Sección 1609A — CARGAS DE VIENTO

1609 A .1 Aplicaciones. Los edificios, estructuras y sus partes deberán diseñarse para resistir las cargas mínimas de viento prescritas en este documento. No se permitirán reducciones en las cargas de viento por efecto de protección proporcionada por otras estructuras.

1609 A .1.1 Determinación de cargas de viento. Las cargas de viento en cada edificio o estructura se determinarán conforme a los Capítulos 26 a 30 de ASCE 7. El tipo de protección para aberturas requerida, la velocidad básica del viento, V, y la categoría de exposición para un sitio podrán determinarse conforme a la Sección 1609 A o ASCE 7. Se asumirá que el viento proviene de cualquier dirección horizontal y que las presiones del viento actúan de forma normal a la superficie considerada.

Excepciones:

1. Sujeto a las limitaciones de la Sección 1609 A .1.1.1, se permitirá el uso de las disposiciones del ICC 600 para edificios aplicables de los Grupos R-2 y R-3.
2. Sujeto a las limitaciones de la Sección 1609 A .1.1.1, estructuras residenciales que utilicen las disposiciones del AWC WFCM.
3. Sujeto a las limitaciones de la Sección 1609 A .1.1.1, estructuras residenciales que utilicen las disposiciones del AISI S230.
4. Diseños que utilicen NAAMM FP 1001.
5. Diseños que utilicen TIA-222 para estructuras de soporte de antenas y antenas, siempre que la extensión horizontal de los escarpes de Categoría Topográfica 2 en la Sección 2.6.6.2 de TIA-222 sea 16 veces la altura del escarpe.
6. Pruebas en túnel de viento conforme a ASCE 49 y las Secciones 31.4 y 31.7 de ASCE 7.
7. Estructuras temporales que cumplan con la Sección 3103.6.1.2.

Las velocidades del viento en las Figuras 1609 A .3(1) a 1609 A .3(4) son velocidades básicas del viento, V, y deberán convertirse conforme a la Sección 1609.3.1 a velocidades de diseño por esfuerzo admisible, V asd, cuando se utilicen las disposiciones de las normas referenciadas en las Excepciones 4 y 5.

1609 A .1.1.1 Aplicabilidad. Las disposiciones del ICC 600 aplican únicamente a edificios ubicados dentro de la Exposición B o C según se define en la Sección 1609 A .4. Las disposiciones del ICC 600, AWC WFCM y AISI S230 no aplicarán a edificios situados en la mitad superior de una colina, cresta o escarpe aislado que cumpla todas las siguientes condiciones:

1. La colina, cresta o escarpe tiene una altura de 60 pies (18 288 mm) o más si está en Exposición B, o 30 pies (9144 mm) o más si está en Exposición C.
2. La pendiente promedio máxima de la colina excede el 10 por ciento.
3. La colina, cresta o escarpe no está obstruida a favor del viento por otras características topográficas similares a una distancia desde el punto más alto de 50 veces la altura de la colina o 2 millas (3.22 km), lo que sea mayor.

1609A.1.2 Deriva por piso para cargas de viento. La deriva calculada por piso debido a presiones de viento con velocidad de diseño última del viento, V ult , no deberá exceder 0.008 veces la altura del piso para edificios con altura menor a 65 pies (19812 mm) o 0.007 veces la altura del piso para edificios con altura de 65 pies (19812 mm) o más.

Excepción: [DSA-SS] Este límite de deriva por piso no será aplicable para estructuras abiertas de un solo piso en Categorías de Riesgo I y II.

Excepción: [OSHPD 1 & 4] Este límite de deriva por piso no será aplicable para estructuras abiertas de un solo piso.

1609 A .2 Protección de aberturas. En regiones con escombros transportados por el viento, los vidrios en edificios deberán ser resistentes a impactos o protegidos con una cubierta resistente a impactos que cumpla con los requisitos de una norma aprobada de resistencia a impactos o ASTM E1996 referenciada a continuación:

1. Las aberturas acristaladas ubicadas a menos de 30 pies (9144 mm) del nivel del suelo deberán cumplir con los requisitos de la prueba de misil grande de ASTM E1996.

2. Las aberturas acristaladas ubicadas a más de 30 pies (9144 mm) sobre el nivel del suelo deberán cumplir con las disposiciones de la prueba de misil pequeño de ASTM E1996.

