Estudio de cargas
Introducción
Una carga estructural o acción estructural es una fuerza, deformación "Deformación (ingeniería)") o aceleración aplicados sobre un elemento estructural.[1][2] Una carga puede provocar tensiones, deformaciones "Deformación (ingeniería)") y desplazamientos "Desplazamiento (vector)") en una estructura. El análisis estructural, una disciplina que forma parte de la ingeniería, estudia los efectos de las cargas sobre las estructuras y sobre sus elementos estructurales. El exceso de carga puede causar fallos estructurales, por lo que esta circunstancia debe considerarse y controlarse durante el diseño de una estructura. Estructuras mecánicas particulares, como aeronaves, satélites artificiales, cohetes, estaciones espaciales, barcos y submarinos, están sujetas a sus propias cargas y acciones estructurales particulares. Los ingenieros[3] a menudo evalúan las cargas estructurales en función de los reglamentos, contratos o especificaciones publicados. Las normas "Norma (tecnología)") aceptadas se utilizan para realizar pruebas de validación y de inspección").
Cargas en estructuras arquitectónicas y de ingeniería civil
Contenido
Las cargas estructurales son una consideración importante en el diseño de edificios. Los códigos de edificación requieren que las estructuras se diseñen y construyan para resistir de manera segura todas las acciones que puedan recibir durante su vida útil, mientras permanecen aptas para su uso.[4] Las cargas o acciones mínimas se especifican en estos códigos de construcción para distintos tipos de estructuras, ubicaciones geográficas, uso y materiales de construcción.[5] Las cargas estructurales se dividen en categorías según las causas de su origen. En términos de la carga real en una estructura, no hay diferencia entre carga muerta o viva, pero la división se produce para su uso en cálculos de seguridad o para facilitar el análisis en modelos complejos.
Para cumplir con el requisito de que la resistencia de diseño sea mayor que las cargas máximas, los códigos de construcción prescriben que, para el diseño estructural, las cargas se incrementan por factores de carga (coeficientes de seguridad). Estos coeficientes de carga son, aproximadamente, una relación entre la resistencia de diseño teórico y la carga máxima esperada en servicio. Están desarrollados para ayudar a lograr el nivel deseado de fiabilidad de una estructura[6] basados en estudios probabilísticos que toman en cuenta la causa, recurrencia, distribución y naturaleza estática o dinámica de la carga.[7].