DEFINICIÓN DE CARGAS ESTRUCTURALES, TIPOS DE CARGAS Y CARGAS ACTUANTES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO
POLICTENICO “SANTIAGO
MARIÑO”
EXTENSION: PORLAMAR
ESCUELA DE ARQUITECTURA
#41
REALIZADO POR:
LUCIA VELASQUEZ
C.I: 27.684.074
ELECTIVA IV
(PAISAJISMO)
CARGAS ACTUANTES SOBRE
ESTRUCTURAS DE MADERA

2. DEFINICION DE CARGAS ESTRUCTURALES
Son las fuerzas externas aplicadas a los elementos resistentes, o también su propio peso.
Las cargas se expresan en unidades de peso, en unidades de peso por longitud o en unidades
de peso por superficie unitaria, o sea, kg; kg/m y kg/m², según el Sistema Métrico Decimal.
Estas cargas son aplicadas a los diferentes elementos de las estructuras de las edificaciones,
los que constituyen a su vez, un conjunto de miembros estructurales. Cada uno de estos
miembros está constituido por un material con determinada forma volumétrica y sujeto a
realizar uno o varios esfuerzos, cuando forman parte de la estructura.
Como los esfuerzos son consecuencias de las cargas, es necesario conocer o suponer las
cargas a que va a estar sometido cada uno de esos miembros.
TIPOS DE CARGAS
A. SEGÚN SU NATURALEZA
I. Estáticas:
Son las que se aplican gradualmente y se consideran constantes después de
aplicadas. Para estudiarlas se dividen en cargas vivas o accidentales y en cargas
muertas o permanentes.
II. Cargas vivas:
Son aquellas que algunas veces pueden estar aplicadas a los miembros y otras no.
Ejemplo de esto puede ser un aula, que en ocasiones puede estar vacía y en otras
están todos los estudiantes; o las graderías de un estadio, que estarán llenas de
público cuando se exhibe un evento y en otras no.
III. Cargas muertas
Son las que tienen carácter de permanente sobre el miembro que actúan. Ejemplo,
el peso de una placa que soporta el piso, el relleno debajo de ese piso, y el piso.

3. IV. Cargas de repetición:
Se aplican un gran número de veces a un miembro produciéndose efectos variables
que motivan desgaste y/o rotura del material. Ejemplo, cuando se aplica un doblado
alternativo a un alambre hasta que se produce la fatiga y este se rompe.
V. Cargas de impacto:
Se aplican en un relativamente corto tiempo, es decir, súbitamente, siendo
generalmenteaplicadaspor un cuerpo en movimientoal ponerse en contacto con un
cuerpo resistente. Ejemplos serían: un tren o automotor pasando sobre un puente;
efectos de un terremoto; la fuerza del viento en un ciclón, etc.
B. SEGÚN SU DISPOSICION
I. Cargas distribuidas:
Son las que se encuentran repartidas en determinada área. Estas pueden ser
uniformemente distribuidas, uniformemente variables y variables.
II. Uniformemente distribuidas:
Son las que se reparten de forma uniforme. Ejemplo: si se esparce arena sobre una
cubierta en cantidades tales que tenga una misma altura en toda el área; el peso de
los pisos también es una carga distribuida.
III. Uniformemente variable:
Usando el ejemplo anterior, si esa arena tiene una altura en un lado de la cubierta, y
en el lado opuesto una altura diferente, siempre que su variación sea lineal, esto nos
dará una carga que varía uniformemente, o sea, una carga uniformemente variable.
IV. Variable:
Si la arena de los ejemplos anteriores se regara en montones, sin orden en cuanto a
su altura y área de ocupación, se dice que estamos frente a una carga variable.
V. Cargas concentradas:
Son las que se aplican en un área pequeña, en comparación con la total del miembro
resistente. Ejemplo: el peso de una máquina herramienta en una esquina del taller.

