Rice Lake Z6 Single-Ended Beam, SS Welded-seal, IP67, OIML C3 - Manual (Página 54)

Efectos del viento y fuerzas sísmicas en la estabilidad de la vasija 51
Es deseable reducir F
0T
; esto se puede lograr, como se
entiende, pr reducir F o h o por aumentar D. La dimensión h
puede ser reducida por reducir la altura de la vasija (no
siempre algo práctico) o por colocar los montajes al punto del
centro de gravedad de la vasija como ilustrado anteriormente.
En este caso h = 0 y entonces F
0T
= 0.
Es interesante comparar la estabilidad de una vasija apoyada
sobre montajes de 3 o 4 celdas de carga. La Figura 22-3
muestra una vista desde encima de una vasija cilíndrica
vertical apoyada en 3 o 4 puntos (las líneas sólidas y
entrecortadas respectivamente). La vasija va a tender a
volcarse alrededor de una línea recta dibujada entre los
puntos de soporte adyacente; entre más es la distancia entre
el centro de gravedad y esta línea, más estable será la vasija.
Una vasija apoyada en 3 puntos será aproximadamente 29%
menos estable que si fuera apoyada en 4 puntos.
Figura 22-3.
Debido a los muchos variables en diseño de vasijas y
condiciones del sitio, es imposible tratar en este texto de una
manera comprensiva con la calculación del viento y las
fuerzas sísmicas. Sin embargo, las siguientes secciones
trataran con estas fuerzas en terminos generales y señalan la
información necesaria para hacer un análisis completo. Para
obtener más detalles, refiéranse al Código Uniforme de
Normas de Construcción (UBC).
Aunque los efectos de ambos del viento y las fuerzas sísmicas
deben ser considerados, es aceptable considerar estas
fuerzas en aislamiento o solos.
22.2 Fuerzas del viento
Hay que dar consideración a los efectos de carga por viento
cuando una vasija de pesaje está instalada al aire libre. Esto
es particularmente importante cuando tratando con vasijas
altas y delgadas, vasijas instaladas en lugares expuestos (por
ejemplo, haciendo frente a una masa grande de agua), o los
que están instaladas en un lugar con altas velocidades de
vientos. En analizar los efectos de carga por viento, hay que
asumir que el viento puede soplar contra la vasija de cualquier
dirección horizontal.
La Figura 22-4 muestra el efecto de viento soplando en una
vasija cilíndrica vertical. Noten que no solo hay una fuerza
siendo ejercitada contra el lado barlovento, sino que también
hay una fuerza de succión en el lado sotavento. Estas fuerzas
son aditivas y tienden a inclinar la vasija hacia la dirección del
viento. A ángulos rectos de la dirección del viento hay fuerzas
de succión jalando sobre todo lado debida a la velocidad más
alta del viento a estos puntos. Dado que estos son iguales y
opuestos en cuanto a dirección, no tienen un efecto neto
sobre la estabilidad de la vasija.
Para llevar a cabo un análisis completo de la fuerza del viento,
la siguiente información es necesaria:
• Vasija: Los pesos muertos y vivos de la vasija, el
número de soportes, y las dimensiones totales
como altura, longitud de las patas, diámetro, etc.
• Velocidad básica mínima del viento: Esto se puede
tomar de la Figura 22-5, lo cual es un mapa de los
E s t a d o s U n i d o s c o n l a s l í n e a s d e n i v e l d e
velocidades de viento sobrepuestas. Este mapa está
basado en un intervalo de reincidencia promedia
cada 50 años que tradicionalmente se ha aceptado
como un riesgo aceptable. Si sus registros locales
indican velocidades de viento en 50 años más altas,
entonces deberían usar los valores mayores. Este
mapa no toma en cuenta los efectos de tornados.
• Exposición: Las condiciones de ser expuesto en el
sitio tienen que ser conocidas. Terrenos urbanizados
o escarpados pueden tener velocidades de viento
m u y r e d u c i d o s . E l C ó d i g o d e N o r m a s d e
Construcción (UBC) define tres categorías de
exposición
Exposición B: tiene terreno con edificios, bosques, o
irregularidades de 20 pies o más de altura cubriendo
por lo menos 20% del área y extendiendo un mínimo
de una milla o más del sitio.
Exposición C: tiene terreno que es plano y por lo
general abierto, extendiendo una media milla o más
del sitio en cualquier cuadrante completo.
Exposición D: representa la exposición más severa
en áreas con velocidades básicas de viento de 80
mph o más y que tiene un terreno que es plano y no
obstruido enfrente de masas grandes de agua de
una milla o más de anchura relativa a cualquier
cuadrante del sitio de la vasija. La Exposición D
extiende 1/4 de milla tierra adentro desde la orilla o
10 veces la altura de la vasija, cualquiera que sea
mayor.
• Factor de importancia: Se utiliza un factor de
importancia de 1.15 para facilidades esenciales que
tienen que quedar seguros y utilizables para
propósitos de emergencia después de una tormenta
de viento para preservar la salud y seguridad del
público. Tales facilidades incluyen facilidades
médicas teniendo áreas para cirugía o tratamiento
de emergencia, bomberos o policía. Para toda otra
clase de instalación se utiliza un factor de 1.0.
Con esta información se puede calcular las fuerzas del viento
conforme a los métodos descritos en el UBC. Se puede utilizar
esta información para verificar la estabilidad de la vasija usando
m o n t a j e s n o r m a l e s , o p a r a d i s e ñ a r r e t e n e d o r e s o
refrenamientos adicionales si determinan que van a ser
necesarios.