Tipos de Cargas Estructurales
En el ámbito de la ingeniería civil y la geología aplicada, es fundamental comprender los diferentes tipos de cargas que actúan sobre una estructura, especialmente en zonas con actividad sísmica. Estas cargas determinan la resistencia y estabilidad de las edificaciones.
Carga Permanente
La carga permanente es una carga vertical aplicada sobre una estructura que incluye el peso de la misma estructura más el de los elementos permanentes. También conocida como carga muerta.
Carga Variable
La carga variable es una carga externa movible sobre una estructura que incluye el peso de la misma, junto con el mobiliario, equipamiento, personas, etc., que actúa verticalmente. Por tanto, no incluye la carga eólica. También conocida como carga viva.
Cargas Temporales
Las cargas temporales son cargas también conocidas como de uso, servicio o función. Estas son producidas por el peso y están presentes en las edificaciones y obras civiles durante la construcción y su vida útil. Incluyen el peso de muebles, personas, equipos tecnológicos, materiales de almacenamiento y transporte.
Carga por Viento
Para un diseño práctico, el viento y los sismos se pueden considerar cargas horizontales o laterales. Aunque las cargas de viento (eólicas) y sísmicas pueden tener componentes verticales, estos son generalmente pequeños y son resistidos con facilidad por las columnas y muros de carga.
Conceptos Clave en Sismología y Diseño Estructural
La sismología, como rama de la geología, estudia los terremotos y la propagación de las ondas sísmicas a través de la Tierra. Estos conocimientos son cruciales para el diseño de estructuras capaces de resistir eventos sísmicos.
¿En qué consiste el Centro de Masa o Centro de Gravedad de una Edificación?
El centro de masa o centro de gravedad de una edificación es el punto por donde pasa la resultante de las cargas de las columnas de cada piso que se analiza.
¿En qué consiste el Coeficiente Sísmico?
El coeficiente sísmico se define como el cociente entre la fuerza cortante horizontal de diseño que actúa en el nivel base, conocida como Corte Basal (V), y el peso sísmico total (W) por encima de ese nivel.
¿Qué es una Fuerza Cortante en Estructuras?
La fuerza cortante es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada.
¿Qué es una Fuerza de Corte Basal?
La fuerza cortante basal (V) en cada dirección de análisis se determinará de acuerdo con la expresión [Nota: La expresión no está presente en el texto original].
¿Qué es una Deriva?
Se conoce como deriva (S) a la diferencia entre los desplazamientos laterales entre dos niveles consecutivos.
¿En qué consiste el Efecto P-Delta?
El efecto P-Delta (o efecto P-Δ) en un determinado piso es causado por la excentricidad de las cargas gravitacionales que actúan por encima de ese nivel, produciendo momentos secundarios que incrementan los momentos debidos al desplazamiento del entrepiso.
¿En qué consisten las Fallas Geológicas?
La gran mayoría de los sismos se producen por la súbita ruptura o deslizamiento de las fallas geológicas en la intersección de las placas tectónicas. Entre las fallas de mayor longitud se encuentran la de San Andrés, al oeste de los Estados Unidos, de 4.300 km, y la falla de Alaska, de 600 km de longitud.
¿A qué se llama Entrepiso Débil?
Se considera un entrepiso débil cuando la resistencia lateral de algún entrepiso es menor al 70% de la del entrepiso superior o al 80% del promedio de las resistencias de los tres entrepisos adyacentes.
¿Cuál es el Origen de un Sismo o Seísmo?
El origen de los terremotos o seísmos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio desde situaciones inestables. Estas situaciones son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de las placas.
¿En qué consiste un Sismómetro?
Es un instrumento creado por John Milne para medir terremotos en el ámbito de la sismología, o pequeños temblores provocados en el caso de la sismología de exploración.
¿En qué consiste la Licuefacción de un Suelo No Cohesivo?
Se define como licuefacción (o licuación) el fenómeno por el cual los suelos no cohesivos sueltos o las arcillas sensibles saturadas pueden sufrir una súbita pérdida de su resistencia en una gran porción de masa. Esto ocurre a causa de una vibración, un impacto o un elevado esfuerzo cortante localizado, y adquieren un cierto grado de movilidad por desplazamiento de sus partículas.
¿Cómo se clasifican las Ondas Sísmicas?
Los movimientos sísmicos son, en general, complicados y aleatorios, debido a los múltiples tipos de mecanismos posibles de liberación de energía en suelos de compleja y variada composición. Esto origina las ondas sísmicas. Las diferentes ondas sísmicas provocan en el suelo desplazamientos y aceleraciones de dirección, intensidad y duración muy dispares, con movimientos que siguen trayectorias complejas. Entre las ondas producidas se encuentran dos grandes grupos:
- Ondas de Volumen:
- Ondas longitudinales o de dilatación (ondas primarias P)
- Ondas transversales o de distorsión (ondas secundarias S)
- Ondas de Superficie:
- Ondas longitudinales (ondas Rayleigh R)
- Ondas transversales (ondas Love L)
¿Cuál es el Hipocentro y el Epicentro de un Movimiento Sísmico?
El hipocentro es el punto interior de la Tierra donde se inicia un movimiento sísmico. También corresponde al punto en el cual se produce la fractura de la corteza terrestre que genera un terremoto. En él se produce la liberación de energía, es decir, es el punto de origen del terremoto.
El epicentro es la proyección del hipocentro en la superficie terrestre. Por lo tanto, el lugar donde el sismo se siente con mayor intensidad corresponde al punto en la superficie de la Tierra ubicado directamente sobre el hipocentro. Como indican los correspondientes prefijos griegos, el hipocentro es un punto del interior de la litosfera, mientras que el epicentro está en la superficie de esta.
¿Por qué se realiza un Análisis Sísmico a una Estructura Sismorresistente?
Se realizan análisis sísmicos a las estructuras sismorresistentes, de acuerdo con la normativa, con el fin de salvaguardar vidas y evitar colapsos estructurales. Además, se busca mantener la eficiencia de los servicios esenciales después de un sismo severo.