4. CARGAS ACTUANTES EN ESTRUCTURAS DE
MADERA
A. Estructuras macizas viviendas de madera:
Condición formal de pesadez: El modelo con el que grafica esta tipología es de los pocos
actualmente en uso en nuestro país, pero en países europeos ha presentado gran desarrollo
acompañado con tecnologías de prefabricación e industrialización, tanto en mediana como
gran altura.
Estas tipologías presentan un uso intensivo de la madera y potencian sus propiedades
térmicas, acústicas y ecológicas ya que intensifican el uso de ensambles, encajes y
entarugados por sobre los adhesivos.
Sistema constructivo que por su aspecto de arquitectura solución estructural y constructiva,
es particularmente diferente.
Su presentación es de una connotación de pesadez y gran rigidez por la forma en que se
disponen los elementos que lo constituyen, en este caso rollizo o basa. Estructuralmente no
corresponde a una solución eficazya que, por la disposición de laspiezas, éstas son solicitada
perpendicularmente a la fibra, o sea en la dirección en la cual la resistencia es menor. Sin
embargo, el disponer de esta forma el material facilita el montaje de los diferentes
elementos que conforman la estructura de la vivienda.
Otra ventaja que ofrece es la buena aislación térmica garantizada por la masa de la madera,
pero presenta problemasen la variabilidaddimensional por efecto de los cambiosclimáticos,

5. los que afectan en gran medida los rasgos de ventanas y puertas, como también las
instalaciones sanitarias.
Vivienda construida con troncos macizos, de diámetro promedio de 30 a 35 cm. Cada tronco
se va colocando uno sobre otro, amarrados en su interior con fierros verticales de diámetro
de 8 mm y sellando longitudinalmente el encuentro entre estos con espumado poliuretano,
como protección a la infiltración de aire y lluvia del exterior y salida de calor del interior.
B. Estructuras de entramado ligero:
Podría decirse que las estructuras de entramado ligero de madera responden al lema de “La
unión hace la fuerza”. Frente a la concentración de cargas de los sistemas pesados, las
estructuras de entramado ligero se basan en su dispersión. Esto permite utilizar perfiles de
madera de sección muy reducida, que deben disponerse a escasa distancia unos de otros
para poder hacer frente a las cargas.

6. Realmente llegan a funcionar casi como planos: Los planos inclinados que componen la
cubierta depositan la carga linealmente en los planos verticales de la fachada que la
sustentan.
Esta carga, más la que procede del forjado inferior, se deposita, también linealmente, en el
siguiente nivel de fachada. De esta manera, se va acumulando la carga, para depositarse
finalmente en la cimentación.
Las estructuras de entramado ligero funcionan tanto mejor cuanto más se repartan las
cargas, por lo que conviene huir de grandes luces y de cargas concentradas. Los
componentes primarios de las estructuras de entramado ligero, son lo que llamaremos
“Elementos Lineales”.
C. Entramados Mayores:
La estructura plana es aquella que cubre una luz a base de uno o varios elementos lineales,
rectos o curvos, simples o compuestos, unidos entre sí. Dentro de esta tipología debemos
considerar: VIGAS; CERCHAS; MARCOS Y ARCOS.
Los elementos conformantes de estos sistemas estructurales se pueden disponer en forma
lineal o radial, amarrándose entre sí con un sistema arriostran te que rigidiza el conjunto,
dándole estabilidad frente a solicitaciones perpendiculares a su plano. Este sistema puede
estar conformado por estructuras reticulares trianguladas de madera o acero o por paneles
rigidizantes.

7. SISTEMAS ESPACIALES DE ENTRAMADO: Tradicionalmente las estructuras de techumbre o
cubiertas están constituidas por elementos estructurales principales, dispuestos
principalmente en paralelo y sobre ellos una estructura secundaria más flexible encargada
de transferir las cargas de la techumbre a la estructura principal; Se busca lograr un
comportamiento más integral y eficiente conectando las armaduras paralelas a través de
otras estructuras transversales tan rígidas como aquellas. Estructuras de entramado ligero
D. Estructuras laminares:
Las estructuras laminares: logran su equilibrio mediante esfuerzos normales de tracción,
comprensión y esfuerzos tangenciales, poseen cascaras o laminas curvas que se apoyan en
el equilibrio de las cargas externas, son muy resistentes, tienen mucha superficie y poco
espesor. Esta característica de ser delgadas permite que no se desarrollen grandes tensiones
de flexión, corte o tensión; las cascaras trasladan las cargas que actúan sobre ellas para que
no haya cargas puntuales. Pueden ser cilíndricas, de revolución, doble curvatura, casquetes,
cilindros o plegados. Los materiales más usados son el hormigón armado, el aluminio,
madera laminada, plásticos reforzados con fibra de vidrio.
Simple curvatura o desarrollables: cuando la curvatura en un punto dado es del mismo signo
en todas las direcciones, excepto en una de ellas (recta generatriz) en que vale 0. Ejemplos:
cilindros y conos.

