El Diseño Estructural en la Ingeniería Civil Breve reseña histórica de la evolución y desarrollo del diseño estructural, definido por el cambio en la utilización de los materiales, técnicas constructivas y tecnologías de análisis a través del tiempo. También se establece una metodología sencilla del diseño estructural, en la cual se optimizan recursos utilizando la computadora como herramienta de análisis.
DEFINICIÓN DE DISEÑO ESTRUCTURAL El diseño estructural debe ser visto como una aproximación creativa para la solución constructiva de un problema de ingeniería civil planteado por la sociedad a la que se pertenece. EVOLUCIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL Desde el neolítico, en todas las representaciones constructivas de las cuales tenemos constancia en nuestros días, se muestran soluciones a problemas o inquietudes, manifestadas en diversos rubros por las sociedades primitivas o asentamientos formales. A través de la historia, estas soluciones fueron modificándose y por medio de la comunicación entrelazada o generacional, fueron mejoradas. En cada representación vemos la tecnología utilizada por el gremio constructor. Por ejemplo, en la irrigación de los campos agrícolas, en la dotación de agua a las ciudades, que son instalaciones que aún permanecen. Por otro lado, de singular las edificaciones que también permanecen, son las conmemorativas o rituales, las religiosas y las de gobierno, como si se tratara de demostrar con esto, los acontecimientos memorables, o de otra manera, la permanente unidad deseable entre el cielo y la tierra. Sin embargo las estructuras de carácter utilitario en algunos casos permanecen aún habiendo perdido vigencia por tratarse de sistemas protegidos, como los de los alcantarillados. En otros casos han permanecido en parte los acueductos y villas calzadas en casos más aislados. Además, siempre existió como hasta ahora la premisa de la permanencia de lo importante. Así, es notable la cantidad de monumentos que han llegado en un magnífico estado de conservación hasta nuestros días. No obstante cabe hacer notar algunas excepciones de estructuras cotidianas, las que además de mostrarnos los edificios principales, han mostrado otros aspectos muy importantes de la vida diaria. Por ejemplo, la ciudad filistea de Hebron, que fue abandonada antes de una invasión que no se produjo, y además no fue retornada por los filisteos, situación de la que no se sabe la causa. Pero el abandono y las magníficas construcciones dieron lugar al redescubrimiento de una ciudad industrial con una capacidad de producción de 1000 ton de aceite de oliva al año. Tómese en cuenta que la capacidad de Israel a la fecha de este redescubrimiento era de 4000 ton al año del mismo producto. Desde el principio de los asentamientos humanos en comunidades, digamos ya formales, el material estructural empleado para las construcciones fue la piedra. Elemento abundante en la naturaleza, el cual con ingenio y destreza, podía ser remoldeado y trabajado, con base en un desarrollo de las herramientas convenientes para cada tipo de piedra que se deseaba utilizar. En las
saciedades desarrolladas primeramente como ciudades-estado se produjeron diversos tipos de estructuras que dieron lugar a una una amplia utilización de la la piedra como principal elemento estructural. Así, la vemos aplicada en grandes acueductos, calzadas, templos, palacios, tumbas, monumentos conmemorativos y ceremoniales con sus muros de contención, sus murallas, sus bóvedas, arcos, columnas, etc. Una vez que las limitaciones del uso de la piedra se fueron encontrando, se buscaron alianzas estructurales: primero con la madera, al encontrar dentro de su relativa homogeneidad, propiedades para el trabajo a tensión, compresión, flexión y cortante. Así, uniendo piezas de madera por medio de bloques de argamasa, al fraguar estos dentro de ciertos límites, aprisionaban a la madera, y por fricción se unían a cada piedra, formando un primitivo tensor. En algunos casos, entramados de madera deben haber formado estructuras importantes, por ejemplo, la techumbre del Partenón en la que su cubierta salvó claros de 40m sin apoyos intermedios. Así también, al encontrar limitaciones a la piedra por trabajabilidad, y en gran parte gracias al ingenio del constructor, nació la idea de fabricar una "piedra", que fuese fácil de moldear, transportar y colocar en obra. De estas necesidades, mediante un proceso de cocción del barro, nace el tabique recocido, que además daba una resistencia aceptable, y se podía fabricar en grandes cantidades y por sus dimensiones, era fácil de transportar, a su vez fácil de colocar en obra, uniendo las piezas entre sí por medio de morteros de arena, cal y cemento natural.
