¿Qué es una carga de diseño?

En arquitectura e ingeniería, la carga de diseño es la cantidad máxima de esfuerzo que se puede aplicar a una estructura. El peso es uno de los factores clave que debe considerarse para calcular, pero no es el único. Además del peso, los cálculos de carga de diseño también deben considerar otros tipos de fuerzas que enfrentarán la estructura. Por ejemplo, los puentes y los edificios altos deben ser capaces de resistir los fuertes vientos al tiempo que soportan su propio peso y el peso de las personas y los objetos que están sobre ellos o dentro de ellos.

El cálculo adecuado de la carga de diseño es crucial para garantizar que una estructura sea segura. Sin calcular la carga de diseño, las estructuras o incluso las secciones de las estructuras pueden volverse inestables. La inestabilidad puede conducir al colapso, que puede ser fatal. Ha habido muchos casos trágicos en los que la carga de diseño no se calculó correctamente, lo que provocó lesiones graves e incluso la muerte de personas dentro de la estructura.

La carga de diseño también se utiliza para definir la ocupación máxima de espacios. Esto es especialmente importante en grandes espacios donde las personas se reúnen para eventos. Por ejemplo, una sala de baile o una sala de conciertos tendrán una ocupación máxima. Este límite no solo tiene que ver con cuestiones de seguridad, como la evacuación en caso de incendio u otro desastre, sino también con la cantidad de peso y estrés que el espacio puede acomodar, especialmente si el espacio se eleva por encima de otro espacio como un Sótano o pisos inferiores.

Uno de los límites de ocupación máxima más comunes que las personas experimentan a diario son los publicados en los ascensores. Si se carga demasiado peso en un elevador, excediendo la carga máxima de diseño, el elevador podría no funcionar correctamente. Incluso si el elevador transportara con éxito más de la carga de diseño máxima prevista, la tensión ejercida sobre los elementos mecánicos podría dañar la máquina de una manera que podría generar problemas, problemas potencialmente graves, más adelante.

Los tipos de tensión que se calculan para la carga de diseño son fuerzas externas, como el viento como se describió anteriormente, y fuerzas que ocurren dentro de la estructura. Por ejemplo, un balcón en una arena deportiva tendrá que ser capaz de soportar no solo una casa llena de fanáticos, sino también el estrés aplicado si esos fanáticos comienzan a saltar hacia arriba y hacia abajo durante los momentos emocionantes del juego.