Cargas Vivas vs. Cargas Muertas vs. Cargas Ambientales
13 de octubre de 2020
Un aspecto crucial de la integridad estructural de un edificio es su capacidad para resistir diversos tipos de cargas, es decir, fuerzas que causan tensiones o deformaciones, o aceleraciones.o aceleraciones. Factores como el peso de la propia estructura y los materiales de construcción utilizados para construirla, el peso de los ocupantes del edificio y sus posesiones (como el mobiliario), y la presión ejercida por factores ambientales como el viento y la lluvia crean cargas sobre una estructura. La idea sencilla que subyace a las cargas es que son una relación entre la resistencia teórica de la estructura y la carga máxima que se espera que soporte.
Los códigos de construcción dictan el tamaño de la carga para la que deben diseñarse las estructuras y sus componentes, en función de la naturaleza de su uso previsto.
3 tipos de cargas
Las tres categorías principales de cargas que los ingenieros deben tener en cuenta en sus diseños son:
- Las cargas vivas, que son fuerzas transitorias que actúan sobre un edificio.
- Las cargas muertas, que son las fuerzas estáticas asociadas al peso de la propia estructura.
- Cargas ambientales, que son las fuerzas aplicadas por factores ambientales.
En última instancia, los ingenieros calculan estos valores conjuntamente para obtener la "carga de gravedad", es decir, el total de cargas vivas y muertas de los edificios.
¿Qué es una carga viva?
Consideremos cualquier fuerza dinámica que pueda moverse sobre o dentro de un edificio a lo largo de su vida útil: libros en una biblioteca, personas que pasan por un edificio de oficinas, el peso de los muebles en una casa. Cada una de estas situaciones se considera una carga viva.
Las cargas vivas se refieren a las transitorias que se desplazan por un edificio o actúan sobre cualquiera de sus elementos estructurales. Incluyen el peso posible o esperado de personas, muebles, electrodomésticos, coches y otros vehículos, y equipos. Dado que estas cargas dinámicas son variables y a menudo se aplican de forma inconsistente a una estructura, los ingenieros deben planificar para una carga máxima impuesta que probablemente sea mucho más extrema que la que experimentará realmente un edificio a lo largo de su vida útil.
Las cargas vivas se expresan como carga uniformemente distribuida (UDL), carga uniformemente variable o carga puntual, que actúan sobre un área concentrada. Se describen en unidades por pie cuadrado (PSF).
¿Qué es una carga muerta?
Las cargas muertas, también denominadas cargas permanentes o estáticas, son cargas intrínsecas a la estructura del edificio. Comprenden el peso de materiales utilizados para construir el edificioLas cargas muertas, conocidas como cargas permanentes o estáticas, son las cargas intrínsecas a la estructura del edificio. Otros componentes que tienen en cuenta los ingenieros pueden ser los equipos de servicio, como ascensores, unidades y conductos de calefacción, ventilación y aire acondicionado, fontanería y otros equipos fijos.
No se espera que esta carga estática, o muerta, cambie a lo largo de la vida del edificio, por lo que se considera una carga permanente.
Un aspecto crucial de la integridad estructural de un edificio es su capacidad para resistir diversos tipos de cargas, es decir, fuerzas que causan tensiones o deformaciones, o aceleraciones.o aceleraciones. Factores como el peso de la propia estructura y los materiales de construcción utilizados para construirla, el peso de los ocupantes del edificio y sus posesiones (como el mobiliario), y la presión ejercida por factores ambientales como el viento y la lluvia crean cargas sobre una estructura. La idea sencilla que subyace a las cargas es que son una relación entre la resistencia teórica de la estructura y la carga máxima que se espera que soporte.
Los códigos de construcción dictan el tamaño de la carga para la que deben diseñarse las estructuras y sus componentes, en función de la naturaleza de su uso previsto.
3 tipos de cargas
Las tres categorías principales de cargas que los ingenieros deben tener en cuenta en sus diseños son:
- Las cargas vivas, que son fuerzas transitorias que actúan sobre un edificio.
