Cargas sobre las estructuras

Cargas sobre las Estructuras
El objetivo de un ingeniero en estructuras es diseñar una estructura que pueda soportar todas las cargas a las que se sujete mientras está sirviendo para la finalidad, durante toda la vida que se espera de ella. Por lo tanto, al diseñar una estructura, un ingeniero debe considerar todas las cargas que se pueda esperar, en forma realista, actuarán sobre ella durantetoda la vida para la que se planea. Las cagas que actúan sobre las estructuras comunes de la ingeniería civil se pueden agrupar, según su naturaleza y fuente, en tres clases: 1) cargas muertas, debidas al peso del propio sistema estructural y cualquier otro material que esté sujeto a él de manera permanente; 2) cargas vivas, que son las cargas móviles o en movimiento debidas al uso de laestructura, y 3) cargas ambientales, las cuales son causadas por efecto del ambiente, como el viento, la nieve y los temblores de tierra.
Además de estimar las magnitudes de las cargas de diseño, un ingeniero también debe considerar la posibilidad de que algunas de estas cargas podrían actuar en forma simultánea sobre la estructura. Finalmente, la estructura se diseña de modo que pueda soportar lacombinación más desfavorable de cargas que es probable ocurran mientras dure.
Cargas Muertas
Las cargas muertas son cargas por gravedad de magnitudes constantes y con posiciones fijas que actúan en forma permanente sobre la estructura. Esas cargas constan de los pesos del propio sistema estructural y de todo el demás material y equipo sujeto de manera permanente a ese sistema. Por ejemplo, lascargas muertas para la estructura de un edificio incluyen los pesos de los armazones, los sistemas de armado y arriostramiento, los pisos, los tejados, los plafones, los muros, las escaleras, los sistemas de calefacción y acondicionamiento del aire, la plomería, los sistemas eléctricos, etc.
Cargas Vivas
Las cargas vivas son aquéllas cuyas magnitudes, posiciones, o ambos aspectos, varían porcausa del uso de la estructura. A veces, el término cargas vivas se usa para referirse a todas aquellas cargas que actúan sobre la estructura y que no sean cargas muertas, incluyendo las cargas ambientales, como las de nieve y del viento. Sin embargo, puesto que las probabilidades de ocurrencia de las cargas ambientales son diferentes de las debidas al uso de la estructura, se usa el término de lascargas vivas para referirse sólo a aquellas cargas variables causadas por ese uso de las estructuras.
* Cargas vivas para los edificios: por lo común, las cargas vivas para los edificios se especifican como cargas superficiales uniformemente distribuidas.
* Cargas vivas para puentes: Los tipos de cargas vivas considerados en el diseño de puentes se resumen en: carga de camión y carga devía, carga de impacto y carga de frenado. La carga de camión considera el peso de un camión como un conjunto de cargas puntuales actuando con una separación y repartición que representa la distancia entre ejes (ruedas) de un camión de diseño. La carga de vía corresponde a una carga distribuida y representa el peso de vehículos livianos circulando por el puente. Se pueden combinar la carga de víay la de camión en una misma luz de un puente, esto representa un puente cargado con carros livianos y entre ellos un camión.

Impacto
Cuando se aplican cargas vivas con rapidez a una estructura, causan esfuerzos más grandes que los que se producirían si las mismas cargas se hubieran aplicado en forma gradual. El efecto dinámico de la carga que causa este incremento de esfuerzo en laestructura se denomina como impacto.
Cargas del Viento
Las cargas del viento se producen por el flujo de este último alrededor de la estructura. Las magnitudes de las cargas del viento que pueden actuar sobre una estructura dependen de la localización geográfica de ésta, de las obstrucciones en el terreno que la rodea, como edificios cercanos, de la configuración geométrica, de las características...