Simulación numérica de las cubiertas ligeras ante el embate de vientos huracanados

Abstract

Las cubiertas ligeras tienen vital importancia ya que son una solución económica para el techado de las viviendas, obras industriales y sociales. Con el aumento de las temperaturas producto al calentamiento global que ha producido cambios climáticos, la cantidad de huracanes que se han formado en el área del Caribe ha aumentado, durante el azote de estos en los últimos años en Cuba las cubiertas ligeras sufrieron grandes daños siendo uno de los renglones más golpeados por dicho fenómeno natural. En este trabajo se realizó la simulación del comportamiento de dichas cubiertas ante la acción de los fuertes vientos producto de los huracanes y se caracterizó la resistencia de las planchas que conforman la cubierta, se determinaron las causas de colapso de las cubiertas con el fin de determinar cuál es la más factible y caracterizar como es su comportamiento ante las cargas variables. Además se tuvo en cuenta cómo ocurre el proceso de rotura en vistas a mitigar los daños provocados. Se determinó cuál de las planchas presenta mejor comportamiento ante un huracán categoría 5, se demostró por qué ocurre la rotura de las planchas, se obtuvieron gráficos con la expresión que permite calcular las frecuencias resonantes para una cubierta y se obtuvieron variantes económicas mediante las cuales una plancha puede soportar los embates de un huracán de alta intensidad.

The light covers are vitally important because they are an economical solution for roofing houses, industrial and social projects. With increased temperatures product to global warming that has occurred climate change, the number of hurricanes that have formed in the Caribbean has increased during the scourge of these in recent years in Cuba lightweight casings suffered extensive damage being one of the items most affected by this natural phenomenon. In this work the simulation of the behavior of these covers before the action of strong winds result of the hurricane was performed and the resistance of the plates that make up the cover was characterized, the causes of collapse of the covers were determined in order to determine which it is the most feasible and is characterized as their behavior in variable loads. And also accost how the process of breaking occurs in view to mitigating the damage caused. Was determined which of the plates has better performance to a Category 5 hurricane, demonstrated why rupture of the plates occurs, graphs were obtained with the expression to calculate the resonant frequencies for a cover and economic variants were obtained by which a light cover can withstand the onslaught of a major hurricane.