- Las cargas muertas, que son las fuerzas estáticas asociadas al peso de la propia estructura.
- Cargas ambientales, que son las fuerzas aplicadas por factores ambientales.
En última instancia, los ingenieros calculan estos valores conjuntamente para obtener la "carga de gravedad", es decir, el total de cargas vivas y muertas de los edificios.
¿Qué es una carga viva?
Consideremos cualquier fuerza dinámica que pueda moverse sobre o dentro de un edificio a lo largo de su vida útil: libros en una biblioteca, personas que pasan por un edificio de oficinas, el peso de los muebles en una casa. Cada una de estas situaciones se considera una carga viva.
Las cargas vivas se refieren a las transitorias que se desplazan por un edificio o actúan sobre cualquiera de sus elementos estructurales. Incluyen el peso posible o esperado de personas, muebles, electrodomésticos, coches y otros vehículos, y equipos. Dado que estas cargas dinámicas son variables y a menudo se aplican de forma inconsistente a una estructura, los ingenieros deben planificar para una carga máxima impuesta que probablemente sea mucho más extrema que la que experimentará realmente un edificio a lo largo de su vida útil.
Las cargas vivas se expresan como carga uniformemente distribuida (UDL), carga uniformemente variable o carga puntual, que actúan sobre un área concentrada. Se describen en unidades por pie cuadrado (PSF).
¿Qué es una carga muerta?
Las cargas muertas, también denominadas cargas permanentes o estáticas, son cargas intrínsecas a la estructura del edificio. Comprenden el peso de materiales utilizados para construir el edificioLas cargas muertas, conocidas como cargas permanentes o estáticas, son las cargas intrínsecas a la estructura del edificio. Otros componentes que tienen en cuenta los ingenieros pueden ser los equipos de servicio, como ascensores, unidades y conductos de calefacción, ventilación y aire acondicionado, fontanería y otros equipos fijos.
No se espera que esta carga estática, o muerta, cambie a lo largo de la vida del edificio, por lo que se considera una carga permanente.
¿Qué son las cargas medioambientales?
Las fuerzas ambientales que pueden afectar a una estructura en función de su geografía pueden considerarse técnicamente cargas vivas (porque no forman parte inherente de la estructura y porque cambian con el tiempo). Entre ellas se incluyen la actividad sísmica, el viento, la lluvia y la nieve. Se consideran cargas separadas de las cargas vivas o muertas porque pueden actuar lateralmente sobre una estructura (mientras que otras cargas actúan verticalmente). Otros factores que se considerarían cargas ambientales son el viento, el movimiento del suelo y otras condiciones ambientales.
Códigos de edificación y cargas
El Código Residencial Internacional, publicado por el Consejo Internacional de Códigos (ICC) es un conjunto normalizado de códigos utilizado en 49 estados, el Distrito de Columbia, Guam, Puerto Rico y las Islas Vírgenes de EE.UU., que establece las normas mínimas para viviendas unifamiliares, bifamiliares y adosadas. Los ingenieros estructurales lo utilizan como norma, junto con los códigos de construcción específicos de cada estado.
El sitio Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) especifican la carga mínima que debe soportar un edificio. Para garantizar que acontecimientos extraordinarios como grandes concentraciones o condiciones meteorológicas extremas no comprometan la integridad estructural de los edificios, los mínimos de la ASCE son mucho mayores que la carga máxima prevista a lo largo de la vida útil del edificio. La carga real experimentada por una estructura suele ser un 30% o menos que la carga mínima de diseño prescrita por ASCE-7.
El reto de un ingeniero o diseñador de estructuras es cumplir y superar los códigos sin que el edificio resulte prohibitivamente caro de construir. Estos códigos son vitales porque ayudan a determinar la combinación de materiales que se utilizan en el diseño de un edificio, ya sea madera, hormigón, acero u otros materiales. Antes de aprobar el diseño de un edificio, hay que tener en cuenta todas las cargas posibles.
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