Excepciones:

1. Se permitirán paneles estructurales de madera con un espesor mínimo de [7] / 16 pulgadas (11.1 mm) y una luz máxima del panel de 8 pies (2438 mm) para protección de aberturas en edificios con una altura media del techo de 33 pies (10 058 mm) o menos que estén clasificados como ocupación Grupo R-3 o R-4. Los paneles deberán estar precortados para que puedan fijarse al armazón que rodea la abertura que contiene el producto con la abertura acristalada. Los paneles deberán estar preperforados según sea necesario para el método de anclaje y deberán asegurarse con el hardware de fijación proporcionado. Las fijaciones deberán diseñarse para resistir las cargas de componentes y recubrimientos determinadas conforme a las disposiciones de ASCE 7, con hardware de fijación resistente a la corrosión provisto y anclajes instalados permanentemente en el edificio. Se permite la fijación conforme a la Tabla 1609 A .2 con hardware de fijación resistente a la corrosión provisto y anclajes instalados permanentemente en el edificio para edificios con una altura media del techo de 45 pies (13 716 mm) o menos donde V asd determinada conforme a la Sección 1609 A .3.1 no exceda 140 mph (63 m/s).
2. Se permitirá que el acristalamiento en edificios de Categoría de Riesgo I, incluyendo invernaderos ocupados para el cultivo de plantas con fines de producción o investigación, sin acceso público, no esté protegido.
3. Se permitirá que el acristalamiento en edificios de Categoría de Riesgo II, III o IV ubicados a más de 60 pies (18 288 mm) sobre el suelo y a más de 30 pies (9144 mm) sobre techos con superficie agregada ubicados dentro de 1,500 pies (457 m) del edificio no esté protegido.

1609 A .2.1 Persianas. Las persianas que protejan conductos de ventilación de admisión y escape que no se consideren abiertos y que estén ubicados dentro de 30 pies (9144 mm) del nivel del suelo deberán cumplir con los requisitos de AMCA 540.

1609 A .2.2 Puertas de garaje. La protección para aberturas acristaladas de puertas de garaje contra escombros transportados por el viento deberá cumplir con los requisitos de una norma aprobada de resistencia a impactos o ANSI/DASMA 115.

1609 A .3 Velocidad básica de diseño del viento. La velocidad básica del viento, V, en mph, para la determinación de las cargas de viento se determinará mediante las Figuras 1609 A .3(1) a 1609 A .3(4).

La velocidad básica del viento, V, para el diseño de edificios y estructuras de Categoría de Riesgo I se obtendrá de la Figura 1609 A .3(1).

La velocidad básica del viento, V, para el diseño de edificios y estructuras de Categoría de Riesgo II se obtendrá de la Figura 1609 A .3(2).

La velocidad básica del viento, V, para el diseño de edificios y estructuras de Categoría de Riesgo III se obtendrá de la Figura 1609 A .3(3).

La velocidad básica del viento, V, para el diseño de edificios y estructuras de Categoría de Riesgo IV se obtendrá de la Figura 1609 A .3(4).

Las velocidades básicas del viento para Hawái, las Islas Vírgenes de EE. UU. y Puerto Rico se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE (ASCE Wind Design Geodatabase). La Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE está disponible en https://asce7hazardtool.online, o un equivalente aprobado.

La velocidad básica del viento, V, para las regiones especiales de viento indicadas cerca de terreno montañoso y cerca de gargantas será conforme a los requisitos de la jurisdicción local. Las velocidades básicas del viento, V, determinadas por la jurisdicción local deberán cumplir con el Capítulo 26 de ASCE 7.

En regiones no propensas a huracanes, cuando la velocidad básica del viento, V, se estime a partir de datos climáticos regionales, la velocidad básica del viento, V, se determinará conforme al Capítulo 26 de ASCE 7.

Notas:

1. Los valores son velocidades de ráfaga de viento de 3 segundos en millas por hora (m/s) a 33 pies (10 m) sobre el suelo para la Categoría de Exposición C.
2. Se permite interpolación lineal entre contornos. Se proporcionan valores puntuales para facilitar la interpolación.
3. Las islas, áreas costeras y límites terrestres fuera del último contorno usarán el último contorno de velocidad del viento.
4. Las velocidades básicas del viento específicas para la ubicación se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
5. Las velocidades del viento para Hawái, las Islas Vírgenes de EE. UU. y Puerto Rico se determinarán a partir de la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
6. El terreno montañoso, gargantas, promontorios oceánicos y regiones especiales de viento deberán examinarse para condiciones inusuales de viento. Los valores específicos para sitios seleccionados en regiones especiales de viento se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
7. Las velocidades del viento corresponden aproximadamente a una probabilidad de excedencia del 15 por ciento en 50 años (probabilidad anual de excedencia = 0.00333, MRI = 300 años).
8. La Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE puede accederse en la Herramienta de Riesgos ASCE 7 (https://asce7hazardtool.online) o equivalente aprobado.

