibración de la estructura (n), dividiendo las estructuras en flexibles n<1Hz y rígidas n≥1Hz. Luego de haber obtenido estos cuatro factores fundamentales los combina, diferenciando si la estructura a diseñar es un sistema principal resistente a viento o accesorios y revestimientos. Con lo que se determinan las cargas de viento para el diseño de la estructura. Los resultados que se obtienen son cargas por unidad de superficie que se deben aplicar en las diferentes partes de la estructura. Finalmente los autores llegan a las siguientes conclusiones: · El estudio de cargas de viento es de suma importancia especialmente en el caso de estructuras de gran superficie como es el caso de instalaciones deportivas, galpones e invernaderos. · En el Ecuador no se dispone de mapas eólicos lo que dificulta la estimación de la velocidad del viento para el diseño. · En el Código Ecuatoriano de la Construcción vigente no se especifican las cargas de diseño por viento por lo que se debe acudir a normas internacionales. · Por no existir normas para las cargas de diseño de vientos se utilizan fórmulas empíricas que no toman en cuenta muchos factores de gran importancia en el diseño de estructuras y no son aplicables en todas las edificaciones. 55 6.3 JUSTIFICACION La falta de una normativa de diseño por viento para nuestro país, hace que la creación sea necesaria y urgente, para esto se requiere partir de investigaciones existentes en el tema, que tengan características similares a nuestro país, y adaptarlos a los parámetros de las diferentes regiones del Ecuador. Dentro de una variedad de modelos de normativas de diseño por viento existentes especialmente en países cercanos y con experiencia en la investigación de este tema, se cuenta con la normativa de diseño por viento para obras civiles de la CFE (Comisión Federal de Electricidad) del Instituto de Investigaciones Eléctricas de México, la misma que por su importante contenido se convierte en el modelo a seguir. La norma de la CFE una vez revisado, analizado y estudiado, tiene nuestro mismo interés, contrarrestar la fuerza que produce el viento sobre las estructuras y solucionar los daños producidos en las obras civiles y sus respectivas consecuencias: colapso de estructuras, daños materiales, suspensión de servicios básicos y pérdidas humanas. Además se trata de una normativa clara, concreta y detallada donde se toma en cuenta varios parámetros que influyen en el cálculo de la velocidad de diseño por viento y las presiones que influyen en la estructura. La propuesta que se presenta, la creación de una “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS, Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR“, toma como modelo la norma de la CFE, esta será una herramienta en el campo de la ingeniería para solucionar el problema presentado a causa del viento. La creación de esta normativa, entregará una herramienta importante a los profesionales calculistas y afines a esta rama, para que sus construcciones y diseños estructurales sean realizadas de una forma real a nuestro medio. Esto conllevará a más de aportar en el desarrollo investigativo, a solucionar los problemas 56 mencionados como el colapso de estructuras, pérdidas materiales, pérdidas humanas, suspensión de servicios de energía eléctrica, telefónica, etc. 6.4 OBJETIVOS 6.4.1. GENERAL Desarrollar la normativa de diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías, y estructuras tridimensionales en celosía para el Ecuador 6.4.2. ESPECIFICOS · Seleccionar los diferentes registros de velocidades que posee el INAMHI y otros factores que intervienen para establecer la presión que ejerce el viento en las edificaciones que se realizan en el Ecuador. · Analizar las formas que tienen las edificaciones en el Ecuador para conocer la influencia de la presión del viento sobre las mismas · Construir un cuadro de velocidades de las zonas de mayor influencia de los vientos en el Ecuador · Determinar las ecuaciones, coeficientes y parámetros para el cálculo de la presión del viento en el Ecuador · Realizar un cálculo demostrativo de la presión de viento sobre una estructura. 6.5 ANALISIS DE FACTIBILIDAD El desarrollo tecnológico y científico actual, se convierte en una herramienta útil e importante para el estudio e investigación de nuevos temas, este es el caso de la 57 presente propuesta que al contar con una herramienta tecnológica como lo es el Internet, se puede informar de las publicaciones e investigaciones en todo el mundo, de esta forma se tiene la factibilidad de realizar el desarrollo normal de la presente investigación que lleva como tema “NORMATIVA DE DISEÑO POR VIENTO PARA PREVENIR DAÑOS EN PORTICOS, GALPONES INDUSTRIALES, SOPORTES DE TUBERIAS, Y ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES EN CELOSIA PARA EL ECUADOR“. El aporte de varias entidades como el INAMHI (Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología), la Universidad Técnica de Ambato y varios profesionales del Colegio de Ingenieros Civiles de Tungurahua y Pichincha, ha dado vialidad al desarrollo de este tema. El cambio climático en los últimos años ha producido en varias ciudades del país la presencia de vientos huracanados, y gracias a contar con registros de velocidades del viento tomadas en la mayoría de las ciudades del Ecuador a cargo del INAMHI, se cuenta con una información valiosa para el normal desarrollo de la propuesta, convirtiéndose en un proyecto investigativo factible debido al ahorro de una inversión económica alta y también un ahorro sustancial de tiempo. El interés social y técnico por dar solución alos problemas presentados en las obras civiles por efecto del viento, señala la importancia en el desarrollo de este tema, su publicación servirá a los profesionales de esta rama como ayuda en la estimación de las cargas por viento que afectan a las estructuras, y por ende el beneficio común de moradores, autoridades y profesionales constructores y diseñadores, de contar con edificaciones seguras y funcionales. 6.6 DISEÑO POR VIENTO 6.6.1 ALCANCE En este trabajo investigativo se desarrolla los procedimientos para determinar las velocidades de diseño por viento y las fuerzas mínimas que deben emplearse en el 58 diseño de diferentes tipos de estructuras, se podrá aplicar en pórticos, estructuras aporticadas, galpones industriales, soportes de tuberías que son pórticos que soportan tuberías que permiten el paso de fluidos, y estructuras tridimensionales en celosía, además se indica parámetros y coeficientes para el cálculo de otras estructuras existentes en nuestro país. Algunas estructuras especiales quedan fuera del alcance de este procedimiento. Para determinar la velocidad del viento en sitio se tomo el registro del viento que ocurre normalmente durante todo el año en el Ecuador, mediante mediciones en las estaciones colocadas en la mayoría de las ciudades del país a cargo del INAMHI. La aplicación de este procedimiento servirá para revisar la seguridad del sistema principal ante el efecto que generan las presiones (empujes o succiones) producidas por el viento sobre la superficie de la construcción y que se transmiten al sistema. El procedimiento se utilizan también en el diseño local de elementos expuestos de manera directa a la acción del viento, tanto los que forman parte del sistema estructural, como cuerdas y diagonales, como los que constituyen sólo un recubrimiento, por ejemplo, láminas de cubiertas, elementos de fachada y vidrios. 6.6.2 REQUISITOS GENERALES PARA EL ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURALES Los siguientes requisitos para el diseño de estructuras sometidas a la acción del viento, serán considerados como mínimos indispensables. a) Direcciones de análisis.- Se analizarán las construcciones suponiendo que el viento actúa en dos direcciones horizontales perpendiculares e independientes. Se elegirá aquellas que representen las condiciones más desfavorables que atenten contra la estabilidad del edificio o parte de la misma, que está en estudio. b) Factores de carga y resistencia.- Se tomarán en cuenta los sugeridos por los reglamentos y códigos vigentes en el país. 59 c) Seguridad contra el volteo.- La seguridad de las construcciones se analizará suponiendo nulas las cargas vivas que contribuyen a disminuir este efecto. Según el tipo de estructuras se recomienda: Para estructuras de los grupos B y C: El cociente entre el momento estabilizador y el actuante de volteo no debe ser menor que 1.5 Para estructuras del grupo A: No debe ser menor que 2. La clasificación de las estructuras en grupos de acuerdo a su importancia se presenta en el inciso 6.6.3 d) Seguridad contra el deslizamiento.- Para analizar esta posibilidad se considerará nulas todas las cargas vivas. Y se recomienda que: Para estructuras de de los grupos B y C: La relación entre la resistencia al deslizamiento y la fuerza que provoca el desplazamiento horizontal deberá ser de por lo menos igual a 1.5 y. Para estructuras del Grupo A: Deberá ser por lo menos igual a 2. La clasificación de las estructuras en grupos de acuerdo a su importancia se presenta en el inciso 6.6.3 e) Presiones interiores.- Estas se encuentran en estructuras permeables, esto es, aquellas con ventanas o ventillas que permitan la entrada del viento al interior de la construcción. El efecto de estas presiones se combinará con el de las presiones exteriores, de tal manera que para el diseño se deben tomar en cuenta los efectos más desfavorables. f) Seguridad durante la construcción.- Se deberán tomar las medidas necesarias para garantizar la seguridad de las estructuras bajo la acción de un viento cuya velocidad corresponda a un período de retorno de diez años. Esta condición se aplicará también en el caso de estructuras provisionales que deban permanecer durante un periodo menor o igual a seis meses. 60 g) Efecto de grupo debido a construcciones vecinas.- Se supone que la respuesta de la estructura en estudio es independiente de la influencia, favorable o desfavorable que otras construcciones cercanas pudieran proporcionarle durante la acción del viento. La cercanía de varias estructuras puede generar presiones locales adversas y ocasionar el colapso en una o varias del grupo, por ejemplo en chimeneas. La forma de evaluar el efecto de grupo es a partir de resultados de pruebas experimentales o efectuando este tipo de pruebas en un túnel de viento. Además cuando se trate de definir la rugosidad del terreno alrededor del sitio de desplante, los obstáculos y construcciones de los alrededores si deben tomarse en cuenta. h) Análisis estructural.- Se pueden aplicar los criterios generales de análisis que se conocen. i) Interacción suelo-estructura. Cuando el suelo del sitio de desplanté sea "blando o compresible, deberán considerarse los efectos que en la respuesta ante la acción del viento pueda provocar la interacción entre el suelo y la construcción. Los suelos blandos para los cuales esta interacción es significativa, serán aquéllos que tengan una velocidad media de propagación de ondas de cortante menor que 700 m/s, Si se consideran esos efectos, se seguirán los lineamientos recomendados en el diseño por sismo, en donde se establecen los métodos para definir el periodo fundamental y el amortiguamiento equivalentes de la estructura. Estas características equivalentes se utilizarán para evaluar las cargas debidas al viento y la respuesta correspondiente. 6.6.3 CLASIFICACION DE LAS ESTRUCTURAS SEGUN SU IMPORTANCIA. La seguridad necesaria para que una construcción dada cumpla adecuadamente con las funciones para las que se haya destinado puede establecerse a o partir de niveles de importancia o de seguridad. En la práctica, dichos niveles se asocian con velocidades del viento que tengan una probabilidad de ser excedidas y a partir de ésta 61 se evalúa la magnitud de solicitaciones de diseño debido al viento. Las construcciones se clasificarán según los siguientes grupos: GRUPO A Son aquellas que tienen un grado de seguridad elevado. Pertenecen a este grupo aquéllas que en caso de fallar causarían la pérdida de un número importante de vidas, o perjuicios económicos o culturales excepcionalmente altos; también, las construcciones y depósitos cuya falla implique un peligro significativo por almacenar o contener sustancias tóxicas o inflamables, así como aquéllas cuyo funcionamiento es imprescindible y debe continuar después de la ocurrencia de vientos fuertes tales como los provocados por huracanes. Se excluyen los depósitos y las estructuras enterradas. Ejemplos de este grupo son las construcciones cuya falla impida la operación de plantas termoeléctricas, hidroeléctricas y nucleares; entre éstas, pueden mencionarse las chimeneas, las subestaciones eléctricas y las torres y postes que formen parte de líneas de transmisión principales. Dentro de esta clasificación también se cuentan las centrales telefónicas e inmuebles de telecomunicaciones principales, puentes, estaciones terminales de transporte, estaciones de bomberos, de rescate y de policía, hospitales e inmuebles médicos con áreas de urgencias, centros de operación en situaciones de desastre, escuelas, estadios, templos y museos. Del mismo modo pueden considerarse los locales, las cubiertas y los paraguas que protejan equipo especialmente costoso, y las áreas de reunión que puedan alojar a másde doscientas personas, tales como salas de espectáculos, auditorias y centros de convenciones GRUPO B Estructuras para las que se recomienda un grado de seguridad moderado. Se encuentran dentro de este grupo aquéllas que en caso de fallar, representan un bajo riesgo de pérdida de vidas humanas y que ocasionarían daños materiales de magnitud intermedia. Este es el caso de las plantas industriales, bodegas ordinarias, gasolineras (excluyendo los depósitos exteriores de combustibles pertenecientes al Grupo A), comercios, restaurantes, casas para habitación, viviendas, edificios de apartamentos u 62 oficinas, hoteles, bardas cuya altura sea mayor que 2.5 metros y todas las construcciones cuya falla por viento pueda poner en peligro a otras de esta clasificación o de la anterior. Se incluyen también salas de reunión y espectáculos y estructuras de depósitos, urbanas o industriales, no incluidas en el Grupo A, así como todas aquellas construcciones que forman parte de plantas generadoras de energía y que, en caso de fallar, no paralizarían el funcionamiento de la planta. Asimismo, se consideran en este grupo las subestaciones eléctricas y las líneas y postes de transmisión de menor importancia que las del grupo A. GRUPO C Estructuras para las que se recomienda un bajo grado de seguridad. Son aquellas cuya falla no implica graves consecuencias, ni puede causar daños a construcciones de los Grupos A y B. Abarca, por ejemplo, no sólo bodegas provisionales, cimbras, carteles, muros aislados y bardas con altura no mayor que 2.5 metros, sino también recubrimientos, tales como cancelerías y elementos estructurales que formen parte de las fachadas de las construcciones, siempre y cuando no representen un peligro que pueda causar daños corporales o materiales importantes en caso de desprendimiento. Si por el contrario, las consecuencias de su desprendimiento son graves, dichos recubrimientos se analizarán utilizando las presiones de diseño de la estructura principal. 6.6.4 CLASIFICACION DE LAS ESTRUCTURAS SEGUN SU RESPUESTA ANTE LA ACCION DEL VIENTO Las construcciones se clasifican en cuatro tipos. Con base en esta clasificación podrá seleccionarse el método para obtener las cargas de diseño por viento sobre las estructuras y la determinación de efectos dinámicos suplementarios si es el caso. En el inciso. 6.6.5 se recomiendan principalmente dos procedimientos para definir las cargas de diseño (uno estático y otro dinámico), incisos 6.6.8 y 6.6.9, respectivamente. 63 TIPO 1 Son las estructuras poco sensibles a las ráfagas y a los efectos dinámicos del viento. Abarca todas aquéllas en las que la relación de aspecto l, (definida como el cociente entre la altura y la menor dimensión en planta), es menor o igual a cinco y cuyo periodo natural de vibración es menor o igual a un segundo. Por ejemplo, la mayoría de los edificios para habitación u oficinas, bodegas, naves industriales, teatros y auditorios, puentes cortos y viaductos. También incluye las construcciones cerradas con sistemas de cubierta suficientemente rígidos, es decir, capaces de resistir las cargas debidas al viento sin que varíe esencialmente su geometría. Se excluyen las cubiertas flexibles, como las de tipo colgante, a menos que por la adopción de una geometría adecuada, proporcionada por la aplicación de preesfuerzo u otra medida conveniente, logre limitarse la respuesta estructural dinámica. TIPO 2 Son estructuras que por su alta relación de aspecto o las dimensiones reducidas de su sección transversal son especialmente sensibles a las ráfagas de corta duración (entre 1 y 5 segundos) y cuyos periodos naturales largos favorecen la ocurrencia de oscilaciones importantes en la dirección del viento. En este tipo se tienen los edificios con relación de aspecto, l, mayor que cinco o con periodo fundamental mayor que un segundo. Se incluyen también, por ejemplo, las torres de celosía atirantadas y las autosoportadas para líneas de transmisión, tanques elevados, antenas, bardas, parapetos, anuncios y, en general, las construcciones que, presentan una dimensión muy corta paralela a la dirección del viento. Se excluyen aquéllas que explícitamente se mencionan como pertenecientes a los Tipos 3 y 4. TIPO 3 Estas estructuras, además de reunir todas las características de las del Tipo 2, presentan oscilaciones importantes transversales al flujo del viento provocado por la aparición periódica de vórtices o remolinos con ejes paralelos a la dirección del viento. En este tipo se incluyen las construcciones y elementos aproximadamente 64 cilíndricos o prismáticos esbeltos, tales como chimeneas, tuberías exteriores o elevadas, arbotantes para iluminación, postes de distribución y cables de líneas de transmisión. TIPO 4 Estructuras que por su forma o por lo largo de sus períodos de vibración (períodos naturales mayores que un segundo), presentan problemas aerodinámicos especiales. Entre ellas se hallan las formas aerodinámicamente inestables como son los cables de las líneas de transmisión cuya sección transversal se modifica de manera desfavorable en zonas sometidas a heladas, las tuberías colgantes y las antenas parabólicas. Además se tiene en este tipo las cubiertas colgantes que no puedan incluirse en el Tipo 1 y estructuras flexibles con períodos de vibración próximos entre sí. 6.6.4.1 EFECTOS DEL VIENTO QUE DEBEN CONSIDERARSE. Se mencionan los efectos que según el tipo de construcción se deberán tomar en cuenta en el diseño de estructuras sometidas a la acción del viento. I. Empujes medios. Son los causados por presiones y succiones del flujo del viento prácticamente laminar, tanto exteriores como interiores, y cuyos efectos son globales (para el diseño de la estructura en conjunto) y locales (para el diseño de un elemento estructural o de recubrimiento en particular). Se considera que estos empujes actúan en forma estática y a que su variación en el tiempo es despreciable. II. Empujes dinámicos en la dirección del viento Son fuerzas dinámicas paralelas al flujo principal causadas por la turbulencia del viento y cuya fluctuación en el tiempo influye de manera importante en la respuesta estructural. 65 III. Vibraciones transversales al flujo La presencia de cuerpos en particular cilíndricos o prismáticos, dentro del flujo del viento, genera entre otros efectos el desprendimiento de vórtices alternantes que a su vez provocan sobre los mismos cuerpos, fuerzas y vibraciones transversales a la dirección del flujo. IV. Inestabilidad aerodinámica Es amplificación dinámica de la respuesta estructural causada por los efectos combinados de la geometría de la construcción y los distintos ángulos de incidencia del viento. En el diseño de las estructuras pertenecientes al Tipo 1, bastará con tener en cuenta los empujes medios (estáticos) calculados de acuerdo con lo establecido en el inciso 6.6.8.2 y empleando las velocidades de diseño que se especifican en el Inciso 6.6.6. Para diseñar las construcciones del Tipo 2 se considerarán los efectos dinámicos causados por la turbulencia del viento. Estos se tomarán en cuenta mediante la aplicación del factor de respuesta dinámica debida a ráfagas, al cual se refiere el inciso 6.6.9.3.3. Las estructuras del Tipo 3 deberán diseñarse de acuerdo con los criterios establecidos para las del Tipo 2, pero además deberá revisarse su capacidad para resistir los empujes dinámicos transversales generados por los vórtices alternantes según se especifica en el inciso 6.6.9.3.4. Finalmente para las del Tipo 4 los efectos del viento se determinarán por medio de estudios representativos analíticos o experimentales; pero en ningún caso, los efectos resultantes podrán ser menores que los especificados para las construccionesdel Tipo 3. En el inciso 6.6.9.5 se dan algunas recomendaciones con el objeto de evaluar la respuesta de las estructuras del Tipo 4. 66 En las construcciones de forma geométrica poco usual y de características que las hagan particularmente sensibles a los efectos del viento, el cálculo.de dichos efectos se basará en los resultados de los ensayos, de prototipos o de modelos en túnel de viento. Asimismo, podrán tomarse como base los resultados existentes de ensayos en modelos de estructuras con características semejantes. 6.6.5 PROCEDIMIENTOS PARA DETERMINAR LAS ACCIONES POR VIENTO Se proponen principalmente dos procedimientos para evaluar las fuerzas provocadas por la acción del viento. El primero, referido como análisis estático se empleará cuando se trate de estructuras o elementos estructurales suficientemente rígidos, que no sean sensibles a los efectos dinámicos del viento. En caso contrario, deberá utilizarse el segundo procedimiento llamado análisis dinámico, en el cual se afirma que una construcción o elemento estructural es sensible a los efectos dinámicos del viento cuándo se presentan fuerzas importantes provenientes de la interacción dinámica entre el viento y la estructura. En el siguiente diagrama de flujo se muestran los pasos a seguir para evaluar las cargas ocasionadas por la acción del viento y que deberán considerarse en el diseño de estructuras resistentes a dicha acción, figura I.1 67 INICIO Clasificación de la estructura Según su Importancia GRUPO A, B, C (6.6.3) Según su Respuesta TIPOS 1, 2, 3, 4 (6.6.4) Determinación de la velocidad de diseño Definir categoría de terreno según su rugosidad CATEGRIAS: 1, 2, 3, 4 Definir la clase de estructura según su tamaño (6.6.6.1) Definir la velocidad regional, VR Para el periodo de retorno requerido (6.6.6.2) Cambio del periodo de retorno a) Método Grafico (6.6.6.5) Factor de exposición Fa (6.6.6.2) Factor de tamaño Fc (6.6.6.3.1) Factor de Rugosidad Frz (6.6.6.3.2) Cambios en la rugosidad del terreno para una dirección del viento dada (6.6.6.3) Factor de topografía local FT a) Métod empírico (6.6.6.4) b) Método analítico (6.6.6.4) Calculo final de VD VD = FT Fa VR (6.6.6.) Cálculo del factor de corrección de densidad G, y obtención de la presión dinámica de base qz qz = 0.0048 G VD 2 (6.6.7) Determinación de las presiones PZ H/D > 5 o T>1 s Estructuras TIPO 2, 3, 4 ( Solo incluye la estructura principal, la secundaria y sus recubrimientos y sujetadores se tratan con el análisis de cargas estático) Estructuras TIPO 1 ( Incluye la estructura principal, la secundaria y sus recubrimientos y sujetadores ) Utilizar el análisis de cargas estático (6.6.8) Calculo de presiones y fuerzas para diferentes tipos de estructuras y recubrimientos PZ = CP KA KL qz (6.6.8.2.2.1 a 4.8.2.12) Utilizar el análisis de cargas dinámico (6.6.9) Presiones y fuerzas en la dirección del viento PZ = Fg Ca qz (6.6.9.3.1 y 6.6.9.3.2) Factor de respuesta dinámica debido a ráfagas, Fg (6.6.9.3) Efectos transversales a la dirección del viento (6.6.9.3.4) Efectos aerodinámicos especiales, inestabilidad aeroelástica (6.6.9.4) FIN FIN NOTA: Los números entre paréntesis se refieren a los incisos del índice FIG I.1 Diagrama de flujo del procedimiento para obtener las cargas del viento NO SI 68 6.6.6 DETERMINACION DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO, VD La velocidad de diseño, VD, es la velocidad a partir de la cual se calculan los efectos del viento sobre la estructura o sobre un componente de la misma. La velocidad de diseño, en km/h, se obtendrá de acuerdo con la ecuación: VD= FT Fa VR En donde: FT factor que depende de la topografía del sitio, adimensional, Fa factor que toma en cuenta el efecto combinado de las características de exposición locales, del tamaño de la construcción y de la variación de la velocidad con la altura, adimensional, y VR velocidad regional que le corresponde al sitio en donde se construirá la estructura, en km/h. La velocidad regional VR y los factores Fa y FT se definen y se determinan según los incisos 6.6.6.2, 6.6.6.3 y 6.6.6.4 respectivamente. 6.6.6.1 CATEGORIAS DE TERRENOS Y CLASES DE ESTRUCTURAS Tanto en el procedimiento de análisis estático como en el dinámico intervienen factores que dependen de las condiciones topográficas y de exposición locales del sitio en donde se desplantará la construcción, así como del tamaño de ésta. Por lo tanto, a fin de evaluar correctamente dichos factores, es necesario establecer clasificaciones de carácter práctico. En la tabla I.1 se consignan cuatro categorías de terrenos atendiendo al grado de rugosidad que se presenta alrededor de la zona de desplante. La tabla I.2 divide a las estructuras y a los elementos que forman parte de ellas en tres clases, de acuerdo con su tamaño. En el inciso 6.6.6.4 se evalúa el efecto de la topografía local del sitio. En la dirección del viento que se esté analizando, el terreno inmediato a la estructura deberá presentar la misma rugosidad (categoría), cuando menos en una distancia denominada longitud mínima de desarrollo, la cual se consigna en la tabla I.1 para cada categoría de terreno. Cuando no exista esta longitud mínima, el factor de 69 exposición Fa, definido en el inciso 6.6.6.3, deberá modificarse para tomar en cuenta este hecho. En este caso, el diseñador podrá seleccionar, entre las categorías de los terrenos que se encuentren en una dirección de análisis dada, la que provoque los efectos más desfavorables y determinar el factor de exposición para tal categoría, o seguir un procedimiento analítico más refinado a fin de corregir el factor de exposición, como el que se presenta a continuación. Tabla I.1 CATEGORIA DEL TERRENO SEGUN SU RUGOSIDAD Cat Descripción Ejemplos Limitaciones 1 Terreno abierto, prácticamente plano y sin obstrucciones Franjas costeras planas, zonas de pantanos, campos aéreos, pastizales y tierras de cultivo sin setos o bardas alrededor. Superficies nevadas planas. La longitud mínima de este tipo de terreno en la dirección del viento debe ser de 2000 m o 10 veces la altura de la construcción por diseñar, la que sea mayor. 