Cargas Estructurales

1.5 CARGAS ESTRUCTURALES.

El término carga se refiere a la acción directa de una fuerza concentrada o distribuida actuando sobre el elemento estructural. Los principales tipos de cargas cubiertas en la norma NSR-98 incluyen:

1) Cargas muertas.

2) Cargas vivas.

3) Cargas debidas a la influencia del medio ambiente, como:

• Cargas de viento

• Cargas de sismo

4) Cargas hidrostáticas o de presión de tierra.

5) Cargas por temperatura.

6) Cargas accidentales.

1.6.1 Cargas Muertas.

Incluye el peso de todos los elementos estructurales basados en las dimensiones de diseño (peso propio) y el peso permanente de materiales o artículos, tales como: paredes y muros, cielos rasos, pisos, cubiertas, escaleras, equipos fijos y todas las cargas que no son causadas por la ocupación del edificio. Son cargas que tendrán invariablemente el mismo peso y localización durante el tiempo de vida útil de la estructura.

• Cargas Muertas Mínimas. En la siguiente tabla se establecen algunos pesos reales de diferentes elementos que pueden ser usados como guía en el calculo de las cargas muertas. Para otros productos utilice el que especifica el fabricante.

Tabla 1.2. Cargas muertas mínimas. (Fuente: Tomado de la Norma NSR-98, Sección

B.3.3).

Elemento Peso

(kN / m2) Peso

(Kgf / m2)

Entrepisos de madera (entresuelo, listón, arriostramientos y cielo raso pañetado) 1.20 120

Pisos de baldosín de cemento 1.00 100

Placa ondulada de asbesto cemento 0.18 18

Canaleta 43 0.30 30

Canaleta 90 0.22 22

Teja de lámina galvanizada (zinc) 0.05 5

Teja de aluminio 0.02 2

Teja de barro (incluido el mortero) 0.80 80

Alistado en cubiertas de concreto por mm de espesor 0.022 22

Impermeabilización 0.15 15

Cielos rasos livianos pegados a la losa 0.05 a 0.10 5 a 10

Cielos rasos de yeso, suspendidos 0.25 25

Cielos rasos de madera 0.10 a 0.50 10 a 50

Cielos rasos de malla y pañete 0.80 a 1.0 80 a 100

• Fachadas

La carga muerta causada por las fachadas en la edificación debe evaluarse como una carga por metro lineal sobre el elemento estructural que sirva de soporte en el borde de la losa, o como una carga concentrada en el extremo exterior cuando se trate de elementos en voladizo. Pueden emplearse los siguiente valores mínimos, por m2 de área de fachada alzada, a lo largo del elemento:

Tabla 1.3. Cargas muertas mínimas para uso en fachadas. (Fuente: Norma NSR-98, Sección B.3.4).

Tipo Peso

(kN / m2) Peso

(Kgf / m2)

Fachadas en ladrillo tolete a la vista y pañetado en el interior 3.00 300

Fachadas en ladrillo tolete a la vista, más muro adosado en bloque de perforación horizontal de arcilla de 100 mm de espesor, pañetado en el interior. 4.50 450

Fachadas bloque de perforación horizontal de arcilla de 120 mm de espesor, pañetado en ambas caras 2.00 200

Ventanas incluye el vidrio y el marco 0.45 45

Lámina de yeso de 16 mm (5/8”) protegida, al exterior, costillas de acero y lámina de yeso de 10 mm al interior 1.00 100

Lámina de yeso de 16 mm (5/8”) protegida, mas enchape cerámico al exterior, costillas de acero y lámina de yeso de 10 mm al interior 2.50 250

Enchapes en granito; adicional a la fachada, por cada mm de espesor del enchape 0.017/mm 1.7/mm

Enchapes en mármol; adicional a la fachada, por cada mm de espesor del enchape 0.015/mm 1.5/mm

Enchapes en piedra arenisca; adicional a la fachada, por cada mm de espesor del enchape 0.013/mm 1.3/mm

Enchape cerámico, adicional a la fachada. 1.50 150

• Divisiones y Particiones

La carga muerta producida por muros divisorios y particiones de materiales tradicionales, cuando éstos no hacen parte del sistema estructural, debe evaluarse para cada piso y se puede utilizar como carga distribuida en las placas. Debe establecerse el diseño en las memorias de cálculo y dejar una nota explicativa en los planos. Cuando no se realice un análisis detallado pueden utilizarse, como mínimo, 3.0 kN/m2 (300 kgf/m2) si se trate de muros de ladrillo bloque hueco de arcilla o concreto y 3.5 kN/m2 (350 kgf/m2) si se está usando ladriillo macizo, tolete, de arcilla, concreto o silical. Estos valores hacen referencia a alturas libres de entrepiso de 2.20m: si la altura libre es mayor, deben utilizarse valores proporcionales a la mayor altura. Cuando el muro está sobre el elemento estructural o hace parte del sistema estructural, su peso debe contabilizarse como peso propio del elemento. (Fuente: Norma NSR-98, Sección B.3.4).

Cuando se trabaje en el sistema internacional (SI), el peso de los elementos puede ser calculado multiplicando el volumen por la densidad de masa del elemento y por la constante gravitacional (g = 9.8 mt/s2). Para efectos prácticos se puede usar g = 10 mt/s2. Valores de algunas masas reales de materiales están dados en la Sección B.3.3 de la norma NSR-98.

1.6.2 Cargas Vivas

Las cargas vivas son cargas no permanentes producidas por materiales o articulo, e inclusive gente en permanente movimiento. Cabinas, particiones y personas que entran y salen de una edificación pueden ser consideradas como carga vivas. Para simplificar los cálculos las cargas vivas son expresadas como cargas uniformes aplicadas sobre el área de la edificación. Las cargas vivas que se utilicen en el diseño de la estructura deben ser las máximas cargas que se espera ocurran en la edificación debido al uso que ésta va a tener y están determinadas con base a una parte variable y a una porción sostenida por el uso diario.

Las cargas vivas dadas en los códigos tienen la intención de representar la suma máxima de todas las cargas que pueden ocurrir en un área pequeña durante la vida útil del edificio. En ningún caso las cargas vivas deben ser menores que las cargas vivas mínimas dadas a continuación:

Vivienda ............................................................….............................. 1.80 kN/m2 (180 kgf/m2)

Oficinas ..............................................................…............................. 2.00 kN/m2 (200 kgf/m2)

Escaleras en oficinas y vivienda...........................…........................... 3.00 kN/m2 (300 kgf/m2)

Salones de Reunión

- Con asientos fijos (anclados al piso)......................….......….…. 3.00 kN/m2

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