Notas:

1. Los valores son velocidades de ráfaga de viento de 3 segundos en millas por hora (m/s) a 33 pies (10 m) sobre el suelo para la Categoría de Exposición C.
2. Se permite interpolación lineal entre contornos. Se proporcionan valores puntuales para facilitar la interpolación.
3. Las islas, áreas costeras y límites terrestres fuera del último contorno usarán el último contorno de velocidad del viento.
4. Las velocidades básicas del viento específicas para la ubicación se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
5. Las velocidades del viento para Hawái, las Islas Vírgenes de EE. UU. y Puerto Rico se determinarán a partir de la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
6. El terreno montañoso, gargantas, promontorios oceánicos y regiones especiales de viento deberán examinarse para condiciones inusuales de viento. Los valores específicos para sitios seleccionados en regiones especiales de viento se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
7. Las velocidades del viento corresponden aproximadamente a una probabilidad de excedencia del 7 por ciento en 50 años (probabilidad anual de excedencia = 0.00143, MRI = 700 años).
8. La Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE puede accederse en la Herramienta de Riesgos ASCE 7 (https://asce7hazardtool.online) o equivalente aprobado.

Notas:

1. Los valores son velocidades de ráfaga de viento de 3 segundos en millas por hora (m/s) a 33 pies (10 m) sobre el suelo para la Categoría de Exposición C.
2. Se permite interpolación lineal entre contornos. Se proporcionan valores puntuales para facilitar la interpolación.
3. Las islas, áreas costeras y límites terrestres fuera del último contorno usarán el último contorno de velocidad del viento.
4. Las velocidades básicas del viento específicas para la ubicación se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
5. Las velocidades del viento para Hawái, las Islas Vírgenes de EE. UU. y Puerto Rico se determinarán a partir de la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
6. El terreno montañoso, gargantas, promontorios oceánicos y regiones especiales de viento deberán examinarse para condiciones inusuales de viento. Los valores específicos para sitios seleccionados en regiones especiales de viento se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
7. Las velocidades del viento corresponden aproximadamente a una probabilidad de excedencia del 3 por ciento en 50 años (probabilidad anual de excedencia = 0.000588, MRI = 1,700 años).
8. La Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE puede accederse en la Herramienta de Riesgos ASCE 7 (https://asce7hazardtool.online) o equivalente aprobado.

Notas:

1. Los valores son velocidades de ráfaga de viento de 3 segundos en millas por hora (m/s) a 33 pies (10 m) sobre el suelo para la Categoría de Exposición C.
2. Se permite interpolación lineal entre contornos. Se proporcionan valores puntuales para facilitar la interpolación.
3. Las islas, áreas costeras y límites terrestres fuera del último contorno usarán el último contorno de velocidad del viento.
4. Las velocidades básicas del viento específicas para la ubicación se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
5. Las velocidades del viento para Hawái, las Islas Vírgenes de EE. UU. y Puerto Rico se determinarán a partir de la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
6. El terreno montañoso, gargantas, promontorios oceánicos y regiones especiales de viento deberán examinarse para condiciones inusuales de viento. Los valores específicos para sitios seleccionados en regiones especiales de viento se determinarán utilizando la Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE.
7. Las velocidades del viento corresponden aproximadamente a una probabilidad de excedencia del 1.6 por ciento en 50 años (probabilidad anual de excedencia = 0.00033, MRI = 3,000 años).
8. La Base de Datos Geográfica de Diseño de Viento ASCE puede accederse en la Herramienta de Riesgos ASCE 7 (https://asce7hazardtool.online) o equivalente aprobado.

1609 A .3.1 Conversión de velocidad del viento. Cuando sea necesario, las velocidades básicas del viento de las Figuras 1609 A .3(1) a 1609 A .3(4) deberán convertirse a velocidades de diseño por esfuerzo admisible, V asd, usando la Tabla 1609 A .3.1 o la Ecuación 16 A -18.

Ecuación 16 A -18 V asd = V ^0.6

donde:

V asd = Velocidad de diseño por esfuerzo admisible aplicable a los métodos especificados en las Excepciones 4 y 5 de la Sección 1609 A .1.1.