2 Terreno plano u ondulado con pocas obstrucciones Campos de cultivo o granjas con pocas obstrucciones tales como setos o bardas alrededor, árboles y construcciones dispersas. Las obstrucciones tienen alturas de 1.5 a 10 m, en una longitud mínima de 1500 m. 3 Terreno cubierto por numerosas Obstrucciones estrechamente espaciadas Áreas urbanas, suburbanas y de bosques, o cualquier terreno con numerosas obstrucciones estrechamente espaciadas. El tamaño de las construcciones corresponde al de las casas y viviendas. Las obstrucciones presen tan alturas de 3 a 5 m. La longitud mínima de es te tipo de terreno en la dirección del viento debe ser de 500 m o 10 veces la altura de la construcción, la que sea mayor. 4 Terreno con numerosas Obstrucciones largas, altas y estrechamente espaciadas Centros de grandes ciudades y complejos industriales bien desarrollados. Por lo menos el 50% de los edificios tiene una altura mayor que 20 m. Las obstrucciones miden de 10 a 30 m de altura. La longitud mínima de es te tipo de terreno en la dirección del viento debe ser la mayor entre 400 m y 10 veces la altura de la construcción. Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Se indica cuándo y cómo debe corregirse el factor de exposición, 畸叠, para una dirección de análisis y una rugosidad del terreno determinadas. Al aplicar este método no deben tomarse en cuenta los límites de longitud de desarrollo mínima que se establecen en la tabla I.1. 70 Es importante hacer notar que el proceso de corrección se efectúa enel sentido de viento arriba (barlovento) hacia viento abajo (sotavento) hasta el sitio de desplante de la estructura. Cuando el viento fluye sobre terreno de categoría dada, forma una capa interna delimitada por una envolvente como la que se muestra en la figura I.C1.a La ecuación de esta envolvente es: Con respecto a h1: ᬰ谜龠 较侥,角释浇谜迷.米 较侥,角恃谜.뭨 (a) Con respecto a x1: 闺냀 龠 0.3 广泼,r 释铺前莆伞,嗓恃ō.i (b) Donde: 闺냀 Corresponde a una altura cualquiera z (h1 = z), en metros, de la envolvente de la capa interna para la que se desea obtener el valor de X1 (figura I.C1.a); será igual a la altura total de la estructura (h1 = H) cuando se quiera obtener el mayor valor de x1, 果냀 Es la distancia horizontal, en metros, media desde donde se inicia una nueva categoría de terreno, hasta el punto en donde se desea conocer la altura correspondiente, h1, de la capa interna (consúltese la figura I.C1.a), y 广泼,r La mayor de las dos longitudes de rugosidad, de dos categorías de terreno colindantes, en metros. Las longitudes de rugosidad son: Para la categoría 1 = 0.002, Para la categoría 2 = 0.02, Para la categoría 3 = 0.2, Para la categoría 4 = 2.0, 71 Figura I.C1. Cambios en la rugosidad del terreno Exposición modificado, 畸´叠, está dado por las siguientes ecuaciones (figura I.C1.): Para (x – x1) < 0: 畸´叠龠 畸叠譬 (c.1) Para 0 屎纵果石 果냀邹屎2500 桂: 畸´叠龠 畸叠譬十 释纵畸叠 能 畸叠譬邹族撇能撇前널Ėōō祖恃 (c.2) Para 纵果石 果냀邹使2500 桂: 畸´叠龠 畸叠 (c.3) 72 En donde: 畸´叠 Es el factor de exposición modificado, para una altura Z y una distancia x, que considera el cambio en la categoría de terreno, adimensional. 畸叠譬 Es el factor de exposición al inicio de cada terreno que se encuentre viento arriba (barlovento), con categoría diferente y para una altura z, adimensional, 畸叠 Es el factor de exposición, evaluado según el inciso 6.6.6.3 del Tomo de Recomendaciones, para cada categoría de terreno que se encuentre viento abajo (sotavento), y para una altura Z, adimensional, y X Es la distancia horizontal, en metros, desde un cambio de categoría a otro (figura I.C1.) = Lj, para el primer tramo de terreno j (figura I.C1.a) = LK + Xi,j, para el tramo de terreno k (figura (I.C1.b), y así sucesivamente para los terrenos en barlovento. De esta manera, para cada altura Z en que se desee calcular el factor de exposición es necesario realizar los siguientes pasos: 1) Obtenga el valor de X1 mediante la ecuación (a), considerando h1 = Z. 2) Si Lj ≥ (2500 + Xi), el factor de exposición no sufre ninguna modificación y éste se determinará según el inciso 6.6.6.3, con lo cual se dará por terminado el proceso. Por lo contrario, si Lj < (2500 + Xi), continúe con el paso 3). 3) Seleccione el mayor valor entre 2500m o 50 veces la altura total de la estructura. 4) Determine la categoría del terreno que se localiza a la distancia que se obtuvo en el paso 3), desde desplante de la construcción hacia barlovento. 5) Si a esa distancia el terreno es de categoría 3 o menor con cualquier longitud, o si la categoría de este terreno es 4 y su longitud es mayor o igual que 2500m, continúe con el paso 7). En caso contrario, prosiga con lo indicado en el paso 6). 6) En este paso puede seleccionar una de las siguientes opciones: a) Suponga que al terreno Tipo 4 le corresponde la categoría 3 y siga con el paso 7). b) Determine la nueva categoría del terreno en barlovento y continúe con el paso 7). 73 7) Considere que 畸叠泼龠 畸叠 , donde 畸叠 se calcula según el inciso 6.6.6.3 para el tipo de terreno definido en el paso 5) o 6). 8) Si la estructura se encuentra en el siguiente terreno en sotavento, pase a 11); si no es así, continúe con el paso 9). 9) Calcule 畸´叠 para el siguiente terreno en sotavento empleando las ecuaciones (c). 10) Considere que 畸叠泼龠 畸´叠 para el inciso del siguiente terreno en sotavento y regrese al paso 8). 11) Finalmente, obtenga el 畸´叠 sobre la construcción, utilizando las ecuaciones (c). 74 Figura I.C2 Diagrama de flujo para corregir el factor de exposición por cambios en la rugosidad del terreno INICIO Determinar la altura de Z a la cual desea conocer el factor de exposición Calcular Xi con la ecuación del inciso 6.6.1.a donde se encuentra la estructura (hi=z) Selecciones el mayor valor de 2500 m ó 50 H Use el Fα correspondiente según lo establecido en el inciso 6.6.6.3 Es Lj > 2500+Xi NO SI FIN A esta distancia de la estructura el terreno es de categoría 3 o menor ? La longitud de este terreno es ≥2500 m ? Supone que este terreno es de categoría 3 ? Determine la nueva categoría de terreno viento arriba Tome Fαo=Fα para el terreno que se trate según el inciso 6.6.3 La estructura se encuentra dentro del terreno viento abajo? Oftenga F´α para el siguiente terreno vecino viento abajo con las ec. del 6.6.6.3 Tome Fαo= Fα para el inicion del siguiente terreno viento abajo Calcule F´α sobre la estructura empleando la ec. (c) de 6.6.6.3 FIN SI SI SI SI NO NO NO NO 75 TABLA I.2. ESTRUCTURA SEGUN SU TAMAÑO Clase Descripción A Todo elemento de recubrimiento de fachadas, de ventanerías y de techumbres y sus respectivos sujetadores. Todo elemento estructural aislado, expuesto directamente a la acción del viento. Asimismo, todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical, sea menor que 20 metros. B Todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical, varíe entre 20 y 50 metros. C Todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical, sea mayor que 50 metros. Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 6.6.6.2 MAPAS DE ISOTACAS. VELOCIDAD REGIONAL, VR La velocidad regional del viento, VR, es la máxima velocidad media probable de presentarse con un cierto período de recurrencia en una zona o región determinada del país. Se determina tomando en consideración tanto la localización geográfica del sitio de desplante de la estructura como su destino. En las figuras I.2 a I.4 se muestran los mapas de isotacas regionales correspondientes a períodos de recurrencia de 200, 50 y 10 años, respectivamente. La importancia de las estructuras (inciso 6.6.3) dictamina los períodos de recurrencia que deberán considerarse para el diseño por viento; de esta manera, los Grupos A, B y C se asocian con los períodos de retorno de 200, 50 y 10 años, respectivamente. El sitio de desplante se localizará en el mapa con el periodo de recurrencia que corresponde al grupo al que pertenece la estructura a fin de obtener la velocidad regional En el anexo No. 44 se encontrará una tabla con las principales ciudades del país y sus respectivas velocidades regionales para diferentes períodos de retorno. 76 Figura I.2 Mapa de Isotacas T200 años 77 Figura I.3 Mapa de Isotacas T50 años 78 Figura I.4 Mapa de Isotacas T10 años 81° 80° 79° 78° 77° 76° 75° 1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° PROVINCIA DE GALAPAGOS Archipielago de Colon (Region Insular) OCEANO PACIFICO O C E A N O P A C IF IC O COLOMBIA PERU PERU O C E A N O P A C IF IC O 92° 91° 90° 89° 1° 0° 1° M001 M002 M003 M004 M005 M006 M007 M008 M009 M025 M029 M030 M031 M033 M037 M041 M070 M102 M103 M105 M120 M126 M130 M134 M135 M137 M138 M146 M153 M154 M160 M168 M179 M185 M188 M189 M190 M258 M466 MA2V MA2T M191 M221 VELOCIDADES REGIONALES PARA LA REPUBLICA DEL ECUADOR GRUPO DE ESTRUCTURAS PERIODO DE RETORNO C 10 AÑOS ISOTACAS m/s DATOS ESTADISTICOS 1998-2008 INHAMI Figura I.4 59 79 6.6.6.3 FACTOR DE EXPOSICION, Fa El coeficiente Fa refleja la variación de la velocidad del viento con respecto a la alturaZ, Asimismo, considera el tamaño de la construcción o de los elementos de recubrimiento y las características de exposición. El factor de exposición se calcula con la siguiente expresión: Fa = Fc Frz En donde: Fc es el factor que determina la influencia del tamaño de la construcción, adimensional, y Frz factor que establece la variación de la velocidad del viento con la altura Z en función de la rugosidad del terreno de los alrededores, adimensional. Los coeficientes Fc y Frz se definen en los incisos 6.6.6.3.1 y 6.6.6.3.2, respectivamente. Como se mencionó en el inciso 6.6.6.1, cuando la longitud mínima de desarrollo de un terreno con una cierta rugosidad no satisface lo establecido en la tabla I.1, deberá seleccionarse la categoría que genere las condiciones más desfavorables para una dirección del viento dada. Alternativamente, la variación de la rugosidad alrededor de la construcción en un sitio dado podrá tomarse en cuenta corrigiendo el factor de exposición, Fa , utilizando para ello el procedimiento que se describió en el inciso 6.6.6.3. 6.6.6.3.1 Factor de tamaño, Fc El factor de tamaño, Fc, es el que toma en cuenta el tiempo en el que la ráfaga del viento actúa de manera efectiva sobre una construcción de dimensiones dadas. Considerando la clasificación de las estructuras según su tamaño (ver tabla I.2), este factor puede determinarse de acuerdo con la tabla I.3 80 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 6.6.6.3.2 Factor de rugosidad y altura, Frz El factor de rugosidad y altura, Frz, establece la variación de la velocidad del viento con la altura Z. Dicha variación está en función de la categoría del terreno y del tamaño de la construcción. Se obtiene de acuerdo con las expresiones siguientes: Frz 龠 1.56族냀ō庞祖a si Z ≤ 10 Frz 龠 1.56族柠庞祖a si 10 < Z < d Frz 龠 1.56 si Z ≥ d En donde: d es la altura, medida a partir del nivel del terreno de desplante, por encima de la cual la variación de la velocidad del viento no es importante y se puede suponer constante; a esta altura se le conoce como altura gradiente; d y Z están dadas en metros, y a el exponente que determina la forma de la variación de la velocidad del viento con la altura y es adimensional. Los coeficientes α y d están en función de la rugosidad del terreno (tabla I.l) y del tamaño de la construcción (tabla I.2). En la tabla I.4 se consignan los valores que se aconsejan para estos coeficientes. En la grafica del anexo No. 45 se muestra la Clase de estructura F c A 1.0 B 0.95 C 0.90 Tabla I.3 FACTOR DE TAMAÑO, Fc 81 variación del factor Fα con la altura, con la categoría del terreno y con la clase de estructura. Tabla I.4 VALORES DE α Y d Categoría De terreno α d (m) Clase de estructura A B C 1 0.099 0.101 0.105 245 2 0.128 0.131 0.138 315 3 0.156 0.160 0.171 390 4 0.170 0.177 0.193 455 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 6.6.6.4 FACTOR DE TOPOGRAFIA, FT Este factor toma en cuenta el efecto topográfico local del sitio en donde se desplantará la estructura. Así, por ejemplo, si la construcción se localiza en las laderas o cimas de colinas o montañas de altura importante con respecto al nivel general del terreno de los alrededores, es muy probable que se generen aceleraciones del flujo del viento y, por consiguiente, deberá incrementarse la velocidad regional. En la tabla I.5 se muestran los valores que se recomiendan con base en la experiencia para el factor de topografía, de acuerdo con las características topográficas del sitio. En casos críticos, este factor puede obtenerse utilizando alguno de los Siguientes procedimientos: 1) Experimentos a escala en túneles de viento. 2) Mediciones realizadas directamente en el sitio. 82 Tabla I.5 FACTOR DE TOPOGRAFIA LOCAL, FT Sitios Topografía FT Protegidos Base de promontorios y faldas de serranías del lado de sotavento. 0.8 Valles cerrados. 0.9 Normales Terreno prácticamente plano, campo abierto, ausencia de cambios topográficos importantes, con pendientes menores que 5%. 1.0 Expuestos Terrenos inclinados con pendientes entre 5 y 10%, valles abiertos y litorales planos. 1. 1 Cimas de promontorios, colinas o montañas, terrenos con pendientes mayores que 10%, cañadas cerradas y valles que formen un embudo o cañón, islas. 1.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE Para el caso particular en el que la construcción se desplante en un promontorio o en un terraplén, recomienda que el valor del coeficiente resultante se encuentre dentro del intervalo: 0.80 ≤ FT ≤ 1.2, pueden aplicarse el procedimiento analítico el cual se describe a continuación: El factor de topografía se obtiene con la siguiente expresión: 畸飘龠 1十乖迫乖颇 乖迫 Es un factor de tipo topográfico (promontorio o terraplén), adimensional, y 乖颇 Un factor de posición, adimensional. El factor 乖迫 se determina según la tabla I.5.1. El factor 乖颇 se calcula como sigue: 乖颇龠 纂1石|贯|乖Ǵ嘴硅足能脐拼痞世卒 Esta ecuación es válida para |贯| < KL, y cuando además la pendiente es mayor que 0.1; si alguna de estas condiciones no se cumple, los efectos topográficos son despreciables y se tomará FT=1. La variable X representa la distancia horizontal 83 desde la cresta del promontorio o terraplén a la construcción (puede tener valor negativo o positivo). Los parámetros de la ecuación de kp (慌,X,Z,k y L) se definen según la figura I.C3. La altura, h, de promontorios y terraplenes que se emplea en la tabla I.5.1 se define también en la figura I.C3. Las dimensiones de X, L y Z son en metros, k y 慌 son adimensionales. Tabla I.5.1 Valores de Parámetros Topográficos Topografía (1) Kt 慌 K X < 0 X > 0 Promontorio bidimensional (o valles con h negativa) 2.2 h/L 3 1.5 1.5 Terraplén bidimensional 1.3 h/L 2.5 1.5 4 Promontorios axisimétricos tridimensionales 1.6 h/L 4 1.5 1.5 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE NOTA: 1. Para h/L>0.5 y sustitúyase 2h por L en la ecuación para valuar kp. Figura I.C3 Factor de topografía FT 84 6.6.6.5 CAMBIO DEL PERIODO DE RETORNO Si por cualquier razón requiere cambiar el período de retorno de la velocidad regional o el nivel de probabilidad de excedencia o el periodo de vida útil de una estructura que se desplantará en un sitio dado. El nivel de probabilidad de excedencia deseado para un periodo de vida útil N, en años, se calcula con la ecuación: P = 1 – ( 1 - l/T)N En donde: P es la probabilidad de que la velocidad del viento. VT, se exceda al menos una vez en N años, adimensional, VT la velocidad del viento con periodo de retorno T, en km/h. T el periodo de retorno de la velocidad VT, en años, y N el periodo de exposición o de vida útil, en años. Es importante señalar que si se cambia el periodo de vida útil, N, o el de retorno, T, entonces se modifica la probabilidad de excedencia, P. En la tabla I.6 se presentan valores de P para diferentes T y N. La velocidad del viento, VT, con periodo de retorno T, podrá determinarse con un procedimiento de interpolación que tenga como extremos las velocidades regionales asociadas con los periodos de retorno de 10, 1000 y 2000 años. Dicho procedimiento podrá llevarse a cabo de una fácil y sencilla gráficamente Tabla I.6 PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA, P(%), SEGUN EL PERIODO DE RETORNO, T, Y LA VIDA ÚTIL DE LA ESTRUCTURA, N Vida útil, N (años) Período de retorno, T (años) 10 50 100 200 400 800 1600 2000 20 88 33 18 9.5 4.9 2.5 1.2 1 30 96 45 25 14 7 4 1.9 1.5 40 98 55 33 18 9 5 2.5 2 50 99 63 39 22 12 6 3 2.5 100 99.9 87 63 39 22 12 3 4.9 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE 85 Figura I.5 Gráfica para determinar la velocidad regional de excedencia, p(%) conperíodo de retorno T, en un sitio dado 86 Figura I.6 Mapa de Isotacas T100 años 87 Figura I.7 Mapa de Isotacas T1000 años 88 Donde se utilizará una gráfica semilogarítmica, como la de la figura I.5, en donde se marcarán las velocidades regionales del sitio de interés obtenidas de los mapas de isotacas con períodos de retorno de 10, 50, 100, 200, 1000 y 2000 años; los mapas con períodos de 200, 50 y 10 años se muestran en las figuras I.2 a I.4 y los de 100 y 1000 años en las figuras I.6 y I.7. Con estos puntos se trazará una curva suave que pase por ellos, de donde se calculará la velocidad regional para el periodo de retorno requerido. Asimismo, las velocidades regionales para los periodos de retorno mencionados se pueden obtener de la tabla con las principales ciudades presentada en el anexo No. 44. 6.6.7 PRESION DINAMICA DE BASE, qz Cuando el viento actúa sobre un obstáculo, genera presiones sobre su superficie que varían según la intensidad de la velocidad y la dirección del viento. La presión que ejerce el flujo del viento sobre una superficie plana perpendicular a él se denomina comúnmente presión dinámica de base y se determina con la siguiente ecuación: qz = 0.0048 G VD 2 Donde: G es el factor de corrección por temperatura y por altura con respecto al nivel del mar, adimensional, VD la velocidad de diseño, en km/h, definida en el Inciso 6.6.6, y qz la presión dinámica de base a una altura Z sobre el nivel del terreno, en kg/m2 El factor de 0.0048 corresponde a un medio de la densidad del aire y el valor de G se obtiene de la expresión: G= 0.392 Ω 273 + τ donde: 89 W es la presión barométrica, en mm de Hg, y t la temperatura ambiental en °C. En la tabla I.7 se presenta la relación entre los valores de la altitud, hm , en metros sobre el nivel del mar, msnm, y la presión barométrica, W En el anexo 46 se muestra una gráfica de la variación de G con respecto a t y W. Tabla I.7 RELACION ENTRE LA ALTITUD Y LA PRESION BAROMETRICA Altitud (msnm) Presión barométrica (mm de Hg) 0 760 500 720 1000 675 1500 635 2000 600 2500 565 3000 530 3500 495 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Nota: Puede interpolarse para valores intermedios de la altitud, hm La presión actuante sobre una construcción determinada, pZ , en kg/m2, se obtiene tomando en cuenta principalmente su forma y está dada, de manera general, por la ecuación: PZ = CP qZ Donde el coeficiente CP se denomina coeficiente de presión y es adimensional. Los valores de los coeficientes de presión para diversas formas estructurales y el cálculo de las presiones globales y locales importantes, se especifican a partir del Inciso 6.6.8.2. 90 6.6.8 ANALISIS ESTATICO Les empujes medios que se evalúan con este procedimiento son aplicables al diseño de las estructuras pertenecientes al Tipo 1. 6.6.8. 1 LIMITACIONES El método estático sólo puede utilizarse para diseñar estructuras o elementos estructurales poco sensibles a la acción turbulenta del viento. Esta condición se satisface cuando: a) la relación H/D ≤ 5, en donde H es la altura de la construcción y D es la dimensión mínima de la base, y b) el periodo fundamental de la estructura es menor o igual que un segundo. Para el caso de construcciones cerradas, techos aislados, toldos y cubiertas adyacentes, no es necesario calcular su periodo fundamental cuando se cumplan las siguientes condiciones: a) Altura total de la construcción, H, es menor o igual que 15 metros, b) Planta de la estructura es rectangular o formada por una combinación de rectángulos, c) Relación H/D es menor que cuatro para construcciones cerradas y menor que uno para techos aislados; para toldos y cubiertas adyacentes en voladizo, el claro no debe ser mayor que 5 m. d) Para construcciones cerradas y techos aislados, la pendiente de sus techos inclinados o a dos aguas no debe exceder los 20°, y en techos de claros múltiples deberá ser menor que 60; para toldos y cubiertas adyacentes, la pendiente no será mayor que 5 91 6.6.8.2 PRESIONES Y FUERZAS DEBIDAS A LA ACCION DEL VIENTO 6.6.8.2.1 Empujes medios 6.6. 8.2.1.1 Descripción Los empujes medios (estáticos) evaluados de acuerdo con lo especificado en estos incisos se aplican en el diseño de estructuras pertenecientes al Tipo 1 (inciso 6.6.4). Asimismo, aquí se presentan las recomendaciones para calcular las presiones de diseño de cancelerías, elementos de fachada y recubrimientos de las construcciones Tipos 1, 2 y 3. Los empujes dinámicos correspondientes a las estructuras Tipos 2 y 3 se determinarán según se indica en el inciso 6.6.9. 6.6.8.2.2 Fuerzas sobre construcciones cerradas Una estructura cerrada es la que se compone de muros y techos a una o dos aguas, dispuestos de tal manera que forman una construcción prismática; dichos techos y muros no necesariamente son impermeables, pueden tener aberturas, tales como ventanas o puertas, por donde el flujo del viento puede penetrar y generar presiones interiores. Asimismo, una estructura de planta rectangular en la que uno de sus lados está completamente abierto se considera como cerrada con una abertura dominante en ese lado. Cuando se tenga una construcción con tres muros o menos, éstos se diseñarán como elementos aislados. Las fuerzas que se ejercen sobre los elementos de estructuras cerradas, muros y techos, serán las resultantes de las presiones actuantes sobre sus superficies exteriores e interiores y deberán calcularse de acuerdo con la siguiente ecuación: Fe = pZ AZ con: pZ = (pe – p1 ) para construcciones cerradas, o pZ = pn para el caso en que se aplique la presión neta, En donde: Fe Fuerza del viento que actúa perpendicularmente a la superficie de un elemento de la construcción, en kg, 92 pZ Presión de diseño a la altura Z, en kg/m2, pe Presión exterior, en kg/m2 (inciso 6.6.8.2.2.1), p1 Presión interior, en kg/m2 (inciso 6.6.8.2.2.2), pn Presión neta, en kg/m (incisos 6.6.8.2.6 a 6.6.8.2.9), Az Area de la estructura, o parte de ella, en m2, a la altura Z, sobre la que actúa la presión de diseño, pz . Ella corresponderá: a) una parte de alguna de las superficies de la construcción; la presión de diseño que corresponde a una velocidad y dirección del viento dada, se verá afectada por el coeficiente de presión, Cp, el cual a su vez depende de la forma de la estructura, b) a la superficie de la construcción o de un elemento estructural, proyectada sobre un plano normal al flujo del viento; la presión de diseño se verá afectada por el coeficiente de arrastre, Ca, según la forma de la construcción o del elemento estructural, c) a las superficies que se indiquen en los incisos correspondientes cuando se empleen coeficientes de fuerza, Cf, o coeficientes de presión neta, Cpn, cara evaluar la fuerza total de diseño. Las fuerzas y los momentos de volteo totales que actúan sobre una construcción deberán obtenerse sumando los efectos de las presiones exteriores e interiores, o de las presiones netas, que se presentan sobre sus superficies. 6.6.8.2.2.1 Presiones exteriores La presión exterior, Pe sobre una de las superficies de una construcción cerrada se calculará utilizando la siguiente ecuación: Pe = Cpe KA KL qz En donde: Pe es la presión exterior, en kg/m2, 93 Cpe el coeficiente de presión exterior, adimensional, KA el factor de reducción de presión por tamaño de área, adimensional, KL el factor de presión local, adimensional, y qz la presión dinámica de base del viento, en kg/m2, calculada según el inciso 6.6.7. Los valores de los factores KA y KL , así como la forma en que se aplican, se describen más adelante en este mismo inciso. En las tablasI.8, I.9 y I.10 se proporcionan valores del coeficiente de presión exterior, Cpe, para muros y techos de construcciones con planta rectangular cerrada. Los parámetros referidos en esas tablas se ilustran en la figura I.8, en la cual es importante observar que la denominación de los muros depende de la dirección en la que actúa el viento y que, en algunos casos, la altura H es función del ángulog. Los valores del coeficiente de presión exterior para estructuras que no sean de planta rectangular cerrada se dan en los incisos 6.6.8.2.6 a 6.6.8.2.12. Los valores del coeficiente de presión exterior que se presentan en este inciso se refieren a las construcciones con planta rectangular cerrada. Si se adoptan otros valores de Cpe, éstos deberán justificarse con base en resultados analíticos o experimentales sobre la distribución de presiones del viento. Cuando el valor de Cpe sea positivo, se tratará de un empuje sobre el área en cuestión; cuando sea negativo, se tratará de una succión. Esto significa que las presiones positivas actúan hacia la superficie y las negativas se alejan de ésta. 94 Figura I.8 Definición de parámetros de construcciones con planta cerrada A continuación se especifican los valores de los factores KA y KL 95 - Factor de reducción de presión por tamaño de área, KL Los valores del factor KA se indican en la tabla I.11; en ella puede observarse que este factor depende del área tributaria de diseño. Para los casos no contemplados, así como para los muros de silos y tanques cilíndricos, el valor de KA será igual a la unidad. Tabla I.8 COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, Cpe, PARA MUROS EN BARLOVENTO Y SOTAVENTO DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA SUPERFICIE Dirección del viento q d/b Inclinación de1 techo g Cpe Barlovento Normal o paralela a las generatrices Cualquiera Cualquiera 0.8 Sotavento Normal a las generatrices (q = 0°) ≤ 1 < 10° -0.5 = 2 -0.3 ≥ 4 -0.2 Cualquiera 100 ≤ g ≤ 15° -0.3 = 200 -0.4 ≥ 250 -0.5 Paralela a las generatrices (q = 90°) ≤ 1 Cualquiera -0.5 = 2 -0.3 ≥ 4 -0.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA: 1. Se puede i n t e r p o l a r para ob tener v a l o r e s intermedios de d/b y g. 2. Esta tabla se a p l i c a con ayuda de la f igura I.8. Tabla I.9 COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, Cpe, PARA ZONAS DE MUROS LATERALES DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Distancia horizontal a lo largo de un muro lateral medida a partir de la arista común con el muro de barlovento Coeficiente de presión exterior Cpe de 0 a 1H -0.65 de 1H a 2H -0.5 de 2H a 3H -0.3 > 3H -0.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA: 1. Esta tabla se aplica con ayuda de la figura I.9. 2. La distancia horizontal se determina en función de la altura de la construcción, H, la cual a su vez se calcula según la figura I.8. 96 Tabla I.10 COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, Cpe PARA ZONAS DE TECHOS DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Dirección del viento q Ángulo g Relación H/d Distancia horizontal sobre el techo medida a partir de la arista superior del muro de barlovento Cpe Barlovent o Sotavento q = 00 Normal a las generatrices 10 15° 20o 25o 30° 35° 45o ≥60° ≤ 0.25 toda el área del techo -0.7 -0.5, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2, 0.3 -0.2, 0.3 0.0, 0.4 0.5 0.01g -0.3 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 10o 15o 20o 25o 30o 35o 45o ≥60° 0.50 toda el área del techo -0.9 -0.7 -0.4, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2, 0.2 -0.2, 0.3 0.0, 0.4 0.01g -0.5 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 10o 15o 20o 25o 30o 35o 45o ≥60° ≥ 1.0 toda el área del techo -1. 3 -1.0 -0.7 -0.5; 0.0 -0.3, 0,2 -0.2, 0.2 0.0, 0.3 0.0lg -0.7 -0.6 -0.6 -0.6 -0. 