Acción del viento según el CTE
Los tres factores de qe = qb·ce·cp, con las tablas de coeficiente de exposición y eólico, la simplificación para edificios urbanos de hasta 8 plantas y los límites de aplicación del DB.
Índice de contenidos
- Antes de empezar: ¿te cubre el DB?
- La expresión
- Presión dinámica por zona eólica (Anejo D)
- Corrección por periodo de servicio
- Tabla 3.4: coeficiente de exposición ce
- Tabla 3.5: coeficiente eólico en edificios de pisos
- Naves y construcciones diáfanas
- Presión interior en edificios con grandes huecos
- Fuerzas tangenciales por rozamiento
- Preguntas frecuentes
- Fuente oficial
La presión estática del viento se obtiene como qe = qb · ce · cp:
- qb — presión dinámica. De forma simplificada puede tomarse 0,5 kN/m² en cualquier punto del territorio español.
- ce — coeficiente de exposición, según altura y grado de aspereza del entorno (tabla 3.4). En edificios urbanos de hasta 8 plantas puede tomarse constante e igual a 2,0.
- cp — coeficiente eólico o de presión, según forma y orientación. Negativo indica succión.
Para un edificio urbano corriente eso deja qe ≈ 0,5 · 2,0 · 0,8 = 0,8 kN/m² a barlovento.
Antes de empezar: ¿te cubre el DB?#
La expresión#
- qe
- Presión estática del viento (kN/m²), perpendicular a la superficie
- qb
- Presión dinámica; 0,5 kN/m² de forma simplificada, o Anejo D por zona
- ce
- Coeficiente de exposición (tabla 3.4)
- cp
- Coeficiente eólico; negativo = succión
Presión dinámica por zona eólica (Anejo D)#
Los 0,5 kN/m² son la simplificación válida en todo el territorio. Si quieres afinar, el Anejo D divide España en tres zonas eólicas según el mapa de la figura D.1:
| Zona eólica | Presión dinámica básica qb (kN/m²) |
|---|---|
| A | 0,42 |
| B | 0,45 |
| C | 0,52 |
- Se obtienen de qb = 0,5·δ·vb², con δ = 1,25 kg/m³ de densidad del aire y vb el valor básico de la velocidad del viento leído del mapa de la figura D.1, que necesitas consultar en el propio DB.
- vb es la velocidad media a lo largo de 10 minutos, en zona plana y desprotegida (aspereza grado II), a 10 m sobre el suelo, con probabilidad anual de excedencia de 0,02 (periodo de retorno de 50 años).
Obsérvese que incluso en la zona más desfavorable (C, 0,52 kN/m²) el valor real está muy cerca de la simplificación de 0,5. Afinar por zona rara vez compensa el riesgo de equivocar el mapa, salvo en zona A, donde ahorra un 16 %.
Corrección por periodo de servicio#
Para comprobaciones de estados límite de servicio, la velocidad básica puede modificarse según el periodo de retorno considerado:
| Periodo de retorno (años) | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 | 200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Coeficiente corrector | 0,41 | 0,78 | 0,85 | 0,90 | 0,95 | 1,00 | 1,08 |
- Es especialmente útil en estructuras provisionales: una estructura auxiliar con un periodo de servicio de 2 años puede calcularse con el 78 % de la velocidad básica, lo que reduce la presión a un 61 % (el coeficiente afecta a la velocidad, y la presión va con el cuadrado).
Tabla 3.4: coeficiente de exposición ce#
La altura se mide respecto a la rasante media de la fachada a barlovento. A efectos de grado de aspereza, el entorno se clasifica en el primero de los tipos al que pertenezca, para la dirección de viento analizada.
| Grado de aspereza del entorno | 3 m | 6 m | 9 m | 12 m | 15 m | 18 m | 24 m | 30 m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I — Borde del mar o de un lago con superficie de agua ≥ 5 km en la dirección del viento | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 3,1 | 3,3 | 3,4 | 3,5 | 3,7 |
| II — Terreno rural llano sin obstáculos ni arbolado de importancia | 2,1 | 2,5 | 2,7 | 2,9 | 3,0 | 3,1 | 3,3 | 3,5 |
| III — Zona rural accidentada o llana con obstáculos aislados | 1,6 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,9 | 3,1 |
| IV — Zona urbana en general, industrial o forestal | 1,3 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | 2,1 | 2,2 | 2,4 | 2,6 |
| V — Centro de negocios de grandes ciudades con profusión de edificios en altura | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,9 | 2,0 |
- En edificios cercanos a acantilados o escarpas de pendiente superior a 40°, la altura se mide desde la base del accidente topográfico. El DB solo es aplicable para alturas de acantilado o escarpa inferiores a 50 m.