8. Doble curvatura:
I. Sinclásticas: cuando la curvatura en un punto dado es del mismo signo en todas las
direcciones. Ejemplos: cúpula (esfera), paraboloide elíptico, elipsoide, hiperboloide
de dos hojas.
II. Anticlásticas: cuando la curvatura en un punto es positiva en algunas direcciones y
negativa en otras. Ejemplos: paraboloide hiperbólico, conoide, hiperboloide de una
hoja. Las superficies pueden generarse por rotación o traslación. En el primer caso la
curva gira alrededor de un eje llamado de rotación, mientras que en el segundo se
mueve paralelamentea sí misma.Sonejemplosde superficiesde revolución la esfera,
el elipsoide de revolución, el paraboloide, el hiperboloide o el cilindro. Son ejemplos
de superficies de traslación el paraboloide elíptico, el paraboloide hiperbólico o el
conoide.
Comportamiento estructural:
Una membrana ideal es una hoja de material, tan delgada en comparación con sus
dimensiones laterales que sólo puede desarrollar tracciones que serán bidimensionales a lo
largo de su superficie. Al ser de pequeño espesor, la rigidez a flexión y cortante es
despreciable, así como la resistencia a compresión, puesto que, de lo contrario, con una
compresión pequeña pandearía. La estabilidad de las membranas se debe a su geometría y
a las tensiones que desarrolla bajo la carga. La teoría de la membrana se toma como base
para el diseño de superficies curvas, aunque no refleja necesariamente la verdadera
distribución de tensiones ya que se asumen condiciones estáticamente determinadas. Sin
embargo, esta aproximación es válida para entender algo del comportamiento de estas
estructuras, ya que el análisis real es muy complejo estructuras laminares:
Bóvedas cilíndricas:
El cilindro es la superficie reglada formada por las rectas que pasan por una circunferencia
y son perpendiculares al plano que la contiene. Las bóvedas cilíndricas se caracterizan por la
forma de su sección transversal, por el tipo de apoyo en la dirección longitudinal y
transversal, por la clase de diafragmas y vigas de borde y por la continuidad a lo largo de
varios vanos. • Cúpulas Las cúpulas son superficies de revolución definidas por la rotación de

9. una curva plana alrededor de un eje vertical. Permiten cubrir grandes luces y encerrar la
mayor cantidad de espacio con la mínima superficie, por lo que resultan muy aptas para
cubrir campos de deporte, piscinas,palaciosde congresos, salas de exposiciones, etc., dónde
se necesita que los espacios interiores sean diáfanos.
Paraboloide hiperbólico: se inscribe bien en un cuadrilátero formado por cuatro bordes
rectos. Se trata de una superficie anticlástica de gran rigidez estructural, que transfiere
cargasnormalesa su superficiemediantetensiones tangencialesa ella misma (compresiones
en la curvatura convexa, acción de arco y tracciones en la curvatura cóncava, acción de
tirante), trabajando en estados de membrana, sin provocar flexiones en el borde.

10. REFERENCIAS ELECTRONICAS
I. https://www.slideshare.net/subsuelo/cargas-actuantes-en-las-estructuras-de-
madera-75004021
II. https://www.ecured.cu/Cargas_estructurales#:~:text=Concepto%3A,o%20tambi%C3%A9n
%20su%20propio%20peso.
III. https://e-struc.com/2017/03/21/estructura-madera-del-metropol-parasol/
IV. https://www.arkiplus.com/cargas-estructurales/