6 -0.6 -0.6 -0.6 Normal a las generatrices q = 0° y g < 10o o paralela a generatrices las q = 90° y g todos ≤ 0.5 0 a IH 1H a 2H 2H a 3H > 3H -0. 9 -0.5 -0.3 -0.2 ≥ 1.0 0 a H/2 > H/2 -1.3 -0.7 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Notas: 1. Esta tabla se utiliza con ayuda de las figuras I.8 y I.9 2. Cuando se muestren dos valores, el techo deberá diseñarse para el más desfavorable, ya que debido a la turbulencia del viento, el techo puede estar sometido a presiones positivas o negativas. Asimismo, deben considerarse diferentes combinaciones de presiones exteriores e interiores a fin de utilizar la condición más adversa en el diseño. 3. si se requieren valores del coeficiente de presión correspondiente a valores intermedios del g, y de la relación H/d. puede realizarse una interpolación línea la cual se llevará a cabo entre valores del mismo signo la cual se llevará a cabo entre valores del mismo signo 97 Figura I.9 Definición de zonas en muros laterales para aplicar los coeficinetes de presión exterior TABLA I.11 FACTOR DE REDUCCION, KA, PARA TECHOS Y MUROS LATERALES Area tributaria en m2 Factor de reducción KA ≤ 10 25 ≥100 1.0 0.9 0.8 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA: Puede interpolarse para valores intermedios del área tributaria, A. El área tributaria es aquélla sobre la cual se considera que actúa la presión de diseño; por ejemplo, en el caso de un sujetador de recubrimiento, ésta será el área tributaria que retendrá, y en el caso de un larguero, ésta será la que resulte del producto del claro entre vigas o columnas principales por la separación entre los largueros. La presión exterior, Pe, se verá afectada por el factor KA cuando se diseñen los siguientes elementos de una construcción dada: 98 - estructura principal que soporta techos y muros laterales, - recubrimientos de esos techos y muros, - elementos que sostienen los recubrimientos (tales corno los largueros), y - dispositivos de sujeción de dichos recubrimientos. Como se observa, en el diseño de los muros de barlovento y sotavento este factor no interviene, por lo que será igual a uno. - Factor de presión local, KL El factor de presión local, KL, se obtendrá de la tabla I.12 y afectará sólo a las presiones exteriores, las cuales a su vez se combinarán con las interiores. Sin embargo, se tomará como 1.0 si la combinación de presiones exteriores e interiores resulta así más desfavorable. La presión exterior, Pe, se verá afectada por el factor KL cuando se diseñen los siguientes elementos de una construcción dada: - recubrimientos de muros y techos, - elementos que soportan los recubrimientos (tales como los largueros), y - dispositivos de sujeción de los recubrimientos. Cuando se diseñe la estructura principal de la construcción o se trate del muro de sotavento, este factor también será igual a la unidad. Las figuras I.8 y I.10 complementan la tabla I.12 para aclarar todas las variables y las zonas donde se aplica el factor de presión local. En el anexo No. 47 se muestran figuras que corresponden a algunos casos de la tabla I.12. 99 Tabla I.12 FACTOR DE PRESION LOCAL, KL , PARA RECUBRIMIENTOS Y SUS SOPORTES Presión externa Casos Parte de la estruc- tura Altura de la estructura Zona de afectación Area de afectación KL Empuje ( + ) 1 Muro de barloven to Cualquiera Cualquiera sobre el muro de barlovento. ≤ 0.25a2 1.25 Succión 2 (a) Techo Cualquiera El ancho de la zona será de 1.0a, a todo lo largo del borde del techo incluyendo la cumbrera si es un techo a dos aguas. ≤ a2 1.50 Muros lateral es H < 25m El ancho de la zona será de 1.0a, a lo largo de los bordes verticales del muro de barlovento. ≤ a2 1.50 (b) Muros lateral es H ≥ 25m La zona afectada se localiza a una distancia mayor que 1.0a., a partir del borde delmuro de barlovento. ≤ 0.25a2 1.50 3 (a) Techo Cualquiera E1 ancho de la zona será de 0.5a., a todo lo largo del borde del techo incluyendo la cumbrera si es un techo a dos aguas. ≤ 0.25a2 2.00 Muros lateral es H < 25m El ancho de la zona será de 0.5a, a lo largo de los bordes verticales del muro de barlovento. ≤ 0.25a2 2.00 (b) Muros lateral es H ≥ 25m El ancho de la zona será de 1.0a, a lo largo de los bordes verticales del muro de barlovento. ≤ a2 2.00 4 Muros lateral es H ≥ 25m El ancho de la zona será de 0.5a, a lo largo de los bordes verticales del muro de barlovento ≤ 0.25a2 3.00 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 100 NOTA: 1. Los casos 2, 3 y 4 son alternativos y no se aplican simultáneamente. 2. Para techos de edificios bajos que se encuentren adyacentes a edificios altos, y para construcciones altas que tengan muros con bordes inclinados o con salientes, expuestas a condiciones de alta turbulencia, un factor de presión local con un valor de 3.0 no resulta conservador. Estas situaciones están fuera del alcance de este manual por lo que deberá recurrirse a las recomendaciones de especialistas. 3. Cuando se presenten presiones positivas (empujes) en zonas de techos, el valor de KL será igual a uno. 4. El área de afectación debe compararse con la tributaria para definir en que área se aplican los valores de KL que se aquí se indican. 5. Cuando g sea menor que diez grados, la zona de afectación del techo se definirá como si ésta fuese horizontal, por lo que el factor de presión local no se aplicará en la zona de la cumbrera. Cuando el área de un elemento de recubrimiento, o de un miembro de soporte de éste, exceda las áreas de afectación dadas en la tabla I.12, el factor de presión local, KL, será igual a 1.0 para el área restante de dicho elemento. Al aplicar el factor de presión local, el límite negativo del producto KL Cpe será de -2.0. 6.6.8.2.2.2 Presiones interiores La presión interior, Pi , se calculará utilizando la siguiente expresión: Pi = CPi * qz Donde: Pi es la presión interior, en kg/m2 , CPi el coeficiente de presión interior, adimensional, y qz la presión dinámica de base, en kg/m2 (inciso 6.6.7). Es importante remarcar que esta presión interior se considerará constante sobre todas las superficies interiores de la construcción, y que para diseñar las estructuras y sus recubrimientos deberá tomarse en cuenta que las presiones interiores actúan simultáneamente con las exteriores descritas en el inciso 6.6.8.2.2.1, debiéndose seleccionar la combinación de ellas que resulte más desfavorable. 101 Los distintos valores del coeficiente de presión interior, CPi, se dan en las Tablas I.13(a) y I.13(b); la primera de ellas se aplica para el caso en que las superficies permiten pequeñas filtraciones al interior de la construcción -son permeables-, mientras que la segunda es aplicable cuando existen aberturas de tamaño considerable sobre las distintas superficies que conforman la estructura. En estas tablas se emplean conceptos esenciales que se definen junto con ellas. Figura I.10 Factores de presión local, KL, para recubrimientos y sus soportes 102 a) Permeabí1idad. Si en una estructura existen huecos o hendiduras que permiten que el flujo de viento penetre a su interior, entonces se presentan presiones interiores que pueden alcanzar magnitudes importantes o actuar simultáneamente con las exteriores provocando condiciones desfavorables, por lo que deberán tomarse en cuenta. La permeabilidad de una superficie se define como el cociente entre el área de las hendiduras y huecos, resultado de las tolerancias normales de la construcción, y el área total de esa superficie; dado que en la práctica es difícil evaluarla, en la tabla I.13(a) se incluyen diferentes casos que, en forma cualitativa, toman en cuenta la permeabilidad de las superficies expuestas. Tabla I.13(a) COEFICIENTE DE PRESION INTERIOR, CPi, PARA CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Y MUROS PERMEABLES Estado de permeabilidad de la construcción Cpi 1. Un muro permeable, los otros impermeables: a) Viento normal al muro permeable b) Viento normal a un muro impermeable. 0.6 -0.3 2. Dos o tres muros igualmente permeables, el (los) otro(s) impermeable(s): a) Viento normal a un muro permeable b) Viento normal a un muro impermeable 0.2 -0.3 3. Todos los muros igualmente permeables. -0.3 ó 0.0, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable. 4. Construcciones selladas eficientemente y que tengan ventanas que no puedan abrirse. -0.2 ó 0,0, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 103 b) Aberturas. Se consideran como tales las puertas y ventanas abiertas, ventilas para aire acondicionado y sistemas de ventilación, y aberturas en los recubrimientos, entre otras. c) Aberturas dominantes. Se presentan sobre una superficie donde la suma de sus áreas excede la suma de las áreas de las aberturas de cualquiera de las otras superficies; una abertura dominante no necesariamente es grande. En regiones propensas a ciclones, las ventanas deberán considerarse como aberturas, a menos que sean capaces de resistir el impacto de una pieza de madera de 4 kg y 100 mm x 50 mm de sección transversal, que las golpee a una velocidad de 15 m/s. Este requisito puede ser diferente en el caso de estructuras especiales, en cuyo caso deberá justificarse el empleo de otros, valores. 104 Tabla I.13(b) COEFICIENTE DE PRESION INTERIOR, Cpi, PARA CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Y SUPERFICIES CON ABERTURAS Aberturas en la construcción CP1 1. Aberturas dominantes: a) En el muro de barlovento: La relación entre el área abierta de este muro y el área abierta total de los techos y los otros muros (incluyendo permeabilidad), sometidos a succión exterior, es igual a: b) En el muro de sotavento: c) En un muro lateral: d) En el techo: -0.3 ó 0.0 ±0,1 0.3 0.5 0.6 0.8 -0.5 Valor de Cpe para muros laterales (tabla 1.9)(1) Valor de Cpe para techos (tabla 1.10)(1) 2. Igual área de aberturas en dos o más muros, -0.3 ó 0.0, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable. Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA: (1) Dado que en las tablas I.9 y I.10 el Cpe varía según la zona de la superficie, para calcular el CPi deberá un considerarse un valor promedio de acuerdo con los casos de cada tabla, en función del tamaño y ubicación de las aberturas. Otra manera de seleccionar el coeficiente en esas tablas es localizar en la superficie en cuestión el centroide de las aberturas y tomar el valor correspondiente a esa posición. 6.6.8.2.3 Construcciones con techos horizontales y extremos inclinados El coeficiente de presión exterior, Cpe, de techos horizontales con los extremos inclinados (figura I.11) para la dirección del viento normal a las generatrices (q= 0) se determinará, con base en la tabla I. 10, como sigue: Para la zona inclinada en 0.5 o menor 1.0 1.5 2.0 3.0 6.0 o mayor 105 barlovento (B) se emplearán los valores que corresponden a barlovento; para la zona central horizontal (C) y la inclinada de sotavento (S) se utilizaran los valores para sotavento, tomando ambas zonas como si tuvieran la misma inclinación g. Para la dirección del viento paralela a las generatrices (q = 90o), dicho coeficiente se obtendrá de la misma tabla, pero considerando que la pendiente del techo es nula y la altura H será la correspondiente a la parte plana del techo. Los coeficientes de presión exterior en los muros se obtendrán a partir de las tablas I.8 y I.9 Las presiones exteriores correspondientes sedeterminarán según se indica en el inciso 6.6.8.2.2.1, aplicando los factores de presión local, KL, que ahí se señalan para el diseño de los recubrimientos; en el caso del techo, estos factores locales se determinarán suponiendo como si éste fuese plano y horizontal. Finalmente, las presiones interiores se obtendrán conforme al inciso 6.6.8.2.2.2. Figura I.11. Techos horizontales con extremos inclinados 6.6.8.2.4 Construcciones con techos de claros múltiples (g < 60o ) Los valores del coeficiente de presión exterior, Cpe, para construcciones con claros múltiples que tengan techos a dos aguas o dentados en forma de sierra (véase la figura I.12), para las direcciones del viento perpendiculares a las generatrices (q=0o y q = 180o), se obtendrán de las tablas I.14 y I.15, respectivamente. En los casos en que se dan dos valores, el techo deberá diseñarse para el más desfavorable. La altura a considerar será, para q igual 0o y 180o, la correspondiente a la altura H, como se muestra en las figura I.12; y para q igual a 90o, la altura máxima de los vértices superiores del techo. C B S g H DIRECCION DEL VIENTO VIENTO q=00 106 Figura I.12 Techos con claros múltiples 107 Tabla I.14 COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, Cpe, PARA CONSTRUCCIONES CON TECHOS A DOS AGUAS EN CLAROS MÚLTIPLES Dirección del viento(q) Coeficiente de presión exterior (Cpe) a c g m s 0o y 180° 0.7 De la tabla I.10 tómense los valores para H/d y g correspondientes. -0.3 y 0.2 para g < 10° -0,5 y 0.3 para g ≥ 10° -0,2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Cuando el viento actúa en dirección perpendicular a las generatrices (q = 0o o q = 180o), los valores del coeficiente de presión exterior en los muros laterales se obtendrán de la tabla I.9; y cuando actúa en dirección paralela a las generatrices (q = 90° o q = 270°), dichos valores para muros y techos se obtendrán de las tablas I.8 a I.10, teniendo en cuenta que en esta dirección la pendiente del techo se tomará igual a cero (g = 0o ) y la altura a considerar será la máxima de los vértices superiores de éste; sólo para la dirección paralela a las generatrices, el valor dado por la expresión (-0.05 (n-1)) adicionará a los coeficientes de presión de los techos en el intervalo de 0 a 1H a partir del borde superior del muro de barlovento; en el expresión anterior, la constante "n" corresponde al número total de claros, y será igual a 4 si "n" es mayor que 4 Tabla I.15 COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, CPe, PARA CONSTRUCCIONES CON TECHOS DENTADOS EN FORMA DE"SIERRA Direc- ción del viento (q) Coeficiente de presión exterior (Cpe) primer claro segundo claro otros claros intermedios último claro a c g j m n x y s 0o 180° 0.7 -0.2 -0.9 -0.2,0.2 -0.9 -0.3 -0.5,0.2 -0.2,0.2 -0.5,0.5 -0.4 -0.5,0.3 -0.4 -0.3,0.5 -0.7 -0.4 -0.3 -0.2 0. 7 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 108 Las presiones exteriores correspondientes se calcularán según se indica en el inciso 6.6.3.2.2.1, aplicando los factores de presión local, KL , que ahí se señalan para el diseño de los recubrimientos; en el caso del techo, estos factores locales se determinarán considerando como si éste fuese plano y horizontal. Las presiones interiores se obtendrán de acuerdo con el inciso 6.6.8.2.2.2 y con ayuda de las tablas I.13(a) y I.13(b), excepto cuando existan aberturas dominantes en el techo, en cuyo caso el coeficiente de presión interna se tomará igual a ±0.8, el que resulte más desfavorable. 6.6.8.2.5 Cubiertas de arco circular A continuación se da el procedimiento para obtener las presiones de diseño en cubiertas de arco circular. Es importante señalar que este método también es aplicable cuando dichas cubiertas estén soportadas por muros, siempre y cuando la altura de éstos no exceda los 3 metros, como se muestra en la figura I.13(a). a) Presión exterior para diseño de la estructura principal La presión exterior, Pe , en cubiertas de arco circular como la que se muestra en la figura I.13(a) se calculará con la siguiente expresión: Pe = Cpe * qZ Donde: Pe es la presión exterior, en kg/m2 Cpe el coeficiente de presión exterior, adimensional, y qz la presión dinámica de base del viento, en kg/m2 (inciso 6.6.7). 109 Figura I.13 (a) Cubiertas de arco circular Figura I.13 (b) Cubiertas de arco circular Nota: Cpe debe aplicarse uniformemente en toda la superficie de la cubierta circular Figura I.13 (b) Coeficiente de presión exterior, Cpe, para cubiertas de arco circular viento paralelo a las generatrices 110 En la figura I.13(b) se muestra el coeficiente Cpe en función de la longitud normalizada L/H y para el caso en que la dirección del viento es paralela las generatrices. En la tabla I.16(a) se dan los valores de este coeficiente para el viento que actúa en dirección normal a las generatrices. Figura I.13(c) Zonas consideradas para los coeficientes de presión exterior de cubiertas de arco circular. Viento normal a las generatrices Tabla I.16(a) COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, Cpe, PARA CUBIERTAS DE ARCO CIRCULAR. VIENTO NORMAL A LAS GENERATRICES Relación altura-claro l=H/b Zonas localizadas a lo largo de la nave Coeficiente de presión exterior (Cpe ) Barlovento (B) Zona central (C) Sotavento (S) 0.20 < l < 0.35 Extrema 0.33 -0.67 -0.42 Intermedia 0.33 -0.38 -0.31 0.35 ≤ l < 0.60 Extrema 0.40 -0.54 -0.42 Intermedia 0.40 -0.46 -0.35 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTAS: 1. Los parámetros que aquí se emplean se ilustran en las figuras I.13 (a) y I.13(c). 2. Cuando la cubierta se asemeje a un arco circular, puede utilizarse esta tabla; de lo contrario, deberá consultarse a un especialista. 111 3. Cuando en la cumbrera del techo se coloque un ventilador que tenga una altura de por lo menos 5% de la altura total del techo, al coeficiente de presión exterior correspondiente a la zona central de la cubierta se le sumará 0.3; por ejemplo, el coeficiente de presión igual a -0.67 en la zona central deberá sustituirse por el valor de (-0.67+0.3)=-0.37. Dichas reducciones no se realizarán para la dirección del viento paralela a las generatrices ya que, en este caso, el ventilador tiene poco efecto sobre el flujo del aire y sobre las presiones exteriores resultantes. Las presiones exteriores en los muros de la construcción (figura I.13(a)), se determinarán de acuerdo a lo indicado en el inciso 6.6.8.2.2.1 de construcciones de planta rectangular cerrada; la pendiente del techo g, que se utilizará será la que corresponda a la secante del arco que une el punto de la cumbrera con el del arranque. b) Presiones para diseño de elementos de recubrimiento y secundarios Las presiones exteriores que toman en cuenta los efectos locales y que se emplean para diseñar los recubrimientos de la cubierta, sus elementos de soporte y sujetadores, se evaluarán con: Pl = CPl * qZ En donde: Pl es la presión local, en kg/m2, CPl el coeficiente de presión local, adimensional, y qZ la presión dinámica de base del viento, en kg/m2 (inciso 6.6.7) En ningún caso deben aplicarse las recomendaciones del inciso 6.6.8.2.2.1 referentes a los factores locales KA y KL. Los valores del coeficiente CPl se dan en la figura I.13(d), en la cual se observa que éstos dependen de la distancia al borde normalizada, x/H, y de la relación l = H/b, la que a su vez clasifica a las cubiertas en los Grupos I y II. Los parámetros utilizados en esta figura se ilustran en la figura I.13(a). 112 Figura I.13(d) Coeficiente de presión local, CPi, para elementos de recubrimiento de cubiertas circulares d) Presión interior Esta se calculará empleandola siguiente ecuación: Pi = CPi * qZ Donde: Pi es la presión interior, en kg/m2, CPi el coeficiente de presión interior, adimensional, y qZ la presión dinámica de base del viento, en kg/m2 (inciso 6.6.7) Los valores del coeficiente CPi, se presentan en la tabla I.l6(b). 113 Tabla I.16(b) COEFICIENTE DE PRESION INTERIOR, CPi ,PARA CUBIERTAS DE ARCO CIRCULAR Altura (m) Abertura en barlovento Abertura en sotavento ≤ 3 0.51 -0.17 3 < H < 9 0.6 - 0.03H -0.13 + 0.0067H 9 ≤ H ≤ 15 0.33 -0. 13 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA: 1. Los valores de esta tabla sólo se aplican cuando la estructura tiene una sola abertura en alguno de los muros, la cual puede abarcar del 15 al 25% del área de la superficie donde se encuentre. 2. Cuando la abertura se localice en un muro lateral para una dirección del viento dada, el coeficiente de presión interior se determinará a partir del caso c) de la tabla I.13(b): abertura dominante en un muro lateral. 3. Para alturas mayores que 15 m, se recomienda consultar a un especialista o efectuar pruebas en túnel de viento Cuando se diseñe la estructura principal, deberá considerarse que las presiones interiores actúan simultáneamente con las presiones o las succiones exteriores (Inciso a); asimismo, éste será el caso con las succiones locales (inciso b) para diseñar los elementos de recubrimiento, sus elementos de soporte y sujetadores. En ambos casos debe seleccionarse la combinación que resulte más desfavorable. 6.6.8.2.6 Techos aislados Deberá tomarse en cuenta que los techos aislados a una o dos aguas y los invertidos (por ejemplo, los paraguas) están divididos en dos mitades (figura I.14), y que cada mitad está sometida a la presión neta dada por: Pn = CPn KA. KL qZ Donde: Pn es la presión neta, en kg/m2, CPn el coeficiente de presión neta, el cual corresponde al CPb en la parte de barlovento, y al CPS en la de sotavento, adimensional, 114 KA el factor de reducción de presión por tamaño de área (véase el inciso 6.6.8.2.2.1), adimensional, KL el factor de preaión local dado en la tabla I.20, adimensional, y qZ la presión dinámica de base, en kg/m2, calculados de acuerdo con lo indicado en el inciso 6.6.7. Figura I.14 Techos aislados En las tablas I.17 a I.19 se presentan los valores del coeficiente de presión neta en cada mitad del techo aislado (barlovento o sotavento). En los casos en que se dan dos valores, deberá seleccionarse el que produzca las condiciones más desfavorables, considerando las dos mitades. 115 Tabla I. 17(a) COEFICIENTE DE PRESIÓN NETA EN TECHOS AISLADOS A UN AGUA PARA 0.25 ≤ H/d ≤ 1 Pendiente del techo (g) Angulo q CPb CPS Libre (3) debajo Obstruido (4) debajo Libre (3) debajo Obstruido (4) debajo 00 150 300 00 -0.6, 0.6 -1.0, 0.0 -2.2 -1.0, 0.4 -1.5, 0.0 -2.7 -0.4, 0.2 -0.6, 0.0 -1. 1,-0.2 -0.8, 0.4 -1.0, 0.2 -1.3, 0.0 00 150 300 180° -0.6, 0.6 0.0, 0.8 1.6 -1.0, 0.4 0.0, 0.8 1.6 -0.4, 0.2 0.0, 0.4 0.8 -0.8, 0.4 -0.2, 0.0 0.0 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTAS SOBRE LAS TABLAS I.17 a I.19: 1. Estas tablas se utilizan con ayuda de la figura I.14. 2. A fin de obtener valores intermedios para techos con pendientes diferentes a las indicadas, puede realizarse una interpolación lineal, la cual se llevará a cabo únicamente ente entre valores del mismo signo. 3. “Libre debajo” significa que las, mercancías y materiales almacenados bajo techo bloquean menos del 50% del área de la sección transversal expuesta al viento. 4. "Obstruido debajo" significa que el 75% o más del área de la sección transversal se encuentra obstruida. 5. La interpolación lineal se permite para valores de obstrucción intermedios. 6. En todos los casos de la figura I.14, cuando q= 900 se utilizará la tabla I.17(a) con q= 0° y g= 0°, excepto los que cumplen con las condiciones de la tabla I.17(b), siguiendo el mismo criterio de dividir el techo en dos mitades en la dirección del viento. Tabla I.17(b) COEFICIENTE DE PRESION NETA EN ZONAS DE TECHOS AISLADOS A UN AGUA PARA g = 0°, q = 0° y 90°, H/d < 0.25 Distancia horizontal sobre el techo medida a partir de la arista de barlovento Coeficiente de presión neta (CPn) 0 a 1H 1H a 2H > 2H Valores de CPb en la tabla I.17(a) para g=00 Valores de CPS en la tabla I,17(a) para g = 00 -0.2, 0.2 para libre debajo -0.4, 0.2 para obstruido debajo Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA; 1. Para determinar la distancia horizontal véase la figura I.9. 116 Tabla I. 18 COEFICIENTE DE PRESIÓN NETA EN TECHOS AISLADOS A DOS AGUAS PARA. 0.25 ≤ H/d ≤ 1 Pendiente del techo (g) Ángulo q CPb CPS Libre debajo Obstruido debajo Libre debajo Obstruido debajo 00 < g ≤ 7.50 15.0° 22.5° 30.0° 0 y 180° -0.6, 0.4 -0.4, 0.6 -0.4, 0.8 -0,4, 0.9 -1.4 -1.2 -0.9 -0.5 -0.7 -1.0 -1.1 -1.2 -1.0 -1.3 -1.4 -1.5 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Tabla I.19 COEFICIENTE DE PRESION NETA EN TECHOS AISLADOS INVERTIDOS PARA 0.25 ≤ H/d ≤ 1 Pendiente del techo (g) Ángulo q CPb CPS Libre debajo Obstruido debajo Libre debajo Obstruido debajo 00 < g ≤ 7.50 15.0° 22.5° 30.0° 00 y 180° -0.6, 0.4 -0.6, 0.4 -0.7, 0.3 -0.7, 0.3 -0.7 -0.8 -1.0 -1.2 0.3 0.5 0.7 0.9 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Cuando un techo aislado esté soportado por un solo apoyo (columna o muro) de tal manera que tenga un comportamiento de techo en voladizo, podrán aplicarse los coeficientes que aquí se señalan; el voladizo puede ser de todo el techo o solamente de una parte de él, dependiendo de la localización del apoyo; sin embargo, cuando el claro del voladizo exceda los 3 metros, también deberán calcularse las presiones perpendiculares a la acción del viento, como señala en el inciso 6.6.9.3.4, y revisar su comportamiento ante esta condición adicional. A fin de diseñar los recubrimientos y elementos que los soportan, con ayuda le la figura I.15 deberán aplicarse los valores del factor de presión loca, KL, que se indican en la tabla I.20 siguiendo en forma análoga las recomendaciones dadas en el inciso 6.6.8.2.2.1. 117 Tabla I.20 FACTOR DE PRESION NETA LOCAL, KL PARA LOS RECUBRIMIENTOS Y SUS SOPORTES DE TECHOS AISLADOS Y TOLDOS(1) Casos Inclinación del techo g Zona de afectación Área de afectación KL 1 Presiones g ≥ 100 El ancho de la zona será de 1.0a, a lo largo de todo el borde del techo, incluyendo la cumbrera si es a dos aguas. Entre 0.25a2 y 1.0a2 1.50 2 Presiones g ≥ 100 El ancho de la zona será de 0.5a, a lo largo de todo el borde del techo, incluyendo la cumbrera si es a dos aguas ≤ 0.25 a2 2.0 2 Succiones (-) hacia arriba g < 100 El ancho de la zona será de 0.5a, a lo largo del borde de barlovento. ≤ 0.25 a2 3.0 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTAS: 1. Las figuras I.14 y I.15 complementan esta tabla para aclarar todas las variables y las zonas donde se aplica el factor de presión local. 2. En los casos 1 y 2 las presiones pueden ser de empuje o succión. 3 Todos los casos son alternativos y no se aplican simultáneamente. 4. El área de afectación debe compararse la tributaria para definir en que área se aplican los valores de KL que aquí se indican. 5. En los casos 1 y 2 se excluyen los techos invertidos 6.6.8.2.7 Toldos y cubiertas adyacentes a construcciones cerradas La presión neta, Pn, del viento que actúa sobre toldos y cubiertas adyacentes a construcciones cerradas deberá calcularse con la siguiente ecuación: Pn = CPn KA KL qz Donde: Pn es la presión neta,en kg/m2, CPn el coeficiente de presión neta, adimensional, KA el factor de reducción de presión por tamaño de área (inciso 6.6.8.2.2.1), adimensional, 118 KL el factor de presión neta local dado en la tabla 1.20, adimensional, y qz la presión dinámica de base, en kg/m2 , (inciso 6.6.7) Para la dirección del viento normal al muro adyacente ( q=00 ), el coeficiente de presión neta se obtiene de la tabla I.21; para la dirección paralela ( q = 900), dicho coeficiente se obtiene de la tabla I.17 (véase la figura I.16(a)) pero con q = 00 . En el caso de las cubiertas parcialmente encerradas, se utilizará la figura I.16(b). Figura I.15 Factores de presión local, KL, para techos aislados Tabla I.21(a) COEFICIENTE DE PRESIÓN NETA, CPn, EN TOLDOS Y CUBIERTAS ADYACENTES A CONSTRUCCIONES PARA g ≤ 5°, hc /H < 0.5 Y q = 00 (VIENTO NORMAL AL MURO) Relación hc/ H Coeficiente de presión neta (CPn ) Fuerza resultante ascendente Fuerza resultante descendente 0.1 0.2 0.5 1.2 0.7 0.4 -0.2 -0.2 -0.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 119 Figura I.16 (b) Coeficiente de presión neta, Cpn, en cubiertas parcialmente encerradas con hc/Lv 0.5 Los toldos y cubiertas deberán diseñarse tanto para las presiones netas descendentes (positivas) como para las ascendentes (negativas), conforme a lo señalado en las tablas I.21(a) y (b). 