Tabla 3.5: coeficiente eólico en edificios de pisos#
En edificios de pisos con forjados que conectan todas las fachadas a intervalos regulares, con huecos pequeños y compartimentados interiormente, para el análisis global basta con coeficientes eólicos globales a barlovento y sotavento.
| Esbeltez en el plano paralelo al viento | < 0,25 | 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1,25 | ≥ 5,00 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Coeficiente eólico de presión, cp | 0,7 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| Coeficiente eólico de succión, cs | −0,3 | −0,4 | −0,4 | −0,5 | −0,6 | −0,7 |
En edificios con cubierta plana, la acción del viento sobre ella —generalmente de succión— opera habitualmente del lado de la seguridad y puede despreciarse en el análisis global.
Naves y construcciones diáfanas#
En naves sin forjados que conecten las fachadas, la acción debe individualizarse en cada elemento de superficie exterior. Si en al menos dos lados el área total de huecos excede el 30 % del área del lado, la construcción se trata como marquesina o pared libre.
Presión interior en edificios con grandes huecos#
Cuando el área de aberturas de una fachada es el doble que la del resto: cpi = 0,75·cpe. Si es el triple: cpi = 0,9·cpe. En casos intermedios se interpola linealmente; en otro caso se toman los valores de la tabla 3.6.
Fuerzas tangenciales por rozamiento#
| Tipo de superficie | Coeficiente |
|---|---|
| Muy lisa (acero, aluminio) | 0,01 |
| Rugosa (hormigón) | 0,02 |
| Muy rugosa (ondas, nervaduras, pliegues) | 0,04 |
- En superficies a barlovento y sotavento no es necesario considerar el rozamiento si su valor no supera el 10 % de la fuerza perpendicular debida al viento.
Preguntas frecuentes#
¿Qué valor de presión dinámica qb se usa en España?
De forma simplificada, el CTE permite adoptar 0,5 kN/m² en cualquier punto del territorio español. Para valores más precisos se acude al Anejo D del DB-SE-AE, que da qb en función de la zona eólica (A, B o C) del emplazamiento geográfico.
¿Puedo usar ce = 2,0 sin más en un edificio urbano?
Sí, en edificios urbanos de hasta 8 plantas el CTE permite tomar el coeficiente de exposición como constante e igual a 2,0, con independencia de la altura del punto considerado. Por encima de 8 plantas hay que ir a la tabla 3.4 y, superados los 30 m, a las expresiones del Anejo D.
¿En cuántas direcciones hay que comprobar el viento?
Formalmente en todas, pero generalmente basta con considerar dos direcciones sensiblemente ortogonales, con la acción en los dos sentidos para cada una. La comprobación se hace con independencia de que existan construcciones contiguas medianeras.
¿Se puede despreciar el viento en la cubierta plana de un edificio de pisos?
En el análisis global sí: la acción sobre la cubierta plana es generalmente de succión y opera del lado de la seguridad. Para los análisis locales de elementos de cubierta, anclajes y remates, en cambio, hay que emplear los coeficientes eólicos del Anejo D.3.
¿Qué pasa si el edificio tiene esbeltez mayor de 6?
Queda fuera del alcance del DB-SE-AE. En esas construcciones deben considerarse los efectos dinámicos del viento (desprendimiento de torbellinos, galope, respuesta resonante), que requieren un análisis específico no cubierto por el Documento Básico.
Fuente oficial#
Datos del Documento Básico SE-AE «Acciones en la edificación», apartado 3.3 y tablas 3.4 a 3.6, edición de abril de 2009. Texto consolidado gratuito en codigotecnico.org. Ante cualquier discrepancia, prevalece el texto oficial.
¿Nave diáfana, hueco dominante o esbeltez alta?
Son los casos donde el viento deja de ser trivial. Descríbenos la geometría y te devolvemos los coeficientes que aplican y de dónde salen.
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