Protección contra cargas de viento: guías de planificación para sistemas portacables
Las cargas de viento forman parte de las influencias climáticas sobre las estructuras y componentes de los edificios. Estas influencias pueden actuar tanto horizontal como verticalmente y tienen el potencial de afectar considerablemente a la estabilidad e integridad de los edificios y las estructuras de ingeniería. La severidad de cada carga de viento debe ser evaluada por separado para cada proyecto de construcción por el constructor y depende de diversos factores. Estos incluyen, por ejemplo, la ubicación, la dirección del viento, las superficies, la forma del tejado, y el tamaño y las dimensiones del edificio en cuestión.
Las regiones con condiciones similares se definen como zonas de carga de viento según la norma EN 1991-1-4. Junto con el anexo nacional correspondiente, esta norma europea (también conocida como Eurocódigo) especifica los parámetros básicos para determinar los efectos del viento natural en edificios y estructuras de ingeniería civil. Los anexos nacionales contienen las disposiciones que van más allá de las normativas de los Eurocódigos y que anteriormente formaban las normas nacionales.
| Zona | Velocidad del viento en m/s | Velocidad del viento en kN/m² |
| 1 | 22,5 | 0,32 |
| 2 | 25,0 | 0,39 |
| 3 | 27,5 | 0,47 |
| 4 | 30,0 | 0,56 |
Velocidades básicas y presiones de velocidad
| Categoría de terreno (GK) | Definición |
| Categoría de terreno 1 | Mar abierto, lago con al menos 5 km de superficie libre en la dirección del viento y terreno llano y sin obstáculos |
| Categoría de terreno 2 | Terreno con setos, granjas aisladas, casas o árboles, por ejemplo, zonas agrícolas |
| Categoría de terreno 3 | Suburbios, zonas industriales o comerciales y bosques |
| Categoría de terreno 4 | Áreas urbanas donde al menos el 15 % de la superficie está ocupada por edificios, cuya altura media supera los 15 m |
Categorías de terreno según DIN EN 1991-1-4/NA
Uso de tapas en exteriores: observar las fuerzas mecánicas exteriores
Al instalar tapas en exteriores, es importante observar que están expuestas a fuerzas mecánicas exteriores, como viento, nieve y agua. Estas cargas adicionales no se contemplan en la norma internacional DIN EN 61537 y, por lo tanto, deben evaluarse por separado para cada proyecto de construcción. La responsabilidad recae en el instalador. Su evaluación constituye la base de las medidas de seguridad adicionales diseñadas para garantizar una instalación eléctrica permanentemente estable y segura.
Al usar tapas en exteriores con viento fuerte, existe el riesgo de que se levanten debido a variaciones en la presión. Por lo tanto, se deben tomar las precauciones de seguridad adecuadas para prevenir posibles daños y minimizar los riesgos.
OBO ofrece diversas soluciones que brindan soporte adicional incluso con vientos fuertes. La elección del sistema adecuado depende tanto del proyecto de construcción específico como de la ubicación. Estaremos encantados de asesorarle.
Así se garantiza la protección incluso con una mayor carga de viento
Se pueden utilizar diversas cintas metálicas y de sujeción para asegurar las tapas de forma impermeable y protegerlas del viento. Estas garantizan una sujeción especialmente robusta y duradera, incluso con fuertes vientos. OBO ofrece, entre otras, las siguientes soluciones:
Cintas de sujeción
Lacategoría de producto Cinta de sujeción SBR Linkfabricada en acero galvanizado, acero inoxidable o con un revestimiento de plástico adicional, es extremadamente robusta y resistente a la abrasión. Su resistencia a la tracción (kN) se ha probado según el espesor del material y está disponible en varios colores. Sus anchos de 8 y 15 milímetros permiten una adaptación flexible a diferentes bandejas portacables, bandejas de escalera y volúmenes de cables. Con los cierres de cinta de sujeción SBV y tenaza para tensar 576 correspondientes, las cintas de sujeción se instalan de forma fácil, rápida y segura.