120 Tabla I.21(b) COEFICIENTES DE PRESIÓN NETA, CPn, EN TOLDOS Y CUBIERTAS ADYACENTES A CONSTRUCCIONES PARA g ≤ 5°, hc/H ≥ 0.5 Y q = 00 (VIENTO NORMAL AL MURO) Re1ación hc/HC Coeficiente de presión neta (CPn) Fuerza resultante descendente Fuerza resultante ascendente 0.5 0.75 1.0 0.5 0.4 0.2 -0.3 [-0.3-0.2 (hc/Lc)] ó -1.5(1) [-0.3-0.6 (hc/Lc)] ó -1.5(1) Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTAS SOBRE LAS TABLAS I.21 : 1. El que resulte de menor magnitud. 2. Para toldos o cubiertas adyacentes a los muros de forma rectangular, figura I.16(a) izquierda, H será igual a la altura ha en el cálculo de la presión a dinámica de base; por el contrario, cuando el toldo o cubierta se coloque sobre un muro con remate triangular, figura I. 16(a) derecha, la altura a considerar como H será la de la cumbrera del techo de la construcción cerrada. 3. hc es la altura medida desde el nivel del terreno al toldo a cubierta. 4. Para valores Intermedios de hc/H puede interpolarse linealmente. 5. Lc es la longitud del toldo o cubierta, medida como se indica en la figura I.l6 (b), en m. Cuando la relación hc /H, sea menor que 0.5, la presión neta se determinará con qz evaluada para Z = H; cuando dicha relación sea mayor o igual que 0.5 entonces se utilizará qz evaluada para Z = hc (figura I.16) 6.6.8.2.8 Techos en voladizo Para techos y toldos en voladizo con un claro menor que 5 metros, las cargas por viento pueden evaluarse siguiendo lo establecido para techos aislados o toldos adyacentes a construcciones, según el caso (incisos 6.6.8.2.6 y 6.6.8.2.7). A fin de calcular las cargas de diseño sobre techos en voladizo cuyo claro sea mayor que 5 metros (por ejemplo, los techos de graderías), es necesario considerar la respuesta dinámica, por lo que las cargas deberán determinarse de acuerdo con lo especificado en el inciso 6.6.9.3.5. 121 6.6.8.2.9 Letreros y muros aislados La presión neta, Pn, sobre letreros rectangulares planos o sobre muros aislados deberá obtenerse utilizando la siguiente ecuación (figura I.17): Pn = CPn KP qH En donde: CPn es el coeficiente de presión neta obtenido de las tablas I.22, adimensional, Kp el factor de reducción de presión por porosidad, adimensional; este factor está dado por: [l-(l-f)2 ], en donde f es la relación de solidez del letrero o muro, f la relación entre el área sólida y el área total de la superficie del letrero o muro, adimensional, y qH la presión dinámica de base del viento calculada, según el inciso 6.6.7, a la altura total del letrero o muro (Z= H), kg/m2. Figura I.17 Letreros y muros aislados TABLAS I.22 COEFICIENTES DE PRESION NETA, CPN, PARA LETREROS Y MUROS AISLADOS Tabla I.22(a) VIENTO NORMAL AL LETRERO O MURO (q = 0°) Coeficiente de presión neta (CPn) Letreros Muros 0 < he /H < 0. 2 0,2≤ he/H ≤0.7 1.2 + 0.02族贫萍乒石5祖 1.5 1.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 122 La tabla I.22(a) se aplica para letreros con 1 ≤ b/he ≤ 45 y muros con 1 ≤ b/H ≤ 45. En caso de que b/he o b/H sean mayores que 45, el CPn será igual 2.0 En el caso de muros, si b/H es menor que uno, el CPn será también igual a 2.0. En el caso de letreros, si b/he es menor que uno, el CPn será igual a 2.0 si he/H ≥ 0.2, pero si 0 < he/H < 0.2, el CPn se calculará con la expresión de la tabla I.22(a) reemplazando la relación b/he por su valor inverso. Tabla I.22(b) VIENTO A 45° SOBRE EL LETRERO O MURO (q = 45°) Coeficiente de presión neta (CPn) en zonas de letreros o muros Letreros Muros Distancia horizontal medida a partir del borde libre de barlovento del letrero. Distancia horizontal medida a partir del borde libre de barlovento del muro. 0 a 2he 2he a 4he > 4he 0 a 2H 2H a 4H > 4H 3.0 1.5 0.75 2. 4 1.2 0.6 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA : Esta tabla se aplica con ayuda de la figura I.18. Tabla I.22(c) VIENTO PARALELO AL PLANO DEL LETRERO 0 MURO (q = 900 ) Coeficiente de presión neta (CPn) en zonas de letreros o muros Letreros Muros Distancia horizontal medida a partir del borde libre de barlovento del letrero. Distancia horizontal medida a partir del borde libre de barlovento del muro. 0 a 2he 2he a 4he > 4he 0 a 2H 2H a 4H > 4H ±1.2 +0.6 ±0.3 ±1.0 ±0.5 ±0.25 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA : Esta tabla se aplica con ayuda de la figura I.18. 6.6.8.2.10 Silos y tanques cilíndricos. La presión exterior, Pe, para el diseño de las paredes o muros laterales, y de los techos de silos y tanques cilíndricos (figura I.19(a)), deberá calcularse a partir de: Pe = CPe KA KL qH 123 Donde: CPe es el coeficiente de presión exterior que se calcula según si se trata de la pared o del techo del silo o tanque cilíndrico, adimensional, KA el factor de reducción de presión por tamaño de área, adimensional, KL el factor de presión local, adimensional, y qH la presión dinámica de base, en kg/m , determinada según el inciso 6.6.7 para la altura Z = H. Figura I.18 (b) Letreros El factor KA se utilizará solamente en los techos o tapas de la construcción, de acuerdo con lo que se indica en el inciso 6.6.8.2.2.1; será igual a la unidad en el diseño de las paredes o muros perimetrales. EL factor KL dado en la tabla I.12 se analizará a la zona de los bordes de barlovento de los techos cuando la pendiente del techo sea menor o igual a 150; cuando sea mayor, este factor se aplicará además sobre una zona cercana a la punta del cono. Las áreas de dichas zonas se muestran en la figura I.19(b). 124 El factor de presión local deberá tomarse = 1.0 para las paredes del tanque o silo. En el caso de los techos o tapas de silos y tanques de sección transversal circular, el coeficiente de presión exterior, CPe, se obtendrá de la figura I-19(b), en la cual se observa que este coeficiente se aplica cuando la inclinación del techo, g, se encuentra entre cero y treinta grados. Para valores mayores se recomienda utilizar resultados de pruebas experimentales en túnel de viento Finalmente, el coeficiente de presión exterior para las paredes o muros laterales varía con el ángulo b (figura 1.19(a)) de acuerdo con la siguiente expresión: CPe = KS CP1 Donde: Ks = 1.0 para CP1 ≥ -0.15, = 1.0 - 0.55 (CP1 + 0.15) log10族钮泞凝祖 para CP1 < -0.15, CP1 = -0.5 +0.4cosb + 0.8 cos2b + 0.3 cos3b -0.1 cos4b - 0.05 cos5b, b es el ángulo entre la dirección del viento y un punto sobre la pared del silo o tanque circular (figura I.19(a)). Este coeficiente es válido para silos y tanques desplantados al nivel del terreno o soportados por columnas cuya altura no sea mayor que la de ellos mismos, he (figura 1.19(a)) El factor CP1 , es el coeficiente de presión exterior correspondiente a un depósito cilíndrico con una relación de aspecto, l = he/b, unitaria y su valor es función del ángulo b. La fuerza de arrastre, Fa , en kg, que debe considerarse para el diseño global de silos y tanques (tanto los desplantados a nivel del terreno como los elevados) se calculará con la expresión: Fa=0.63 qH b he 125 Donde las dimensiones "b" y "he" se definen en la figura I.19, y la presión dinámica de base (inciso 6.6.7) se calcula a la altura Z = H. Figura I.18 (b) Coeficentes de presión exterior, Cpe, para techos de silos y tanques cilíndricos (0.25 he /b 4.0) 126 6.6.8.2.11 Fuerzas en miembros estructurales aislados La fuerza en la dirección del flujo del viento sobre elementos estructurales expuestos directamente a dicho flujo, tales como perfiles estructurales que formen armaduras, marcos y torres, se calcula con la ecuación: Fa=Ki Ke Kra Ca Az qz en donde: Fa es la fuerza de arrastre sobre el elemento en la dirección del viento, en kg, Ki el factor que toma en cuenta el ángulo de inclinación del eje del miembro con respecto a la dirección del viento, adimensional: = 1.0, cuando el viento actúa perpendicularmente al miembro, = sen2q, cuando existe un ángulo q entre la dirección del viento y el eje del elemento estructural, Ke el factor de protección, aplicable a marcos abiertos múltiples (tablas I.23 y I.24), adimensional, Kra el factor de corrección por relación de aspecto de miembros individuales, adimensional, Tabla I.22 (d) Relación de Aspecto ( l / b) Factor de corrección Kra 2 < l/b ≤ 4 8 14 30 40 o mayor 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA: Para valores intermedios de l/b puede interpolarse linealmente Ca el coeficiente de arrastre, adimensional, Az el área del elemento, a una altura Z, proyectada perpendicularmente a la dirección del viento, en m2, y qz la presión dinámica de base del viento, en kg/m2, dada en el inciso 6.6.7. 127 Asimismo, la fuerza de arrastre debida al viento para distintos ángulos de incidencia de éste, podrá calcularse en la dirección de dos ejes ortogonales de la sección del elemento de acuerdo con las ecuaciones: Fx = Ki Ke Kra CFX b qz Fy = Ki Ke Kra CFY b qz En donde: Fx Fuerza en la dirección del viento, por unidad de longitud del elemento estructural, en kg/m, Fy Fuerza transversal a la dirección del viento, por unidad de longitud del elemento estructural, en kg/m, CFX Coeficiente de fuerza, adimensional, CFY Coeficiente de fuerza transversal, adimensional, y b Ancho de la superficie de barlovento, en m. Los factores Ki, Ke y Kra se definieron en la ecuación anterior y el valor de la presión dinámica de base, qz , se calcula según el inciso 6.6.7. Los valores más comunes de los coeficientes Ca, CFX y CFY y del factor de corrección por relación de aspecto, se presentan en los anexos No.50,51,52 6.6.8.2.11.1 Marcos abiertos aislados Los marcos abiertos están formados por varios elementos estructurales dispuestos en un solo plano normal a la dirección del viento (por ejemplo, celosías o armaduras). La carga del viento sobre una construcción de este tipo se calculará como la suma de las fuerzas que actúan sobre cada uno de los miembros tomando en cuenta los coeficientes de arrastre respectivos. La suma de las fuerzas individuales se efectuará siguiendo lo indicado en el inciso 6.6.8.2.11 y considerando que Ke = 1.0. 128 6.6.8.2.11.2 Marcos abiertos múltiples En estructuras compuestas por una serié de marcos abiertos similares y paralelos, la fuerza sobre el segundo y los subsecuentes será igual a la calculada para el marco de barlovento según el inciso 6.6.8.2.11.1, afectada por el factor Ke, el cual se obtiene de las tablas I.23 y I.24. Tabla I.23 FACTOR DE PROTECCION, Ke , PARA MARCOS .ABIERTOS MULTIPLES CON VIENTO PERPENDICULAR A LOS MARCOS (q=0°) So1idez efectiva (fe) Relación de espaciamiento entre marcos (s) ≤ 0.2 0.5 1.0 2.0 ≤ 4.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 1.0 1.0 0.8 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 1.0 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 1.0 1.0 o.8 0.7 0.5 0.3 0.2 0.2 1.0 1.0 0.9 0.7 O.6 0.4 0.2 0.2 1.0 1.0 1.0 0.8 0.7 0.6 0.4 0.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTAS SOBRE LAS TABLAS I.23 Y I.24: 1. s es el factor de espaciamiento definido como la relación entre la separación de los marcos y el ancho o peralte del marco proyectado perpendicularmente en la dirección del viento. 2. Para elementos de lados planos, la solidez efectiva fe, es igual a la real f, definida como la relación entre el área sólida y el área total encerrada por el contorno del marco; para elementos de sección transversal circular, fe se obtiene a partir de: fe =1.20 淀냀.㠨Ė 3. Para valores intermedios de f y s se permite la interpolación lineal. 129 Tabla I.24 FACTOR DE PROTECCION, Ke, PARA MARCOS ABIERTOS MÚLTIPLES CON VIENTO A 45° (q = 45°) Solidez Efectiva (fe) Relación de espaciamiento entre marcos (s) ≤ 0.5 1.0 2.0 4.0 ≥ 8.0 0.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.1 0.9 1.0 1.0 1.0 1.0 0.2 0.8 0.9 1.0 1.0 1.0 0.3 0.7 0.8 1.0 1.0 1.0 0.4 0.6 0.7 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 O.6 0.9 1.0 1.0 0.7 0.3 0.6 0.8 0.9 1.0 1.0 0.3 0.6 0.6 0.8 1.0 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 6.6.8.2. 11.3 Torres de celosía aisladas Los valores del coeficiente de arrastre Ca, para torres de celosía con diferentes arreglos se presentan en las tablas I.25 a I.27. Cabe remarcar que las torres mencionadas en este inciso se encuentran aisladas. A fin de diseñar las torres de celosía que se utilizan como estructuras de soporte de líneas de transmisión de energía eléctrica, deberán emplearse otros lineamientos como los de la referencia 10, ya que su comportamiento es diferente al de las aisladas. Para el viento que actúa sobre cualquier cara de la torre, la fuerza de arrastre de diseño deberá calcularse a través de la ecuación: Fa = Ca Az qz donde: Fa es la fuerza de arrastre, en kg, que actúa paralelamente a la dirección del viento y es variable con la altura, Ca el coeficiente de arrastre en la dirección del flujo del viento, adimensional, 130 Az el área de los miembros de la cara frontal, a una altura Z, proyectada perpendicularmente a la dirección del viento, en m2, y qz la presión dinámica de base del viento a la altura Z, en kg/m2 , dada en el inciso 6.6.7. Si la torre es de sección variable con la altura, el coeficiente de arrastre será también variable. Para fines prácticos, este coeficiente y, por tanto, la fuerza de arrastre, podrán calcularse dividiendo a la torre en varios paneles o tramos de sección constante. En torres de celosía de sección transversal triangular equilátera con elementos de lados planos deberá considerarse que el coeficiente de arrastre es constante para cualquier inclinación del viento. Por el contrario, para las de sección cuadrada también con elementos de lados planos, este coeficiente para el viento que actúa sobre una esquina deberá tomarse como 1.2 veces el coeficiente de arrastre correspondiente al viento que actúa sobre una cara. Se recomienda buscar un procedimiento más detallado para corregir dicho coeficiente en función de diferentes ángulos de inclinación del viento, con el cual puede obtenerseun factor correctivo menor al 1.2 que aquí se recomienda para las torres de sección cuadrada. Tabla I.25 COEFICIENTE DE ARRASTRE, Ca , PARA TORRES DE CELOSIA CON SECCION TRANSVERSAL CUADRADA O TRIANGULAR EQUILÁTERA CON MIEMBROS DE LADOS PLANOS Solidez de la cara frontal (f) Coeficiente de arrastre (Ca) Torres de sección cuadrada Torres de sección triangular equilátera 0.1 0.2 0.3 0.4 ≥ 0.5 3.5 2.8 2.5 2.1 1.8 3.1 2.7 2.3 2.1 1.9 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTAS SOBRE LAS TABLAS I.25 A I.27: 1. f es la relación de solidez definida como el cociente entre el área sólida y el área total encerrada por la cara frontal. 2. b es el diámetro promedio de los elementos de sección circular, en metros 131 3. VD es la velocidad de diseño del viento (inciso 6.6.6), convertida a m/s. 4. Para valores intermedios de bVD se permite la interpolación lineal Tabla I.26 COEFICIENTE DE .ARRASTRE, Ca, PARA TORRES DE CELOSIA CON SECCIÓN TRANSVERSAL CUADRADA CON MIEMBROS DE SECCIÓN TRANSVERSAL CIRCULAR Solidez de la cara frontal (f) Coeficiente de arrastre (Ca) Partes de la torre dentro de flujo subcrítico bVD < 3 m2/s Partes de la torre dentro de flujo supercrítico bVD ≥ 6 m2/s Viento sobre una cara Viento sobre una esquina Viento sobre una cara Viento sobre una esquina 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 ≥ 0.5 2.4 2.2 1.9 1.7 1.6 1.4 2.5 2.3 2.1 1.9 1.9 1.9 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.2 1.3 1.6 1.6 1.6 1.6 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Tabla I.27 COEFICIENTE DE ARRASTRE, Ca, PARA TORRES DE CELOSIA CON SECCION TRANSVERSAL TRIANGULAR EQUILATERA CON MIEMBROS DE SECCIÓN TRANSVERSAL CIRCULAR Solidez de la cara frontal (f) Coeficiente de arrastre (Ca) Partes de la torre dentro del flujo súberítico bVD < 3 m2/s [cualquier dirección del viento) Partes de la torre dentro del flujo supercrítico bVD ≥ 6 m2/s (cualquier dirección del viento) 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 ≥ 0.5 1.8 1.7 1.6 1.5 1.5 1.4 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.2 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. 6.6.8.2.12 Chimeneas y torres La presión neta estática, Pn, debida al flujo del viento sobre una chimenea o una torre, se calcula con la expresión: 132 Pn = Ca qz Donde: Ca es el coeficiente de arrastre obtenido de la tabla I.28, adimensional, y qZ la presión dinámica de base, en kg/m2 , obtenida de acuerdo con lo que se indica en el inciso 6.6.7. La fuerza de arrastre se determinará multiplicando la presión neta por el área de la chimenea o torre proyectada sobre un plano vertical. Si la chimenea o torre es de sección transversal Según se establece en el inciso 6.6.3, para relaciones de aspecto, H/b, mayores que cinco o período fundamental mayor que uno, además de los efectos estáticos, deberán tomarse en cuenta los dinámicos. Por otra parte, los valores recomendados en la tabla I.28 no deberán corregirse por el coeficiente de relación de aspecto. Tabla I. 28 COEFICIENTE DE ARRASTRE, Ca, PARA CHIMENEAS Y TORRES Sección transversal Tipo de superficie Relación H/b 1 7 25 ≥ 40 Circular (bVD ≥ 6 m2/s) Lisa o poco rugosa (d'/bs @ 0.0) Rugosa (d'/bs @ 0.02) 0.5 0.7 0.8 0.6 0.8 1.0 0.7 0.9 1.2 0,7 1.2 1.2 Circular (bVD < 6 m2/s) D Cualquiera 0.7 0. 3 1.2 1.2 Hexagonal u octagonal Cualquiera 1 1.2 1.4 1.4 Cuadrada (viento normal a una cara) Cualquiera 1.3 1.4 2.0 2.2 Cuadrada (viento sobre una esquina) Cualquiera 1.0 1.1 1.5 1.6 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. NOTA; 1. b es el diámetro o la dimensión horizontal de la estructura, incluyendo la rugosidad de la pared; para determinar el producto bVD , este diámetro será el que se localiza a dos tercios de la altura total, a partir del nivel del terreno, en m 2. d´ es la dimensión que sobresale de las rugosidades, tales como costillas o “spoiler”, en m. 133 3. VD es la velocidad del viento de diseño (inciso 6.6.6), convertida a m/s, y evaluada para los dos tercios de la altura total 4. Para valores intermedios de H/b y de d´/b se permite la interpolación lineal. A fin de diseñar las paredes de una chimenea o torre de sección transversal circular, deberá revisarse la respuesta local de una sección de altura unitaria de la chimenea o torre, ante la distribución radial de presiones. La presión radial da origen a la aparición de esfuerzos de flexión en el plano de la sección transversal de la chimenea y puede determinarse siguiendo los lineamientos para las paredes de silos y tanques cilíndricos (véase el inciso 6.6.8.2.10). 134 6.6.9 Análisis Dinámico Este procedimiento permite evaluar los empujes ocasionados por la interacción dinámica entre el flujo del viento y las estructuras, principalmente las pertenecientes a los tipos 2 y 3 definidos en el inciso 6.6.4. Las fuerzas y las presiones actuantes sobre algunas de sus partes o subsistemas, tales como tramos de muros o cubiertas, toldos adyacentes, cancelerías o recubrimientos de fachadas y sus soportes, deberán determinarse utilizando el análisis estático descrito en el índice 6.6.8. 6.6.9.1 Limitaciones El procedimiento que establece el análisis dinámico se aplicará para calcular las cargas por viento que actúan sobre las estructuras prismáticas sensibles a los efectos dinámicos producidos por la turbulencia del viento; en este capítulo, dichas construcciones corresponden a los Tipos 2 y 3. En particular, este método deberá emplearse en el diseño de las estructuras que cumplan con alguna de las siguientes condiciones: a. La relación H/D>5, en donde H es la altura de la construcción y la D la dimensión mínima de la base, o b. El período fundamental de la estructura es mayor que 1 segundo. 6.6.9.2 Determinación de la velocidad de diseño, 奖箭 La velocidad de diseño 惯劈, se calculará siguiendo el mismo procedimiento que se detalla en el inciso 4,6, tomando como base la siguiente ecuación: 惯劈妮畸飘 畸叠 惯片 En donde 惯片 es la velocidad regional de ráfaga establecida en el inciso 6.6.6.2, y los factores 畸叠 y 畸飘 definidos en los incisos 6.6.6.3 y 6.6.6.4 respectivamente, se 135 evaluarán de acuerdo con las características del sitio en donde se desplazará la construcción. Sin embargo, para el análisis dinámico, el factor que considera el tamaño de la estructura 畸披 (inciso 6.6.6.3.1), y del cual es función el factor de exposición 畸叠, se tomará igual a uno. Esta velocidad de diseño también se considerará en la revisión de la posible aparición vórtices periódicos según el inciso 6.6.9.3.4 y los posibles problemas de inestabilidad que se tratan en el inciso 6.6.9.5. 6.6.9.3 Presiones y Fuerzas sobre Estructuras Sensibles a Efectos Dinámicos En el análisis dinámico, las presiones y fuerzas de diseño que aparecen cuando el viento actúa en una dirección dad se determinarán separadamente para dos direcciones ortogonales; una de ellas será aquella en la que el viento actúa, y la otra, la transversal a la interior. Dichas fuerzas de diseño y la consecuentemente respuesta estructural se valuarán tomando como base la velocidad de diseño que se específica en el inciso 6.6.9.2. A fin de calcular la fuerza de diseño en la dirección del viento, para las estructuras Tipos 2 y 3 se considerarán dos componentes: uno medio debido a la acción media del viento asociada a un lapso de promediación de 3 segundos, y uno dinámico caracterizado por el valor pico de la acción del viento. Estos dos componentes se toman en cuenta implícitamente en el factor de respuesta dinámica debida a ráfagas (véase el inciso 6.6.9.3.3). La fuerza transversal al flujo del viento causada por la posible aparición de vórtices periódicos en estructuras pertenecientes al Tipo 3, se determinará deconformidad con lo que se indica en el inciso 6.6.9.3.4. 6.6.9.3.1 Presiones en la dirección del Viento La presión total en la dirección del viento se calculará con la siguiente expresión: 136 官拼 = 畸 苹固频 刽莆 En donde: 畸 苹 Es el factor de respuesta dinámica debida a ráfagas, adimensional, según el inciso 6.6.9.3.3, 固 频 El coeficiente de arrastre, adimensional, que depende de la forma de la estructura, y 刽莆 La presión dinámica de base en la dirección del viento, en kg/桂널, a una altura Z, en m, sobre el nivel del terreno, definida en el inciso 6.6.7. Los coeficientes 畸 苹 仆 固频 se determinan según se indica en los incisos 6.6.9.3.3 y 6.6.9.3.6 respectivamente. 6.6.9.3.2 Fuerzas en la Dirección del Viento Las fuerzas que se generan en la dirección del viento sobre las estructuras prismáticas de los Tipos 2 y 3 se calcularán multiplicando la presión 官拼̀ definida en el inciso 6.6.9.3.1, por el área, 故拼̀ en 桂널, la cual se evaluará según las disposiciones establecidas en el inciso 6.6.8.2.2. La fuerza total F sobre la construcción, en kg, debida al flujo del viento, resultará de sumar la contribución de cada una de las fuerzas que actúa sobre el área expuesta de la estructura o parte de ella, a una altura Z dada, según se muestra en la siguiente expresión: 畸 龠 素 畸拼 妮 素 官拼故拼 El momento del volteo máximo de diseño se determinará mediante la suma de los momentos producidos por cada una de las fuerzas 畸拼 ´. 137 6.6.9.3.3 Factor de respuesta dinámica debida a ráfagas En el diseño de las construcciones pertenecientes a los Tipos 2 y 3 se tomarán en cuenta los efectos dinámicos debidos a la turbulencia en la dirección del viento, utilizando el factor de respuesta dinámica 畸苹 ´ el cual se determina con: 畸苹龠 1龟널侍1十龟颇试徽幌世守市 En donde: Es un factor de ráfaga, variable con la altura Z, 龟颇 El factor pico o de efecto máximo de la carga por viento, y 徽幌世 La relación entre la desviación estándar (raíz cuadrada del valor cuadrático medio) de la carga por viento y el valor medio de la carga por viento. Todas las variables son adimensionales y se obtienen como a continuación se explica. La variación del factor de ráfaga con la altura z se calcula con las siguientes expresiones: g 龠 乖除族냀ō旗祖骑 si Z 10 g 龠 乖除族拼旗祖骑 si 10 < Z < 磺 g 龠 乖除 si Z ≥ 磺 Las variables κ’y h, adimensionales, dependen de la rugosidad del sitio de desplante, y 磺 es la altura gradiente en m. Estas variables se definen en la tabla: Tabla I.29 FACTORES κ‘,h, d Categoría 1 2 3 4 κ‘ 1.224 1.288 1.369 1.457 h -0.032 -0.054 -0.096 -0.151 d 245 315 390 455 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. La relación 磺幌世, que representa la variación de la carga debida a la turbulencia del viento, se calcula con la ecuación: 138 旗启 = 瞬匹嗓披叠̀族顾十骗琵祁祖 En donde: 诡r Es un factor relacionado con la rugosidad del terreno: Para terrenos con categoría 1 = 0.06, Con categoría 2 = 0.08 Con categoría 3 = 0.10 y Con categoría 4 = 0.14. Ƽ Es el factor coeficiente de amortiguamiento crítico: Para construcciones formadas por marcos de concreto = 0.02. B Es el factor de excitación de fondo S El factor de reducción por tamaño, y E El factor que representa la relación de la energía de ráfaga con la frecuencia natural de la estructura. El factor 固叠̀ se define con las expresiones siguientes: 固叠̀ = 3.46 纵畸飘邹² 族냀ō旗祖²叠́ si H 10 固叠̀ = 3.46 纵畸飘邹²族脾旗祖²叠́ si 10 H 磺 固叠̀ = 3.46 纵畸飘邹² si H 驶 磺 Donde el factor de topografía 畸飘, se determina según el inciso 6.6.6.4, 磺 es la altura gradiente establecida en la tabla I.29 y H la altura total de la construcción, ambas en metros, y ` es igual a 0.13, 0.18, 0.245 o 0.31 según la categoría de terreno 1, 2, 3 o 4 respectivamente. Las variables que intervienen en la ecuación de 徽幌世 son adimensionales. Por lo que respecta al coeficiente de amortiguamiento crítico Ƽ, en construcciones cilíndricas tales como chimeneas de acero, su valor puede encontrarse entre 0.0016 139 y 0.008 揍3租, según su estructuración y el tipo de material empleado. Podrán utilizarse otros valores de dicho coeficiente sólo si se justifican de manera adecuada con base en métodos analíticos o resultados de ensayos experimentales. Por lo que concierne a los parámetros B,S,E y 龟颇, éstos se pueden calcular con ayuda de las gráficas de la figura I.20. En las gráficas de la figura I.20, 瑰寡世 es la relación entre el ancho b, y la altura H, de la construcción, ambos en m y corresponden al lado de barlovento. Asimismo, la relación (3.6 柜泼 H) / 惯̀脾 es la frecuencia reducida, adimensional, en donde 柜泼es la frecuencia natural de vibración de la estructura, en Hz, y 惯́脾 es la velocidad media de diseño del viento, en km/h. Dicha velocidad se calcula para la altura más elevada de la estructura, H, en m, y se determina a partir de la ecuación siguiente: 惯́脾龠 1龟脾惯脾 En donde 龟脾 es el factor de ráfaga definido en párrafos anteriores de este mismo inciso, y se calcula para Z = H; la velocidad de diseño 惯脾̀ en km/h, se establece según lo dispuesto en el inciso 6.6.9.2, también para Z = H. Así mismo, en la figura I.20 aparece el número de ondas (3.6 柜ō ) / 惯̀脾̀ , en ondas/m, en donde 柜ō está en Hz y 惯̀脾 en km/h, determinados en el párrafo anterior. Finalmente, el factor de pico, 龟颇̀ se obtiene en función del coeficiente de rapidez de fluctuación promedio v, en Hz, el cual se define mediante: 郭龠 柜泼顺 管 刮管 刮十 Ƽ 顾 140 6.6.9.3.4 Fuerzas perpendiculares a la acción del viento. Efecto de vórtices periódicos. En el diseño de estructuras Tipo 3, o de elementos con sección transversal peña comparada con su longitud que cumplan con alguna de sus condiciones señaladas en el inciso 6.6.9.1, deberán tenerse en cuenta tanto las vibraciones generales causadas por fuerzas alternantes debidas al desprendimiento de vórtices como las vibraciones locales de su sección transversal originadas por dichas fuerzas. En el diseño de construcciones cilíndricas huecas tales como chimeneas, las vibraciones locales se denominan efectos de ovalización de la sección transversal, lo cual se esquematiza en la figura I.21. A continuación se dan recomendaciones para evaluar las solicitaciones provocadas por los efectos mencionados, así como para evitarlos. 