V = Velocidades básicas del viento determinadas a partir de las Figuras 1609 A .3(1) a 1609 A .3(4).

1609 A .4 Categoría de exposición. Para cada dirección del viento considerada, se determinará una categoría de exposición que refleje adecuadamente las características de las irregularidades de la superficie del terreno en el sitio donde se construirá el edificio o estructura. Se tomarán en cuenta las variaciones en la rugosidad de la superficie del terreno que surjan de la topografía natural y la vegetación, así como de características construidas.

1609 A .4.1 Direcciones y sectores del viento. Para cada dirección de viento seleccionada en la que se evaluarán las cargas de viento, se determinará la exposición del edificio o estructura para los dos sectores a favor del viento que se extienden 45 grados (0.79 rad) a cada lado de la dirección del viento seleccionada. Las exposiciones en estos dos sectores se determinarán conforme a las Secciones 1609 A .4.2 y 1609 A .4.3 y se usará la exposición que resulte en las cargas de viento más altas para representar los vientos de esa dirección.

1609 A .4.2 Categorías de rugosidad de superficie. Se determinará una rugosidad de superficie del terreno dentro de cada sector de 45 grados (0.79 rad) para una distancia a favor del viento del sitio según se define en la Sección 1609.4.3 a partir de las siguientes categorías, con el propósito de asignar una categoría de exposición según se define en la Sección 1609 A .4.3.

Rugosidad de Superficie B. Áreas urbanas y suburbanas, áreas boscosas u otro terreno con numerosas obstrucciones cercanas del tamaño de viviendas unifamiliares o mayores.

Rugosidad de Superficie C. Terreno abierto con obstrucciones dispersas con alturas generalmente menores a 30 pies (9144 mm). Esta categoría incluye campo abierto plano y pastizales.

Rugosidad de Superficie D. Áreas planas y sin obstrucciones y superficies de agua. Esta categoría incluye llanuras de barro lisas, llanuras salinas y hielo sin interrupciones.

1609 A .4.3 Categorías de exposición. Se determinará una categoría de exposición conforme a lo siguiente:

Exposición B. Para edificios con una altura media del techo menor o igual a 30 pies (9144 mm), se aplicará la Exposición B cuando la rugosidad de la superficie del terreno, definida como Rugosidad de Superficie B, prevalezca en la dirección a favor del viento por una distancia no menor a 1,500 pies (457 m). Para edificios con una altura media del techo mayor a 30 pies (9144 mm), se aplicará la Exposición B cuando prevalezca la Rugosidad de Superficie B en la dirección a favor del viento por una distancia no menor a 2,600 pies (792 m) o 20 veces la altura del edificio, lo que sea mayor.

Exposición C. Se aplicará la Exposición C para todos los casos en que no se aplique la Exposición B o D.

Exposición D. Se aplicará la Exposición D cuando la rugosidad de la superficie del terreno, definida como Rugosidad de Superficie D, prevalezca en la dirección a favor del viento por una distancia no menor a 5,000 pies (1524 m) o 20 veces la altura del edificio, lo que sea mayor. Se aplicará la Exposición D cuando la rugosidad de la superficie del terreno inmediatamente a favor del viento del sitio sea B o C, y el sitio esté dentro de una distancia de 600 pies (183 m) o 20 veces la altura del edificio, lo que sea mayor, de una condición de Exposición D según se definió en la oración anterior.

1609 A .5 Cargas por tornado. El diseño y construcción de edificios y otras estructuras de Categoría de Riesgo III y IV ubicados en la región propensa a tornados mostrada en la Figura 1609 A .5 deberá cumplir con el Capítulo 32 de ASCE 7, excepto cuando este código disponga modificaciones.

FIGURA 1609 A .5—REGIÓN PROPENSA A TORNADOS

1609 A .6 Sistemas de techo. Los sistemas de techo deberán diseñarse y construirse conforme a las Secciones 1609 A .6.1 a 1609 A .6.3, según corresponda.

1609 A .6.1 Cubierta del techo. La cubierta del techo deberá diseñarse para resistir la mayor presión entre las presiones de viento o de tornado determinadas conforme a ASCE 7.

1609 A .6.2 Recubrimientos de techo. Los recubrimientos de techo deberán cumplir con la Sección 1609 A .6.1.

Excepción: Se permite que los recubrimientos rígidos de tejas que sean permeables al aire y estén instalados sobre una cubierta de techo que cumpla con la Sección 1609 A .6.1 se diseñen conforme a la Sección 1609 A .6.3.