Bridas de sujeción metálicas
Lacategoría de producto Brida de sujeción SBR Linkde metal y con bloqueo de bola ofrece una sujeción fiable que soporta incluso altas temperaturas y condiciones climáticas adversas. Con anchos de 7,9 y 12 milímetros, así como diversas longitudes fijas, ofrecen una amplia gama de aplicaciones. Lacategoría de producto tenaza para tensar SBR Linkcon dispositivo de corte integrado garantiza una instalación precisa y eficiente.
Principios de instalación para el montaje en tejado plano
Nuestros gráficos muestran el montaje en tejado plano de lacategoría de producto Bandeja de rejilla GRM Link(izquierda) y el montaje en tejado plano de lacategoría de producto Bandeja de rejilla MSKMU Linkciega (derecha).
Guía de instalación Montaje en tejado plano de bandeja de rejilla G
Colocación de UniBase 6
Encaje lacategoría de producto UniBase 6 Linksegún el plano de tejado y, si es necesario, coloque la estera de protección para edificios UniBase BSM debajo de la base. La distancia máxima entre apoyos es de 1,5 m.
Lastrado de UniBase 6
La basecategoría de producto UniBase 6 Linkestá lastrada con adoquines estándar de tamaño 10x20x6 cm (largo x ancho x alto).
Instalación de bandeja de rejilla GRM
Lacategoría de producto Bandeja de rejilla GRM Linkse fija a la base universal UniBase 6 sin tornillos mediante el adaptador tipo 165 MBG HGRM.
Montaje y fijación de la tapa DGRR
Encaje lacategoría de producto Tapa para bandejas de rejilla DGRR Linken la bandeja de rejilla y fíjela con lascategoría de producto Bridas de sujeción metálicas MBS Link.
Ejemplo de cálculo estático de cableado en el tejado
Base de cálculo
Distancia UniBase
Al montar los sistemas portacables, por ejemplo en la base UniBase Universal, es necesario asegurarse de que la superficie de montaje corresponde a todo el ancho del sistema montado. Así se garantiza una distribución de carga uniforme y aumenta la estabilidad frente a cargas de viento. En el siguiente ejemplo de cálculo estático la distancia entre sí de cada base UniBase es de 0,6 metros.
Cantidad de grapas para tapa
Deben montarse como mínimo 6 grapas por cada 3 m de tapa.
Distancia de las bridas de sujeción metálicas
Para la distancia de las bridas de sujeción metálicas se recomienda lo siguiente: utilizar tres bridas por tapa de 500, 1500 y 2500 mm cada.
Componentes del sistema utilizados
| N.º de art. | Tipo | Denominación |
|---|---|---|
| 5403391 | UniBase 6 | Base universal para lastrar, piedras hasta 6 cm |
| 6047655 | RKSM 630 FT | Bandeja portacables RKSM Magic, con unión rápida |
| 3191032 | OTSP 6,0x40 A4 | Tornillo de tableros de virutas, cabeza redonda, acero inoxidable TX 25 |
| 6052656 | DRLU 300 DD | Tapa ciega para bandeja portacables y bandeja de escalera |
| 6052810 | DK DRLU A2 | Grapa para tapa ciega |
| 7203111 | MBS 100 A2 | Brida de sujeción |
Fórmula para determinar la seguridad de posición (lateral + ascendente):
Wh x γQ ≤ (Gstab x γstab-Wvh x γQ ) x μ
Denominaciones
Wh Fuerza del viento característica horizontal
Wvh Fuerza del viento característica vertical para determinar la fuerza ascendente
Gstab Fuerzas de peso estabilizadoras
YQ Factor de seguridad parcial para carga de viento
Ystab Factor de seguridad parcial para fuerzas estabilizadoras
µ Coeficiente de fricción
Cálculo de la fuerza de viento horizontal en la bandeja portacables
Primero se calcula la presión del viento que actúa horizontalmente en la pared lateral de la bandeja portables. Esta presión se calcula multiplicando la presión de la velocidad de la ráfaga de viento, el ala, el coeficiente de fuerza, el factor de seguridad y la distancia entre las piedras.