141 Figura I.20 Parámetros para calcular el factor de respuesta dinámica. 142 Figura I.21 Ovalización de la sección transversal de una estructura Cilíndrica esbelta por efecto de vórtices alternantes. a) Velocidad crítica de vórtices periódicos La velocidad crítica, 惯披ú, es aquella en la que la frecuencia del modo fundamental de la estructura, en dirección perpendicular a la del flujo del viento, se sincroniza con la frecuencia de desprendimiento de vórtices alternantes, provocando efectos de resonancia transversal. Para construcciones prismáticas, dicha velocidad, en km/h, se calcula mediante: 郭品)龠 3.6 柜泼瑰滚迫 En donde: 管迫 Número se Strouhal, adimensional, que depende de la forma de la estructura, 柜泼 Frecuencia natural de vibración de la construcción, en Hz, y 瑰 Dimensión característica de la estructura, en m; en construcciones prismáticas, b es el ancho normal a la dirección del viento, en cilíndricas, es el diámetro. Dirección del viento 143 En estructuras prismáticas de sección rectangular, 管迫 es aproximadamente igual a 0.14. Para las cilíndricas o aproximadamente cilíndricas, se recomienda calcular la velocidad crítica como sigue: 滚轨 柜泼瑰² 屎0.5桂² 滚世: 惯品)龠 21.6 柜泼瑰 滚轨 0.5桂² 滚世矢 柜泼瑰² 矢0.75桂² 滚世: 惯品)龠 10.8 柜泼瑰十5.4 /瑰 滚轨 柜泼瑰² 驶0.75桂² 滚世: 惯品)龠 18 柜泼瑰 En donde las variables 柜泼 y b, se definieron en el párrafo anterior. En construcciones de sección transversal variable, la dimensión b será la quecorresponda a su altura máxima. b) Vibraciones generales Si la velocidad de diseño calculada a la altura H de la estructura, 惯脾, resulta igual o mayor o mayor que la velocidad crítica de aparición de los vórtices, 惯品)̀ deberán evaluarse los efectos de vibración que éstos producen, los cuales se representarán como una fuerza estética equivalente que actúa en la dirección transversal al flujo. A fin de determinar esta fuerza, a continuación se proponen dos procedimientos. En el caso de construcciones cilíndricas o aproximadamente cilíndricas podrá utilizarse cualquiera de los dos procedimientos propuestos. Si la estructura es prismática de sección transversal rectangular, sólo se empleará el segundo. Procedimiento I En construcciones cilíndricas o aproximadamente cilíndricas se supondrá que la fuerza estática equivalente actúa sobre el tercio superior de la estructura. Dicha fuerza equivalente estará dada por: 144 灌瓶龠 固냀 刽品) 瑰顺晃释Ƽ石 固널 辉 瑰²怪 恃 En donde: 灌瓶 Es la fuerza transversal equivalente por unidad de altura, en kg/m, 刽品) La presión dinámica de base, en kg/m², calculada para la velocidad crítica 惯品) descrita en a), 瑰 El diámetro de la sección transversal, en m, 晃 La relación altura / diámetro de la construcción, h/b, adimensional, Ƽ El coeficiente de amortiguamiento crítico, adimensional, M La masa promedio por unidad de longitud, en 诡龟屏/桂, del tercio superior de Estructura, 辉 La densidad del aire, 肚1.2 诡龟屏/桂³, la cual se corregirá por altura y temperatura según se indica en el inciso 6.6.7. El valor de 固널 es igual a 0.6. En la mayoría de los casos prácticos el coeficiente 固냀 se estima como se indica a continuación: Si 晃 驶16, 固냀 龠 3 Si 晃 矢16, 固냀 龠 脑 √企恼 Si 惯品) es menor que 36 km/h y 晃 mayor que 12, los valores de 固냀 y 固널 deberán tomarse iguales a 6 y 1.2, respectivamente. Cuando Ƽ 矢 固널 辉 瑰²/怪 es posible que se presenten desplazamientos laterales mayores que un diámetro de la sección transversal. En este caso, de acuerdo con el estado del arte, no puede hacerse recomendación alguna y sólo se aconseja consultar. 145 En las construcciones cilíndricas con sección transversal variable, en las que la máxima diferencia de diámetro en el tercio superior de la altura sea mayor que el 10% del diámetro medio de ese mismo tercio, el valor de la fuerza trasversal 灌匹 podrá reducirse. Dicha reducción se obtendrá al aplicar la mencionada fuerza sólo aquella parte de la estructura en la que la diferencia de diámetros se encuentre dentro del 10% del diámetro medio de esa misma parte. Además, para calcular la fuerza 灌瓶̀ el valor de b que debe considerarse será el diámetro promedio de la parte citada. Así mismo, los valores de 固냀 y 固널 se tomarán iguales a 3 y 0.6 respectivamente, y estos no se incrementarán para valores bajos de 惯品)̀. Si la máxima diferencia de diámetros en el tercio superior de la construcción es menor o igual al 10% del diámetro medio de ese tercio de altura, entonces no se hará ninguna reducción a la fuerza transversal, de manera que ésta deberá aplicarse en toda esa parte y su cálculo se llevará a cabo considerando el diámetro medio del tercio superior de la estructura. Procedimiento II Alternativamente a las recomendaciones dadas en los párrafos anteriores, tanto para el caso de las construcciones cilíndricas como para el de las prismáticas de sección transversal rectangular, podrá utilizarse el procedimiento que a continuación se presenta. Se tomará la condición más desfavorable de las siguientes. Condición II.1: El período de la fuerza alternante 馆匹 es igual a 馆泼̀ y la amplitud de la fuerza es: 灌撇龠 固瓶 b 刽莆 Condición II.2: El período de la fuerza alternante 馆匹 es igual a 馆泼̀ y la amplitud de la fuerza es: 灌匹龠 22 固匹 瑰³ 刽莆 / 纵管迫馆泼惯劈邹², 滚轨 惯널脾/脑使 惯披ú龠 纵3.6瑰邹/纵管迫馆譬邹 146 Si 惯널脾/脑使 惯披ú̀ esta segunda opción destacará, por lo que sólo se revisará la condición II.1 Los parámetros de las condiciones anteriores se definen como sigue: 灌匹 Es la amplitud de la fuerza alternante trasversal al flujo, por unidad de longitud sobre el eje de la estructura, en kg/m. 瑰 El ancho de la sección, perpendicular al flujo, en m; en el caso de construcciones circulares es el diámetro de la sección. 管迫 El número de Strouhal, adimensional, e igual a 0.2 para secciones circulares y a 0.14 para las rectangulares, 惯널脾/脑 La velocidad de diseño, en km/h, según el inciso 6.6.6, a la altura Z = 2H/3, y 惯劈 La velocidad de diseño, en km/h, según el inciso 6.6.6 a la altura Z, 刽莆 La presión dinámica de base, en kg/m², según el inciso 6.6.7, 馆匹 El período de la fuerza alternante, en s, y 馆泼 El período natural de la estructura, en s. El coeficiente de fuerza en la dirección transversal al flujo, 固瓶̀ se determinará de la siguiente manera: Sección circular: 固匹 = 1 si 惯널脾/脑瑰 屎50 固匹 = 0.2 + 恼ōú 潜绒/遣贫 si 惯널脾/脑瑰 使50 Sección rectangular: 固匹 = 1.5 si 惯널脾/脑瑰 屎50 固匹 = 0.5 + Ėōú 潜绒/遣贫 si 惯널脾/脑瑰 使50 147 Las variables de estas expresiones ya se definieron en el párrafo anterior. Si el ancho o diámetro b, es variable con la altura, en las ecuaciones de este inciso se utilizará el correspondiente a los dos tercios de la altura. c) Vibraciones Locales Para el diseño local, se debe tomar en cuenta que por efecto de la vorticidad, la flexión a veces se presenta perpendicular a la dirección del viento, principalmente en estructuras de pared delgada tales como chimeneas (efecto de ovalización). En este caso deberá considerarse la respuesta dinámica de tramos se anillos circulares de altura unitaria, situados a cualquier altura de la construcción, ante una fuerza unitaria, situados a cualquier altura de la construcción, ante una fuerza alternante normal al flujo del viento con una amplitud igual a la recomendada en la Condición II.1 del inciso anterior, pero con un período, 馆瓶̀ en segundos, igual a (1.8b) / 纵管迫 惯劈邹, Usualmente este efecto puede evitarse utilizando atiesadores anulares en las secciones propensas. d) Recomendaciones para evitar los efectos de vibraciones por vorticidad. Dado que actualmente no se han definido procedimientos más preciosos para evaluar los efectos del viento en el sentido transversal de las estructuras, se recomienda evitar totalmente que se den las condiciones para la aparición de vórtices que puedan provocar efectos indeseables en el sentido transversal a la dirección del viento. Los requisitos de b) y c) pueden omitirse cuando por medio de observaciones representativas en prototipos o modelos se demuestre que la geometría y acabado exterior de la construcción son tales que no pueden formarse vórtices importantes para velocidades del viento menores o igual que formarse vórtices importantes para velocidades del viento menores o igual que la de diseño. Otra recomendación práctica para evitar la formación de vórtices en estructuras cilíndricas es el uso de barras o “spoilers” colocados sobre el tercio superior de la 148 construcción, las cuales deberán sujetarse en forma continua y en espiral a la superficie exterior del cilindro. Si se utilizan tubos, su diámetro deberá ser igual a la vigésima parte del diámetro del cilindro y, si son placas metálicas, éstas deberán sobresalir de la superficie del cilindro una décima parte del diámetro de éste. El espesor del tubo o placa debe ser cuando menos de 3/8 de pulgada (10mm). En ambos casos, se colocarán tres espirales distantes ciento veinte grados entre si (véase la figura I.22); el paso entre cada hélice será de cinco veces el diámetro de la chimenea por vuelta. Figura I.22 Disposición de barras o “spoilers” Otras soluciones que pueden tomarse para evitar los vórtices son: 1) Cambiar el diámetro del cilindro para modificar su período natural, 2) Aumentar el momento de inerciaincrementando el espesor de los cilindros huecos. 3) Modificar el amortiguamiento de la estructura mediante otros sistemas de amortiguamiento. 4) Cambiar de la forma cilíndrica a la troncocónica, y 5) Utilizar retenidas o riostras. 149 Adicionalmente a los efectos generados por la vorticidad del flujo del aire, pueden presentarse problemas de en estabilidad aeroelástica por desprendimiento del flujo al actuar con ángulos de incidencia variables. Estos efectos son difíciles de determinar en forma práctica; sin embargo, en el inciso 6.6.9.5 se dan algunas recomendaciones generales al respecto. 6.6.9.3.5 Respuesta en la dirección transversal de techos y toldos en voladizo. La presión de diseño que actúa en dirección transversal a la del flujo del viento, para toldos y techos en voladizo que tengan una longitud del voladizo mayor que 5.0m, se calculará con la educación: 官) 龠 固颇)刽́莆 En donde: 官) Es la máxima presión debida al viento diseño que se presenta al nivel del borde Frontal del voladizo ( figura I.23), en kg/m², 固颇) El coeficiente de presión para el borde de barlovento de un techo o toldo en voladizo, adimensional, y 刽́莆 La presión dinámica de base definida en el inciso 6.6.7, en kg/m², calculada para la velocidad media 惯́劈, y 惯́劈 La velocidad media de diseño, a una altura Z, en km/h, dada por 惯́劈龠 냀苹 惯劈, en donde las variables g y 惯劈 ya se han definido en el inciso 6.6.9.3.3. El coeficiente 固颇) tiene los siguientes valores: 固颇)龠 5.0 si族ō.널i ú`融냀坡伞 祖 屎0.4 150 固颇)龠 5.0十2.5 纂族ō.널i ú`融냀 坡伞 祖石 0.4嘴 si 族ō.널i ú`融냀坡伞 祖 使0.4 En donde: 柜泼 Es la frecuencia del primer modo de vibrar del sistema del toldo o de techo en Voladizo en la dirección transversal al viento, en Hertz, 挂 La longitud del voladizo, en metros, y 惯̀劈 La velocidad media de diseño, definida en la expresión anterior, en km/h. Figura I.23 Techos y toldos en voladizo 6.6.9.3.6 Coeficientes de arrastre y de presión Los coeficientes de arrastre que se utilizan para determinar las fuerzas globales, como se indica en el inciso 6.6.9.3.1, serán los mismos que se recomiendan en el análisis estático (inciso 6.6.8.2.2 a 6.6.8.2.12) y en los anexos No. 50, 51, 52 , según la forma de la construcción o elemento estructural que se estudie. El coeficiente de arrastre se sustituirá por el de presión o fuerza según el caso, de manera que se evalúa la fuerza total que se ejerce sobre la construcción. Sin embargo, para los edificios y torres de forma prismática, se aplicarán los coeficientes de presión exterior que se muestran en la tabla I.30, y la presión dinámica de base 刽莆 (inciso 6.67) será constante en toda la altura de la estructura solamente sobre el muro de sotavento y se valuará para altura de la estructura solamente sobre el muro de sotavento y se valuará para Z=H. 151 Tabla I.30 COEFICIENTE DE PRESION EXTERIOR, 固颇乒, PARA MUROS DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR Muro de barvolento Muro de sotavento 凰龠 90⁰ y cualquier 辊 凰龠 0⁰ y 辊矢10⁰ 凰龠 0⁰ 圭/瑰屎1 圭/瑰龠 2 圭/瑰驶4 10⁰屎辊屎15⁰ 辊龠 20⁰ 辊驶25⁰ 0.8 -0.5 -0.3 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 Fuente: Manual de diseño por viento de la CFE. Nota: Los parámetro de esta tabla se definen en la figura I.8. 6.6.9.4 INESTABILIDAD AEROELASTICA Adicionalmente a los problemas de turbulencia del viento (inciso 6.6.9.3.3) y de la posible aparición de vórtices alternantes (inciso 6.6.9.3.4) deben considerarse posible problemas de inestabilidad aeroélastica, particularmente en las construcciones del Tipo 4 descritas en el inciso 6.6.4. Dicha inestabilidad aeroelástica se produce cuando una estructura se desplaza debido a la fuerza ocasionada por el flujo del viento; el desplazamiento inicial provoca, a su vez, una variación en la dirección de ataque de dicho flujo, lo que genera movimientos sucesivos crecientes de carácter oscilatorio o que genera movimientos sucesivos crecientes de carácter oscilatorio o divergente. Dada la complejidad del fenómeno de interacción fluido-estructura es difícil establecer recomendaciones prácticas para evitar su formación basándose en el estado del conocimiento actual, por lo que la mejor manera de estudiar este tipo de problemas es acudiendo a pruebas en túnel de viento. Sin embargo, es importante hacer notar que a partir de una cierta velocidad crítica, 惯品ƅ, pueden originarse complicaciones por inestabilidad, por lo que deberán tomarse las precauciones necesarias para reducirlas o impedir que se produzcan. 152 Los problemas de inestabilidad pueden presentar varios aspectos: a) Resonancia con vórtices periódicos Este fenómeno ya se ha discutido en el inciso 6.6.9.3.4; representa una de las formas de inestabilidad más frecuentes, sobre todo en construcciones cilíndricas. En este caso se busca que la velocidad crítica de resonancia, 惯品), se encuentre alejada de la velocidad de diseño. En ese mismo inciso se dieron algunos lineamientos para evitar que la frecuencia de los vórtices coincida con la frecuencia natural de la estructura en cuestión. b) Inestabilidad por efecto de grupo provocada por construcciones vecinas. Cuando existen estructuras que se encuentran próximas entre sí, la distribución de presiones del viento sobre ellas es diferente de cuando se localizan aisladas o suficientemente lejanas unas de otras. La predicción de posibles inestabilidades causadas por su proximidad se determinará haciendo pruebas con modelos en túnel de viento y siguiendo las recomendaciones de los especialistas en la materia. c) Galopeo Este problema de inestabilidad generalmente ocurre en construcciones esbeltas con secciones transversales tales como las rectangulares o con una cara plana expuesta al viento (figura I.24). Bajo ciertas condiciones, esas estructuras pueden presentar importantes desplazamientos transversales al flujo del viento en frecuencias mucho más pequeñas que aquéllas en las cuales sucede el desprendimiento de vórtices. Un ejemplo típico de lo anterior son las grandes oscilaciones que se generan en los cables de líneas de transmisión que se encuentran cubiertos de hielo, lo cual modifica la forma de su sección transversal efectiva. La formulación analítica bidimensional del problema puede plantearse brevemente. 153 Figura I.24 Sección transversal de un cuerpo sometido al flujo del viento con un ángulo de ataque q Si se considera la sección transversal de un cuerpo sometido al flujo del viento (figura I.24), este flujo actúa con un cuerpo ángulo de ataque 凰 y a una velocidad relativa 罐乒, con respecto al movimiento del cuerpo. Si se considera que el cuerpo es elástico, que tiene un amortiguamiento mecánico lineal y una masa por unidad de longitud, M, la ecuación de movimiento en la dirección vertical “y” se escribe: 怪揍裹宗十2Ƽ灌泼裹十灌²泼裹租 = 畸仆 En donde: Ƽ Es el coeficiente de amortiguamiento crítico, 灌泼 La frecuencia natural circular del cuerpo, y 畸仆 La fuerza en la dirección “y” (figura I.24). Todas las dimensiones de los parámetros de la ecuación 畸仆纵凰邹龠 12 辉 罐²瑰 固仆纵凰邹 Con: 罐龠 罐乒 舸努虐起; y 固仆纵凰邹龠 石 揍固迫纵凰邹十 固频纵凰邹tan凰租sec凰 En donde: 辉 Es la densidad del aire según el inciso 6.6.7, U La velocidad en la dirección “x”, 154 瑰 La dimensión en el sentido transversal al flujo (figura I.24), y 固仆纵凰邹,固迫纵凰邹,固频纵凰邹 son los coeficientes de arrastre en las direcciones “y”, “t” y “a”, respectivamente (consúltese la figura I.24). Para valores pequeños del ángulo de ataque se tiene que 凰 肚裹罐世 肚0, lo cual se verifica en los casos más frecuentes de la práctica. Hasta la fecha, han surgido básicamente dos criterios para predecir la posibilidad de que se presente el galopeo: el criterio de Glauert-Den Hartog y el de Scruton – Novak. Criterio de Glauert – Den Hartog La variación de la fuerza 畸仆 con respecto al ángulo de ataque,凰, proporciona una condición suficiente, pero no necesaria, para estudiar la posible inestabilidad. A partir de las ecuaciones dadas en los párrafos anteriores y de la condición de que el ángulo de ataque sea pequeño, se obtiene: 圭畸仆圭凰藤起妮ō 龠 圭固仆圭凰藤起妮ō 龠 石 释圭固迫圭凰十 固频恃 De donde, el criterio de Glauert-Den Hartog para el cual la inestabilidad de galopeo se presenta, está dado por: 聘披搔聘起十 固频 矢0 ó 聘披搔聘起 矢 石 固频 La variación de los coeficientes 固迫 y 固频 con respecto al ángulo de ataque 凰 y a la forma de sección transversal del cuerpo se determinará experimentalmente mediante pruebas en túnel de viento. Criterio de Scruton-Novak 155 Novak plantea el problema de galopeo en forma similar al criterio se Glauert-Den Hartog, excepto que establece la variación del coeficiente 固仆 en función de una serie de Fourier, con lo que llega a la expresión siguiente: 固仆 = 故냀族仆踪漂祖石 故널族仆踪漂祖널 仆踪|仆踪| 石 故脑族仆踪漂祖脑十 故Ė族仆踪漂祖Ė A7 族仆踪漂祖㠨 A fin de determinar los coeficientes Ai deberá obtenerse experimentalmente la dependencia entre Ct y Ca con respecto a 凰. Además, teniendo en cuenta que tan 凰 = y/U, el coeficiente Cy puede aproximarse a través del polinomio anterior utilizando una técnica de ajuste por mínimos cuadrados o alguna otra similar. Al reemplazar la expresión de Cy en la ecuación de movimiento descrita anteriormente y considerando una solución del tipo armónico simple ( y= yo sen wot) se llega a una ecuación diferencial no lineal 揍1,2租. Novak resolvió esta ecuación para tres casos básicos 揍2租 de un cuerpo con sección rectangular, los cuales se reproducen en la figura I.25. En estas gráficas aparecen las curvas Cy vs 凰, y las correspondientes a la amplitud yo en función de la velocidad. Asimismo, se trazan con línea continua exclusivamente los movimientos oscilatorios y0 posibles. Si la velocidad aumenta de U0 a U2 la amplitud de la respuesta presenta un salto de la rama inferior a la superior y viceversa. 156 Figura I.25 Los tres casos básicos de coeficientes transversales y las amplitudes correspondientes y0 [50] A partir de estos casos básicos, Parkinson, Scruton y Novak dedujeron las velocidades críticas reducidas, Ucr, de la inestabilidad por galopeo como: (1) Caso en el que A1 > 0, según Parkinsony Scruton: 罐品r驶4Ƽ怪瑰² 故냀 (2) Caso en el que A1 = 0, según Novak: 罐品r 驶27桂²16 Ƽ怪辉瑰널 禺故脑故널널禺 (3) Caso en el que A1 < 0, según Novak: 罐品r驶4Ƽ怪辉瑰널 16427桂² 故널널|故脑|石 |故냀| 157 Los parámetros Ƽ, M, 辉, b y 故냀, se definieron para las ecuaciones anteriores. La velocidad reducida es mucho mayor en los casos (2) y (3) que en (1). La figura I.26, elaborada por Scruton, muestra las regiones de inestabilidad para cuerpos con sección transversal cuadrada, tales como edificios comunes, en función de la velocidad, 罐r 龠 罐纵瑰国泼邹世 , y de un coeficiente Ks, el cual se define como sigue: 乖魄龠 2 怪磺魄辉 瑰널 En donde los parámetros M, 辉 y b ya se conocen. El coeficiente 磺魄 es el decremento logarítmico característico de la estructura; se define como el logaritmo de la relación entre dos amplitudes máximas sucesivas y está dado por: 磺魄龠 2挥Ƽ龠 2挥 固固品r龠 2挥 固2√乖怪 Los parámetros que intervienen en esta ecuación son valores característicos de la construcción y son: C Coeficientes de amortiguamiento, 固品r Amortiguamiento crítico. K rigidez equivalente, y M Masa equivalente por unidad de longitud. En la figura I.26 se observa que la excitación ocasionada por el desprendimiento de vórtices precede al galopeo de prismas de sección cuadrada. Por ejemplo, para Ks = 30, las oscilaciones generadas por vórtices ocurren cuando 6 < Ur < 12 y el galopeo comienza Ur = 20. 158 Por otro lado, a partir de resultados de experimentos en túnel de viento, Wootton y Scruton 揍51租 dedujeron que la velocidad crítica de inestabilidad por galopeo, Uci, en cuerpos de secciones cuadrada, puede determinarse a partir de: 罐品ƅ = 널僻坡伞 旗丧迄贫 En donde no es la frecuencia fundamental de la estructura. Figura I.26 Diagrama de inestabilidad aeroelástica de estructuras de sección cuadrada. d) Aleteo (“Flutter”) Este fenómeno de inestabilidad se manifiesta cuando se acoplan dos grados se libertad, por ejemplo flexión y torsión o rotación y translación vertical, produciendo oscilaciones de magnitud importante y crecientes. Frecuentemente se presenta en estructuras muy flexibles del tipo de cubiertas o puentes colgantes, cuyo estudio queda fuera del alcance. . 159 6.6.10 EJERCICIO DE APLICACION: 6.6.10.1 Ejercicio No. 1 I) Descripción del problema Se desea determinar el factor de exposición 畸叠, para las alturas de 30, 20 y 10 metros, tomando en cuenta la variación de la rugosidad del terreno del sitio donde se desea desplantar un edificio de 30m de altura. Considere que la categoría del terreno inmediato al edificio es 2 y tiene una longitud de 3000 metros viento arriba, así como que al lado de éste se encuentra un terreno de categoría 3, según se muestra en la figura E.1. Asimismo, considere que la estructura es de Clase B. Figura E.1 Ejercicio 1 I) Procedimiento de solución 1) Cálculo de Xi De acuerdo con la ecuación (a) del inciso 6.6.6.3 y teniendo en cuenta que Zor 0.2 para la Categoría 3 se obtiene: Zo,r mayor valor entre categoría 2 y 3 = 0.2 贯냀 龠 0.2 释 300.3 纵0.2邹恃냀.널Ė 龠 472.87桂 160 2) Cálculo de la longitud de desarrollo mínima Esta longitud es: 2,500 + X1 = 2.972.87 m < Lj = 3000 m. Dado que esta longitud de desarrollo es menor que la existente del terreno con Categoría 2, entonces el factor de exposición se determinará según el inciso 6.6.6.3 para cualquier altura. De esta manera se obtiene: Para Z= 10m, 畸崎龠 0.95 纵1.56邹 族냀 ō脑냀Ė祖ō.냀脑냀龠 0.94 Para Z= 20m, 畸崎龠 0.95 纵1.56邹 族널 ō脑냀Ė祖ō.냀脑냀龠 1.03 Para Z= 30m, 畸崎龠 0.95 纵1.56邹 族脑ō脑냀Ė祖ō.냀脑냀龠 1.09 6.6.10.2 Ejercicio No. 2 I) Descripción del problema Se desea determinar el factor de exposición 畸叠 para una altura de 20 metros, tomando en cuenta la variación de la rugosidad del terreno del sitio donde se desea desplantar un edificio de 20m de altura. Considere que viento arriba (barlovento), la categoría del terreno inmediato al edificio es 3, encontrándose Categorías 4 y 2 posteriormente, como se muestra en la figura E.2 Asimismo, considere que la estructura es de Clase B. 161 Figura E.2 Ejercicio 2 II) Procedimiento de solución 1) Cálculo de X1 De acuerdo con la ecuación (a) del inciso 6.6.6.3, y teniendo en cuenta que los terrenos “j” y “k” (véase la figura E.2) el de mayor rugosidad es el segundo, se obtiene: 广泼,r = 0.2 para la Categoría 4 (terreno “k” en la figura E.2) por lo que: 贯ƅ,凭龠 2.0 释 200.3纵2.0邹恃냀.널Ė 160.19 桂 2) Cálculo de longitud de desarrollo mínima Esta longitud es: 2500 + Xi = 2660.19m > Lj = 2.200m. Dando que esta longitud de desarrollo es mayor que la existente del terreno con Categoría 3, entonces el factor de exposición se determinará según el inciso 6.6.6.3. 3) Determinación del mayor valor entre 2500m y 50 veces la altura de la estructura 50(H) = 50 (20) = 1000m < 2500m 162 4) Determinación de la categoría de terreno a la distancia calculada en el paso anterior. Como puede observarse en la figura E.2, a la distancia de 2500m la categoría del terreno es 4 y su longitud (LK = 2000m) es menor que 2500m. 5) Seleccione entre las dos opciones que se indican a continuación. a) Suponga que el terreno “k” es de Categoría 3, entonces el factor de exposición no sufrirá modificación alguna y se calculará según lo indicado en el inciso 6.6.6.3 para cualquier altura de la construcción. Para Z = 20 m, 畸叠 龠 0.95 纵1.56邹族널ō脑内ō祖ō.냀淖ō龠 0.92 b) El siguiente terreno “m” viento arriba es de categoría 2 a partir de lo cual el F叠ō 龠 F叠 de esta categoría y se prosiguecon los pasos siguientes. 6) Cálculo del factor F´叠 a partir de las ecuaciones c) del inciso 6.6.6.3. F叠努,浓龠 F叠,弄 龠 0.95 纵1.56邹释20315恃ō.냀脑냀 龠 1.03 F叠,浓龠 0.95 纵1.56邹释20455恃ō.냀㠨㠨 龠 0.85 X纽,浓龠 2.0释 200.3 纵2.0邹恃냀.널Ė 龠 160.19 m X浓龠 L撵 十 X纽,脓 龠 2,000十160.19 龠 2160.19 m Dado que en este caso el valor de (XK –XI) = (2,160.19 – 160.19) = 2,000 m, entonces se utiliza la ecuación (c.2) del inciso 6.6.6.1: 163 F´叠龠 F叠ō 十 纵F叠石 F叠ō邹释X 石X냀2500 恃ō.냀㠨㠨 龠 龠 1.03十纵0.85石1.03邹 族널ōōō널Ėōō祖 = 0.89 F叠ō,脓龠 F`叠,浓龠 0.89 F叠,脓龠 0.92,X碾龠 2,200m Finalmente para la altura de 20 metros se obtiene: F´叠龠 0.89十 纵0.92石0.89邹释2200石1602500 恃龠 0.91 En este caso hay una reducción del 1% en el factor de exposición, pero para alturas mayores, si el edificio fuera más alto, la diferencia podría ser más importante. 6.6.10.3 Ejercicio No. 3 I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se desea obtener las presiones que el viento produce en unja nave industrial con cubierta a dos aguas. La estructura se localiza en un terreno tipo suburbano, rodeada de viviendas de baja altura y zonas arboladas, en la ciudad de Ambato. Su geometría y dimensiones se muestran en la siguiente figura. Los elementos del sistema estructural son los siguientes: ESTRUCTURA PRINCIPAL. La estructura principal consta de 5 pórticos o marcos de acero colocados cada 6 mts., en la dirección longitudinal. En la dirección perpendicular al cumbrero, dichos marcos están ligados por contraventeos en los muros C y D y en la cubierta de las crujías entre los ejes 1-2 y 4-5. 164 i 3. 00 3. 00 1. 50 ELEVACION FRONTAL - POSTERIOR ELEVACION LATERAL 3. 00 3. 00 COL 1 COL 2 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 VIGA V1 VIGA V1 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 VIGA 1 VIGA 1 COL COL VIGA 2 9.46° 1.52 2G 15x50x15x3 1.52 1.52 A B C D E F G 9.12 Figura E.3 (Ejercicio 3) 165 ELEMENTOS SECUNDARIOS. Los elementos secundarios del sistema estructural son las viguetas de la cubierta y los largueros de los muros. El área tributaria de las viguetas (correas) es de 1.52 x 6.0 = 9.12 m2, la de los largueros (vigas laterales) de los muros longitudinales ( C y D) es de 3.0 x 6.0 = 18.0 m2 y la de los transversales (A y B) es de 3.0 x 3.0 = 9.0 m2. RECUBRIMIENTOS. El esqueleto de la estructura está cubierto de paneles de lámina de 3.05 x 0.61 m., de manera que el área tributaria que le corresponde a cada panel es de 1.86 m2. Figura E.3.1 Areas tributarias de la estructura principal 166 ELEVACION LATERAL 3. 00 3. 00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 18 36.0 36.0 36.0 18.0 TRIBUTARIA AREA m2DEL MURO A BY ELEVACION LATERAL 3. 00 3. 00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 18.0 36.0 36.0 36.0 18.0 TRIBUTARIA AREA m2DEL MURO TRIBUTARIA AREA DE CUBIERTA 27 .3 6 A BY 27 .3 6 54 .7 2 54 .7 2 54 .7 2 Figura E.3.2 Areas tributarias de la estructura principal ANCLAJES. La lámina de recubrimiento se sujeta a la estructura mediante anclajes colocados a cada 0.305 m. II. SOLUCION. Se utilizarán todas las recomendaciones descritas en la teoría. 