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Guía de diseño de ProtaStructure: generador de cargas

Alcance

ProtaStructure puede generar automáticamente las combinaciones de
carga requeridas por los diferentes códigos de diseño. Para generar las
combinaciones de carga de forma automática, use el
Generador de Cargas en Análisis
> Análisis del Edificio > Combinaciones de Carga
. Este documento explica las diferentes
opciones del generador de cargas.

Casos de Carga Muerta y Viva

Los casos de carga muerta y viva deben existir en todos los proyectos. Por
eso no está permitido desactivar estos dos casos en ProtaStructure.

Las cargas vivas de patrón son opcionales. De forma predeterminada, solo
se usa el patrón de tramos cargados impares y pares. Opcionalmente, puede
activar los otros tres patrones e incluirlos en las combinaciones.

Se generan casos de carga de patrón independientes para cada
dirección ortogonal si está activada la opción “
Carga de Patrón Dependiente de la Dirección”.

Casos de Carga Viva de Cubierta

Por lo general, los códigos recomiendan definir casos de carga
diferentes para las Cargas Vivas de Cubierta
 y se
recomienda que estén
 incluidas en las combinaciones de
carga con coeficientes distintos. Estas definiciones son especialmente
importantes en las estructuras de acero, donde la carga de cubierta es
predominante.

 

Al activar estas opciones, en lugar de usar "Estado de Carga Viva (Q)" para las losas y elementos a nivel de cubierta (como el revestimiento de cubierta, las correas, las vigas), puede definir casos de carga individuales para  

1. Carga Viva de Cubierta (Qr,
Lr en especificaciones basadas en ASCE)

2. Carga de Nieve (S), para la cual también puede definir combinaciones de Cargas de Acumulación de Nieve (Sd1, Sd2)
3. Carga de Lluvia (R) 

Si define una carga
en el campo "
Carga Viva (Q)" junto con "Carga Viva de Cubierta
(Qr)
" para un elemento a nivel de
cubierta, ambas cargas se aplicarán en conjunto. Por lo tanto, no debe
definirse una carga en el campo "Q" para estos elementos, salvo
que se prefiera específicamente.

Casos de Carga de Etapas de Construcción

Los casos de carga muerta y viva
pueden definirse como parte de la etapa de construcción. Opcionalmente, puede
preparar un segundo conjunto independiente para las combinaciones de etapas de
construcción, que le permitirá envolver los resultados con los casos sin
etapas.

Carga Sísmica

Se definen cuatro casos de carga (Ex +, Ex-, Ey +, Ey-) con excentricidades positivas y negativas, calculadas para las cargas sísmicas
según los códigos sísmicos seleccionados. El signo "
+" y
"-" en las etiquetas de los casos de carga indican el lado de la
excentricidad respecto al centro de masas de la planta. (es decir, girando la
planta en sentido horario o antihorario)


Al marcar Crear Combinaciones Sísmicas sin Incluir Cargas Vivas, 0.9G + E, se pueden obtener resultados más críticos cuando G actúa
de forma favorable. Puede incluir esta opción de forma opcional en el generador de cargas.

Carga Nocional

En los países donde las cargas de viento o las cargas sísmicas no rigen el diseño, se aplican a la estructura cargas laterales mínimas, denominadas Cargas Nocionales, a nivel de cada planta. Las cargas de planta generalmente se calculan como una fracción de la carga muerta y viva.

Esto no es sencillo, porque los coeficientes del Caso de Carga Nocional difieren según el código de carga. Algunos códigos especifican coeficientes personalizados, mientras que otros usan los mismos coeficientes que los casos de carga muerta y viva.

Además, la Fracción de Carga MUERTA o VIVA usada para calcular la magnitud de la carga también debe poder personalizarse.
Puede aplicar las cargas nocionales de forma flexible a cualquier tipo de combinación con cualquier coeficiente de caso de carga.

Si desea combinar la Carga Nocional con otras Combinaciones de Carga, asegúrese de que la opción "Agregar Combinaciones de Cargas Nocionales para Imperfecciones Geométricas" esté marcada.


Desmarque la opción "Agregar Combinaciones de Cargas Nocionales para Imperfecciones Geométricas" si desea que la Carga Nocional quede separada de las demás combinaciones de carga.
Notas

Para más información sobre la Carga Nocional, consulte este artículo: Carga Nocional y Datos de Entrada

Carga de Viento

Por lo general, dos casos de carga son suficientes para las cargas de viento en
edificios estándar donde las fachadas de barlovento y sotavento son
similares. Las combinaciones de carga se generan automáticamente por
separado para las direcciones positiva y negativa.

Sin embargo, es necesario usar casos de carga diferentes en
direcciones positiva y negativa para definir la carga de viento, especialmente
en edificios con áreas de fachada de barlovento y sotavento distintas, en el
revestimiento y las correas de las cubiertas inclinadas de estructuras de acero,
y en los largueros de sus superficies. Para
esto, puede definir 4 casos de carga usando la opción "
Definir Casos de Carga Negativos Independientes".

En la definición de carga de viento basada en ASCE, 4 casos de carga
(Wx, Wmx, Wy, Wmy)
se generan de forma predeterminada, ya que el momento de torsión se
calcula para cada dirección
. Si utiliza la opción "Definir casos de carga negativos independientes", puede utilizar 8 casos de carga creando casos de carga
independientes para las direcciones negativas.

Carga Horizontal Mínima

Especialmente en regiones no sísmicas, los códigos de diseño establecen
la aplicación de una carga horizontal mínima (cargas nocionales) a los edificios. Por
definición, esto incluye las cargas laterales 
mínimas que pueden originarse por defectos constructivos en la estructura y
generalmente se calcula como un porcentaje del peso del edificio.

Presión del Suelo

Puede activar los casos de carga “Presión del Suelo” para describir los
efectos de la presión del suelo. (Por ejemplo, cargas de tramo aplicadas a los muros de cortante del sótano,
o cargas de planta definidas mediante el editor de cargas de planta)

Si la presión del suelo es unilateral, basta con
definir uno o dos casos de carga. Al activar la opción para la dirección correspondiente,
puede crear casos de carga de presión del suelo y sus combinaciones asociadas.

Los códigos de diseño proponen distintos coeficientes de combinación para los
casos de carga del suelo en situaciones donde la presión del suelo actúa de forma favorable o
desfavorable  junto con otras cargas horizontales.
En este caso, debe especificar la dirección en la que se aplica la carga. Por
ejemplo, si «negativo» se selecciona para la dirección 1, el coeficiente de
carga del suelo será «0.9» en la carga sísmica en la
dirección positiva, y «1.6» en la carga sísmica en esa misma
dirección negativa.

Sin embargo, si desea definir casos de carga positivos y
negativos diferentes en ambas direcciones, puede activar la opción «
Definir casos de carga negativos independientes» para crear 4 estados de carga (P+x, P-x, P+y, P-y).