1609 A .6.2.1 Tejas asfálticas. Las tejas asfálticas instaladas sobre una cubierta de techo que cumpla con la Sección 1609 A .6.1 deberán cumplir con los requisitos de resistencia al viento de la Sección 1504.2.

1609 A .6.3 Tejas rígidas. Las cargas de viento y tornado sobre tejas rígidas deberán cumplir con la Sección 1609 A .6.3.1 o 1609 A .6.3.2, según corresponda.

1609 A .6.3.1 Momento aerodinámico de levantamiento. El momento aerodinámico de levantamiento para recubrimientos de techo de tejas rígidas se determinará conforme a la siguiente ecuación:

Ecuación 16 A -19 M a = q h K d C L bLL a [1.0 - GC p ]

Para SI: M a = q h K d C L bLL a [1.0 - GC p ] / 1000

donde:

b = Ancho expuesto, pies (mm) de la teja del techo.

C L = Coeficiente de levantamiento. El coeficiente de levantamiento para tejas de concreto y arcilla será 0.2 o se determinará mediante prueba conforme a la Sección 1504.3.1.

GC p = Coeficiente de presión del techo para cada zona aplicable del techo determinado a partir del Capítulo 30 de ASCE 7. Los coeficientes del techo no se ajustarán por presión interna.

K d = Factor de direccionalidad del viento determinado a partir del Capítulo 26 de ASCE 7.

L = Longitud, pies (mm) de la teja del techo.

L a = Brazo de momento, pies (mm) desde el eje de rotación hasta el punto de levantamiento en la teja del techo. El punto de levantamiento se tomará a 0.76 L desde la cabeza de la teja y en el centro del ancho expuesto. Para tejas con clavos o tornillos (con o sin clip de cola), el eje de rotación se tomará como la cabeza de la teja para aplicación directa sobre la cubierta o como el borde superior de la listón para aplicaciones con listones. Para tejas fijadas solo con un clavo o tornillo a lo largo del lado de la teja, el eje de rotación se determinará mediante prueba. Para tejas instaladas con listones y fijadas solo con un clip cerca de la cola de la teja, el brazo de momento se determinará alrededor del borde superior del listón considerando el punto de rotación de las tejas basado en unión recta o unión rota y el perfil de la teja.

M a = Momento aerodinámico de levantamiento, pies-libra (N-mm) que actúa para levantar la cola de la teja.

q h = Presión de velocidad del viento, psf (kN/m²) determinada conforme a la Sección 26.10.2 de ASCE 7.

Las tejas de concreto y arcilla que cumplan con las siguientes limitaciones deberán ser diseñadas para resistir el momento de levantamiento aerodinámico determinado por esta sección.

1. Las tejas deberán estar colocadas sueltas sobre listones, sujetas mecánicamente, fijadas con mortero o adhesivo.
2. Las tejas deberán instalarse sobre un entablado sólido que haya sido diseñado como componentes y revestimiento.
3. Se deberá instalar una capa base conforme al Capítulo 15.
4. La teja deberá ser de solape simple con encaje entre piezas y un solape superior mínimo no menor a 2 pulgadas (51 mm).
5. La longitud de la teja deberá estar entre 1.0 y 1.75 pies (305 mm y 533 mm).
6. El ancho expuesto de la teja deberá estar entre 0.67 y 1.25 pies (204 mm y 381 mm).
7. El espesor máximo de la cola de la teja no deberá exceder 1.3 pulgadas (33 mm).
8. Las tejas que utilicen sistemas de fijación con mortero o adhesivo deberán tener no menos de dos tercios del área de la teja libre de contacto con mortero o adhesivo.

1609 A .6.3.2 Cargas por tornado. Las cargas por tornado en cubiertas rígidas de tejas deberán determinarse conforme a la Sección 1609 A .6.3.1, sustituyendo q h por q hT y ( GC p ) por K vT ( GC p ) en la Ecuación 16 A -19, donde: q hT = presión de velocidad del tornado, libras por pie cuadrado (kN/m [2]) determinada conforme a la Sección 32.10 de ASCE 7.

K vT = factor de ajuste del coeficiente de presión para vientos verticales de tornado, determinado conforme a la Sección 32.14 de ASCE 7.

1609 A .7 Ascensores, escaleras mecánicas y otros sistemas de transporte. Los ascensores, escaleras mecánicas y otros sistemas de transporte y sus componentes expuestos a ambientes exteriores deberán cumplir con los requisitos de diseño para viento de ASCE 7.