1. Clasificación de la Estructura.- Según su importancia esta estructura pertenece al grupo B (inciso 6.6.3) 167 2. Determinación de la Velocidad de diseño.- La velocidad de diseño depende de varios parámetros (inciso 6.6.6); estos se calculan como se indican a continuación. 2.1 Categoría del terreno.- De acuerdo con los datos el terreno se clasifica dentro de la categoría 3 (Tabla I.1), se supone que la rugosidad del terreno de los alrededores es uniforme más allá de las longitudes establecidas en dicha tabla, por lo que no es necesario considerar cambios graduales en lo referente a esta característica. 2.2 Clasificación de la estructura según su tamaño.- Dada las dimensiones de la estructura, esta se clasifica como clase B, (Tabla I.2) 2.3 Velocidad regional.- Para un período de retorno de 50 años ( para estructuras pertenecientes al grupo B), la velocidad regional que corresponde a una ciudad de Ambato: VR = 18.5 m/s = 66.6 km/h. del mapa de isotacas. 2.4 Factor de exposición, Fa = Fc * Frz El factor de tamaño Fc (Tabla I.3) para una estructura de clase B es Fc = 0.95. El factor de rugosidad y altura Frz, es constante, debido a que la altura de la nave es menor que 10 m. (Inciso 6.6.6.3.2) a d úû ù êë é= 10 *56.1Frz ; donde d= 390 ; a= 0.160 para terreno cat. 3 y clase B. 160.0 390 10 *56.1 úû ù êë é=Frz = 0.868, por lo tanto calculamos Fa = Fc * Frz Fa = Fc * Frz = 0.95 * 0.868 = 0.825 2.5 Factor de topografía FT Debido a que la nave industrial se desplantará en un sector relativamente plano, el factor de topografía local es FT = 1.0 (tabla I.5) 168 2.6 Velocidad de diseño VD VD = FT * Fa VR = 1.0 * (0.825) * 66.6 = 54.95 km/h. (inciso 6.6.6) 3. Presión dinámica de Base qz La altura sobre el nivel del mar de la ciudad de Ambato en el lugar de desplante 2800 m, y su temperatura media es de 15 oC. Según la tabla I.7, la presión barométrica W = 544.0 mm de Hg para dicha altura, por lo tanto el factor de corrección por temperatura y altura respecto al nivel del mar G es: t+ W = 273 *392.0 G = 15273 544*392.0 + =G = 0.74 Dado que la pendiente de la cubierta ( 9.460) es menor que 60º, deben considerarse dos alturas de la estructura según la dirección de análisis. Para viento paralelo a las generatrices H= 7.50 m., y para viento normal a las mismas, H= 6 m. Sin embargo, dado que estas alturas son menores que 10 m., la presión dinámica de la base qz (inciso 6.6.7) en ambas direcciones resulta constante. qz= 0.0048 x G x VD 2 = 0.0048*(0.74)*(54.95)2= 10.73 kg/m2 4. Selección del procedimiento de análisis de cargas.- Debido a que la relación altura/ancho (H/D £ 5; utilizar método estático) es 7.5/24 = 0.31 < 5, por lo tanto el procedimiento a seguir será el estático (inciso 6.6.8.1). El cálculo del periodo fundamental no es necesario ya que se cumplen las condiciones a) – d) de dicho inciso. ( H £ 15 no es necesario calcular T). Por lo anterior la estructura es del tipo 1 según su respuesta ante la acción del viento (inciso 6.6.4). 169 5.5 Presiones de Diseño 5.1 Presiones interiores de diseño. Las presiones de diseño interiores que aquí se obtengan serán aplicables en el diseño de la estructura principal y de los elementos secundarios. Suponiendo que la puerta del muro frontal A se encuentra abierta, se presentan los siguientes casos: A). Viento normal a las generatrices ( lo largo de los 18 m.). Conforme a la tabla I.9, inciso 6.6.8.8.2.2, el coeficiente de presión interior , CPi, es igual al valor de Cpe para muros laterales (tabla I.9, inciso 6.6.8.2.2.1); es decir, CPi = -0.5 ya que la puerta se encuentra a una distancia del borde del barlovento de 6 m, la cual está en el rango de H a 2H, H = 6m. Así, cuando el viento es normal a las generatrices, la presión interior de diseño es (inciso 6.6.8.2.2.2): Pi= Cpi*qz = -0.5 * 10.73 = -5.36 kg/m2 B). Viento paralelo a las generatrices ( lo largo de los 24 m.). La relación entre el área abierta de barlovento (6*4=24.0 m2), y el área abierta total de los otros muros y la cubierta ( 0 m2) es mayor que 6, se tiene que (caso a tabla I.13.b) Cpi = 0.8. Así cuando el viento es paralelo a las generatrices, la presión interior de diseño es: Pi = Cpi * qz = 0.8 * 10.73 = 8.58 kg//m2 5.2 Presiones de diseño para la estructura principal En este inciso, debido a que se trata de determinar las presiones de diseño de la estructura principal, el factor de presión local, KL, será igual a 1 170 A) Viento normal a las generatrices ( lo largo de los 18 m.) 1. Murode barlovento ( Muro C) Cpe = 0.8 (tabla I.8) y KA = 1.0 (factor de reducción por área tributaria por no ser muro lateral),. Por lo tanto, la presión de diseño es (inciso 6.6.8.2.2.1 y 6.6.8.2.2.2): Pd = Pe – Pi Pd = Cpe * KA * KL * qz – Pi = 0.8 * 1.0 * 1.0 * 10.73 – (-5.36) = 13.94 kg/m2 2. Muro de sotavento ( Muro D) Para q = 0o, d/b = 18/24 = 0.75 < 1 y t = 9.46º < 10º se obtiene, de la tabla I.8, que Cpe = -0.5; dado que este muro no es lateral, KA = 1.0, la presión de diseño sobre este muro es: Pd = Pe – Pi Pd = Cpe * KA * KL * qz – Pi = -0.5 * 1.0 * 1.0 * 10.73 – (-5.36) = -0.01 kg/m2 3. Muros laterales Muro A Según la tabla I.9, para H = 6 m. los coeficientes de presión exterior, en el sentido de los 18 m, son: Cpe = -0.65 de 0 – 6 m Cpe = -0.50 de 6 – 12 m Cpe = -0.30 de 12 – 18 m. Los factores de reducción por tamaño de área, KA, se obtienen mediante la interpolación de los valores anotados en la tabla I.11 para las áreas tributarias que se muestran en la figura E.3.2 171 Con lo anterior, las propiedades de diseño son (KL = 1.0 para todos los ejes) : L AREA Eje Cpe KA Pd = Pe -Pi 0 9.15 A -0.65 1.0 -1.61 kg/m2 3 19.5 B -0.65 0.94 -1.20 kg/m2 6 15.0 C -(0.65+0.5)/2 0.97 -0.62 kg/m2 9 10.125 D -0.5 1.0 -0.01 kg/m2 12 15.0 E -(0.5+0.3)/2 -0.40 1.20 kg/m2 15 19.5 F -0.3 0.94 2.33 kg/m2 18 9.15 G -0.3 1.0 2.14 kg/m2 Muro B Dada a la simetría de la estructura para esta dirección del viento, las presiones en el muro B son iguales a las del muro A, excepto en la zona correspondiente a la puerta debido a las diferencias en las áreas tributarias (ver fig. E.3.3), Asi se tiene que las presiones de diseño para este muro B son ( con K = 1.0 para todos los ejes): Cpe = -0.65 de 0 – 6 m Cpe = -0.50 de 6 – 12 m Cpe = -0.30 de 12 – 18 m. Con lo anterior, las propiedades de diseño son (KL = 1.0 para todos los ejes) : L AREA Eje Cpe KA Pd = Pe-Pi 0 9.15 A -0.65 1.0 -1.61 kg/m2 3 19.5 B -0.65 0.94 -1.20 kg/m2 6 21.0 C -(0.65+0.5)/2 0.93 -0.38 kg/m2 9 21.75 D -0.5 0.92 0.42 kg/m2 12 21.0 E -(0.5+0.3)/2 0.40 1.37 kg/m2 15 19.5 F -0.3 0.94 2.33 kg/m2 18 9.15 G -0.3 1.0 2.14 kg/m2 172 3. 00 3. 00 1. 50 PORTICOS DEL 1 AL 5 3.00 6.00 9.00 44.1 -23.0 -8.8 -1.8 1.7 -13.3 PRESIONES DE DISEÑO 3. 00 3. 00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 P. IZQUIERDA P. IZQUIERDA ACOTACIONES EN mt Y PRESIONES EN Kg/m2 MUROS DE LOS EJES A - A G - G P. IZQUIERDA (Kg/cm2) -1.61 -2.14 P. DERECHA (Kg/cm2) -1.61 -2.14 ELEVACION LATERAL Figura No. E.3.3 Presiones de diseño para pórticos principales cuando el viento es normal a las generatrices 173 4. Cubierta con viento normal a las generatrices ( a lo largo de los 18 m) De la tabla I.10, para q = 0O, H/d = 6/18 = 0.33 £ 0.5 y g = 9.46º < 10º , los coeficientes de presión, Cpe, son: Cpe = -0.90 de 0 – 6 m Cpe = -0.50 de 6 – 12 m Cpe = -0.30 de 12 – 18 m. Los factores KA se determinará mediante interpolación de la tabla I.11 ya que las áreas tributarias son de 27.36 m2 para los pórticos extremos (ejes 1,5) y 54.72 m2 para los pórticos intermedios (ejes 2,3,4), como lo muestra la figura E.3.2 AREA m2 KA 27.36 0.897 54.325 0.861 Las presiones para la cubierta en los pórticos, en el sentido de los 18 m, son: Pd = Pe-Pi Pd = (Cpe * KA * KL * qz) - Pi Pd = -0.9*0.897*1.0*10.73 – (-5.36) = -3.30 kg/m2 (0 – 6 m) Pd = -0.5*0.861*1.0*10.73 – (-5.36) = 0.74 kg/m2 (6 – 12 m) Pd = -0.3*0.861*1.0*10.73 – (-5.36) = 2.59 kg/m2 (12 – 18 m) En la figura E.3.3 se muestran las presiones de diseño para la estructura principal cuando el viento actúa en la dirección normal a las generatrices. 174 B) Viento paralelo a las generatrices (a lo largo de los 24 m.) 1. Muro de barlovento ( Muro A) Cpe = 0.8 (tabla I.8) y KA = 1.0 (factor de reducción por área tributaria por no ser muro lateral), de ésta manera se obtiene:(inciso 6.6.8.2.2.1 y 6.6.8.2.2.2): Pd = Pe – Pi Pd = Cpe * KA * KL * qz – Pi = 0.8 * 1.0 * 1.0 * 10.73 – (8.58) = 0.0 kg/m2 2. Muro de sotavento ( Muro B) Para q = 90o, d/b = 24/18 = 1.33 y g = 9.46º < 10º se obtiene, de la tabla I.8, que Cpe = -0.433 (con interpolación); dado que este muro no es lateral, KA = 1.0, la presión de diseño sobre este muro es: Pd = Pe – Pi Pd = Cpe * KA * KL * qz – Pi = -0.433 * 1.0 * 1.0 * 10.73 – (8.58) = -13.23 kg/m2 3 Muros laterales (muros C y D) De la tabla I.9, para H = 7.50 (viento paralelo a la generatriz a lo largo de los 24 m) los factores de presión son: Cpe = -0.65 de 0 – 7.5 m Cpe = -0.50 de 7.5 – 15 m Cpe = -0.30 de 15 – 22.5 m. Cpe = -0.20 de 22.5 – 24 m Los factores KA son 0.947 para un área tributaria de 18 m2, y 0.885 para un área de 36 m2 tabla I.11 Con lo anterior, las presiones de diseño son (KL = 1.0 para todos los ejes) : 175 L AREA m2 Eje Cpe KA Pd = Pe-Pi 0 m 18 1 -0.65 0.947 -15.18 kg/m2 6 m 36 2 -0.65 0.885 -14.75 kg/m2 12 m 36 3 -0.5 0.885 -13.33 kg/m2 18 m 36 4 -0.3 0.885 -11.43 kg/m2 24 m 18 5 -0.2 0.947 -10.61 kg/m2 4 Cubierta con viento paralelo a las generatrices a lo largo de los 24 m. De la tabla I.10, para q = 90O, H/d = 7.5/24 = 0.29 £ 0.5, los coeficientes de presión, Cpe, son: Cpe = -0.90 de 0 – 7.5 m Cpe = -0.50 de 7.5 – 15 m Cpe = -0.30 de 15 – 22.5 m. Cpe = -0.20 de 22.5 – 24 m. Los factores KA son 0.897 para un área tributaria de 27.36 m2, y 0.860 para un área de 54.72 m2 tabla I.11 Con lo anterior, las presiones de diseño son (KL = 1.0 para todos los ejes) : L AREA m2 Eje Cpe KA Pd = Pe-Pi 0 m 27.36 1 -0.90 0.897 -17.24 kg/m2 6 m 54.72 2 -0.90 0.860 -16.89 kg/m2 12 m 54.72 3 -0.5 0.860 -13.19 kg/m2 18 m 54.72 4 -0.3 0.860 -10.73 kg/m2 24 m 27.36 5 -0.2 0.960 -10.64 kg/m2 Las presiones de diseño para la estructura principal cuando el viento es paralelo a las generatrices se muestran en la figura E.3.4 176 PORTICOS A Y G PRESIONES DE DISENO Figura No. E.3.4 Presiones de diseño para pórticos principales cuando el viento es paralelo a las generatrices 177 6.6.10.4 CONCLUSIONES - A pesar de estar dirigido esta normativa a pórticos, galpones industriales, soportes de tubería y celosías tridimensionales, se ha dejado indicado tablas, coeficientes, fórmulas y procedimientos para que se pueda utilizar para otros tipos de estructuras y elementos estructurales. - La presente normativa de diseño por viento, puede parecer muy teórica y con gran cantidad de tablas, gráficos y coeficientes, pero su procedimiento para encontrar las presiones de viento que influyen sobre la estructura en estudio, puede simplificarse tan solo siguiendo el procedimiento que se indica en el flujograma de la figura I.1. - Las velocidades regionales de viento para el Ecuador, se las puede obtener de los mapas de isotacas que están en función de la vida útil de la estructura en análisis y el tiempo de retorno de suceder el máximo evento es de decir de volver a tener una velocidad máxima. - Los mapas de isotacas se realizó con registros de velocidades máximas de viento tomados en las diferentes estaciones meteorológicas ubicadas en la mayoría de las ciudades del Ecuador, a cargo de la entidad gubernamental INAMHI, por tal razón podemos indicar que estos registros son totalmente confiables y reales. - Las curvas de isotacas para la región insular no se ha podido realizar debido a la escaza información que se obtuvo, pero podemos indicar que las velocidades máximas del viento tomadaen la estación San Cristobal desde el año 1982 a 2008, varía desde 6 a 21 m/s. - El fin exclusivo de esta normativa es aportar con un procedimiento estándar para el cálculo de las presiones del viento, la misma que servirá como una herramienta de cálculo para los ingenieros en el Ecuador. 178 6.6.10.5 RECOMENDACIONES - El uso de esta normativa entrega cálculos seguros y confiables por lo que se recomienda la correcta utilización de tablas, cuadros, coeficiente, y fórmulas. - El punto de partida para el cálculo de presiones de viento es la obtención de la velocidad de viento de el sitio donde se realizará el proyecto, por lo que se recomienda la utilización de los mapas de isotacas vistos en este capítulo pues estos han sido tabulados con registros seguros y confiables que han sido emitidos por el INAMHI. - Se recomienda continuar con la presente investigación pues la presente normativa de diseño por viento, puede estar dispuesta a modificarlo, suprimirlo o sustituirlo por otras investigaciones similares. - Se recomienda la lectura de este manual repetidas veces para la familiarización con términos, coeficientes y tablas, de igual manera ver los ejemplos de aplicación. - La presente normativa tiene el objeto de estandarización el procedimiento del cálculo de presiones del viento, por lo que se recomienda a los profesionales del cálculo la aplicación de esta normativa. 179 6.7 PLAN DE ACCION CUADRO No. 4 FASES METAS ACTIVIDADES RECURSOS RESPONSABLES RESULTADOS Identificación de la Estructura Seguridad en las estructuras Seleccionar fuerzas que actúan en la estructura Tecnológicos Humanos Ingeniero Civil Proveer daños fuertes que hagan colapsar las estructuras Presión del viento en las estructuras Definir la velocidad del viento para el diseño Identificación de la zona geográfica donde se realizará la edificación Tecnológicos Humanos Material Ingeniero Civil Tener estructuras resistentes a la presión del viento Desarrollo de la normativa del diseño por viento para pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías y estructuras tridimensionales en celosía La normativa sirva de guía para los cálculos estructurales Determinación de tablas, fórmulas y procedimientos adecuados a un tipo de estructura. Tecnológicos Humanos Material Ingeniero Civil Estandarizar el diseño por viento de las estructuras en el Ecuador 180 6.8 Administración La administración de la normativa de diseño por viento para prevenir daños en pórticos, galpones industriales, soportes de tuberías y estructuras tridimensionales en celosía, será organizada, coordinada y dirigida conjuntamente entre la Universidad Técnica de Ambato, profesionales y el Colegio de Ingenieros Civiles de Tungurahua cuyo propósito será estandarizar el procedimiento del cálculo a través de la normativa de diseño por viento. 6.9 Previsión de la evaluación El plan de monitoreo y la evaluación de la propuesta permitirá implementar un nuevo modelo de cálculo basado en la normativa de diseño por viento, la misma que puede estar dispuesta a modificarlo, suprimirlo o sustituirlo por otras investigaciones similares. Plan de Monitoreo y Evaluación de la Propuesta PREGUNTAS BASICAS EXPLICACION 1. ¿Quiénes solicitan evaluar? Ingeniero calculista de estructuras 2. ¿Porqué evaluar? Por seguridad, resistencia a la presión del viento 3. ¿Para qué evaluar? Comprobar si la normativa entrega cálculos lógicos y seguros. 4. ¿Qué evaluar? La normativa de diseño por viento 5. ¿Quién Evalúa? Colegio de Ingenieros Civiles, Cámara de la Construcción y Municipios 6. ¿Cuándo evaluar? Trimestralmente, para comprobar si se satisface las necesidades de los profesionales 7. ¿Cómo evaluar? Utilizando software apropiados para simular las presiones del viento. 8. ¿Con qué evaluar? -Recursos Humanos -Recursos Tecnológicos CUADRO No. 5 181 6.10 BIBLIOGRAFIA BRESLER Boris. y otros. // 1990. // Diseño de Estructuras de Acero. // I Edición. // México. // LOPEZ. Alberto y otros. // 1993. // Manual de diseño de Obras Civiles; Diseño. // I Edición. //México D. F. // CFE. // CLETO. Agosti y otros. // 2001. // Reglamento Argentino de Acción del Viento sobre Construcciones CIRSOC. // I Edición. // Buenos Aires – Argentina. // PINEDA. Omar y otro. // 1997. // Diseño de una Estructura Metálica para una Cubierta. // I Edición. // II Publicación // Bucaramanga - Colombia. // CASTILLO. Heberto. // 1993. // Análisis y Diseño Estructural. // I Edición. // México // México D.F.. // DOOLEY. Peter. // 1985. // El Viento y sus consecuencias. // PRIPSA. // México // México D.F.. // www.cirsoc.inti.gov.ar//proyecto de reglamento argentino de acción del viento sobre las construcciones. // cirsoc.pdf www.inamhi.gov.ec//instituto nacional de meteorología e hidrología 81°80°79°78°77°76°75° 1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° PROVINCIA DE GALAPAGOS Archipielago de Colon (Region Insular) OCEANO PACIFICOO C E A N O P A C IF IC O COLOMBIA PERU PERU O C E A N O P A C IF IC O 91°90°89° ESCALA 1:40000 M001 M002 M003 M004 M005 M006 M007 M008 M009 M025 M029 M030 M031 M033 M037 M041 M070 M102M103 M105 M120 M126 M130 M134 M135 M137M138 M146 M153 M154 M160 M168 M179 M185 M188 M189 M190 M258 M466 MA2V MA2T M191 M221 VELOCIDADES REGIONALES PARA LA REPUBLICA DEL ECUADOR GRUPO DE ESTRUCTURAS PERIODO DE RETORNO C 10 AÑOS ISOTACASm/s DATOS ESTADISTICOS1998-2008 INHAMI TR 10 81°80°79°78°77°76°75° 1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° PROVINCIA DE GALAPAGOS Archipielago de Colon (Region Insular) OCEANO PACIFICOO C E A N O P A C IF IC O COLOMBIA PERU PERU O C E A N O P A C IF IC O 92°91°90°89° 1° 0° 1° ESCALA 1:40000 M001 M002 M003 M004 M005 M006 M007 M008 M009 M025 M029 M030 M031 M033 M037 M041 M070 M102M103 M105 M120 M126 M130 M134 M135 M137M138 M146 M153 M154 M160 M168 M179 M185 M188 M189 M190 M258 M466 MA2V MA2T M191 M221 VELOCIDADES REGIONALES PARA LA REPUBLICA DEL ECUADOR GRUPO DE ESTRUCTURAS PERIODO DE RETORNO B 50 AÑOS ISOTACASm/s DATOS ESTADISTICOS1998-2008 INHAMI TR 50 81°80°79°78°77°76°75° 1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° PROVINCIA DE GALAPAGOS Archipielago de Colon (Region Insular) OCEANO PACIFICOO C E A N O P A C IF IC O COLOMBIA PERU PERU O C E A N O P A C IF IC O 91°90°89° ESCALA 1:40000 M001 M002 M003 M004 M005 M006 M007 M008 M009 M025 M029 M030 M031 M033 M037 M041 M070 M102M103 M105 M120 M126 M130 M135 M137M138 M146 M153 M154 M160 M168 M179 M185 M188 M189 M190 M258 M466 MA2V MA2T M191 M221 VELOCIDADES REGIONALES PARA LA REPUBLICA DEL ECUADOR PERIODO DE RETORNO100 AÑOS ISOTACASm/s DATOS ESTADISTICOS1998-2008 INHAMI TR 100 81°80°79°78°77°76°75° 1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° PROVINCIA DE GALAPAGOS Archipielago de Colon (Region Insular) OCEANO PACIFICOO C E A N O P A C IF IC O COLOMBIA PERU PERU O C E A N O P A C IF IC O 92°91°90°89° 1° 0° 1° ESCALA 1:40000 M001 M002 M003 M004 M005 M006 M007 M008 M009 M025 M029 M030 M031 M033 M037 M041 M070 M102M103 M105 M120 M126 M130 M134 M135 M137M138 M146 M153 M154 M160 M168 M179 M185 M188 M189 M190 M258 M466 MA2V MA2T M191 M221 VELOCIDADES REGIONALES PARA LA REPUBLICA DEL ECUADOR GRUPO DE ESTRUCTURAS PERIODO DE RETORNO A 200 AÑOS ISOTACASm/s DATOS ESTADISTICOS1998-2008 INHAMI TR 200 81°80°79°78°77°76°75° 1° 0° 1° 2° 3° 4° PROVINCIA DE GALAPAGOS Archipielago de Colon (Region Insular) OCEANO PACIFICOO C E A N O P A C IF IC O COLOMBIA PERU PERU O C E A N O P A C IF IC O 91°90°89° ESCALA 1:40000 M001 M002 M003 M004 M005 M006 M007 M008 M009 M025 M029 M030 M031 M033 M037 M041 M070 M102M103 M105 M120 M126M130 M134 M135 M137M138 M146 M153 M154 M160 M168 M179 M185 M188 M189 M190 M258 M466 MA2V MA2T M191 M221 VELOCIDADES REGIONALES PARA LA REPUBLICA DEL ECUADOR PERIODO DE RETORNO1000 AÑOS ISOTACASm/s DATOS ESTADISTICOS1998-2008 INHAMI TR 1000 Figura I.4 FIGURA I.2 FIGURA I.7 Figura I.3 Figura I.676 86 7877 182 ANEXOS 183 ANEXO No. 1 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Inguincho INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: INGUINCHO CODIGO: M001 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 15 30 N LONGITUD: 78 24 3 W ELEVACION: 3140 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 7.0 E 8.0 E 10.0 NW 7.0 E 9.0 E 10.0 E 10.0 E 9.0 E 10.0 E 10.0 E 7.0 E 1983 8.0 E 10.0 E 8.0 E 8.0 NE 7.0 E 7.0 E 18.0 NE 12.0 E 18.0 E 18.0 E 12.0 NE 12.0 E 138.0 11.5 1984 8.0 SW 8.0 NE 12.0 E 7.0 NE 9.0 E 8.0 NE 9.0 E 10.0 E 8.0 E 6.0 E 10.0 E 9.0 E 104.0 8.6 1985 6.0 NE 10.0 E 8.0 E 8.0 E 7.0 E 10.0 E 8.0 E 10.0 E 10.0 E 7.0 E 7.0 E 8.0 E 99.0 8.2 1986 9.0 NE 4.0 NE 9.0 E 7.0 E 8.0 E 8.0 E 10.0 E 16.0 E 10.0 E 9.0 W 9.0 E 9.0 E 108.0 9.0 1987 16.0 E 9.0 E 9.0 E 10.0 E 14.0 E 14.0 E 12.0 E 8.0 E 14.0 E 7.0 NE 10.0 E 16.0 E 139.0 11.5 1988 10.0 E 10.0 NE 14.0 N 6.0 NE 8.0 N 10.0 NE 10.0 NE 10.0 NE 8.0 NE 9.0 SE 10.0 W 10.0 NE 115.0 9.5 1989 15.0 NE 10.0 NE 10.0 NE 12.0 NE 12.0 NE 12.0 NE 20.0 E 12.0 NE 19.0 E 12.0 NE 13.0 E 12.0 NE 159.0 13.2 1991 9.0 E 10.0 E 9.0 SE 9.0 NE 9.0 E 13.0 NE 13.0 N 15.0 NE 15.0 E 12.0 E 10.0 NE 9.0 NE 133.0 11.0 1992 9.0 E 8.0 E 15.0 E 12.0 E 9.0 E 16.0 NE 18.0 E 16.0 E 14.0 E 12.0 E 10.0 SE 10.0 E 149.0 12.4 1993 12.0 E 9.0 W 9.0 E 9.0 SW 9.0 E 15.0 NE 15.0 NE 20.0 E 10.0 N 12.0 NE 13.0 S 8.0 E 141.0 11.7 1994 8.0 E 8.0 NW 16.0 E 18.0 E 12.0 E 18.0 NE 16.0 E 13.0 E 18.0 W 1995 18.0 E 12.0 E 10.0 E 9.0 E 9.0 E 12.0 N 12.0 NE 16.0 E 12.0 E 9.0 E 12.0 E 1996 8.0 E 8.0 N 8.0 E 10.0 E 8.0 E 12.0 E 8.0 E 12.0 NE 10.0 NE 9.0 NE 13.0 NE 11.0 NE 117.0 9.7 1997 7.0 NE 10.0 E 10.0 E 12.0 E 10.0 E 10.0 E 12.0 NE 12.0 SE 10.0 E 11.0 NE 7.0 E 9.0 NE 120.0 10.0 1998 12.0 E 10.0 E 8.0 E 9.0 E 10.0 NE 9.0 N 9.0 E 10.0 NE 8.0 NE 8.0 E 1999 8.0 E 9.0 E 7.0 E 6.0 SE 6.0 NW 8.0 NE 16.0 NE 11.0 SE 10.0 NE 12.0 E 7.0 NE 6.0 NE 106.0 8.8 2000 10.0 E 12.0 NE 7.0 NE 4.0 NE 6.0 E 9.0 E 9.0 NE 8.0 E 8.0 SE 8.0 NE 8.0 E 12.0 E 101.0 8.4 2001 9.0 NE 10.0 E 10.0 E 8.0 NE 10.0 NE 16.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 9.0 E 10.0 NE 8.0 NE 7.0 W 121.0 10.0 2002 10.0 NE 9.0 E 7.0 E 8.0 N 10.0 E 10.0 E 16.0 SE 13.0 NE 16.0 NW 12.0 E 14.0 E 8.0 NE 133.0 11.0 2003 10.0 E 9.0 E 9.0 SW 10.0 SE 9.0 E 12.0 E 16.0 NE 18.0 SE 8.0 E 7.0 E 8.0 E 2004 10.0 E 13.0 E 16.0 NE 8.0 E 18.0 E 17.0 E 12.0 NE 15.0 SE 10.0 E 10.0 SE 2005 11.0 SE 10.0 E 8.0 E 10.0 E 15.0 SE 10.0 E 16.0 E 16.0 SE 12.0 NE 10.0 E 7.0 SE 14.0 NE 139.0 11.5 2006 15.0 NE 11.0 SE 10.0 E 8.0 E 9.0 E 13.0 E 15.0 NE 14.0 SE 10.0 SE 8.0 NE 10.0 SE 2007 10.0 E 12.0 SE 9.0 E 10.0 E 12.0 E 16.0 E 18.0 E 12.0 E 12.0 E 10.0 W 2008 12.0 E 9.0 W 14.0 E 9.0 SE 16.0 NE 16.0 E 9.0 SE 8.0 NE suma 249.0 225.0 244.0 216.0 219.0 295.0 303.0 313.0 304.0 278.0 253.0 253.0 3152.0 262.6 media 9.9 9.7 9.7 9.0 9.1 11.3 13.1 13.0 12.6 10.6 9.7 10.1 128.3 10.7 minima 6.0 4.0 7.0 4.0 6.0 7.0 8.0 8.0 8.0 6.0 7.0 6.0 4.0 maxima 16.0 18.0 16.0 14.0 15.0 18.0 20.0 20.0 19.0 18.0 14.0 18.0 20.0 amplit 10.0 14.0 9.0 10.0 9.0 11.0 12.0 12.0 11.0 12.0 7.0 12.0 16.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 184 ANEXO No. 2 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación La Tola INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: LA TOLA CODIGO: M002 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 13 46 S LONGITUD: 78 22 0 W ELEVACION: 2480 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 7.0 N 9.0 E 9.0 N 10.0 E 6.0 N 15.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 15.0 N 13.0 N 1983 20.0 S 18.0 S 10.0 NW 10.0 S 10.0 SE 14.0 E 18.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 12.0 SE 10.0 N 182.0 15.1 1984 10.0 E 6.0 N 8.0 N 12.0 SE 12.0 E 12.0 E 12.0 SE 15.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 6.0 SE 7.0 S 126.0 10.5 1985 6.0 NW 14.0 SE 10.0 S 8.0 NW 8.0 E 14.0 S 10.0 SW 12.0 SE 12.0 S 6.0 N 8.0 SE 8.0 N 116.0 9.6 1986 10.0 E 6.0 W 6.0 E 10.0 SE8.0 SE 12.0 S 14.0 SE 15.0 E 15.0 SE 6.0 S 6.0 SE 6.0 N 114.0 9.5 1987 8.0 SE 12.0 SE 12.0 NW 9.0 E 12.0 S 16.0 SE 12.0 E 20.0 E 8.0 E 8.0 N 9.0 SE 10.0 SE 136.0 11.3 1988 9.0 N 8.0 SE 12.0 S 8.0 NW 7.0 N 10.0 E 10.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 9.0 E 6.0 N 6.0 N 107.0 8.9 1989 6.0 SE 7.0 N 8.0 S 7.0 SE 20.0 SE 8.0 SE 20.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 10.0 E 6.0 SE 6.0 N 124.0 10.3 1991 15.0 SE 8.0 N 6.0 N 10.0 SE 9.0 SE 14.0 SE 20.0 SE 14.0 S 20.0 SE 16.0 S 10.0 E 6.0 NW 148.0 12.3 1992 18.0 E 10.0 SE 10.0 SE 8.0 E 10.0 SE 14.0 SE 18.0 SE 18.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 8.0 S 6.0 NE 142.0 11.8 1993 8.0 NE 10.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 6.0 NW 10.0 SE 10.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 8.0 NE 8.0 NW 8.0 N 104.0 8.6 1994 12.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 8.0 NE 8.0 NE 1995 10.0 SE 8.0 N 12.0 SE 8.0 N 12.0 SE 16.0 NW 16.0 SE 18.0 SE 20.0 NE 12.0 SE 8.0 N 6.0 N 146.0 12.1 1996 14.0 NW 8.0 N 10.0 SE 12.0 SE 8.0 NE 10.0 S 18.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 6.0 N 8.0 SE 14.0 SE 140.0 11.6 1997 10.0 NE 12.0 SE 10.0 SE 8.0 NE 10.0 SE 10.0 E 18.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 4.0 N 10.0 SE 1998 10.0 E 12.0 SE 8.0 SE 8.0 N 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 6.0 N 4.0 N 122.0 10.1 1999 6.0 N 10.0 SE 8.0 SE 12.0 SE 10.0 SE 4.0 N 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 6.0 N 4.0 N 110.0 9.1 2000 6.0 SE 6.0 N 4.0 N 8.0 SE 6.0 N 12.0 SE 16.0 NE 16.0 SE 8.0 N 18.0 SE 10.0 SE 14.0 SE 124.0 10.3 2001 6.0 N 18.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 20.0 SE 18.0 SE 20.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 168.0 14.0 2002 18.0 SE 10.0 SE 4.0 N 18.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 18.0 SE 16.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 2003 16.0 SE 16.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 8.0 N 6.0 N 8.0 SE 2004 12.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 20.0 SE 14.0 SE 18.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 8.0 NE 2005 8.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 18.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 12.0 NW 8.0 N 2006 12.0 NE 8.0 N 4.0 NW 12.0 SE 8.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 2007 10.0 SE 16.0 SE 14.0 SE 4.0 NE 6.0 NE 12.0 SE 18.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 4.0 N 2008 10.0 SE 12.0 NE 6.0 N 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 16.0 SE 12.0 SE 4.0 N 4.0 N 126.0 10.5 suma 277.0 266.0 235.0 256.0 268.0 345.0 410.0 356.0 357.0 300.0 189.0 194.0 3453.0 287.7 media 10.6 10.6 9.4 9.8 10.3 13.2 15.7 15.4 14.2 11.5 8.2 7.7 137.1 11.4 minima 6.0 6.0 4.0 4.0 6.0 4.0 10.0 8.0 8.0 6.0 4.0 4.0 4.0 maxima 20.0 18.0 14.0 16.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 16.0 14.0 20.0 amplit 14.0 12.0 10.0 12.0 14.0 16.0 10.0 12.0 12.0 14.0 12.0 10.0 16.