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Construcción con Acero Liviano: 1.5 Conceptos Generales sobre Cargas

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13/02/2013 | Son todas aquellas fuerzas a las cuales esta sometida la estructura de un edificio. Las estructuras soportan dos tipos de cargas básicamente: Estáticas y Dinámicas.

Cargas Estáticas

Son todas aquellas cargas que no varían su magnitud durante el transcurso del tiempo, puediendo clasificarse como:

  • Cargas Permanentes: son las cargas generadas por el peso propio de la estructura del edificio, más las cargas generadas por el peso propio de los elementos adheridos a la estructura (ej: muros, techos, etc)
  • Cargas Accidentales: son las cargas relacionadas con el destino, el uso y el clima de la región donde se encuentra el edificio (personas y mobiliario, nieve y agua).

Ver Reglamentos:

*CIRSOC 101: “Cargas y Sobrecargas Gravitatorias para el cálculo de las Estructuras de los edificios”.
*CIRSOC 104: “Acción de la Nieve y del Hielo sobre las Construcciones”.

Cargas Dinámicas

Son aquellas cargas que actúan sobre la estructura en forma repentina, variando su magnitud y ubicación durante el transcurso del tiempo.

Entre ellas encontramos:

  • Carga de Viento: producen presión y/o succión sobre paredes y techos, dependiendo de la geometría del edificio.
  • Carga Sísmica: resultan del repentino movimiento de las capas de la tierra. Su resultante es tridimensional y se propaga en forma de ondas. Este fenómeno provoca que la superficie de la tierra, y cualquier edificio sobre ella, entre en vibración, debido su tendencia a permanecer en reposo.

Ver Reglamentos:

*CIRSOC 101: “Acción del Viento sobre las Construcciones”.
*CIRSOC 104: “Normas Argentinas para Construcciones Sismoresistentes”.

Solicitaciones Estructurales

En el análisis de una estructura se debe considerar la magnitud, la dirección y el punto de aplicación de las fuerzas, resolviéndolas para producir un estado equilibrio:

  • La sumatoría de todas las fuerzas verticales es = 0.
  • La sumatoría de todas las fuerzas horizontales es = 0.
  • La sumatoria de todos los momentos de las fuerzas respecto de un punto es = 0.

De igual manera como cada elemento estructural está cargado, su soporte debe reaccionar con una fuerza igual pero de sentido contrario.

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 Elementos Estructurales

Las cargas externas actuantes sobre las estructura generan como reacción a ellas , tensiones internas dentro de los elementos estructurales.

  • Columnas: transmiten cargas axiales de compresión, centradas o excéntricas.
  • Vigas: transfieren la carga lateralmente a lo largo de su longitud, hacia los apoyos. Un caso especial de viga es la viga reticulada, que consiste en un conjunto de elementos  rígidos unidos entre sí formando triángulos, siendo éstos los  que le otorgan la rigidez.

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  • Pórtico: combinación de Columnas y Vigas capaz de tomar cargas horizontales en su plano, siempre y cuando, la unión entre columnas y vigas sea rígida.
  • Tabiques: si se completa el espacio entre columnas y vigas tenemos un tabique que es capaz de soportar esfuerzos laterales.
  • Losas: son elementos estructurales con capacidad de tomar cargas perpendiculares a su plano, teniendo dos dimensiones mucho mayores que la tercera.

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Estabilidad Lateral

Los elementos estructurales de un edificio tienen que conformar una estructura resistente para cualquier condición de carga, tanto verticales como horizontales. Existen tres mecanismo básicos para formar planos de rigidización capaces de resistir la acción de las cargas horizontales:

  • Cruces de San Andrés: arriostramientos con elementos diagonales.
  • Pórtico rígido: ya mencionado.
  • Tabique: ya mencionado.

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