Durante un lapso grande, el uso del tabique floreció creando estilos tan importantes como el Gótico, donde se aprovechó su excelente uso estructural, en los muros, contrafuertes y bóvedas. Aunado al Gótico, en otras sociedades el uso de la madera proliferó, buscando ampliar los espacios, encontrándose así con las limitaciones de los elementos estructurales simples. Lo que derivó en una búsqueda de unión entre ellos, dando lugar a las armaduras primitivas. Es importante hacer notar los lapsos tan elongados, entre el uso de un material y su sucesor. La piedra se utiliza fundamentalmente desde 7 000 A.C. hasta 1800 D.C. El tabique surge como material estructural desde 500 D.C. hasta nuestros días. Sobre la madera también se puede decir que surge desde el principio de los asentamientos humanos, y su uso permanece hasta nuestros días. Aunque el uso estructural de estos tres materiales está en vías de extinción en las sociedades desarrolladas, se llegan a utilizar en casos esporádicos y particulares. Las características del acero despertaron la curiosidad de los ingenieros, pero no analizaron el uso de este material a la construcción, debido a la difícil trabajabilidad estructural del hierro forjado o colado, primero por la fuerza necesaria para fabricar grandes piezas y después, por la fragilidad del material obtenido. Fue hasta mediados del siglo XIX
cuando Bessemer con su convertidor, da lugar al acero, elemento a todas luces ideal estructuralmente hablando, alta capacidad a la tensión, a la compresión y al cortante. Además, moldeable en un tren de laminación, en cualquier forma o elemento largo. Versátil en su uso, tanto para columnas como para trabes y armaduras, una vez instalados en el desarrollo de los elementos estructurales, su uso proliferó, desplazando estructuralmente primero a la piedra y después, paulatinamente a la madera, sin embargo, este desarrollo es lento. Por otro lado, los investigadores idean los perfiles "I", "C", etc, que no sólo economizan el material, sino que también aumentan la resistencia de las secciones. Y es a fines del siglo XIX cuando se construye el primer edificio "alto", de 15 niveles. A partir de entonces, el progreso de la construcción de edificios fue en constante aumento. También a mediados del siglo XIX, después de haber experimentado con el acero adherido a un conjunto de piedras y adosando este material a piezas de concreto intuitivamente, nace el concreto reforzado, el cual empieza a competir con el acero, desplazando a la madera y, por supuesto, a la piedra. El concreto reforzado se desarrolla rápidamente, haciendo necesario normarlo tanto en sus variables propiedades, como com o en su comportamiento estructural diverso. di verso. El concreto reforzado rápidamente toma su lugar en el campo de la construcción, a veces desplazando al acero, a veces combinándose con el, a veces dando lugar a otras tecnologías como son los concretos ligeros, los concretos prefabricados simples y los compuestos, es decir elementos estructurales y decorativos o elementos combinados. Otra ramificación del concreto "reforzado" ha sido el uso de los elementos de concreto presforzados o postensados, elementos que constituyen en sí, todo un comportamiento de gran desarrollo para las estructuras. De estos dos materiales (acero y concreto), puede decirse que su desarrollo iniciado hace unos 150 años, ha continuado en forma vertiginosa, y que continuará por muchos años más. Como puede verse en forma muy sintetizada, el camino para el desarrollo de las estructuras y, por lo tanto, para el del diseño estructural, ha sido largo, muy largo. Hasta ahora sólo se ha hablado de las limitantes impuestas impuestas por los materiales. Sin embargo, una limitante importante en el desarrollo de las estructuras recientes, fue también la dificultad para llevar a cabo los análisis estructurales. Un acontecimiento que marcó la ruptura de esta última limitante, fue la aparición de las computadoras. Estas se han convertido en los impulsores del análisis estructural, incrementando velocidad y certidumbre en las soluciones. Aquí es donde, en nuestra opinión, se debe hacer una reflexión para inducir al ingeniero estructural a utilizar las computadoras en el diseño estructural, estimulando la capacidad creativa del profesional de las estructuras antes de aplicar incluso la capacidad resolutiva de las máquinas, ya que está resuelven pero no diseñan, ni proponen como podemos realizar el arte de diseñar. Utilizando los materiales actuales (concreto y acero) la tecnología de procesadores y la creatividad del ingeniero, pretendemos a continuación, establecer una metodología para llevar a cabo, de manera sistemática, el proceso del diseño estructural. Para lograr esto debemos hacer hincapié en que se deben realizar diseños preliminares crudos, dando formas y conclusión a las propuestas iniciales. Éstas pueden llevar a soluciones compuestas, completas y renovadoras de las ya existentes hasta ahora. Por ejemplo, en edificios altos se presentan problemas de análisis muy complejos, como son, comportamientos en el tiempo, es decir, cómo se comportará la estructura bajo la acción de una serie variable de sismos de baja a mediana intensidad. Intensidades que requieren una adecuada respuesta y un comportamiento estructural seguro. El software que actualmente está disponible constituye una herramienta muy útil para lo que proponemos, ya que su costo inicial puede ser aplicado a 3 ó 4 estructuras durante un año, y después, se puede actualizar a un costo menor (algunos proveedores ofrecen actualizaciones anuales a un costo bajo). De este modo, no se caerá en la obsolescencia del programa y se habrá resuelto un problema con una aportación al diseño estructural, además de incrementar el grado de certidumbre obtenido en la solución final.
