ASCE 7-22, Capítulo 32: por qué el tornado castiga la base y no la altura
¿Tu diseño contra viento sigue asumiendo que el aire se comporta igual cerca del suelo? La norma acaba de decir que no, y para el tornado el modelo de capa límite (el que hace crecer la presión del viento con la altura) deja de servir justo donde más nos jugamos.
El Capítulo 32 de la ASCE 7-22 (el estándar estadounidense de cargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras) introdujo por primera vez el diseño explícito contra cargas de tornado. El cambio va más allá de ajustar coeficientes, porque cambia el modelo físico con el que veníamos trabajando, y lo cambia en la zona donde vive la mayor parte de la estructura.
El viento sinóptico (el de toda la vida) crece con la altura: cerca del suelo la rugosidad del terreno lo frena, y por eso el código premia con menor presión los primeros metros. El tornado no se comporta así: castiga violentamente los primeros metros, justo donde el modelo del viento sinóptico asume protección por rugosidad.
Basado en Lombardo et al. (2025).
El daño principal no viene solo del empuje lateral. Viene de una caída brusca de presión en el núcleo del tornado: frente al interior sellado del edificio, ese diferencial genera una succión tridimensional que actúa de adentro hacia afuera, predominante en el techo.
En el núcleo (r = 0) el déficit de presión es máximo: esa succión es la que arranca techos y cubiertas ligeras.
Dos diferencias importantes respecto al viento sinóptico. Primero, el factor de direccionalidad KdT multiplica solo la presión externa; en el viento sinóptico, Kd multiplica también la interna. La razón es que la caída de presión atmosférica del tornado, que entra por la presión interna, no depende de la dirección. Segundo, el factor topográfico no aplica en tornado.
El coeficiente KzTor vale 1.0 hasta los 61 m y solo baja a 0.9 a los 100 m. Nada del alivio con la altura que sí da el viento sinóptico: la base de la estructura recibe la carga plena.
Componentes y revestimientos: revisar las fijaciones de la cubierta
Bajo tornado, la succión en la cubierta puede superar a la del viento sinóptico. En el ejemplo de cálculo del NIST (un liceo), el tornado controla en el centro del techo (zonas 1 y 1′) con exposición B y C, y en bordes (zona 2) y esquinas (zona 3) solo con exposición B, la de terreno urbano o suburbano. El ingeniero estructural debe revisar la densidad de fijaciones en toda la cubierta, no solo en los perímetros.
Conexiones: el estado límite pasa a ser el arrancamiento vertical
En las conexiones, el estado límite que controla pasa a ser el arrancamiento vertical (uplift), en lugar del corte basal o el volcamiento lateral. Eso exige control riguroso del trayecto de carga continuo, desde los anclajes de cubierta hasta los pernos de la placa base.
Alcance del capítulo: el Capítulo 32 aplica solo a las Categorías de Riesgo III y IV (estructuras cuya falla podría poner en riesgo importante la vida humana, instalaciones esenciales e instalaciones con sustancias peligrosas sobre cierto umbral) dentro de la región propensa a tornados que define el mapa de la norma.
Cuando el arrancamiento manda, la conexión con la fundación decide si la estructura se queda en su lugar. En el curso diseñamos placas base, pernos y sillas de anclaje según ACI 318, aplicados a proyectos industriales y mineros.
Ver el curso →American Society of Civil Engineers. (2022). Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI 7-22), Capítulo 32.
Lombardo, F. T., et al. (2025). Properties of tornado wind speed profiles used in the development of the ASCE 7-22 tornado provisions. Journal of Structural Engineering, 151(1). doi:10.1061/JSENDH.STENG-12625.
Kneifel, J., Levitan, M., Harris, B., et al. (2022). Economic analysis of ASCE 7-22 tornado load requirements. NIST Technical Note 2214. doi:10.6028/NIST.TN.2214.
Simiu, E., & Scanlan, R. H. Wind Effects on Structures. John Wiley & Sons (modelo de vórtice combinado de Rankine).