O que é uma carga estrutural?

Carga estrutural é o peso total de um edifício, ponte ou outro objeto. Esse valor inclui o peso do objeto, qualquer equipamento instalado nele e os efeitos potenciais do clima e das pessoas. As cargas criadas pelo peso da estrutura são normalmente chamadas de cargas estáticas, e as cargas de ocupantes ou efeitos climáticas são chamadas de cargas vivas. Arquitetos e engenheiros devem incluir todas as cargas possíveis e fatores de segurança adequados no projeto estrutural para evitar falhas de carga.

Usando um edifício como exemplo, a carga estática do edifício pode incluir a aço, pisos e paredes internas. Qualquer equipamento instalado para apoiar as operações de construção, como equipamentos de aquecimento e ar condicionado, iluminação e encanamento, devem ser adicionados aos cálculos de carga estática. Esses fatores são iguais apenas à carga estrutural de um edifício vazio e são muito menores que os requisitos mínimos de projeto seguro.

cargas adicionais ocorrem a partir dos móveis, equipamentos de escritório portáteis e EF pessoalFitos trazidos para o edifício. As pessoas que trabalham no prédio e qualquer visitante são uma carga viva em constante mudança que deve ser estruturalmente apoiada pelo edifício. Ventos, neve ou chuvas fortes podem adicionar peso significativo à estrutura do edifício e devem ser incluídos nos cálculos de carga estrutural.

Muitos governos emitem requisitos mínimos de carga para diferentes tipos de operações de construção. Um prédio de escritórios pode ter requisitos de carga diferentes do que uma operação de fabricação com grandes equipamentos posicionados nos pisos. Outra consideração para os edifícios industriais é o efeito da vibração no edifício, e os cálculos de carga estrutural de vibração devem ser realizados com o fortalecimento adicional do edifício e das fundações.

O equipamento em movimento também possui considerações de carga estrutural devido a efeitos de vibração e choque. As aeronaves têm grandes cargas criadas pelos efeitos da IAr nas asas e na superfície externa. Passageiros e bagagem adicionam cargas adicionais que devem ser suportadas pela fuselagem ou pelo corpo da aeronave e pelas asas que elevam toda a estrutura. Turbulência, decolagens e pousos são cargas de choque vidas que podem adicionar tensões significativas por períodos curtos e devem ser considerados no design da aeronave. Carga de choque semelhante ocorre em caminhões e carros quando viajam por estradas ásperas, e a estrutura e a suspensão do veículo precisam absorver essas tensões.

As pontes

têm considerações diferentes de carga estrutural, porque geralmente são suportadas apenas em cada extremidade ou com píerra ou colunas de suporte regular. O tráfego em movimento cria tensões de flexão nas seções de estrada que não são suportadas e podem resultar em tensões de vibração chamadas harmônicas que podem danificar a estrutura. As pontes que requerem seções mais compridas não suportadas geralmente usam cabos ou outros suportes para transferir cargas para pilares da fundação ou colunas de suporte à ponte principal. Suportes de cabo permitem a estrutura da pontePara ter menor peso, uma vez que a estrutura em si não precisa suportar toda a ponte e todas as cargas vivas.

O clima pode criar cargas significativas nas estruturas e pode ser uma importante consideração de design em partes do mundo onde os ventos são fortes ou as quedas de neve são pesadas. As velocidades do vento aumentam com a altura acima do solo, que em áreas propensas a furacões pode criar um carregamento significativo contra o exterior de um edifício e a estrutura interior. Chuva forte frequentemente que ocorre durante tempestades tropicais pode adicionar ainda mais carga que deve ser absorvida pelo edifício. Desde o início do século XX, muitos governos têm requisitos de design de carga estrutural para áreas de furacões e são revisados ​​de tempos em tempos como testes e investigação de danos causados ​​por tempestades resultam em uma melhor compreensão do estresse do vento.