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 185 ANEXO No. 3 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Izobamba INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: IZOBAMBA CODIGO: M003 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 22 0 S LONGITUD: 78 33 0 W ELEVACION: 3058 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 4.0 NE 3.8 E 4.2 E 5.0 E 5.1 S 8.8 E 7.9 S 8.6 E 6.8 E 4.8 S 5.1 S 4.7 N 68.8 5.7 1983 4.7 NE 5.1 NE 5.4 NE 4.2 SE 5.3 NE 7.9 S 8.0 E 7.1 E 6.9 E 9.0 S 5.0 NE 7.2 E 75.8 6.3 1984 4.1 S 4.5 SE 5.0 SE 5.6 NW 5.0 E 6.9 NE 7.0 E 7.7 E 7.1 E 5.0 S 4.1 NW 3.9 E 65.9 5.4 1985 4.1 SW 4.9 E 5.9 SW 5.1 NE 6.8 E 9.0 E 7.0 E 7.1 SW 7.0 SW 7.6 SE 6.8 S 5.6 E 76.9 6.4 1986 4.9 E 7.0 NE 4.0 E 6.0 SE 4.0 SW 6.3 E 7.6 E 6.1 E 7.0 S 4.0 S 4.5 N 5.0 NE 66.4 5.5 1987 5.1 E 5.5 NE 6.0 NE 4.0 NE 5.0 NE 6.9 NE 6.0 NE 7.0 E 5.0 S 4.5 N 4.4 NE 6.8 E 66.2 5.5 1988 5.0 NE 4.9 NE 8.0 E 5.0 NE 8.6 NE 9.0 E 5.0 SW 5.0 NE 5.0 S 3.8 N 4.0 E 4.0 E 67.3 5.6 1989 4.0 NE 4.2 NE 5.0 SW 4.2 S 4.8 SW 4.2 NE 8.0 E 7.5 S 5.0 S 4.5 NE 5.0 NE 4.8 NE 61.2 5.1 1991 5.0 SE 5.0 E 3.5 NE 5.2 NE 4.0 NE 6.9 NE 7.0 E 7.2 E 8.4 SE 6.4 E 4.0 SW 4.0 NE 66.6 5.5 1992 5.0 NE 4.8 SE 12.0 S 5.0 NE 5.2 E 8.0 SE 9.0 SE 6.8 SE 6.2 NE 6.2 E 4.5 NE 4.0 SW 76.7 6.3 1993 8.0 NE 3.5 NE 5.0 S 4.5 S 4.0 NE 8.4 SE 7.5 E 9.0 SE 6.9 S 4.0 S 4.0 S 4.0 NE 68.8 5.7 1994 3.5 NE 5.0 E 4.0 NE 5.0 SW 5.2 S 6.2 SE 9.0 E 9.0 SE 9.8 E 5.0 NE 5.0 E 4.5 E 71.2 5.9 1995 4.0 SW 5.5 SW 6.0 E 5.0 SW 5.0 SW 5.5 E 5.2 SE 6.0 SW 9.0 E 4.0 NW 5.0 N 4.5 NE 64.7 5.3 1996 3.5 E 3.5 NE 4.0 S 4.0 SW 4.0 SW 6.0 E 10.0 SE 6.0 SE 8.0 E 12.0 NE 5.5 NE 6.5 SW 73.0 6.0 1997 3.0 N 3.5 S 6.0 E 7.0 SW 6.0 SW 4.0 SW 9.0 E 10.0 E 6.0 SW 6.0 E 4.0 S 4.0 SW 68.5 5.7 1998 6.0 E 7.0 E 4.0 SW 3.0 S 6.0 SW 6.0 E 5.5 E 6.0 S 8.0 NE 5.0 E 4.0 E 4.0 NE 64.5 5.3 1999 3.0 N 3.0 SW 3.0 NE 5.0 E 6.0 S 4.5 NE 7.0 E 5.4 SE 5.0 SE 5.0 E 4.0 SE 4.0 NE 54.9 4.5 2000 5.0 E 3.0 NE 4.0 S 4.0 S 4.0 NE 4.5 S 6.0 E 5.0 E 4.0 NE 6.0 SE 4.0 SW 4.0 SW 53.5 4.4 2001 5.0 NW 7.5 E 3.5 S 4.0 E 2.0 E 7.0 SE 4.0 E 7.0 E 4.0 E 4.0 SW 2.5 SE 2002 3.5 SE 2.0 S 4.0 E 3.0 S 3.0 S 6.0 S 5.0 E 7.0 E 4.0 E 10.0 NE 10.0 E 3.0 SW 60.5 5.0 2003 3.0 SW 2.5 S 2.0 S 3.5 S 7.0 S 5.0 E 6.0 E 2.5 E4.5 N 4.0 NE 2004 5.5 N 2.0 NE 5.0 SE 7.0 E 4.0 SW 6.0 SE 5.0 S 7.0 SW 6.0 S 4.0 N 4.5 N 2005 4.0 N 5.0 E 4.0 E 5.0 NE 6.7 NE 6.0 NE 8.5 N 7.0 S 6.0 E 3.0 NE 5.0 NE 10.0 NE 70.2 5.8 2006 6.5 E 3.0 NE 3.5 NE 5.0 NE 4.5 SW 7.0 E 7.0 E 7.5 SE 5.0 N 3.5 NE 4.0 S 5.0 SE 61.5 5.1 2007 3.5 E 7.2 W 6.0 W 5.0 SW 5.0 E 5.0 E 8.0 NE 5.0 NE 5.0 S 5.0 SW 6.8 E 3.0 N 64.5 5.3 2008 14.0 NE 3.5 S 5.0 SE 5.5 E 6.0 SE 4.0 S 5.0 NE 5.5 NE 6.0 S 3.0 S 3.5 S 3.5 N 64.5 5.3 suma 123.9 116.9 126.0 123.8 127.2 163.5 181.2 177.5 163.1 137.8 116.7 121.0 1678.6 139.8 media 4.9 4.4 5.0 4.7 4.8 6.2 6.9 6.8 6.2 5.3 4.8 4.6 65.3 5.4 minima 3.0 2.0 3.0 2.5 2.0 3.5 4.0 5.0 4.0 2.5 3.5 2.5 2.0 maxima 14.0 7.5 12.0 7.0 8.6 9.0 10.0 10.0 9.8 12.0 10.0 10.0 14.0 amplit 11.0 5.5 9.0 4.5 6.6 5.5 6.0 5.0 5.8 9.5 6.5 7.5 12.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 186 ANEXO No. 4 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Rumipamba-Salcedo INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: RUMIPAMBA-SALCEDO CODIGO: M004 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 1 5 S LONGITUD: 78 35 32 W ELEVACION: 2680 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 10.0 NE 10.0 N 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 8.0 S 10.0 SE 10.0 SE 7.0 SE 8.0 SE 8.0 S 8.0 SE 103.0 8.5 1983 8.0 S 9.0 SE 9.0 S 7.0 SE 8.0 S 8.0 S 10.0 S 10.0 S 8.0 S 10.0 S 11.0 S 9.0 S 107.0 8.9 1984 8.0 SW 8.0 SE 11.0 SE 10.0 S 8.0 S 9.0 S 10.0 S 10.0 S 8.0 SE 8.0 NW 9.0 NW 8.0 SE 107.0 8.9 1985 8.0 SE 8.0 S 9.0 S 9.0 S 9.0 SE 12.0 SE 9.0 SE 8.0 SE 9.0 S 8.0 SE 9.0 SW 7.0 SE 105.0 8.7 1986 9.0 SE 9.0 S 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SW 9.0 S 9.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 1987 9.0 SE 9.0 S 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 8.0 SE 9.0 SE 9.0 SE 8.0 S 8.0 S 8.0 S 8.0 S 100.0 8.3 1988 8.0 SE 7.0 SE 8.0 S 7.0 S 7.0 SE 8.0 S 8.0 SE 8.0 SE 7.0 SE 8.0 S 8.0 S 6.0 SW 90.0 7.5 1989 7.0 SE 7.0 SE 6.0 N 8.0 E 7.0 S 8.0 SE 8.0 SE 9.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 10.0 NW 8.0 S 94.0 7.8 1991 8.0 S 8.0 SE 5.0 S 6.0 SE 5.0 S 8.0 S 7.0 SE 10.0 S 8.0 S 7.0 SE 5.0 SE 5.0 SE 82.0 6.8 1992 6.0 S 8.0 S 8.0 S 8.0 S 8.0 S 8.0 S 8.0 S 6.0 SE 6.0 S 8.0 SE 10.0 S 6.0 SE 90.0 7.5 1993 6.0 SE 5.0 SE 10.0 S 6.0 S 6.0 S 8.0 S 8.0 S 6.0 S 12.0 SE 10.0 S 16.0 NW 10.0 SE 103.0 8.5 1994 9.0 W 8.0 SE 8.0 S 8.0 NW 10.0 SE 8.0 S 8.0 E 10.0 S 12.0 S 10.0 S 13.0 S 8.0 S 112.0 9.3 1995 6.0 NW 8.0 S 10.0 N 6.0 S 6.0 S 8.0 S 8.0 S 10.0 S 10.0 S 8.0 S 8.0 SE 8.0 SE 96.0 8.0 1996 8.0 NW 8.0 S 6.0 S 6.0 S 8.0 S 7.0 SE 6.0 SE 7.0 S 8.0 S 10.0 S 10.0 SE 10.0 S 94.0 7.8 1997 5.0 N 7.0 S 10.0 NW 7.0 SE 8.0 SE 8.0 S 10.0 S 8.0 S 8.0 S 6.0 S 6.0 SE 8.0 S 91.0 7.5 1998 6.0 S 8.0 SE 6.0 S 6.0 S 6.0 N 6.0 S 7.0 S 8.0 SE 7.0 S 6.0 S 8.0 NW 8.0 NW 82.0 6.8 1999 6.0 N 6.0 S 5.0 NW 6.0 SE 6.0 S 6.0 S 8.0 S 6.0 S 6.0 SE 7.0 S 8.0 NW 8.0 NW 78.0 6.5 2000 6.0 NW 10.0 S 10.0 S 8.0 S 8.0 S 10.0 SE 8.0 S 9.0 SE 12.0 SE 9.0 S 13.0 N 10.0 SE 113.0 9.4 2001 9.0 S 9.0 S 8.0 S 8.0 SE 9.0 S 9.0 SE 10.0 S 10.0 S 10.0 S 10.0 SE 2002 9.0 S 9.0 S 8.0 S 8.0 S 9.0 SE 9.0 S 11.0 S 9.0 S 10.0 S 2003 10.0 S 9.0 S 10.0 S 12.0 SE 11.0 S 11.0 S 12.0 S 10.0 S 10.0 S 8.0 S 10.0 S 2004 11.0 S 10.0 S 8.0 S 8.0 SE 8.0 S 8.0 SE 8.0 S 8.0 SE 7.0 S 7.0 S 8.0 S 2005 8.0 SE 9.0 S 8.0 S 9.0 SE 8.0 S 9.0 S 9.0 S 10.0 S 10.0 S 8.0 S 8.0 SE 2006 8.0 S 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 8.0 SE 9.0 S 9.0 S 8.0 S 8.0 S 8.0 S 2007 9.0 S 8.0 S 9.0 S 10.0 S 9.0 S 9.0 S 9.0 SE 8.0 S 9.0 SE 2008 9.0 S 9.0 S 8.0 SE 8.0 S 8.0 S 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 7.0 S 7.0 S suma 197.0 215.0 193.0 191.0 204.0 220.0 216.0 220.0 218.0 198.0 219.0 180.0 2471.0 205.9 media 7.8 8.2 8.0 7.6 7.8 8.4 8.6 8.8 8.7 8.2 9.1 8.1 99.8 8.3 minima 5.0 5.0 5.0 6.0 5.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 5.0 5.0 5.0 maxima 11.0 10.0 11.0 10.0 12.0 12.0 11.0 12.0 12.0 10.0 16.0 10.0 16.0 amplit 6.0 5.0 6.0 4.0 7.0 6.0 5.0 6.0 6.0 4.0 11.0 5.0 11.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 187 ANEXO No. 5 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Portoviejo-UTM INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------NOMBRE: PORTOVIEJO-UTM CODIGO: M005 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 2 26 S LONGITUD: 80 27 54 W ELEVACION: 46 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 6.1 NW 7.0 NW 5.8 SE 9.8 NW 6.0 SW 6.0 N 6.2 SW 6.9 SW 6.3 SW 6.0 NW 9.7 SE 5.8 SW 81.6 6.8 1983 6.5 SW 4.9 NW 5.0 NW 9.0 W 4.5 NW 5.0 NW 3.9 SE 4.9 SW 4.0 SW 4.3 SW 5.0 SW 5.0 N 62.0 5.1 1984 5.0 NW 4.4 NW 4.7 SW 5.7 SW 5.3 NW 5.4 W 7.2 NW 6.7 SW 6.2 NW 6.3 S 6.5 NW 1985 4.9 SW 5.9 W 5.0 NW 5.2 NW 7.5 NE 5.6 S 5.2 W 7.0 SW 6.1 NE 6.4 NW 7.4 NW 7.9 N 74.1 6.1 1986 4.5 NW 5.1 NW 4.9 NE 5.0 NE 5.0 NW 5.0 SW 5.5 NE 5.1 NE 5.3 N 5.9 N 6.0 NW 7.0 E 64.3 5.3 1987 5.1 SW 3.8 SW 3.9 W 4.2 SE 4.9 W 4.7 E 3.4 SW 3.2 S 4.1 S 4.7 SW 5.0 S 4.2 W 51.2 4.2 1988 5.0 SW 3.0 E 3.0 W 3.1 SW 2.4 NW 2.8 SW 3.5 W 3.6 SE 4.0 SW 3.2 SW 6.2 SE 3.8 W 43.6 3.6 1989 3.1 SE 1.8 SE 1.9 SE 6.0 E 2.2 SW 2.0 SW 3.1 NW 2.5 S 5.0 SW 4.9 NW 5.9 NE 6.1 SW 44.5 3.7 1991 4.9 W 3.4 W 4.2 SW 5.9 SE 5.5 NW 6.0 S 5.0 W 6.9 W 5.2 NW 5.8 NW 5.7 W 5.0 NE 63.5 5.2 1992 5.3 W 4.0 SW 4.0 W 5.0 NE 12.0 SE 4.3 SE 3.4 W 4.2 W 6.1 NW 5.0 NW 5.0 W 4.9 NW 63.2 5.2 1993 7.0 NW 3.2 SW 2.0 NW 3.1 N 3.0 N 4.1 SW 4.0 S 4.0 NE 3.3 W 4.0 NW 3.4 W 3.0 W 44.1 3.6 1994 3.5 SW 2.0 NW 2.0 NW 3.0 N 2.5 N 3.7 N 3.0 N 3.0 NW 1995 2.9 NW 2.5 N 3.0 NE 5.0 SE 2.8 NW 2.5 S 2.0 NW 3.0 SW 3.0 E 1996 3.0 NW 10.0 NE 2.5 W 3.0 N 3.5 SW 2.5 NW 3.5 N 3.5 W 2.2 W 3.0 NW 12.0 NE 1997 2.5 NW 5.0 NE 2.0 W 4.0 W 3.2 SE 4.3 SW 4.8 NW 4.5 N 9.2 SW 4.5 W 10.0 SE 1998 3.5 W 3.0 SW 5.5 SW 3.2 NW 6.0 W 3.5 SE 4.0 SW 5.0 W 3.5 SE 4.2 N 3.5 SW 5.5 W 50.4 4.2 1999 4.5 NW 3.0 S 3.0 S 3.0 S 3.2 SW 3.2 SE 3.5 S 4.0 SW 4.5 S 3.0 E 4.8 SW 4.0 S 43.7 3.6 2000 3.0 N 3.0 NW 4.0 E 3.0 SE 4.0 SW 4.0 S 4.0 SW 4.0 SW 5.0 W 3.8 N 4.0 N 3.5 SW 45.3 3.7 2001 3.8 NE 2.0 SW 2.5 NW 3.0 W 3.0 N 3.0 S 5.5 S 7.0 NW 4.0 SW 4.0 SW 3.5 N 3.5 N 44.8 3.7 2002 3.5 W 3.0 NW 2.0 N 2.0 NW 3.0 SW 3.0 SW 3.0 S 3.0 S 3.0 SW 3.5 NW 2.5 S 2003 2.5 NE 1.5 N 3.0 NW 2.0 NW 3.0 SW 3.0 N 3.0 N 2.5 S 2.5 S 3.0 NE 2004 2.5 NW 2.5 W 1.5 SW 2.5 SW 2.0 W 3.0 N 4.0 SE 4.5 N 5.0 N 5.0 SW 5.0 SW 5.0 W 42.5 3.5 2005 4.0 N 4.0 SE 4.0 SW 5.0 NW 4.0 NE 5.0 NE 4.0 SW 4.0 SE 6.0 N 5.0 N 5.0 N 4.0 NE 54.0 4.5 2006 5.0 NE 5.0 SW 4.0 N 4.0 NW 5.0 SW 4.0 SE 5.0 NE 5.0 S 5.0 NW 6.0 NW 5.0 SW 5.0 N 58.0 4.8 2007 6.0 NW 4.0 NE 4.0 SW 4.0 SE 3.0 NW 8.0 E 8.0 SW 4.0 W 5.0 N 6.0 N 2008 4.0 SW 5.0 SE 4.0 NE 4.0 SW 4.0 E 4.0 S 4.0 SW 5.0 W 5.0 N 5.0 N suma 107.6 99.0 85.7 100.7 108.1 99.1 108.9 103.0 126.5 107.1 119.9 134.2 1299.8 108.3 media 4.3 3.9 3.5 4.3 4.3 3.9 4.1 4.6 4.8 4.4 4.9 5.1 52.8 4.4 minima 2.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.5 2.0 3.0 2.2 2.5 2.5 1.5 maxima 7.0 10.0 5.8 9.8 12.0 6.0 8.0 7.2 9.2 6.4 9.7 12.0 12.0 amplit 4.5 8.5 4.3 7.8 10.0 4.0 5.5 5.2 6.2 4.2 7.2 9.5 10.5 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 188 ANEXO No. 6 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Pichilingue INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: PICHILINGUE CODIGO: M006 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 6 0 S LONGITUD: 79 27 42 W ELEVACION: 120 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 5.0 SE 4.3 NE 7.0 N 4.0 SW 6.0 S 5.0 S 6.0 SW 4.5 SW 7.0 SE 4.5 W 15.0 SE 4.0 SW 72.3 6.0 1983 8.0 NE 4.0 SW 7.0 SW 10.0 SW 4.5 W 7.0 NW 7.6 SW 4.0 N 4.0 S 2.0 SW 3.1 SW 3.0 SW 64.2 5.3 1984 4.0 SW 3.0 SW 3.2 SE 4.0 SW 3.2 SW 4.0 S 3.0 S 4.0 NE 5.0 SW 4.0 NE 5.0 S 3.2 NE 45.6 3.8 1985 3.0 SE 4.0 SW 4.0 SW 4.0 S 4.9 S 4.0 SW 3.0 S 3.5 S 5.0 S 4.2 SE 4.0 SE 5.0 W 48.6 4.0 1986 5.0 SW 3.5 SW 5.0 S 5.0 SE 8.0 W 4.0 SW 5.0 SE 3.5 SW 4.2 S 3.3 SE 3.5 SW 3.0 SW 53.0 4.4 1987 4.0 NW 3.2 W 4.0 S 3.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 3.6 SW 4.2 SE 4.5 W 3.5 NW 2.7 NE 44.7 3.7 1988 2.2 SW 3.5 NE 3.5 SE 2.3 E 3.0 SW 1.5 SE 1.0 SW 2.0 S 5.0 SW 3.5 SW 1.0 SW 5.0 NW 33.5 2.7 1989 3.0 SW 5.0 S 3.5 W 3.5 NE 3.0 SW 3.0 SW 3.0 SW 2.0 SW 3.0 SE 4.5 S 4.8 SW 3.0 SW 41.3 3.4 1991 4.0 N 5.0 NE 4.0 W 4.0 SW 4.0 SW 3.8 SW 3.3 SW 3.2 SE 4.0 S 4.5 S 4.5 SW 3.8 SE 48.1 4.0 1992 5.0 NE 4.1 SW 6.5 W 5.0 NE 7.0 SW 4.5 SW 5.0 SW 3.2 SW 4.5 S 4.5 SW 4.3 SW 5.0 NW 58.6 4.8 1993 6.0 SW 6.0 W 3.5 SW 7.0 NW 10.0 SW 3.5 SW 4.0 S 4.0 SW 3.0 SE 5.0 NE 4.0 SE 4.5 NW 60.5 5.0 1994 4.0 NE 4.8 NW 5.0 S 3.5 NE 4.0 SE 3.5 SE 5.0 S 4.0 S 6.0 S 4.0 W 4.0 SW4.0 SW 51.8 4.3 1995 3.5 SW 4.5 W 4.0 SW 4.5 SW 3.0 NE 5.0 S 3.5 SW 3.5 SW 3.5 SW 3.0 NE 2.5 S 3.0 NE 43.5 3.6 1996 2.5 SE 3.0 NW 3.0 SW 2.9 SW 2.5 SW 3.0 S 3.0 SE 3.0 NE 5.0 SW 3.5 SW 4.0 SE 4.5 SW 39.9 3.3 1997 5.0 N 3.5 SW 3.2 NW 3.0 SW 3.0 NW 2.5 SW 3.5 S 3.5 SW 4.0 NE 4.0 SW 6.0 NW 3.5 SW 44.7 3.7 1998 3.0 SW 3.0 NW 3.0 N 3.0 NW 3.0 NW 3.0 S 3.0 SW 2.5 S 10.0 SE 3.0 S 4.0 SW 3.0 SW 43.5 3.6 1999 3.0 SW 7.0 SW 5.0 SW 2.5 SW 2.5 SW 2.0 S 2.0 SW 3.0 SW 3.0 NE 2.0 W 2.0 NW 3.0 NE 37.0 3.0 2000 2.5 SW 2.0 SW 3.5 NW 2.5 NE 2.5 SW 2.0 SW 2.0 S 3.0 SW 4.0 SW 2.5 SW 3.0 SW 2.5 SE 32.0 2.6 2001 2.5 NE 2.5 S 4.0 SW 4.0 S 4.0 SE 10.0 S 4.0 SW 4.0 S 4.0 S 3.0 NE 2002 4.0 S 4.0 SW 4.0 SW 5.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 5.0 SW 4.0 SE 4.0 SW 2003 4.0 S 6.0 NE 5.0 NW 4.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 SW 5.0 S 2004 4.0 SW 4.0 S 5.0 N 4.0 SW 4.0 W 5.0 S 4.0 S 3.0 SW 5.0 N 4.0 S 6.0 S 2005 4.0 S 4.0 W 3.0 SW 3.0 NE 4.0 SW 3.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 SW 4.0 S 4.0 S 2006 6.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 W 4.0 S 3.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 N 4.0 SW 4.0 S 4.0 S 49.0 4.0 2007 4.0 W 3.0 SW 4.0 S 4.0 W 4.0 W 3.0 SW 4.0 S 4.0 S 4.0 S 3.0 S 4.0 SE 4.0 N 45.0 3.7 2008 4.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 N 4.0 W 4.0 S 4.0 S 3.0 S 3.0 S 5.0 NW 5.0 S 4.0 NE 48.0 4.0 suma 101.2 104.9 101.9 101.7 111.1 94.3 101.9 83.0 110.4 100.5 111.2 95.7 1217.8 101.4 media 4.0 4.0 4.2 4.0 4.2 3.6 4.0 3.4 4.4 3.8 4.2 3.8 48.2 4.0 minima 2.2 2.0 3.0 2.3 2.5 1.5 1.0 2.0 3.0 2.0 1.0 2.5 1.0 maxima 8.0 7.0 7.0 10.0 10.0 7.0 10.0 4.5 10.0 5.0 15.0 6.0 15.0 amplit 5.8 5.0 4.0 7.7 7.5 5.5 9.0 2.5 7.0 3.0 14.0 3.5 14.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 189 ANEXO No. 7 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Nuevo Rocafuerte INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: NUEVO ROCAFUERTE CODIGO: M007 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 55 0 S LONGITUD: 75 25 0 W ELEVACION: 265 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 5.0 NE 3.0 N 4.0 NE 4.0 SW 4.0 NW 5.0 NE 4.0 NW 4.0 NE 8.0 NE 4.0 NE 6.0 NW 6.0 NE 57.0 4.7 1983 3.0 NE 4.0 E 3.0 E 4.0 SW 20.0 SE 4.0 S 3.0 N 3.0 SE 7.0 NW 5.0 N 1984 4.0 N 4.0 N 3.0 N 4.0 N 2.0 NW 3.0 SE 7.0 NE 5.0 N 1985 6.0 NE 14.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 4.0 NW 4.0 SW 6.0 NW 3.0 SW 6.0 NW 4.0 NW 4.0 NW 5.0 NE 64.0 5.3 1986 4.0 SE 4.0 NW 5.0 NE 4.0 NW 4.0 NE 4.0 NE 4.0 SE 3.0 NW 3.0 N 6.0 SE 6.0 NE 1987 7.0 NE 3.0 NE 4.0 W 6.0 N 5.0 NE 3.0 NW 4.0 NW 4.0 NW 5.0 S 5.0 E 4.0 NW 6.0 NW 56.0 4.6 1988 4.0 N 6.0 W 5.0 NE 5.0 NW 3.0 W 2.0 NW 4.0 NW 6.0 SE 5.0 S 4.0 N 4.0 E 8.0 N 56.0 4.6 1989 4.0 NE 8.0 S 2.0 NW 4.0 NE 3.0 S 3.0 N 4.0 SE 2.0 NW 3.0 NW 8.0 N 4.0 N 4.0 NE 49.0 4.0 1991 5.0 NE 3.0 NE 3.0 NW 2.0 SW 3.0 W 3.0 NE 3.0 NE 6.0 SE 3.0 S 3.0 NE 3.0 NE 5.0 NE 42.0 3.5 1992 4.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 7.0 S 5.0 SE 5.0 NE 5.0 S 4.0 N 6.0 SE 4.0 NE 3.0 N 4.0 E 56.0 4.6 1993 5.0 E 3.0 SE 4.0 N 20.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 7.0 W 2.0 NE 4.0 S 4.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 64.0 5.3 1994 4.0 NE 3.0 NE 4.0 NW 4.0 SE 4.0 NW 4.0 NW 3.0 NE 3.0 SE 4.0 N 4.0 NE 8.0 E 1995 6.0 NE 4.0 NE 5.0 N 4.0 SE 3.0 SE 3.0 E 6.0 E 6.0 N 3.0 N 4.0 NE 6.0 E 4.0 NE 54.0 4.5 1996 5.0 NE 4.0 N 2.0 NW 3.0 NW 3.0 NE 3.0 SW 3.0 NE 3.0 NW 4.0 NE 1997 4.0 NE 5.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 4.0 SW 4.0 SE 4.0 SW 6.0 NE 5.0 NE 6.0 NE 5.0 NE 4.0 NW 56.0 4.6 1998 3.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 4.0 W 4.0 NE 3.0 SE 3.0 NE 3.0 NE 5.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 45.0 3.7 1999 6.0 NE 2.0 NW 4.0 NE 3.0 SW 4.0 NE 3.0 E 3.0 NE 5.0 E 3.0 E 3.0 E 4.0 NE 4.0 NE 44.0 3.6 2000 5.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 3.0 W 5.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 5.0 NE 2001 4.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 4.0 SE 6.0 NE 4.0 NE 5.0 SE 3.0 SW 2002 5.0 N 5.0 E 4.0 SE 4.0 N 4.0 NW 3.0 NW 4.0 SE 3.0 NW 4.0 NE 3.0 NW 6.0 NE 2003 5.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 3.0 NW 3.0 NW 3.0 NE 3.0 N 3.0 NW 3.0 NE 4.0 NE 2004 5.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 3.0 N 3.0 NE 4.0 NE 4.0 SW 3.0 N 5.0 W 5.0 NW 5.0 NE 2005 4.0 N 4.0 NE 5.0 N 3.0 NW 4.0 NE 5.0 NE 3.0 NW 4.0 SW 4.0 NE 5.0 NE 3.0 N 2006 4.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 3.0 N 3.0 NW 3.0 W 3.0 NE 4.0 SE 3.0 NE 3.0 N 2007 4.0 NE 4.0 NE 4.0 NW 3.0 NE 3.0 NW 4.0 NE 3.0 N 3.0 W 5.0 NE 5.0 NE 4.0 NE 2008 4.0 NE 4.0 NE 3.0 NE 3.0 N 3.0 NW 3.0 SW 3.0 NE 4.0 NE 4.0 N 3.0 N 5.0 NE suma 112.0 110.0 98.0 112.0 88.0 82.0 104.0 99.0 102.0 92.0 103.0 117.0 1219.0 101.5 media 4.6 4.5 3.7 4.4 3.6 3.4 4.7 3.9 4.2 4.1 4.2 4.8 50.8 4.2 minima 3.0 2.0 2.0 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0 maxima 7.0 14.0 5.0 20.0 5.0 5.020.0 7.0 8.0 8.0 7.0 8.0 20.0 amplit 4.0 12.0 3.0 18.0 2.0 3.0 17.0 5.0 5.0 5.0 4.0 5.0 18.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 190 ANEXO No. 8 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Puyo INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: PUYO CODIGO: M008 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 30 27 S LONGITUD: 77 56 38 W ELEVACION: 960 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 3.8 NE 3.9 NE 4.9 NE 4.0 NE 3.7 E 2.8 NE 2.9 E 5.6 N 1.2 NE 3.5 NE 2.1 E 2.2 NE 40.6 3.3 1983 2.5 E 1.2 E 1.0 N 3.1 E 1.0 S 1.0 NW 3.3 SE 6.8 E 6.1 SE 5.1 NE 5.8 SW 7.0 N 43.9 3.6 1984 6.4 E 5.3 N 5.0 N 5.6 NE 7.5 NE 4.4 E 3.4 E 5.1 E 5.4 SE 6.8 E 6.8 NE 5.7 E 67.4 5.6 1985 5.1 E 3.7 E 4.5 NE 5.0 NE 5.0 NE 3.0 W 4.2 E 5.0 E 4.8 NE 6.0 E 6.5 NE 3.5 NE 56.3 4.6 1986 5.2 NE 3.0 E 4.3 E 4.8 NE 4.4 E 3.5 NE 3.5 E 3.2 NE 6.1 SE 6.0 NE 9.5 E 3.8 E 57.3 4.7 1987 4.5 NE 6.0 E 2.5 NE 5.0 N 4.0 NW 3.7 SE 3.2 NE 3.8 E 4.0 NE 5.0 NE 5.0 E 6.5 NE 53.2 4.4 1988 3.5 NE 3.8 E 3.8 NE 4.8 NE 4.2 E 4.0 NE 4.0 NE 4.2 E 5.5 NE 5.0 NE 7.0 E 5.2 NE 55.0 4.5 1989 3.5 N 4.5 E 4.0 E 4.2 NE 4.0 NE 4.0 E 3.0 NE 3.0 E 3.8 SE 5.0 E 5.0 NE 4.2 E 48.2 4.0 1991 4.2 NE 4.5 N 6.5 E 4.5 NE 5.5 NE 5.5 E 4.0 SE 3.0 E 4.0 N 7.0 NE 4.8 NE 5.9 NE 59.4 4.9 1992 5.0 E 5.8 N 4.5 NE 6.0 NE 4.5 E 3.9 NE 9.1 NE 5.0 E 6.0 NE 5.0 NE 4.5 NE 5.1 NE 64.4 5.3 1993 6.0 NE 5.0 E 6.0 NE 6.0 NE 3.0 E 5.0 N 5.0 SW 8.0 SE 4.0 NE 4.0 E 6.0 NE 8.0 E 66.0 5.5 1994 5.2 NE 4.8 NE 4.5 N 4.5 E 3.5 E 5.0 S 5.2 E 4.0 NE 4.0 E 5.0 E 6.0 NE 5.5 SE 57.2 4.7 1995 5.0 NE 6.0 NE 9.9 N 6.0 NE 5.0 E 4.9 E 5.0 E 4.5 N 6.0 N 4.8 NE 6.6 N 4.0 E 67.7 5.6 1996 5.0 E 6.0 NW 6.0 E 4.8 E 5.0 SE 4.0 NE 4.8 SE 4.5 E 4.0 SE 3.0 NE 1997 5.0 E 4.0 NE 4.0 E 3.0 E 3.0 SE 4.0 NE 3.5 E 4.0 E 3.0 E 4.0 E 3.0 E 3.0 NE 43.5 3.6 1998 3.0 NE 3.0 E 3.0 N 3.5 SE 4.0 E 3.0 NE 3.5 NE 5.0 NE 3.5 NE 6.0 N 5.0 N 4.0 NE 46.5 3.8 1999 3.5 NE 4.0 N 8.0 S 5.0 N 5.0 N 5.0 NE 3.0 NE 4.0 SW 6.0 N 4.0 NW 3.0 NE 4.0 NE 54.5 4.5 2000 11.0 W 4.5 NE 8.0 NE 6.0 NE 5.0 S 3.0 N 4.0 E 4.0 N 4.0 NE 5.0 E 7.0 SE 5.0 NE 66.5 5.5 2001 5.0 NW 5.0 NE 5.0 E 3.0 NE 3.0 E 4.0 NE 4.0 NE 4.0 E 6.0 E 6.0 NE 2002 4.0 NE 4.0 NE 4.0 E 4.0 NE 3.0 N 4.0 E 5.0 E 4.0 E 5.0 NE 3.0 NE 2003 3.0 N 4.0 N 4.0 N 4.0 E 4.0 NE 4.0 NE 6.0 NE 3.0 NE 6.0 E 4.0 E 10.0 N 2004 4.0 E 4.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 5.0 E 4.0 E 4.0 E 3.0 S 6.0 N 4.0 E 5.0 E 2005 5.0 E 5.0 N 5.0 E 4.0 NE 4.0 N 13.0 E 4.0 E 4.0 E 8.0 NW 4.0 SW 4.0 NE 2006 4.0 NE 3.0 E 4.0 NE 3.0 N 3.0 S 4.0 E 4.0 E 3.0 NE 4.0 E 6.0 NE 4.0 E 2007 3.0 N 5.0 NE 4.0 E 4.0 E 4.0 SE 5.0 SE 3.0 E 4.0 SE 4.0 NE 5.0 N 5.0 NE 2008 5.0 NE 5.0 NE 6.0 E 5.0 NE 5.0 NE 4.0 E 3.0 S 4.0 E 8.0 E 4.0 E 5.0 NE 4.0 E 58.0 4.8 suma 120.4 114.0 115.4 112.0 97.1 97.7 101.8 115.2 116.2 131.7 136.6 126.6 1384.7 115.3 media 4.6 4.3 4.8 4.6 4.2 3.9 4.4 4.4 4.4 5.0 5.2 4.8 55.1 4.5 minima 2.5 1.2 1.0 3.0 1.0 1.0 2.9 3.0 1.2 3.5 2.1 2.2 1.0 maxima 11.0 6.0 9.9 6.0 7.5 5.5 13.0 8.0 8.0 8.0 9.5 10.0 13.0 amplit 8.5 4.8 8.9 3.0 6.5 4.5 10.1 5.0 6.8 4.5 7.4 7.8 12.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 191 ANEXO No. 9 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación La Victoria INERHI INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: LA VICTORIA INERHI CODIGO: M009 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 3 36 S LONGITUD: 78 12 2 W ELEVACION: 2262 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1984 6.0 SW 6.0 SE 8.0 NW 10.0 NE 10.0 E 10.0 W 6.0 E 6.0 W 6.0 N 8.0 W 1998 8.0 NE 6.0 W 8.0 E 8.0 W 12.0 W 1999 8.0 W 6.0 W 8.0 W 8.0 W 6.0 W 6.0 W 8.0 W 8.0 W 6.0 W 8.0 W 8.0 W 6.0 W 86.0 7.1 2000 8.0 W 6.0 W 6.0 W 8.0 W 6.0 E 6.0 W 8.0 E 8.0 E 8.0 W8.0 W 6.0 W 8.0 W 86.0 7.1 2001 6.0 W 10.0 E 8.0 W 6.0 W 8.0 W 10.0 SE 8.0 W 10.0 E 8.0 W 6.0 W 8.0 E 8.0 W 96.0 8.0 2002 8.0 W 8.0 W 8.0 W 8.0 W 10.0 NE 10.0 E 10.0 E 8.0 E 8.0 W 6.0 NE 8.0 W 8.0 W 100.0 8.3 2003 8.0 W 8.0 E 6.0 W 8.0 E 8.0 W 6.0 W 8.0 E 8.0 E 8.0 W 8.0 W 10.0 W 2004 8.0 W 6.0 W 8.0 W 8.0 E 8.0 W 10.0 E 6.0 W 8.0 N 8.0 W 10.0 E 6.0 W 2005 8.0 W 8.0 E 6.0 E 6.0 W 8.0 E 8.0 E 12.0 E 10.0 E 8.0 E 8.0 W 2006 6.0 W 6.0 E 6.0 NE 6.0 W 10.0 NE 10.0 W 12.0 E 10.0 NE 8.0 E 10.0 E 6.0 W 2007 6.0 W 10.0 E 8.0 E 4.0 W 6.0 W 8.0 S 8.0 E 10.0 NE 6.0 W 8.0 E 6.0 W 2008 6.0 W 6.0 W 7.0 W 8.0 E 8.0 E 4.0 W 8.0 E 10.0 E 8.0 E 4.0 W 6.0 W 6.0 W 81.0 6.7 suma 78.0 80.0 71.0 70.0 86.0 88.0 98.0 90.0 84.0 86.0 76.0 84.0 991.0 82.5 media 7.0 7.2 7.1 7.0 7.8 8.0 8.9 9.0 7.6 7.1 7.6 7.6 92.2 7.6 minima 6.0 6.0 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 8.0 6.0 4.0 6.0 6.0 4.0 maxima 8.0 10.0 8.0 8.0 10.0 10.0 12.0 10.0 10.0 10.0 10.0 12.0 12.0 amplit 2.0 4.0 2.0 4.0 4.0 6.0 6.0 2.0 4.0 6.0 4.0 6.0 8.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 192 ANEXO No. 10 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación La Concordia INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: LA CONCORDIA CODIGO: M025 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 1 36 N LONGITUD: 79 22 17 W ELEVACION: 379 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 8.0 S 9.0 NE 6.0 S 6.0 SE 6.0 SE 7.0 S 7.0 S 9.0 SE 8.0 SW 6.0 NW 8.0 S 8.0 S 88.0 7.3 1983 7.0 SW 9.0 S 8.0 NW 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 8.0 W 7.0 S 7.0 S 7.0 S 8.0 S 8.0 S 93.0 7.7 1984 8.0 SW 8.0 SW 8.0 SW 8.0 SW 5.0 S 8.0 S 6.0 SE 6.0 SW 8.0 S 6.0 SE 5.0 NE 1985 5.0 W 6.0 SW 6.0 SE 4.0 S 5.0 S 6.0 SE 5.0 SE 4.0 S 6.0 SW 8.0 S 4.0 W 1986 6.0 SW 6.0 SW 8.0 S 8.0 SE 4.0 SW 5.0 SE 8.0 S 6.0 SE 4.0 S 5.0 S 6.0 S 5.0 SE 71.0 5.9 1987 4.0 SE 10.0 S 4.0 S 4.0 S 5.0 S 4.0 S 5.0 S 6.0 S 4.0 SE 6.0 S 6.0 S 5.0 N 63.0 5.2 1988 5.0 S 6.0 S 5.0 SE 6.0 S 6.0 S 4.0 S 6.0 S 4.0 S 4.0 S 6.0 S 3.0 N 1989 6.0 S 4.0 S 6.0 SE 3.0 NW 4.0 S 4.0 S 6.0 SE 5.0 S 6.0 S 6.0 S 6.0 SE 5.0 SE 61.0 5.0 1991 6.0 S 6.0 S 6.0 S 6.0 S 6.0 SE 6.0 S 6.0 SE 8.0 S 8.0 S 8.0 S 6.0 S 6.0 SE 78.0 6.5 1992 6.0 S 8.0 S 6.0 SE 6.0 S 6.0 SE 8.0 NW 8.0 SE 6.0 S 8.0 S 12.0 S 10.0 S 8.0 S 92.0 7.6 1993 8.0 SE 8.0 S 8.0 S 8.0 S 6.0 SW 6.0 S 8.0 S 8.0 SW 6.0 S 6.0 SW 6.0 SW 8.0 S 86.0 7.1 1994 6.0 S 8.0 SW 8.0 S 8.0 SW 8.0 SE 8.0 SW 8.0 S 8.0 S 10.0 SW 8.0 S 8.0 S 1995 8.0 SE 8.0 SW 8.0 W 6.0 SW 6.0 S 6.0 S 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 S 6.0 NW 4.0 SW 76.0 6.3 1996 6.0 SW 8.0 S 4.0 S 8.0 SE 6.0 SW 8.0 S 6.0 S 6.0 S 6.0 SW 4.0 SE 6.0 S 4.0 SW 72.0 6.0 1997 4.0 S 6.0 SW 6.0 SW 8.0 NW 6.0 SW 6.0 S 6.0 SW 8.0 S 6.0 S 6.0 SW 6.0 SW 6.0 S 74.0 6.1 1998 6.0 SW 6.0 S 8.0 NW 8.0 SW 6.0 SW 8.0 SW 8.0 S 6.0 S 8.0 SE 8.0 S 6.0 SW 8.0 SW 86.0 7.1 1999 6.0 S 8.0 SW 6.0 NW 6.0 SW 6.0 SW 8.0 S 6.0 W 8.0 SW 4.0 SE 4.0 S 6.0 SW 6.0 SW 74.0 6.1 2000 8.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 S 6.0 SE 8.0 SE 6.0 S 6.0 S 8.0 S 6.0 S 6.0 S 6.0 S 78.0 6.5 2001 8.0 N 8.0 S 6.0 S 8.0 S 6.0 S 6.0 S 8.0 W 8.0 S 8.0 S 6.0 SE 6.0 S 6.0 S 84.0 7.0 2002 6.0 SE 6.0 S 6.0 SW 6.0 S 6.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 6.0 S 8.0 S 6.0 SW 6.0 NE 80.0 6.6 2003 6.0 S 6.0 S 8.0 S 8.0 SE 6.0 W 8.0 S 6.0 SE 6.0 S 6.0 SE 8.0 SW 2004 6.0 S 6.0 S 6.0 SW 6.0 NW 6.0 S 6.0 S 6.0 S 8.0 S 6.0 SW 6.0 S 6.0 S 2005 8.0 S 6.0 SW 8.0 SW 6.0 S 8.0 SE 6.0 S 6.0 S 8.0 SE 6.0 SE 6.0 S 8.0 SE 6.0 S 82.0 6.8 2006 6.0 SE 6.0 SW 6.0 W 6.0 NW 6.0 NW 6.0 S 8.0 SW 8.0 S 6.0 W 8.0 S 6.0 S 2007 8.0 SE 6.0 S 6.0 N 6.0 W 6.0 S 6.0 S 8.0 S 6.0 S 8.0 S 8.0 SW 8.0 S 2008 6.0 N 8.0 SW 8.0 S 6.0 NW 6.0 SW 8.0 S 8.0 S 6.0 SW 6.0 S 6.0 S 6.0 S suma 161.0 182.0 161.0 169.0 134.0 169.0 177.0 177.0 165.0 166.0 158.0 155.0 1974.0 164.5 media 6.4 7.0 6.4 6.5 6.0 6.5 6.8 6.8 6.3 6.6 6.5 6.2 78.3 6.5 minima 4.0 4.0 4.0 3.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.0 3.0 maxima 8.0 10.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 9.0 8.0 12.0 10.0 8.0 12.0 amplit 4.0 6.0 4.0 5.0 4.0 4.0 4.0 5.0 4.0 8.0 6.0 5.0 9.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 193 ANEXO No. 11 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Baños INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICAVIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: BANNOS CODIGO: M029 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 23 29 S LONGITUD: 78 25 5 W ELEVACION: 1695 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 12.0 E 12.0 E 12.0 E 12.0 E 14.0 S 14.0 S 16.0 E 20.0 E 1983 16.0 E 14.0 E 16.0 SE 16.0 SE 16.0 E 20.0 S 20.0 E 20.0 SE 16.0 E 16.0 SE 20.0 S 20.0 SE 210.0 17.5 1984 20.0 SE 16.0 NE 18.0 NE 16.0 SE 16.0 NE 16.0 E 16.0 SE 16.0 NE 16.0 SE 16.0 W 16.0 W 16.0 NE 198.0 16.5 1985 20.0 NE 20.0 SE 20.0 E 20.0 SE 20.0 E 20.0 E 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 W 20.0 SE 240.0 20.0 1986 20.0 NE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 NW 20.0 SE 20.0 E 20.0 SE 20.0 E 20.0 SE 20.0 W 20.0 NW 240.0 20.0 1987 20.0 SE 20.0 E 20.0 E 20.0 NW 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 NW 20.0 E 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 240.0 20.0 1988 20.0 SE 20.0 E 20.0 SE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 E 20.0 E 20.0 SE 20.0 SE 1989 18.0 E 20.0 SE 20.0 W 20.0 W 20.0 NE 20.0 SE 20.0 E 20.0 E 20.0 NE 20.0 N 20.0 N 1991 20.0 NE 20.0 NE 20.0 W 20.0 NE 20.0 NE 20.0 E 20.0 N 20.0 NE 20.0 N 20.0 NE 20.0 NE 20.0 NE 240.0 20.0 1992 20.0 NE 20.0 NE 20.0 E 20.0 NE 20.0 NE 18.0 NE 20.0 NE 20.0 SE 20.0 NE 20.0 SE 20.0 E 20.0 NE 238.0 19.8 1993 20.0 NE 20.0 SE 20.0 E 20.0 SE 20.0 E 20.0 E 16.0 SE 20.0 SE 20.0 W 20.0 SE 20.0 E 20.0 W 236.0 19.6 1994 20.0 W 1995 20.0 W 20.0 SE 20.0 W 1996 20.0 E 20.0 SW 20.0 NE 1997 20.0 E 20.0 E 20.0 W 20.0 E 20.0 E 1998 20.0 E 20.0 E 20.0 E 20.0 E 20.0 NE 20.0 NE 20.0 NE 1999 20.0 E 2000 2001 18.0 NE 14.0 E 20.0 E 2002 12.0 E 20.0 E 20.0 E 15.6 W 18.0 W 14.0 E 2003 20.0 E 20.0 E 16.0 E 16.0 E 12.0 NE 2004 16.0 E 12.0 NE 20.0 NE 16.0 NE 10.0 NE 16.0 SE 12.0 SE 12.0 NE 16.0 E 12.0 E 12.0 E 2005 2006 20.0 E 18.0 E 16.0 NE 16.0 E 14.0 E 12.0 E 16.0 E 2007 12.0 NE 16.0 E 16.0 E 14.0 NE 18.0 E 18.0 SE 18.0 SE 18.0 NE 20.0 E 20.0 NE 2008 20.0 E 20.0 E 20.0 NW 20.0 NE 18.0 E 12.8 NE 12.0 E 20.0 E 18.0 NE 20.0 NE 20.0 NE 18.0 NE 218.8 18.2 suma 294.0 360.0 338.0 370.0 272.0 294.8 288.0 286.0 305.6 260.0 282.0 292.0 3642.4 303.5 media 18.3 18.0 18.7 18.5 18.1 18.4 18.0 19.0 17.9 18.5 18.8 18.2 220.8 18.4 minima 12.0 12.0 12.0 12.0 10.0 12.0 12.0 14.0 12.0 16.0 12.0 12.0 10.0 maxima 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 amplit 8.0 8.0 8.0 8.0 10.0 8.0 8.0 6.0 8.0 4.0 8.0 8.0 10.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 194 ANEXO No. 12 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación San Simón INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: SAN SIMON CODIGO: M030 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 38 45 S LONGITUD: 78 59 52 W ELEVACION: 2530 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 6.0 W 6.0 NW 6.0 W 10.0 SW 6.0 W 10.0 N 8.0 NE 12.0 W 8.0 W 8.0 W 8.0 W 6.0 W 94.0 7.8 1983 6.0 W 8.0 SW 6.0 W 6.0 NW 4.0 W 6.0 W 10.0 E 8.0 NE 6.0 W 6.0 W 6.0 W 8.0 NW 80.0 6.6 1984 6.0 W 6.0 W 6.0 N 6.0 W 6.0 S 6.0 W 6.0 W 8.0 W 6.0 W 6.0 N 6.0 W 1985 4.0 S 6.0 S 6.0 S 6.0 W 6.0 W 12.0 NE 10.0 W 8.0 E 8.0 E 6.0 S 6.0 W 6.0 W 84.0 7.0 1986 4.0 W 6.0 W 5.0 SE 4.0 SW suma 26.0 26.0 29.0 32.0 22.0 34.0 34.0 34.0 30.0 26.0 26.0 26.0 345.0 28.7 media 5.2 6.5 5.8 6.4 5.5 8.5 8.5 8.5 7.5 6.5 6.5 6.5 81.9 6.8 minima 4.0 6.0 5.0 4.0 4.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 4.0 maxima 6.0 8.0 6.0 10.0 6.0 12.0 10.0 12.0 8.0 8.0 8.0 8.0 12.0 amplit 2.0 2.0 1.0 6.0 2.0 6.0 4.0 6.0 2.0 2.0 2.0 2.0 8.0 desvia 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 195 ANEXO No. 13 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Cañar INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: CAÑAR CODIGO: M031 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 2 33 5 S LONGITUD: 78 56 15 W ELEVACION: 3083 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 8.0 NW 8.0 NW 8.0 S 10.0 E 10.0 E 14.0 SE 20.0 S 20.0 E 14.0 SE 10.0 E 10.0 S 10.0 SE 142.0 11.8 1983 14.0 SE 14.0 E 10.0 S 10.0 S 10.0 SE 14.0 E 14.0 SE 20.0 E 14.0 SE 14.0 E 14.0 SE 10.0 S 158.0 13.1 1984 14.0 SE 10.0 E 10.0 E 10.0 E 10.0 SE 12.0 E 12.0 SE 12.0 S 14.0 E 10.0 S 8.0 NW 10.0 SE 132.0 11.0 1985 8.0 E 10.0 E 14.0 SE 10.0 SE 10.0 E 14.0 S 14.0 SE 14.0 SE 10.0 E 10.0 SE 10.0 E 6.0 S 130.0 10.8 1986 10.0 SE 6.0 SE 10.0 E 8.0 SE 10.0 S 14.0 E 15.0 S 14.0 SE 14.0 S 8.0 SE 14.0 S 10.0 SE 133.0 11.0 1987 8.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 10.0 SE 10.0 S 14.0 SE 10.0 S 11.0 E 14.0 SE 7.0 S 8.0 SE 10.0 E 130.0 10.8 1988 8.0 SE 8.0 S 14.0 S 8.0 SE 10.0 S 10.0 E 10.0 S 8.0 SE 10.0 E 8.0 E 8.0 S 8.0 W 110.0 9.1 1989 8.0 E 8.0 E 8.0 E 8.0 E 11.0 SE 8.0 S 14.0 S 11.0 SE 10.0 E 8.0 SE 8.0 E 8.0 W 110.0 9.1 1991 8.0 SE 8.0 S 6.0 NW 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 9.0 SE 9.