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CARGAS:Toda estructura soporta cargas
Facultad de Ingeniería
Curso: Estructuras y Cargas - Docente: Ing. Erlyn Giordany Salazar Huamán
ACCIONES SOBRE LAS ESTRUCTURAS1. INTRODUCCIÓN:Se entiende por acción a las cargas a las cuales estará sometida las
estructuras, las cuales deben ser consideradas en el diseño.
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2. TIPOS DE CARGAS:En general, las cargas, acciones o solicitaciones que pueden actuar
sobre una estructura se clasifican en los siguientes tipos Cargas
estáticas, cargas dinámicas, y otras cargas. Estas se definen de la
siguiente manera:
2.1. Cargas estáticas.
Son aquellas que se aplican lentamente sobre la estructura, lo cual hace
que se originen esfuerzos y deformaciones que alcanzan sus valores
máximos en conjunto con la carga máxima. Prácticamente, estas
solicitaciones no producen vibraciones en la estructura, y a su vez
clasifican en:
a. Cargas Permanentes o Muertas.
Son cargas gravitacionales que actúan durante la vida útil de la
estructura y no varía con el tiempo, como por ejemplo: el peso propio de
la estructura, los elementos añadidos a la estructura (acabados,
tabiques, maquinarias para ascensores y cualquier otro dispositivo de
servicio que quede fijo en la estructura).
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Facultad de Arquitectura
Curso: Sistemas estructurales 3 - Docente: Ing. Erlyn Giordany Salazar Huamán
Pesos de aligerados:
Cuando los techos aligerados tienen las medidas tradicionales, y
cuando se use ladrillos huecos, pueden utilizarse las siguientes
cargas de peso propio expresados en Kilogramos por metro
cuadrado de área en planta:
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CARGAS VIVAS O SOBRECARGAS DE SERVICIO.
Son las cargas de personas, muebles, equipos, etc. Su magnitud es
determinada considerando los estados de carga más desfavorables,
de acuerdo al uso de la edificación.
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CARGAS OCASIONALES:
Son aquellas cuya presencia es eventual como la nieve, viento y el sismo.
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2.2. Cargas dinámicas.
Son aquellas cuya magnitud, dirección y sentido varían rápidamente
con el tiempo, por lo que los esfuerzos y desplazamientos que originan
sobre la estructura, también cambian con el tiempo; cabe indicar que
el instante en que ocurre la máxima respuesta estructural, no
necesariamente coincide con el de la máxima solicitación. Estas
cargas clasifican en:
a. Vibraciones Causadas por Maquinarias.
Cuando las máquinas vibratorias no han sido aisladas de la estructura
principal, sus vibraciones pueden afectar tanto a la estructura que las
soporta como a las estructuras vecinas.
b. Viento.
El viento es un fluido en movimiento; sin embargo, para simplificar el
diseño, se supone que actúa como una carga estática sobre las
estructuras convencionales, pero, para estructuras muy flexibles
(puentes colgantes, chimeneas, etc.) es necesario verificar que su
período natural de vibrar no coincida con el de las ráfagas de viento,
de lo contrario, podría ocurrir la resonancia de la estructura.
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Sismos.
Las ondas sísmicas generan aceleraciones en las masas de la
estructura y por lo tanto, fuerzas de inercia que varían a lo largo del
tiempo; sin embargo, las estructuras convencionales pueden ser
analizadas empleando cargas estáticas equivalentes a las
producidas por el sismo.
Estas acciones se caracterizan porque pueden tomar valores
significativos solo durante pequeñas fracciones de tiempo; dentro
de esta categoría se incluyen al sismo y al viento.
En el análisis estructural estas acciones se idealizan como fuerzas
horizontales.
La magnitud de las fuerzas horizontales depende de la cantidad y
tipo de aceleraciones del suelo, así como de la masa y rigidez de la
estructura.
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Las cargas sísmicas pueden calcularse usando un análisis
dinámico basado en la teoría de la dinámica estructural. Este
análisis obligatorio en estructuras muy grandes, es usualmente
complejo y se hacen con la ayuda de la computadora.
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Donde:
Z: Factor de Zona
La Norma E.030 como ya lo indicamos divide al territorio nacional
en tres zonas sísmicas, a cada una de las cuales le asigna un
factor Z, que viene a ser la aceleración máxima del terreno con
una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.
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P: Peso de la edificación
El peso P, se calculará adicionando a la carga permanente y total de la
edificación un porcentaje de la carga viva o sobrecarga que se
determinará de la siguiente manera.
- En edificaciones de las categorías A y B, se tomará el 50% de la
carga viva.
- En edificaciones de la categoría C, se tomará el 25% de la carga viva.
- En azoteas y techos en general se tomara el 25% de la carga viva.
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