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Definición de cargas.
Estimados, buenas tardes.
Les tengo dos (2) consultas para su revisión.
1. Al realizar el cuestionario “Cargas Aplicables a Sistemas de Piping” me salió la siguiente ptegunta: ¿Cuál de estas cargas sería ocasional? Viento, Nieve, Ambas. R= Viento
Tengo entendido que tanto la carga de nieve como la carga de viento pueden ser consideradas cargas ocasionales en un diseño estructural, dependiendo de la ubicación geográfica y de la frecuencia en la que ocurren, no solo el viento. La carga de nieve puede ser considerada ocasional si se encuentra en una región donde la nieve es un evento poco frecuente o solo se produce en ciertas épocas del año. En este caso, la estructura no estaría diseñada para soportar cargas de nieve constantemente, sino solo de manera ocasional cuando se presente una tormenta de nieve.
2. Al realizar el cuestionario “Cargas Aplicables a Sistemas de Piping” me salió la siguiente ptegunta: ¿Dónde englobaría el desplazamiento debido a sismo de soportes? Ocasional, Sostenida, Secundaria. R= Secundaria
Considero que el desplazamiento debido a sismo de soportes generalmente se considera como una carga sostenida en el diseño estructural. Las cargas sostenidas son cargas que actúan de manera continua en una estructura, como el peso propio de la estructura o la carga muerta. El desplazamiento debido a sismo de soportes se debería considerar como una carga sostenida y no como secundaria, porque los efectos sísmicos pueden durar varios segundos.
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Si puedes apoyarme con esto, se los agradecería.
Muchas gracias, saludos.
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6 Respuestas
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Buenos días @juan-martinez-morillo ! Espero que hayas tenido unas buenas festividades de Pascua, ya estamos de vuelta todos los profesores 🙂✌🏽
Te contesto a tus cuestiones copiándolas tal cual las has planteado, para que sea de más utilidad.
1. Al realizar el cuestionario “Cargas Aplicables a Sistemas de Piping” me salió la siguiente ptegunta: ¿Cuál de estas cargas sería ocasional? Viento, Nieve, Ambas. R= Viento
Tengo entendido que tanto la carga de nieve como la carga de viento pueden ser consideradas cargas ocasionales en un diseño estructural, dependiendo de la ubicación geográfica y de la frecuencia en la que ocurren, no solo el viento. La carga de nieve puede ser considerada ocasional si se encuentra en una región donde la nieve es un evento poco frecuente o solo se produce en ciertas épocas del año. En este caso, la estructura no estaría diseñada para soportar cargas de nieve constantemente, sino solo de manera ocasional cuando se presente una tormenta de nieve.
Al contrario de lo que pueda parecer, en tuberías, la carga de nieve es primaria ( o sostenida ) y el motivo es sencillo. Vamos a comparar dos escenarios:
Escenario 1. La nieve no es frecuente: Cuando la carga de nieve aparece, lo hace depositando una carga lineal en la tubería de forma similar al peso propio o del fluido que recorre la tubería.
Además, generalmente dura más de 24 horas, ya que se produce una nevada que descansa sobre la tubería un determinado número de horas hasta que los operarios (o el propio sol) consiguen retirar por completo la nieve. Durante todo ese tiempo la nieve está actuando como una carga sostenida en la tubería.
Ten en cuenta que el hecho de considerar una carga ocasional sirve para poder aplicar un margen un 33% superior según las normativas, y esto sólo es aplicable en cargas ocasionales de corta duración como un disparo de PSV o el viento. El viento no es lineal en un único punto, si no que aplica diferentes presiones y ráfagas en diferentes puntos en breves intervalos de tiempo.
Lo que determinará la magnitud de la carga de nieve será la zona donde esté ubicado el Proyecto, pero no el carácter (ocasional o no) de la misma.
Escenario 2. La nieve está presente todo el año: En este caso no hay lugar a dudas, la nieve actúa como otra carga más encima de la tubería que se debe considerar como sostenida (imagen 1)
2. Al realizar el cuestionario “Cargas Aplicables a Sistemas de Piping” me salió la siguiente ptegunta: ¿Dónde englobaría el desplazamiento debido a sismo de soportes? Ocasional, Sostenida, Secundaria. R= Secundaria
Considero que el desplazamiento debido a sismo de soportes generalmente se considera como una carga sostenida en el diseño estructural. Las cargas sostenidas son cargas que actúan de manera continua en una estructura, como el peso propio de la estructura o la carga muerta. El desplazamiento debido a sismo de soportes se debería considerar como una carga sostenida y no como secundaria, porque los efectos sísmicos pueden durar varios segundos.
Aunque el sismo pueda durar varios segundos, los desplazamientos impuestos variarán durante todo el fenómeno sísmico, es por ese motivo que la ASME considera el Sismo como carga ocasional (en el párrafo 302.3.6 de la ASME B31.3 se refieren al viento y sismo como tal) Pero ¡ojo! 👀 Aunque considere la fuerza provocada por los sismos como carga ocasional, considera los desplazamientos provocados como “Externally Imposed Displacement” (párrafo 319.2.1) Es decir, cargas secundarias, considerando así que cada efecto del sismo (fuerza y desplazamiento de soportes) contribuye de forma diferente al sistema.
Puedes revisar estos párrafos anteriores y comentarme cualquier duda que tengas al respecto 😁
Saludos!
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Hola Luis.
Muchas gracias por tu aporte. Sí, me quedó claro el tema de las cargas según el ASME B31.3 (me había apresurado a realizar la consulta sin indicar para el caso de las tuberías según ASME B31.4). Igual me quedó la duda respecto de la carga de nieve ya que la ASME B31.4 las considera como cargas ocasionales según la sección 401.1.3 Occasional Loads.
Respecto a las cargas por desplazamiento de soportes, me queda claro.
Muchas gracias.
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Buenos días @juan-martinez-morillo !
En ese caso tenemos que fijarnos en la coletilla que nos dice el apartado 401.1.3, y es que nombra la nieve como ocasional pero:
except where they need to be considered as sustained loads
Es decir, aquí entra en juego lo que te comentaba en la anterior respuesta, y es que si la nieve va a estar presente durante un periodo prolongado de tiempo, debería considerarse sostenida.
Y esto depende mucho la interpretación que podamos hacer de la norma, ya que dependiendo de la cantidad de nieve, se podría considerar ocasional o no.
Aquí entra la subjetividad de la interpretación, yo, particularmente, considero que la nieve debe considerarse sostenida (del mismo modo que en la B31.3) y ajustar su aplicación según los coeficientes de posibilidad de que la nieve esté presente, ayudándonos de estudios climatológicos de probabilidad y cantidad de precipitación.
Así podremos tener presente la posibilidad de que la nieve sea sostenida y, en caso de no estar presente, los propios coeficientes de nieve reducirán su aplicación, así estaremos cubiertos en cualquier situación. 😁
Este debate siempre es interesante ya que depende mucho del enfoque que le demos, a ver si el resto de compañeros pueden opinar también 👀
Saludos!
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