¿Cómo se diseñan estructuras de acero para resistir las fuerzas naturales?

1 Carga de viento

La carga de viento es la fuerza ejercida por el viento sobre una estructura, que depende de la velocidad del viento, la dirección, la forma y el tamaño de la estructura y sus alrededores. La carga del viento puede causar flexión, torsión, cizallamiento y vibración en estructuras de acero, lo que puede provocar fatiga, pandeo o falla. Para diseñar estructuras de acero para resistir la carga del viento, debe calcular la presión del viento y las fuerzas y momentos inducidos por el viento en cada miembro y junta de la estructura, utilizando códigos y estándares como ASCE 7 o Eurocódigo 1. También debe considerar los efectos dinámicos del viento, como la resonancia y la amortiguación, y usar refuerzos, conexiones y detalles adecuados para garantizar la rigidez y la resistencia.

2 Carga sísmica

La carga sísmica es la fuerza inducida por el movimiento del suelo durante un terremoto, que depende de la intensidad, duración, frecuencia y dirección del terremoto, y de las condiciones del suelo y del sitio. La carga sísmica puede causar grandes desplazamientos, rotaciones y deformaciones en las estructuras de acero, lo que puede conducir a un comportamiento inelástico, agrietamiento o colapso. Para diseñar estructuras de acero para resistir la carga sísmica, es necesario estimar la demanda sísmica y la capacidad de la estructura, utilizando códigos y normas como ASCE 7 o Eurocódigo 8. También debe considerar la ductilidad y la disipación de energía de la estructura, y usar sistemas adecuados resistentes a los sismos, como marcos de momento, marcos arriostrados o aislamiento de bases, para reducir las fuerzas sísmicas y mejorar el rendimiento.

3 Carga de fuego

La carga de fuego es el calor generado por un incendio en una estructura, que depende del combustible, el oxígeno, la ventilación y las condiciones de combustión. La carga de fuego puede causar expansión térmica, contracción y tensión en las estructuras de acero, lo que puede conducir a la pérdida de resistencia, rigidez y estabilidad. Para diseñar estructuras de acero para resistir la carga de fuego, debe evaluar la resistencia al fuego y la protección contra incendios de la estructura, utilizando códigos y estándares como ASCE 7 o Eurocódigo 3. También debe considerar las propiedades térmicas y el comportamiento del acero y sus conexiones, y usar materiales apropiados resistentes al fuego, como concreto, yeso o recubrimientos intumescentes, para aislar y proteger el acero de altas temperaturas.

4 Carga de corrosión

La carga de corrosión es el deterioro del acero debido a reacciones químicas o electroquímicas con el medio ambiente, como humedad, oxígeno, sal o ácido. La carga de corrosión puede causar pérdida de masa, sección transversal y unión en estructuras de acero, lo que puede conducir a la reducción de la resistencia, durabilidad y facilidad de servicio. Para diseñar estructuras de acero para resistir la carga de corrosión, debe evaluar el riesgo de corrosión y la tasa de la estructura, utilizando códigos y estándares como ASCE 7 o Eurocódigo 3. También debe considerar la resistencia a la corrosión y la protección del acero y sus conexiones, y usar materiales apropiados resistentes a la corrosión, como acero inoxidable, acero galvanizado o recubrimientos epoxi, para prevenir o ralentizar el proceso de corrosión.

5 Esto es lo que más debe considerar

Este es un espacio para compartir ejemplos, historias o ideas que no encajan en ninguna de las secciones anteriores. ¿Qué más le gustaría añadir?