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 6.0 NW 6.0 SE 96.0 8.0 1992 8.0 SE 14.0 S 8.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 14.0 SE 18.0 SE 8.0 S 18.0 SE 8.0 NW 6.0 SE 130.0 10.8 1993 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 10.0 SE 10.0 S 12.0 SE 16.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 8.0 NW 8.0 NW 108.0 9.0 1994 8.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 6.0 S 1995 8.0 S 8.0 SE 6.0 S 8.0 S 10.0 E 8.0 SE 14.0 E 6.0 S 1996 10.0 N 8.0 SE 8.0 S 8.0 E 12.0 SE 10.0 SE 16.0 S 20.0 S 12.0 NW 20.0 S 20.0 S 1997 8.0 SE 12.0 S 16.0 SE 16.0 SE 10.0 S 10.0 S 10.0 SE 1998 10.0 E 10.0 S 8.0 NW 8.0 NW 8.0 W 10.0 SE 10.0 S 10.0 S 1999 8.0 SE 10.0 S 10.0 S 8.0 SE 11.0 SE 9.0 S 8.0 NW 2000 8.0 NW 8.0 S 8.0 SE 7.0 S 8.0 E 10.0 S 8.0 S 8.0 S 10.0 W 8.0 N 8.0 NW 2001 8.0 SE 9.0 S 8.0 SE 8.0 SE 8.0 E 10.0 SE 8.0 E 10.0 SE 10.0 S 10.0 S 8.0 S 10.0 W 107.0 8.9 2002 8.0 SE 6.0 S 7.0 S 12.0 E 12.0 S 10.0 S 12.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 6.0 S 2003 8.0 E 8.0 SE 7.0 SE 8.0 SE 9.0 SE 10.0 S 10.0 SE 10.0 S 8.0 S 7.0 NW 2004 8.0 SE 6.0 S 10.0 E 8.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 10.0 E 7.0 S 9.0 E 8.0 N 8.0 NW 2005 8.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 10.0 S 10.0 S 10.0 S 6.0 E 8.0 SE 2006 6.0 N 6.0 N 6.0 E 6.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 8.0 S 10.0 S 8.0 NW 8.0 N 2007 6.0 SE 8.0 N 8.0 SE 6.0 E 6.0 E 8.0 SE 7.0 E 8.0 SE 7.0 N 7.0 E 2008 8.0 SE 8.0 E 6.0 SE 7.0 E 6.0 S 10.0 SE 6.0 SE 6.0 E 6.0 E 5.0 NE 5.0 N suma 214.0 201.0 214.0 211.0 184.0 241.0 265.0 274.0 243.0 222.0 214.0 180.0 2663.0 221.9 media 8.5 8.7 8.5 8.4 9.2 10.4 11.5 11.9 10.5 9.6 8.9 8.5 115.1 9.5 minima 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 8.0 8.0 6.0 6.0 6.0 5.0 5.0 5.0 maxima 14.0 14.0 14.0 12.0 12.0 14.0 20.0 20.0 20.0 18.0 20.0 20.0 20.0 amplit 8.0 8.0 8.0 6.0 6.0 6.0 12.0 14.0 14.0 12.0 15.0 15.0 15.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 196 ANEXO No. 14 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación La Argelia-Loja INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: LA ARGELIA-LOJA CODIGO: M033 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 4 2 11 S LONGITUD: 79 12 4 W ELEVACION: 2160 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 6.0 NE 8.0 N 16.0 N 8.0 E 8.0 E 20.0 N 18.0 N 16.0 NW 12.0 N 8.0 W 18.0 N 9.0 N 147.0 12.2 1983 8.0 N 16.0 W 10.0 N 7.0 N 14.0 NW 10.0 E 14.0 N 14.0 N 10.0 NW 10.0 NE 14.0 NE 8.0 W 135.0 11.2 1984 6.0 NE 8.0 N 10.0 N 4.0 NE 10.0 NE 14.0 N 15.0 N 8.0 SE 14.0 N 8.0 NW 6.0 NE 14.0 N 117.0 9.7 1985 8.0 E 10.0 N 18.0 N 14.0 S 12.0 NE 8.0 NW 12.0 N 20.0 NE 6.0 NW 1986 10.0 N 6.0 NE 10.0 NE 6.0 N 10.0 NE 14.0 NW 18.0 NW 14.0 N 14.0 E 8.0 NE 15.0 SW 6.0 NW 131.0 10.9 1987 12.0 N 18.0 N 12.0 N 6.0 N 15.0 E 12.0 N 14.0 NW 12.0 N 10.0 N 8.0 NW 8.0 NE 10.0 NE 137.0 11.4 1988 6.0NE 10.0 N 12.0 N 8.0 N 8.0 N 10.0 N 15.0 N 10.0 N 15.0 E 10.0 NE 8.0 N 8.0 NE 120.0 10.0 1989 12.0 N 10.0 N 10.0 NE 10.0 N 8.0 NW 9.0 N 13.0 NE 14.0 NW 10.0 NE 10.0 S 8.0 NE 8.0 N 122.0 10.1 1991 10.0 NE 20.0 N 10.0 N 8.0 SW 8.0 NW 10.0 NW 10.0 NW 14.0 N 15.0 N 10.0 NE 6.0 NE 6.0 N 127.0 10.5 1992 12.0 NE 6.0 N 10.0 N 10.0 SW 10.0 E 12.0 W 12.0 N 12.0 N 8.0 NW 14.0 SW 6.0 N 10.0 N 122.0 10.1 1993 8.0 N 10.0 N 8.0 N 21.0 NE 12.0 N 10.0 N 14.0 NW 6.0 N 6.0 NE 6.0 W 8.0 NW 1994 6.0 N 10.0 N 7.0 NW 16.0 N 17.0 NW 10.0 N 10.0 N 8.0 NW 6.0 SE 6.0 NW 1995 10.0 NE 6.0 NE 6.0 N 6.0 NW 7.0 NE 10.0 N 12.0 N 12.0 SW 12.0 NE 8.0 N 6.0 N 4.0 SW 99.0 8.2 1996 6.0 N 6.0 N 4.0 N 8.0 N 10.0 NW 15.0 NE 12.0 SW 10.0 NW 4.0 NE 6.0 N 10.0 NW 1997 4.0 SW 8.0 NE 6.0 NE 6.0 E 10.0 N 8.0 N 15.0 N 10.0 NW 6.0 SE 8.0 N 6.0 E 1998 6.0 N 10.0 NE 5.0 NE 6.0 N 12.0 N 10.0 N 8.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 6.0 SE 4.0 NE 4.0 SE 85.0 7.0 1999 4.0 NE 6.0 NE 6.0 W 6.0 NE 6.0 NE 4.0 NW 10.0 N 10.0 SE 6.0 NE 10.0 N 4.0 N 4.0 W 76.0 6.3 2000 4.0 SW 6.0 N 5.0 NE 6.0 NW 5.0 W 6.0 NW 12.0 NW 8.0 N 5.0 N 8.0 NW 4.0 N 5.0 N 74.0 6.1 2001 4.0 N 10.0 N 4.0 N 6.0 N 5.0 N 20.0 N 14.0 N 10.0 N 4.0 N 8.0 S 4.0 NW 2002 10.0 N 5.0 N 6.0 NE 5.0 N 10.0 N 14.0 N 20.0 N 8.0 N 4.0 NW 6.0 N 5.0 N 2003 8.0 NW 9.0 N 8.0 NW 4.0 N 12.0 NE 8.0 N 10.0 S 12.0 N 6.0 N 6.0 N 7.0 N 2004 7.0 NW 6.0 N 8.0 NW 4.0 W 8.0 NW 14.0 N 6.0 W 12.0 NE 10.0 N 6.0 NE 4.0 NE 6.0 NW 91.0 7.5 2005 6.0 S 10.0 N 4.0 N 4.0 N 12.0 SE 10.0 S 14.0 NE 15.0 N 12.0 N 6.0 NW 5.0 S 8.0 S 106.0 8.8 2006 12.0 N 5.0 SW 8.0 N 6.0 NE 12.0 N 12.0 NE 14.0 NW 12.0 NW 8.0 N 8.0 SW 8.0 N 2007 8.0 NW 8.0 SW 12.0 S 12.0 NW 16.0 NE 12.0 N 10.0 N 8.0 N 2008 8.0 N 8.0 NW 4.0 NE 6.0 NW 8.0 N 8.0 N 9.0 N 8.0 N 10.0 NE 6.0 NE 6.0 NW suma 187.0 215.0 194.0 163.0 237.0 295.0 314.0 308.0 243.0 204.0 186.0 178.0 2724.0 227.0 media 7.7 8.9 8.0 6.5 9.8 11.8 13.0 11.8 9.7 8.1 7.7 7.1 110.7 9.2 minima 4.0 5.0 4.0 4.0 5.0 4.0 6.0 6.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 maxima 12.0 20.0 16.0 12.0 21.0 20.0 18.0 20.0 15.0 14.0 20.0 14.0 21.0 amplit 8.0 15.0 12.0 8.0 16.0 16.0 12.0 14.0 11.0 10.0 16.0 10.0 17.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 197 ANEXO No. 15 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Milagro (Ingenio Valdez) INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: MILAGRO(INGENIO VALDEZ) CODIGO: M037 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 2 6 56 S LONGITUD: 79 35 57 W ELEVACION: 13 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 2.0 SW 4.0 NW 4.0 SW 4.0 SW 3.0 SW 3.0 NW 4.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 3.0 SW 4.0 SW 3.0 SW 42.0 3.5 1983 2.0 NW 2.0 NW 4.0 SW 4.0 W 2.0 SW 2.0 NW 3.0 SE 3.0 NW 2.0 SW 2.0 NW 2.0 SW 2.0 SW 30.0 2.5 1984 2.0 NW 2.0 NW 2.0 SW 4.0 SW 3.0 SW 4.0 NW 4.0 SW 4.0 SW 6.0 SW 3.0 S 5.0 SW 2.0 SW 41.0 3.4 1985 4.0 S 2.0 SE 2.0 NE 2.0 NW 4.0 NW 3.0 SW 6.0 SW 4.0 SE 5.0 SW 4.0 SW 5.0 SW 1986 5.0 S 4.0 SW 4.0 NW 3.0 SW 2.0 W 4.0 SW 8.0 SW 5.0 SW 7.0 SW 7.0 SW 6.0 SW 3.0 S 58.0 4.8 1987 4.0 SE 4.0 S 5.0 W 4.0 SW 4.0 NW 4.0 S 4.0 S 5.0 SW 5.0 SW 5.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 56.0 4.6 1988 4.0 SW 7.0 W 7.0 NW 7.0 SW 7.0 NW 7.0 SE 7.0 SW 5.0 SW 5.0 SW 7.0 SW 5.0 SW 5.0 SW 73.0 6.0 1989 4.0 NE 5.0 S 5.0 NW 4.0 NW 4.0 SE 4.0 SE 6.0 SW 5.0 SW 7.0 SW 7.0 E 7.0 SW 8.0 SW 66.0 5.5 1991 6.0 SE 3.0 S 4.0 NE 4.0 SW 4.0 SW 4.0 SE 4.0 S 4.0 SW 10.0 SW 12.0 SW 6.0 SW 8.0 SW 69.0 5.7 1992 4.0 W 4.0 SE 5.0 SW 4.0 NW 6.0 SE 6.0 SW 2.0 SW 5.0 SW 6.0 SW 5.0 SW 12.0 SW 6.0 SW 65.0 5.4 1993 3.0 NE 7.0 SW 3.0 SW 4.0 NW 4.0 NE 2.0 SE 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 59.0 4.9 1994 5.0 SW 2.0 SW 4.0 S 3.0 NW 4.0 SW 5.0 SW 6.0 SW 4.0 SW 7.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 58.0 4.8 1995 5.0 SW 2.0 E 5.0 SW 5.0 SW 3.0 S 3.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 7.0 SW 6.0 SW 1996 4.0 SW 3.0 SW 2.0 SE 4.0 W 4.0 SE 3.0 SW 7.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 7.0 SW 7.0 SW 59.0 4.9 1997 2.0 N 2.0 SE 4.0 SW 3.0 SW 2.0 SW 2.0 SW 2.0 S 3.0 SE 6.0 SW 6.0 N 6.0 NW 1998 6.0 SW 4.0 SW 4.0 NW 4.0 SW 3.0 NW 3.0 SW 3.0 S 5.0 SW 5.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 1999 4.0 NE 5.0 S 2.0 NW 3.0 SW 3.0 SW 4.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 4.0 SW 5.0 SW 3.0 SW 2000 6.0 SW 3.0 SE 2.0 NW 3.0 SE 2.0 SW 3.0 SW 3.0 S 6.0 SW 7.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 3.0 SW 50.0 4.1 2001 2.0 SE 5.0 SW 3.0 SE 4.0 SW 3.0 SW 6.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 5.0 SW 6.0 SW 5.0 SW 2002 4.0 SW 6.0 W 3.0 NE 4.0 NW 3.0 SW 5.0 SW 4.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 2003 4.0 SW 4.0 SE 3.0 N 3.0 SW 3.0 SW 4.0 SW 6.0 SW 5.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 2004 7.0 SW 6.0 SW 4.0 N 3.0 W 2.0 SE 5.0 SW 6.0 SW 7.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 8.0 SW 2005 5.0 SW 4.0 N 3.0 SW 4.0 SW 4.0 S 3.0 SW 3.0 NW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 2006 2.0 SW 4.0 S 4.0 SW 2.0 SW 4.0 SW 2.0 SW 5.0 SW 5.0 SW 4.0 SW 6.0 W 4.0 SW2007 4.0 SE 20.0 SE 4.0 SW 3.0 NW 2.0 SW 3.0 SW 4.0 SW 5.0 SW 6.0 SW 4.0 SW 2008 3.0 SE 4.0 SW 4.0 NW 3.0 SW 4.0 SW 4.0 SW 14.0 SW 9.0 S 5.0 SW 6.0 SW 6.0 SW suma 103.0 118.0 91.0 90.0 90.0 90.0 107.0 117.0 149.0 127.0 152.0 128.0 1362.0 113.5 media 3.9 4.5 3.7 3.6 3.4 3.6 4.6 5.0 5.9 5.5 5.8 5.1 55.1 4.5 minima 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 maxima 7.0 20.0 7.0 7.0 7.0 7.0 8.0 14.0 10.0 12.0 12.0 8.0 20.0 amplit 5.0 18.0 5.0 5.0 5.0 5.0 6.0 11.0 8.0 10.0 10.0 6.0 18.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 198 ANEXO No. 16 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Sangay (P. Santa Ana) INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: SANGAY(P.SANTA ANA) CODIGO: M041 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 41 35 S LONGITUD: 77 57 0 W ELEVACION: 880 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 8.0 N 4.0 E 8.0 NE 8.0 E 4.0 NE 4.0 E 8.0 E 8.0 N 8.0 E 4.0 NE 4.0 NW 1983 4.0 NW 8.0 NE 8.0 E 8.0 NW 8.0 E 8.0 E 8.0 N 10.0 NW 4.0 E 8.0 E 1984 3.0 N 4.0 W 4.0 S 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 NE 4.0 N 1985 2.0 NW 2.0 NE 4.0 W 4.0 NE 4.0 E 4.0 SE 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 1986 4.0 NE 4.0 N 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 N 4.0 NE 1987 4.0 NE 4.0 NE 4.0 E 4.0 E 4.0 N 4.0 S 4.0 N 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 NW 4.0 N 48.0 4.0 1988 4.0 E 4.0 W 4.0 N 4.0 E 4.0 N 4.0 E 2.0 N 4.0 N 4.0 W 4.0 N 4.0 E 2.0 E 44.0 3.6 1989 1991 4.0 W 4.0 S 4.0 E 4.0 N 6.0 E 6.0 NE 4.0 S 6.0 E 6.0 N 4.0 W 6.0 N 6.0 W 60.0 5.0 1992 4.0 S 6.0 E 6.0 N 6.0 W 4.0 E 4.0 NE 6.0 E 6.0 SE 1993 6.0 NE 4.0 N 6.0 NE 4.0 NW 4.0 E 4.0 SE 4.0 E 4.0 E 4.0 NE 4.0 NE 6.0 SW 6.0 NE 56.0 4.6 1994 4.0 E 4.0 NE 5.0 E 4.0 S 4.0 S 6.0 E 6.0 W 6.0 SE 6.0 S 1995 4.0 SW 6.0 SW 6.0 SW 6.0 W 1996 6.0 S 4.0 W 6.0 W 4.0 NW 4.0 NW 1997 6.0 W 8.0 W 6.0 W 4.0 W 4.0 W 6.0 W 6.0 W 6.0 W 6.0 NW 1998 4.0 NW 4.0 E 4.0 W 6.0 W 6.0 W 6.0 W 1999 6.0 W 6.0 NW 6.0 SW 8.0 W 6.0 W 4.0 W 2000 6.0 SE 6.0 W 6.0 SW 6.0 SW 6.0 NE 2001 6.0 S 4.0 W 2002 8.0 W 6.0 W 4.0 SW 6.0 W 8.0 NW 4.0 S 6.0 W 2003 4.0 SW 6.0 S 6.0 S 4.0 W 6.0 SW 6.0 W 2004 8.0 W 2005 4.0 SE 6.0 NE 6.0 N 2006 2.0 E 2.0 NE 2.0 NE 2.0 N 2.0 E 4.0 NE 4.0 NE 4.0 E 2007 2.0 W 2.0 W 2.0 E 4.0 NE 4.0 E 2008 4.0 NE 4.0 NE 4.0 E 2.0 E 4.0 S 4.0 E suma 64.0 89.0 99.0 90.0 58.0 60.0 72.0 68.0 76.0 90.0 82.0 76.0 924.0 77.0 media 4.5 4.6 4.9 5.0 4.4 4.6 4.2 4.8 5.4 5.2 4.8 4.7 57.6 4.8 minima 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 2.0 2.0 maxima 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 10.0 6.0 8.0 10.0 amplit 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 4.0 6.0 2.0 6.0 8.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 199 ANEXO No. 17 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Tena INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: TENA CODIGO: M070 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 59 5 S LONGITUD: 77 48 50 W ELEVACION: 665 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 19848.0 SW 7.0 N 5.0 NE 1985 4.0 SW 3.0 S 3.0 W 3.0 NE 7.0 S 5.0 SW 4.0 SW 7.0 N 7.0 N 1989 1991 8.0 N 8.0 N 5.0 S 6.0 S 12.0 N 8.0 N 6.0 S 6.0 NE 12.0 N 9.0 N 12.0 E 1992 10.0 S 12.0 SE 8.0 N 15.0 S 12.0 N 12.0 N 8.0 S 15.0 N 12.0 S 8.0 S 8.0 S 9.0 S 129.0 10.7 1993 10.0 SE 8.0 N 10.0 S 14.0 S 8.0 NW 8.0 SE 9.0 SE 8.0 E 10.0 N 6.0 N 10.0 E 10.0 E 111.0 9.2 1994 10.0 SE 6.0 N 6.0 S 7.0 S 10.0 S 6.0 S 6.0 S 8.0 SW 8.0 SE 1995 6.0 S 12.0 SE 9.0 N 8.0 W 8.0 SE 6.0 S 6.0 SE 6.0 S 8.0 SE 6.0 N 1996 8.0 SE 6.0 E 6.0 W 6.0 N 4.0 E 6.0 SE 8.0 SE 6.0 S 6.0 S 6.0 S 1997 6.0 E 6.0 SE 6.0 S 6.0 W 6.0 S 8.0 SE 8.0 NE 10.0 E 8.0 S 12.0 SE 1998 8.0 S 8.0 SE 8.0 E 4.0 SE 4.0 E 4.0 SE 4.0 SE 5.0 S 1999 5.0 S 12.0 SE 8.0 E 10.0 SE 8.0 E 12.0 S 8.0 N 8.0 S 2000 6.0 S 6.2 S 6.1 E 6.2 E 4.1 SE 5.2 N 6.2 N 6.2 N 4.1 S 7.7 E 2008 4.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 S 4.0 S 2.0 W 2.0 SE 2.0 N 4.0 N 4.0 W 4.0 NE suma 79.0 73.2 65.1 90.2 75.0 72.0 59.1 79.2 73.2 64.2 75.1 81.7 887.0 73.9 media 7.1 7.3 6.5 7.5 7.5 6.5 6.5 7.2 7.3 8.0 6.8 8.1 86.6 7.2 minima 4.0 3.0 3.0 3.0 4.0 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 4.0 4.0 2.0 maxima 10.0 12.0 10.0 15.0 12.0 12.0 10.0 15.0 12.0 12.0 10.0 12.0 15.0 amplit 6.0 9.0 7.0 12.0 8.0 10.0 8.0 13.0 8.0 6.0 6.0 8.0 13.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 200 ANEXO No. 18 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación El Angel INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: EL ANGEL CODIGO: M102 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 37 35 N LONGITUD: 77 56 38 W ELEVACION: 3000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 8.0 E 8.0 E 10.0 E 8.0 SE 8.0 E 10.0 E 16.0 E 16.0 E 14.0 E 10.0 E 8.0 NE 6.0 E 122.0 10.1 1983 8.0 E 10.0 SE 6.0 E 8.0 W 8.0 SE 10.0 E 10.0 E 12.0 E 10.0 E 14.0 E 6.0 N 6.0 E 108.0 9.0 1984 6.0 E 8.0 E 6.0 E 6.0 S 6.0 E 12.0 E 16.0 E 12.0 E 16.0 SW 16.0 E 8.0 SW 14.0 SE 126.0 10.5 1985 18.0 NE 16.0 SE 20.0 SE 12.0 E 16.0 NE 20.0 NE 20.0 E 20.0 NE 20.0 SE 20.0 E 18.0 E 8.0 S 208.0 17.3 1986 20.0 E 8.0 NE 20.0 S 20.0 SE 20.0 NE 20.0 SE 20.0 E 20.0 NE 20.0 E 20.0 E 20.0 E 1987 20.0 E 20.0 NE 20.0 SE 20.0 SE 20.0 NE 20.0 E 20.0 S 16.0 NE 16.0 SE 18.0 SE 14.0 NE 1988 18.0 SE 16.0 SE 20.0 E 12.0 SE 12.0 SE 12.0 NE 20.0 SE 16.0 SE 20.0 E 16.0 E 1989 16.0 SE 12.0 SE 12.0 NE 18.0 NE 20.0 NE 16.0 SE 12.0 SE 12.0 NE 10.0 SE 1991 12.0 E 12.0 E 12.0 SE 12.0 SE 18.0 NE 18.0 NE 12.0 SE 12.0 NE 18.0 SE 14.0 SE 10.0 SE 12.0 E 162.0 13.5 1992 16.0 E 12.0 SE 8.0 SE 12.0 NE 10.0 SE 18.0 NE 16.0 NE 18.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 150.0 12.5 1993 10.0 SE 14.0 NE 12.0 NE 10.0 NE 8.0 SE 16.0 NE 8.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 8.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 140.0 11.6 1994 8.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 12.0 NE 12.0 E 12.0 NE 12.0 SE 12.0 SE 1995 8.0 SE 7.0 SW 8.0 SE 8.0 NE 16.0 SE 12.0 SE 10.0 NE 10.0 SE 8.0 E 8.0 SE 7.0 SE 1996 8.0 E 8.0 SE 7.0 NW 8.0 SE 12.0 NE 14.0 SE 12.0 SE 13.0 E 10.0 NE 12.0 NE 9.0 NE 1997 5.0 SE 8.0 NE 10.0 NE 7.0 SE 1998 8.0 NE 9.0 E 8.0 SE 6.0 SE 10.0 E 1999 6.0 SE 6.0 SE 7.0 SE 7.0 SE 7.0 SE 2000 6.0 SW 8.0 SW 10.0 E 7.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 2001 10.0 E 12.0 NE 10.0 NE 12.0 SE 2002 8.0 NE 14.0 NW 8.0 S 7.0 SE 2003 8.0 NE 7.0 E 12.0 SE 12.0 NE 16.0 SE 6.0 SW 2004 14.0 NE 8.0 NE 8.0 E 10.0 NE 7.0 NE 2005 10.0 NE 6.0 SE 12.0 E 2006 7.0 SE 10.0 E 14.0 NE 18.0 NE 12.0 NE 12.0 NE 7.0 E 2007 12.0 E 6.0 E 12.0 NE 18.0 E 14.0 NE 10.0 SE 2008 10.0 SE 14.0 SE 12.0 NE 6.0 NW 8.0 E suma 211.0 192.0 206.0 201.0 203.0 263.0 224.0 246.0 265.0 210.0 196.0 184.0 2601.0 216.7 media 11.1 10.1 11.4 10.5 11.2 13.8 14.9 15.3 14.7 12.3 10.3 9.6 145.7 12.1 minima 5.0 6.0 6.0 6.0 6.0 7.0 8.0 10.0 10.0 6.0 6.0 6.0 5.0 maxima 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 amplit 15.0 14.0 14.0 14.0 14.0 13.0 12.0 10.0 10.0 14.0 14.0 14.0 15.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 201 ANEXO No. 19 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación San Gabriel INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: SAN GABRIEL CODIGO: M103 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 36 15 N LONGITUD: 77 49 10 W ELEVACION: 2860 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SW 8.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 8.0 S 10.0 SE 10.0 SE 108.0 9.0 1983 10.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 20.0 SW 6.0 SE 120.0 10.0 1984 6.0 SW 8.0 SE 8.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 92.0 7.6 1985 6.0 SE 10.0 SE 8.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 12.0 SE 10.0 S 8.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 12.0 SW 8.0 SE 104.0 8.6 1986 8.0 SE 6.0 SW 8.0 SW 6.0 SE 8.0 NE 12.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 6.0 SW 1987 6.0 SE 10.0 SW 10.0 SW 8.0 SE 8.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 102.0 8.5 1988 6.0 SW 10.0 SE 8.0 SW 6.0 S 6.0 S 6.0 NE 8.0 S 8.0 S 6.0 SE 8.0 SE 10.0 SW 8.0 SW 90.0 7.5 1989 7.0 SE 6.0 SW 8.0 SW 6.0 E 8.0 SW 6.0 SE 10.0 SE 8.0 SW 11.0 SW 6.0 S 7.0 SE 6.0 S 89.0 7.4 1991 6.0 SW 6.0 S 4.0 SW 6.0 SW 6.0 S 8.0 SE 6.0 S 10.0 SE 20.0 NE 8.0 SE 6.0 S 6.0 SW 92.0 7.6 1992 6.0 S 10.0 N 10.0 SW 8.0 SE 6.0 SW 10.0 SW 10.0 SW 12.0 S 10.0 S 8.0 SW 8.0 SE 10.0 SW 108.0 9.0 1993 7.0 S 6.0 SE 7.0 SE 6.0 SW 6.0 S 6.0 NE 5.0 SW 7.0 SW 8.0 SW 8.0 SE 4.0 SW 4.0 SW 74.0 6.1 1994 8.0 SW 6.0 SE 5.0 SE 4.0 SE 6.0 SE 5.0 S 6.0 SE 6.0 S 6.0 S 1995 6.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 12.0 SE 6.0 NE 5.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 1996 6.0 SE 6.0 S 6.0 SE 6.0 SW 8.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 10.0 NE 6.0 SE 1997 4.0 S 6.0 SE 10.0 SW 6.0 SE 8.0 SE 7.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 6.0 S 6.0 SE 6.0 SE 1998 6.0 SE 10.0 NW 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 1999 6.0 SE 6.0 NW 4.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 NE 8.0 SE 6.0 SE 5.0 SE 6.0 S 6.0 SE 6.0 NE 71.0 5.9 2000 4.0 SW 3.0 S 4.0 NE 4.0 SE 4.0 SE 8.0 SE 4.0 NE 5.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 2001 5.0 NE 6.0 SW 5.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 10.0 SE 8.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 2002 4.0 SE 6.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 6.0 SW 6.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 4.0 SE 72.0 6.0 2003 6.0 SE 8.0 SE 4.0 SW 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 4.0 SE 6.0 SE 4.0 SE 8.0 SW 2004 8.0 NE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 4.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 5.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 10.0 SE 2005 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 NE 5.0 SE 6.0 SE 8.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 5.0 SE 6.0 SE 5.0 SE 71.0 5.9 2006 6.0 SE 4.0 SE 5.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 NE 4.0 SE 6.0 SE 5.0 SW 6.0 SE 2007 5.0 SE 6.0 NE 5.0 SE 5.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 5.0 SW 2008 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 5.0 SE 6.0 SE 6.0 SE 5.0 SE 4.0 SE suma 156.0 164.0 173.0 137.0 157.0 177.0 184.0 190.0 177.0 164.0 188.0 163.0 2030.0 169.1 media 6.2 7.1 6.6 6.2 6.5 7.0 7.6 7.9 7.3 6.8 7.5 6.7 83.9 6.9 minima 4.0 4.0 3.0 4.0 4.0 4.0 5.0 5.0 4.0 5.0 4.0 4.0 3.0 maxima 10.0 10.0 10.0 8.0 12.0 12.0 12.0 12.0 20.0 10.0 20.0 10.0 20.0 amplit 6.0 6.0 7.0 4.0 8.0 8.0 7.0 7.0 16.0 5.0 16.0 6.0 17.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 202 ANEXO No. 20 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Otavalo INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: OTAVALO CODIGO: M105 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 14 16 N LONGITUD: 78 15 35 W ELEVACION: 2550 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 5.0 NW 6.0 N 5.0 NE 5.0 NW 6.0 N 9.0 N 12.0 NE 14.0 NE 8.0 N 4.0 NW 6.0 N 5.0 NW 85.0 7.0 1983 6.0 NE 6.0 NE 6.0 NW 5.0 NE 5.0 NW 7.0 NE 8.0 NE 12.0 E 8.0 SW 6.0 N 6.0 N 1984 5.0 NW 5.0 NW 7.0 N 6.0 NE 5.0 N 7.0 NE 9.0 N 9.0 N 8.0 NE 6.0 N 5.0 N 7.0 NW 79.0 6.5 1985 6.0 N 9.0 NE 8.0 SE 7.0 N 10.0 NE 10.0 NE 14.0 NE 10.0 NE 9.0 NE 6.0 N 8.0 N 6.0 N 103.0 8.5 1986 6.0 NW 6.0 N 5.0 NW 6.0 N 7.0 N 10.0 NE 18.0 NE 14.0 SE 10.0 NE 6.0 N 5.0 N 6.0 NW 99.0 8.2 1987 8.0 N 6.0 NW 5.0 NE 6.0 N 8.0 NW 8.0 N 8.0 NW 10.0 N 7.0 N 5.0 NW 9.0 NE 1988 9.0 NE 7.0 SE 7.0 N 7.0 N 5.0 N 6.0 N 7.0 NW 8.0 NE 15.0 E 8.0 N 6.0 N 8.0 N 93.07.7 1989 9.0 N 7.0 NE 6.0 S 7.0 N 7.0 NE 7.0 N 12.0 NE 14.0 E 6.0 N 5.0 N 10.0 N 7.0 N 97.0 8.0 1991 8.0 N 7.0 N 7.0 N 8.0 N 8.0 NE 10.0 N 14.0 E 8.0 N 8.0 N 5.0 NE 6.0 N 1992 6.0 N 6.0 N 6.0 N 10.0 NE 20.0 NE 10.0 NE 12.0 NE 8.0 N 10.0 NE 7.0 NW 1993 6.0 N 6.0 N 6.0 N 5.0 N 6.0 N 8.0 NE 8.0 NE 10.0 NW 10.0 NE 10.0 NW 7.0 S 6.0 NE 88.0 7.3 1994 6.0 NW 5.0 E 5.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 14.0 E 14.0 E 8.0 E 6.0 N 4.0 NE 6.0 NE 1995 4.0 N 6.0 N 6.0 NE 6.0 NE 4.0 N 6.0 NE 5.0 SE 6.0 NE 8.0 N 6.0 N 1996 4.0 N 4.0 NE 3.0 NE 4.0 NW 3.0 NE 3.0 NE 4.0 NW 6.0 SW 5.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 1997 3.0 SW 5.0 NW 4.0 NE 4.0 NE 6.0 NE 4.0 NE 4.0 NW 7.0 NW 5.0 NW 4.0 NW 4.0 NE 1998 5.0 NE 8.0 NW 6.0 NW 4.0 NW 1999 4.0 NW 5.0 NE 4.0 SE 5.0 NE 6.0 NE 7.0 N 7.0 SE 4.0 NE 6.0 N 2000 6.0 NE 4.0 NE 6.0 NW 6.0 SE 5.0 N 6.0 NE 8.0 NW 8.0 NE 8.0 NE 2001 8.0 NW 10.0 NE 10.0 NE 8.0 NE 12.0 SE 10.0 NW 8.0 NE 8.0 NE 10.0 NE 8.0 NE 2002 8.0 NE 10.0 NE 8.0 NE 8.0 NE 10.0 NE 8.0 NE 8.0 NW 8.0 NW 8.0 NE 2003 8.0 NE 8.0 NE 6.0 NW 8.0 NE 8.0 N 8.0 NE 10.0 NE 10.0 NW 8.0 NE 6.0 NW 6.0 NE 2004 8.0 NE 8.0 NE 8.0 NW 6.0 NE 10.0 E 10.0 NE 8.0 NE 8.0 NW 6.0 NE 6.0 NE 2005 6.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 12.0 SE 10.0 NE 10.0 NE 10.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 8.0 NW 2006 6.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 6.0 SE 6.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 2007 6.0 NW 10.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 10.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 2008 6.0 NE 8.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 10.0 NE 6.0 NW 10.0 NE 6.0 NW 6.0 NE 6.0 NE suma 131.0 146.0 151.0 147.0 149.0 188.0 196.0 209.0 188.0 162.0 140.0 131.0 1938.0 161.5 media 6.2 6.3 6.2 6.3 6.4 7.8 9.8 9.9 8.5 6.4 6.3 6.5 87.2 7.2 minima 3.0 4.0 3.0 4.0 3.0 3.0 4.0 4.0 6.0 4.0 4.0 4.0 3.0 maxima 9.0 10.0 10.0 10.0 12.0 12.0 20.0 14.0 15.0 10.0 10.0 9.0 20.0 amplit 6.0 6.0 7.0 6.0 9.0 9.0 16.0 10.0 9.0 6.0 6.0 5.0 17.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 203 ANEXO No. 21 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Cotopaxi-Clirsen INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: COTOPAXI-CLIRSEN CODIGO: M120 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 0 37 9 S LONGITUD: 78 34 19 W ELEVACION: 3561 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 19.0 SW 14.0 SW 16.0 SE 14.0 NW 14.0 SE 16.0 S 16.0 N 16.0 SW 16.0 SW 10.0 SE 12.0 NW 14.0 SW 177.0 14.7 1983 16.0 S 16.0 S 12.0 NE 12.0 NW 10.0 NE 16.0 NW 16.0 N 16.0 NE 16.0 NW 15.0 SE 16.0 S 12.0 NE 173.0 14.4 1984 16.0 S 12.0 S 10.0 SE 10.0 NW 16.0 S 14.0 NE 16.0 S 16.0 NE 16.0 S 14.0 SE 16.0 NE 1985 16.0 SW 16.0 NE 12.0 N 16.0 SE 16.0 SW 16.0 SW 16.0 S 16.0 SE 16.0 S 16.0 SE 14.0 NE 1986 16.0 SW 14.0 N 20.0 S 16.0 NE 20.0 NE 19.0 NE 16.0 NE 16.0 S 16.0 NW 14.0 SE 1987 14.0 N 16.0 NW 16.0 SE 14.0 SW 16.0 SE 16.0 W 16.0 NE 16.0 SW 18.0 NE 1988 16.0 N 14.0 SE 18.0 SW 12.0 NE 16.0 NE 16.0 NE 16.0 N 12.0 SW 14.0 SW 1989 10.0 N 14.0 SW 16.0 SW 16.0 SW 14.0 N 10.0 NE 16.0 NW 16.0 S 14.0 SE 10.0 S 16.0 S 16.0 S 168.0 14.0 1991 18.0 NE 16.0 SE 18.0 N 16.0 S 16.0 S 16.0 SW 18.0 N 18.0 S 18.0 SW 16.0 NE 16.0 SW 1992 16.0 NW 14.0 SW 14.0 SW 12.0 N 14.0 SE 16.0 N 18.0 SW 18.0 SE 18.0 NW 16.0 SE 17.0 N 16.0 S 189.0 15.7 1993 16.0 NE 14.0 SW 14.0 SE 8.0 SE 16.0 NW 19.0 S 18.0 N 20.0 S 14.0 S 1999 14.0 SW 20.0 S 20.0 S 10.0 SW 8.0 S 12.0 N 2000 8.0 S 6.0 S 10.0 N 12.0 N 2001 10.0 S 18.0 W 10.0 S 18.0 W 16.0 S 18.0 S 14.0 SW 2002 10.0 S 12.0 W 18.0 S 12.0 S 2003 12.0 S 18.0 W 12.0 S 12.0 E 12.0 S 16.0 SW 18.0 S 16.0 S 10.0 N 12.0 S 2004 12.0 W 12.0 N 12.0 N 2006 8.0 N 10.0 S 8.0 NW 20.0 SE 2007 12.0 N 15.0 W 16.0 S 10.0 S 10.0 N 10.0 N 10.0 S 16.0 N 12.0 S 10.0 S 2008 12.0 N 12.0 N 8.0 N 12.0 S 12.0 N 12.0 S 10.0 S suma 199.0 235.0 228.0 226.0 182.0 197.0 245.0 222.0 244.0 129.0 195.0 194.0 2496.0 208.0 media 14.2 14.6 13.4 13.2 13.0 15.1 16.3 17.0 15.2 12.9 13.9 13.8 173.1 14.4 minima 8.0 10.0 8.0 8.0 6.0 10.0 10.0 16.0 10.0 8.0 10.0 10.0 6.0 maxima 19.0 18.0 18.0 20.0 16.0 20.0 20.0 20.0 18.0 16.0 17.0 18.0 20.0 amplit 11.0 8.0 10.0 12.0 10.0 10.0 10.0 4.0 8.0 8.0 7.0 8.0 14.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 204 ANEXO No. 22 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Patate INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: PATATE CODIGO: M126 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 18 1 S LONGITUD: 78 30 0 W ELEVACION: 2270 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 16.0 S 16.0 S 16.0 SE 9.0 S 12.0 S 14.0 S 20.0 S 16.0 SE 16.0 S 16.0 SE 1983 14.0 S 14.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 1984 16.0 SE 14.0 SE 1985 10.0 SE 10.0 SE 14.0 SE 10.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 1986 12.0 SE 10.0 SE 14.0 NE 14.0 SE 14.0 SE 14.0 S 14.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 8.0 SE 8.0 SE 8.0 S 144.0 12.0 1987 16.0 SE 16.0 SE 14.0 S 14.0 SE 14.0 SE 18.0 SE 14.0 SE 16.0 S 18.0 SE 14.0 SE 17.0 SE 14.0 SE 185.0 15.4 1988 14.0 SE 12.0 SE 12.0 SE 15.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 10.0 SE 12.0 SE 151.0 12.5 1989 14.0 SE 14.0 SE 16.0 SE 10.0 SE 18.0 SE 18.0 SE 18.0 SE 7.0 S 10.0 S 12.0 NE 8.0 S 6.0 S 151.0 12.5 1991 10.0 S 14.0 SE 12.0 S 10.0 SE 14.0 SE 14.0 S 12.0 S 17.0 SE 17.0 SE 12.0 S 12.0 SE 14.0 SE 158.0 13.1 1992 15.0 SE 15.0 SE 14.0 SE 12.0 SE 13.0 SE 18.0 SE 10.0 SE 15.0 SE 14.0 SE 12.0 S 1993 20.0 SE 14.0 SE 14.0 SE 1995 1996 1997 1998 1999 2001 10.0 E 9.0 S 8.0 SE 8.0 SE 12.0 E 12.0 S 8.0 S 12.0 E 2002 8.0 S 8.0 E 8.0 S 8.0 E 10.0 E 10.0 S 8.0 E 8.0 S 2003 8.0 S 8.0 S 18.0 SE 16.0 E 18.0 E 18.0 E 2004 16.0 S 2005 2006 2007 14.0 SE 14.0 NE 14.0 SE 14.0 SE 2008 12.0 SE 8.0 SE 12.0 S 12.0 SE 10.0 SE 12.0 SW 10.0 E 10.0 S 12.0 SE suma 107.0 133.0 115.0 122.0 147.0 154.0 156.0 164.0 180.0 158.0 147.0 124.0 1707.0 142.2 media 13.3 13.3 12.7 11.0 12.2 12.8 15.6 12.6 13.8 13.1 12.2 11.2 154.3 12.8 minima 10.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 12.0 7.0 10.0 8.0 8.0 6.0 6.0 maxima 16.0 16.0 16.0 15.0 18.0 18.0 20.0 17.0 18.0 20.0 18.0 14.0 20.0 amplit 6.0 8.0 8.0 7.0 10.0 10.0 8.0 10.0 8.0 12.0 10.0 8.0 14.0 desvia 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 coefi- 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ciente-variacion FUENTE: INAMHI 205 ANEXO No. 23 Tabla de datos estadísticos de registros de velocidades de viento estación Chillanes INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA DIRECCION DE INFORMATICA VIENTO MAXIMO MENSUAL Y DIRECCION (m/s) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ S E R I E S D E D A T O S M E T E O R O L O G I C O S ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NOMBRE: CHILLANES CODIGO: M130 PERIODO: 1980 - 2008 LATITUD: 1 58 32 S LONGITUD: 79 3 48 W ELEVACION: 2330 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ VALORES MENSUALES VALORES ANUALES AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA MEDIA 1982 6.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 6.0 NE 8.0 NE 6.0 SE 7.0 NE 7.0 W 7.0 SE 7.0 NW 6.0 SE 1983 6.0 W 7.0 NE 7.0 NW 6.0 W 5.0 W 4.0 NE 6.0 W 7.0 W 7.0 W 6.0 W 1984 5.0 W 4.0 NE 4.0 SE 4.0 W 6.0 NE 6.0 E 7.0 E 4.0 E 3.0 NE 4.0 NE 4.0 NE 1985 4.0 E 4.0 E 3.0 E 5.0 E 3.0 E 6.0 E 6.0 NE 4.0 SE 4.0 E 4.0 E 4.0 E 4.0 W 51.0 4.2 1986 3.0 NE 3.0 E 3.0 SE 3.0 SE 3.0 E 3.0 E 4.0 W 5.0 W 6.0 NE 4.0 W 3.0 W 3.0 W 43.0 3.5 1987 3.0 W 3.0 W 3.0 NE 3.0 W 5.0 W 3.0 W 3.0 W 6.0 W 8.0 SE 6.0 W 4.0 W 7.0 SE 54.0 4.5 1988 4.0 W 3.0 SE 3.0 NE 3.0 SE 3.0 W 3.0 W 7.0 W 7.0 W 6.0 W 8.0 W 7.0 W 5.0 W 59.0 4.9 1989 3.0 W 3.0 W 4.0 W 3.0 SE 4.0 W 3.0 W 8.0 NW 6.0 NE 6.0 W 6.0 W 7.0 W 5.0 W 58.0 4.8 1991 7.0 W 7.0 W 5.0 NE 7.0 W 7.0 W 8.0 W 8.0 SE 10.0 SE 10.0 W 10.0 W 12.0 W 10.0 W 101.0 8.4 1992 7.0 W 12.0 W 8.0 E 7.0 W 6.0 W 11.0 W 12.0 W 16.0 W 12.0 W 12.0 SE 10.0 W 12.0 W 125.0 10.4 1993 8.0 W 10.0 NW 8.0 SE 8.0 SE