Ingenieria Ambiental

Tipo de material estructural o extremo.

Hasta mediados del siglo XX, la mayor parte de las chimeneas se construían de ladrillo, conservándose hoy en día algunas chimeneas de ladrillo, verdaderas obras maestras de arquitectura industrial del pasado. Posteriormente, se utilizaron bloques prefabricados de hormigón, huecos, que se iban rellenando de hormigón y de las varillas correspondientes de acero para armar el conjunto a medida que se iba subiendo en altura. Por último, las técnicas actuales utilizan los encofrados deslizantes para la construcción de chimeneas (y silos) de hormigón armado. También se han utilizado y se siguen usando, las chimeneas metálicas de chapa de acero, que resultan ser, en muchas ocasiones, más económicas y fáciles de instalar. En muchos casos, como se verá más adelante, y en función de la calidad de los humos, se recubren interiormente con materiales refractarios resistentes al ataque químico de ciertos productos que acompañan a los humos.

Resistencia a las acciones externas.

Cargas de uso

Las chimeneas deben estar provistas de un conjunto de pasarelas para mantenimiento y acceso a los elementos de control de contaminantes, con sus accesos reglamentarios. Salvo indicaciones particulares, unas cargas sobre estas pasarelas se deberán considerar excéntricas y con valores puntuales de 1.000 N, que se sumarán a una carga uniforme y simétrica de 2.000 N/m2 en cada pasarela.

En la definición de las cargas propias (masa de la estructura) no debe olvidarse la masa correspondiente al revestimiento interior de la chimenea, si lo hay.

Viento

Una chimenea debe ser considerada, a los efectos del cálculo de la resistencia mecánica a las acciones externas, como una viga empotrada en una de sus extremos. La primera acción mecánica a tener en cuenta es la del viento. Para ello deberá aplicarse la NORMA NBE-AE-88 para Construcciones cilíndricas de baja rugosidad, sin olvidar el Factor eólico de esbeltez, importante en estos casos.

Puesto que las chimeneas deben llevar un conjunto de pasarelas para mantenimiento y acceso a los elementos de control de contaminantes, también debe ser considerada la influencia del empuje del viento sobre estos elementos, de acuerdo con la NORMA ya citada. Un viento, aun siendo uniforme, puede dar lugar a empujes periódicos que pueden establecer vibraciones que entren en resonancia con la frecuencia propia de la estructura, Este fenómeno debido a los llamados vórtices de Kármán, produce frecuencias de vibración que se deducen de la fórmula de Blenk, Fuchs y Liebers:

v≈0.207 V_V/D_e

En donde VV es la velocidad del viento en m/s; y De es el diámetro exterior de la chimenea en metros.

La resonancia entre la pulsación producida por los “Vórtices de Kármán” y la propia de cada chimenea, se estima mediante

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