Cargas estructurales E-20

“Norma E.020, Cargas”

Introduccion
La actividad del diseño estructural que realiza el ingeniero civil, requiere un gran conocimiento de las cargas, los materiales y las formas estructurales y no solo de los modelos matemáticos usados para obtener las fuerzas internas: momento flector (M), cortante (V), fuerza axial (N), y momento torsor (T). Los estudiantes ya están acostumbrados a esosprocedimientos matemáticos y es necesario que entiendan que una viga es un cuerpo real y no una ecuación diferencial o una matriz; por tal razón se presenta aquí un resumen o referencia, para ir introduciendo al estudiante de ingeniería civil en ellos.
En el proceso de diseño el ingeniero civil debe evaluar las cargas o solicitaciones a las que estará sometida la estructura durante su vida útil. Debehacer un esfuerzo por tenerlas todas en cuenta sin olvidar aquellas que aunque pequeñas puedan poner en peligro la resistencia o estabilidad de la estructura, v.gr.: el efecto de succión producido por un viento fuerte en una bodega o hangar, que puede levantarlo y separarlo de los apoyos, o los cambios fuertes de temperatura que puedan inducir efectos de acortamiento o alargamiento para loscuales no esté adecuadamente provista la estructura. Se deberán tener en cuenta no solo las que constituyan empujes, fuerzas exteriores o pesos permanentes, sino aquellos estados temporales durante la construcción y los mencionados antes, como los efectos térmicos y de retracción, para evitar accidentes y efectos imprevistos. En algunos casos se podrán despreciar, porque su incidencia es pequeña, perosiempre después de haber meditado en su efecto. Los modernos códigos de construcción le dan al ingeniero recomendaciones de cargas mínimas que deben usarse en el diseño de estructuras comunes; en nuestro país la «Norma E.020» exige unas cargas mínimas cuyos valores se mostrarán más adelante. Sin embargo, siempre quedará en el ingeniero la responsabilidad de su evaluación y escogencia.Cargas Estructurales
Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas.
Las externas son las actuantes o aplicadas exteriormente y las reacciones o resistentes que impiden el movimiento.
Las internas son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único y corresponden a las fuerzas de unión entre sus partes.
Las actuantesson aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura por su propio peso, por la función que cumple y por efectos ambientales. En primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas hidrostáticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura).
Las gravitacionales son aquellas generadas por el peso propio y al uso de la estructura y se denominan gravitacionalesporque corresponden a pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas.
Otra clasificación de las cargas es por su forma de aplicación: dinámicas y estáticas.
Las cargas dinámicas son aquellas aplicadas súbitamente y causan impacto sobre la estructura. Las cargas estáticas corresponden a una aplicación gradual de la carga.

1. CARGAS GRAVITACIONALES

1.1 Cargas muertas
Soncargas permanentes y que no son debidas al uso de la estructura. En esta categoría se pueden clasificar las cargas correspondientes al peso propio y al peso de los materiales que soporta la estructura tales como acabados, divisiones, fachadas, techos, etc. Dentro de las cargas muertas también se pueden clasificar aquellos equipos permanentes en la estructura. En general las cargas muertas se puedendeterminar con cierto grado de exactitud conociendo la densidad de los materiales.
Consultar la densidad de los principales materiales de construcción: acero, hormigón, madera, vidrio, mampostería de ladrillo hueco, mampostería de ladrillo macizo, mortero, tierra, plástico; como también las cargas mínimas de diseño en edificaciones para particiones y divisiones y acabados.


1.2 Cargas vivas...