Cargas estructurales

Cargas (Construcción) Concepto: Esfuerzos externos a que son sometidos los elementos constructivos.

Cargas estructurales. Son las fuerzas externas aplicadas a los elementos resistentes, o también su propio peso.

Generalidades

Las cargas se expresan en unidades de peso, en unidades de peso por longitud o en unidades de peso por superficie unitaria, o sea, kg; kg/m y kg/m², según el Sistema Métrico Decimal.

Estas cargas son aplicadas a los diferentes elementos de las estructuras de las edificaciones, los que constituyen a su vez, un conjunto de miembros estructurales. Cada uno de estos miembros esta constituido por un material con determinada forma volumétrica y sujeto a realizar uno o varios esfuerzos, cuando forman parte de la estructura.

Como los esfuerzos son consecuencias de las cargas, es necesario conocer o suponer las cargas a que va a estar sometido cada uno de esos miembros.

Tipos de cargas

Las cargas, según su naturaleza pueden ser: estáticas, de repetición o cíclicas, y de impacto; según su disposición pueden ser distribuidas y concentradas.

Según su naturaleza

Estáticas

Son las que se aplican gradualmente y se consideran constantes después de aplicadas. Para estudiarlas se dividen en cargas vivas o accidentales y en cargas muertas o permanentes.

Cargas vivas

Ejemplo de cargas vivas.

Son aquellas que algunas veces pueden estar aplicadas a los miembros y otras no. Ejemplo de esto puede ser un aula, que en ocasiones puede estar vacía y en otras están todos los estudiantes; o las graderías de un estadio, que estarán llenas de público cuando se exhibe un evento y en otras no.

Cargas muertas

Son las que tienen carácter de permanente sobre el miembro que actúan. Ejemplo, el peso de una placa que soporta el piso, el relleno debajo de ese piso, y el piso.

Cargas de repetición

Se aplican un gran número de veces a un miembro produciéndose efectos variables que motivan desgaste y/o rotura del material. Ejemplo, cuando se aplica un doblado alternativo a un alambre hasta que se produce la fatiga y este se rompe.

Cargas de impacto

Se aplican en un relativamente corto tiempo, es decir, súbitamente, siendo generalmente aplicadas por un cuerpo en movimiento al ponerse en contacto con un cuerpo resistente. Ejemplos serían: un tren o automotor pasando sobre un puente; efectos de un terremoto; la fuerza del viento en un ciclón, etc.

El paso de un automotor sobre un puente.

Según su disposición

Cargas distribuidas

Son las que se encuentran repartidas en determinada área. Estas pueden ser uniformemente distribuidas, uniformemente variables y variables.

Uniformemente distribuidas

Son las que se reparten de forma uniforme. Ejemplo: si se esparce arena sobre una cubierta en cantidades tales que tenga una misma altura en toda el área; el peso de los pisos también es una carga distribuida.

Uniformemente variable

Usando el ejemplo anterior, si esa arena tiene una altura en un lado de la cubierta, y en el lado opuesto una altura diferente, siempre que su variación sea lineal, esto nos dará una carga que varía uniformemente, o sea, una carga uniformemente variable.

Variable

Si la arena de los ejemplos anteriores se regara en montones, sin orden en cuanto a su altura y área de ocupación, se dice que estamos frente a una carga variable.

Cargas concentradas

Son las que se aplican en un área pequeña, en comparación con la total del miembro resistente. Ejemplo: el peso de una máquina herramienta en una esquina del taller.

Fuente

• Aguado Crespo, F. Introducción a la Contrucción. Edit. Pueblo y Educación. La Habana, 1987.