Wh1 x yQ = 0,5 kN/m2 (velocidad de ráfaga de viento, presión) x 60 mm (ala) x 1,0 (coeficiente de fuerza) x 1,2 (seguridad) x 0,6 m (distancia UniBase) = 21,6 N
Cálculo del impacto en la piedra de lastre
Para calcular el impacto de la carga de viento en la piedra de lastre se multiplica el ancho/altura de la piedra por la presión de la velocidad de la ráfaga de viento, un coeficiente de fuerza y el factor de seguridad.
Wh2 x γQ = 372 mm (ancho de piedra) x 80 mm (altura de piedra) x 0,5 kN/m2 (presión de la velocidad de ráfaga de viento) x 2,1 (coeficiente de fuerza) x 1,2 (seguridad) = 37,5 N
Cálculo del peso del sistema
El peso total del sistema, incluyendo la bandeja portacables, tapa y piedra de lastre, se calcula teniendo en cuenta la aceleración gravitacional y el factor de seguridad.
Gstab x γstab = (6,12 kg/m (bandeja + tapa) x 0,6 m (distancia de piedra) + 10 kg (peso de piedra) ) x 9,81 m/s2 (aceleración gravitacional) x 0,9 (seguridad) = 120,7 N
Determinar la carga ascendente
Para determinar la carga ascendente, primero se determina la longitud expuesta al viento a partir de la distancia y el ancho de las piedras. La multiplicación da como resultado la superficie sujeta a la carga de viento. Combinado con la presión de la velocidad de la ráfaga, el coeficiente de fuerza y el factor de seguridad, esto da como resultado la carga de viento ascendente.
Wvh x γQv = (0,6 m (distancia entre piedras) – 372 mm (ancho de piedra)) x 300 mm (ancho de bandeja) x 0,5 kN/m2 (presión de velocidad de ráfaga de viento) x 0,5 (coeficiente de fuerza vertical) x 1,2 (seguridad) = 20,5 N
Prueba de seguridad de posición
Primero se determina el total de las fuerzas de viento horizontales. El peso del sistema menos la carga ascendente previamente determinada, junto con el coeficiente de fricción, proporciona la fuerza estabilizadora máxima posible. Esto permite determinar si está garantizada la seguridad de posición.
Wh1 x γQ + Wh2 x γQ ≤ (Gstab x γstab – Wvh x γQv) x µ
21,6 N + 37,5 N < (120,7 N – 20,5 N) x 0,6 (coeficiente de fricción µ)
59,1 N < 60,1 N ➨ Prueba proporcionada
Ejemplos de normas nacionales sobre las cargas de viento y nieve
Efectos generales - Cargas por viento | |
|---|---|
| Europa: | EN 1991-1-4 |
| Alemania: | DIN EN 1991-1-4 |
| Bélgica: | NBN EN 1991-1-4 |
| Austria: | ÖNORM B 1991-1-4 |
| Países Bajos: | NEN-EN 1991-1-4 |
| Suiza: | SIA 261 |
| España: | CTE DB SE-AE |
| EE.UU.: | ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22 |
| India: | IS 875-3 |
Efectos generales - Cargas por nieve | |
|---|---|
| Europa: | EN 1991-1-3 |
| Alemania: | DIN EN 1991-1-3 |
| Bélgica: | NBN EN 1991-1-3 |
| Austria: | ÖNORM B 1991-1-3 |
| Países Bajos: | NEN-EN 1991-1-3 |
| Suiza: | SIA 261 |
| España: | CTE DB SE-AE |
| EE.UU.: | ASCE/SEI 7-16; ASCE/SEI 7-22 |
| India: | IS 875-4 |
Información adicional
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