¿Cuál es la diferencia entre cargas dinámicas y cargas muertas en el diseño estructural?
Cuando se trata de diseño estructural, hay varias cargas diferentes que debes tener en cuenta. Estas cargas incluyen cargas verticales, cargas horizontales y cargas longitudinales, y todas se dividen en aún más categorías de carga.
Hoy nos centraremos en las cargas vivas y las cargas permanentes, que forman parte del grupo más amplio de cargas verticales. Las cargas muertas son la primera carga vertical que siempre debe considerarse. Estas cargas son siempre permanentes y siempre estarán en el interior del edificio. Una carga permanente es a menudo una pared divisoria permanente, una parte estructural y un equipo permanente. A menudo, este tipo de carga incluye todas las vigas, techo, columnas, paredes y más.
Las cargas dinámicas también se denominan cargas impuestas y son cargas en movimiento, o cargas vivas, que no tienen ningún impacto ni aceleración. Todas estas cargas son parte de lo que el ocupante trae al edificio. Estos elementos suelen ser muebles y mamparas móviles.
Las cargas dinámicas cambiarán continuamente dentro de un edificio a medida que las personas entren y saquen cosas del espacio. Por tanto, es importante que las losas puedan soportar una carga concentrada o una carga uniformemente distribuida en cualquier momento. Sin embargo, como prácticamente no hay forma de que el suelo soporte la carga máxima al mismo tiempo, tienes cierto margen de maniobra a la hora de diseñar columnas, muros de carga, soportes de pilares e incluso los cimientos.
Es necesario determinar cuál será la carga muerta de un edificio antes de que cualquiera de las cargas vivas entre al interior. La mayoría de la gente se olvida de incluir sistemas como HVAC, conductos, ascensores, plomería e incluso equipos de fabricación fijos al calcular la carga viva. Pero estos elementos son igualmente importantes y realmente pueden cambiar enormemente el cálculo que realice.
Necesitará números de carga tanto para cargas muertas como para cargas vivas antes de comenzar a construir cualquier edificio porque estos números también pueden cambiar potencialmente el costo de la construcción. La razón de esto es que es posible que necesite utilizar materiales diferentes a los que pensó inicialmente y esto podría significar que el proceso de construcción costará más a largo plazo. Esto es especialmente cierto si necesita utilizar hormigón en lugar de madera o acero.
Para calcular los números de carga, debe consultar los límites y cargas permitidas para el lugar en el que está construyendo. Estos serán a menudo los números que encontrará en el libro del Código Residencial Internacional.
Por supuesto, también deberá verificar los códigos de construcción locales antes de comenzar cualquier construcción porque puede haber requisitos específicos de carga muerta y viva que deba tener en cuenta. Lo que puede ser aceptable en una parte del país puede no serlo en otra y es necesario tener en cuenta los matices que podrían significar la diferencia entre que un edificio pase la inspección y no la pase.
Preguntas que debe hacerse al determinar qué códigos de construcción utilizar para el diseño de su edificio
- ¿Cuál es la categoría de ocupación del edificio?
Una estructura utilizada para almacenar heno u otros alimentos para el ganado tendrá requisitos diferentes a los de una escuela primaria o un edificio de oficinas. La categoría de riesgo sería significativamente menor para los primeros que para los segundos.
- ¿Qué material se utilizará para el peso muerto?
Muchas casas se construyen con madera, pero la mayoría de los edificios comerciales se pueden construir con madera, acero u hormigón.
- ¿Cuál es el diseño de cargas dinámicas?
Debe conocer los requisitos de carga viva para la estructura que está construyendo para saber qué materiales utilizar durante el proceso de construcción. Al fin y al cabo, las cargas dinámicas de una casa serán muy diferentes a las de un restaurante o un edificio de oficinas. También es importante tener en cuenta que diferentes salas tendrán diferentes cargas dinámicas, por lo que puede resultar útil saber cómo se utilizará cada sala específica antes de que comience la construcción.
Pasos a seguir al utilizar tablas Span
- Verifique sus planos para determinar el tramo y el espacio entre centros.
- Verifique los códigos de carga muerta, carga viva, carga de nieve e incluso deflexión
- Elija la tabla de tramos adecuada
- Determine los valores mínimos de Fb y E haciendo coincidir su condición de diseño con el rango de la tabla
- Elija la clase entre los valores enumerados en la tabla de valores de diseño
- Determine la compresión perpendicular requerida de acuerdo con el valor de diseño de grano en la tabla.
- Asegúrese siempre de que los números seleccionados en los pasos cinco y seis sean los números correctos y coincidan al final.
Algunos números de carga activos del Código Residencial Internacional
Balcones exteriores 60
Cubierta 40
Garajes para 50 turismos.
Áticos sin trastero 10
durmiendo 30
Habitaciones que no tienen capacidad para 40 personas.
Es importante tener en cuenta que todas estas son cargas vivas mínimas distribuidas uniformemente para estos espacios.
No utilizar la cantidad adecuada de cargas dinámicas y cargas muertas puede generar condiciones peligrosas en cualquier edificio. Los edificios que no están construidos para soportar cargas permanentes y dinámicas pueden colapsar con el tiempo. Tampoco será seguro para nadie estar dentro de edificios que no sigan los códigos de cargas vivas y cargas muertas.
Mucha gente piensa que la estabilidad de cualquier edificio es abundante, independientemente de los materiales con los que esté construido. Sin embargo, no utilizar los materiales adecuados para cargas permanentes y dinámicas puede hacer que cualquier edificio sea inseguro e inhabitable. Por lo tanto, es absolutamente necesario aprender más sobre cargas vivas y cargas muertas para poder construir edificios adecuadamente en el futuro.
Después de todo, la gente está trayendo más artículos a los edificios que nunca, y usted querrá asegurarse de que esos artículos sean seguros y no causen el colapso de ninguna parte del edificio.
Si no ha pensado mucho en las cargas muertas y vivas en el pasado, ahora es el momento de asegurarse de saber lo más posible sobre todas ellas. Simplemente hará que todo lo que construyas en el futuro sea más seguro que nunca.
