CARGAS VIVAS (L)

Son aquellas debidas al uso u ocupación de la construcción y que la identifican. Incluyen personas, objetos móviles o divisiones que puedan cambiar de sitio. Generalmente actúan durante períodos cortos de la vida de la estructura. También incluyen el impacto. Su símbolo corresponde a la inicial de Live (vivo). También se denominan cargas de “ocupación”. Debido a la dificultad de evaluarlas, se especifican por los Códigos de Construcción, en kN/m2 en el SI o en kgf/m2 en el MKS. Usualmente se considera que ocupan toda el área del piso como cargas uniformes, aunque en algunos casos puedan estar concentradas en un área especifica. Para la NSR-98 algunos valores típicos son:

 
S.I.
MKS
Vivienda
1,8 kN/m2
180 kgf/m2
Oficinas
2,0 kN/m2
2 200 kgf/m2
Escaleras
3,0 kN/m2
300 kgf/m2
Salones de reunión:
3,0 kN/m2
300 kgf/m2 (fijos)
 
5,0 kN/m2
500 kgf/m2 (sin fijar)
Hospitales:
2,0 kN/m2
2 200 kgf/m2 (cuartos)
 
4,0 kN/m2
400 kgf/m2(sala operaciones)
Coliseos
4,0 kN/m2
400 kgf/m2 (gradería)
 
5,0 kN/m2
500 kgf/m2 (escaleras)
Garajes
2,5 kN/m2
250 kgf/m2 (autos)
Hoteles
2,0 kN/m2
200 kgf/m2
Escuelas, univ.:
2,0 kN/m2
200 kgf/m2
Bibliotecas:
2,0 kN/m2
200 kgf/m2 (lectura)
 
5,0 kN/m2
500 kgf/m2 (estante)

Para bodegas, los valores dependen del material y de la altura de almacenamiento, por lo cual es conveniente que se señalen en forma visible los valores máximos de la carga viva de diseño, para evitar sobrecargas cuando hay cambio de dueño. En general, es conveniente que los elementos muy pesados se almacenen directamente sobre el terreno y así evitar cargas concentradas muy pesadas en la estructura.

Las cargas vivas para PUENTES constituyen un campo muy especial y común para la Ingeniería Estructural. Generalmente es muy difícil predecir el tipo de vehículo que circulará por un puente. Solo en casos especiales, en explotaciones mineras con volquetas de gran capacidad, serán conocidas. Casi siempre es una mezcla de vehículos livianos y pesados (automóviles, camiones, tractomulas). En los puentes de gran luz el efecto producido por el tránsito de los vehículos puede simularse adecuadamente por una carga uniforme por unidad de longitud y una carga concentrada, la denominada «franja de carga por carril». En los puentes cortos la influencia de la carga de los ejes traseros es mayor y se acostumbra definir un vehículo tipo2.

En Colombia había sido tradicional asumir para el diseño de los puentes los vehículos estándar de la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), tipo “H” y HS”. El 20 de junio de 1996 el Ministerio de Transporte expidió la resolución 3600 por la cual se adoptó el Código Colombiano de Puentes CCP-95, que en su capítulo A.3 fija el camión estándar y la franja de carga obligatorios para el diseño de los puentes de la red vial nacional (figura 2.2).

Figura 2.2 Ensayo de carga de puente, situación de máxima carga viva

Mientras que en el código AASHTO se señalan camiones estándar de dos y tres ejes, en el CCP-95 se fija un solo tipo de vehículo, de tres ejes, con peso superior, el denominado C 40-95, con peso de 40 t ; adicionalmente, se establece el C 32-95, con peso del 80 % del anterior. El vehículo de la AASHTO tipo HS 20-44 tiene tres ejes y peso de 33 t (ver figura 10.1).

Cuando un vehículo pasa por un puente se presentan deflexiones elásticas que varían en magnitud y posición según el avance del vehículo; se presentan vibraciones debido a irregularidades de la superficie que se aumentan con el efecto vertical de la suspensión del vehículo, denominado “muelleo”. Estos efectos aumentan los esfuerzos producidos por la carga viva. Este efecto dinámico ha sido costumbre llamarlo impacto y su magnitud se evalúa en función de la luz del puente. Es mayor para luces cortas y el valor máximo fijado por el CCP-95 es del 30% de la carga viva. Además de la fuerza vertical se especifican fuerzas horizontales. Una para tener en cuenta la fuerza centrífuga en sentido radial en los puentes curvos y otra la acción de frenado en sentido longitudinal.

Citas:

  1. Mas adelante se presenta el uso de los vehículos estándar y la franja de carga equivalente, para predecir las fuerzas máximas de diseño, en vigas y cerchas.

 



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