METODOLOGÍA DEL DISEÑO ESTRUCTURAL Información necesaria para realizar un diseño estructural. El proceso del diseño estructural para un proyecto dado, parte de la base de tener a la mano la siguiente información: Destino y uso de la estructura; Anteproyecto con dimensiones macrogeométricas; Estudios geotécnicos de la zona; Estudios topohidráulicos del área; Aproximaciones definidas para la ubicación de la estructura; Regionalización sísmica; Zonificación eólica; Definición de los materiales estructurales compatibles con el anteproyecto; La técnica constructiva del lugar. Una vez conseguida esta información, en conjunto con el autor del proyecto arquitectónico, se definirán las opciones de estructuración, estableciendo la ubicación de los soportes verticales y horizontales. Con esta proposición proposición estructural, se procederá a realizar un prediseño de las secciones de los elementos estructurales.
Prediseño de secciones para un primer análisis. Se puede establecer un método sencillo, para obtener una primera aproximación de las secciones que se utilizarán en un modelo estructural. Los principales parámetros que definen una sección estructural son el área y sus momentos de inercia en los ejes principales. Estos a su vez, están regidos por una carga axial y los momentos flexionantes en los ejes principales. Para estructuras regulares, los valores de carga axial y momentos flexionantes se pueden obtener de manera sencilla y conservadora mediante los siguientes pasos: Cálculo de pesos por nivel. Suponiendo una carga por unidad de área de 1.2 ton/m 2 para edificios de concreto y de 1.0 ton/m2 para edificios de acero, cubrimos prácticamente cualquier posibilidad de cargas muertas y vivas. Si este valor lo multiplicamos por el área de cada nivel, obtendremos el peso total de cada uno de ellos.
Obtención de carga axial en cada columna. Si dividimos el peso total del edificio, que es la suma del peso de todos sus niveles, entre el número de columnas, podremos conocer el valor de la carga axial máxima promedio en cada columna. O de manera más aproximada, podemos definir áreas tributarias para cada tipo de columna. Si se trata de un edificio alto, se puede tabular el cambio del valor de la carga axial, en cada nivel del mismo. Cálculo del cortante sísmico, en cada columna. Multiplicando el coeficiente sísmico correspondiente a la zona geotécnica en que se ubica el edificio, por el peso total del edificio se puede obtener un cortante total en las columnas del primer nivel. Para obtener el cortante en las columnas de cada nivel se puede recurrir al método estático tradicional. Si dividimos este cortante total entre el número de columnas, obtendremos el cortante sísmico promedio en cada columna. Obtención de los momentos flexionantes en cada columna.Una columna. Una vez obtenido el cortante por columna, se pueden obtener los valores máximos y mínimos de los momentos que actuarán sobre la misma. Estos valores se obtienen multiplicando el cortante, por la altura de entrepiso y por la mitad de la altura de entrepiso respectivamente. Una vez obtenidos los dos elementos mecánicos más significativos para el prediseño de las secciones, se procederá a proponer las dimensiones de éstas, éstas, que satisfagan los requerimientos de área y momentos de inercia. Esas dimensiones dependen ahora de los materiales a emplear. Prediseño de columnas de concreto. Suponiendo que el acero toma la flexión, podemos obtener un área aproximada de las columnas, mediante la siguiente ecuación: A = P/0.4f*c Las secciones se mantendrán en los diferentes niveles del edificio, en función de la cantidad de acero, y en función de la economía que representa el ahorro de concreto al reducir el área, una vez que el uso de los moldes ha llegado a su número previsto para la obtención de secciones adecuadas en aspecto y hermeticidad. Prediseño de columnas en acero. De igual manera se pueden proponer secciones utilizando la ecuación: A = P/fsc + M/fsf En este caso se puede mantener la sección durante los primeros 3 a 5 niveles reduciendo espesores de placas cada 3 ó 4 niveles, pero conservando las dimensiones externas, analizando si se hace necesario un cambio en las dimensiones externas, cuando ya no sea razonable una reducción a los espesores de placas. Prediseño del sistema de piso. El sistema de piso se diseñará en forma preliminar a partir de las siguientes premisas: Si se trata de un sistema no contribuyente a la rigidez de los marcos, en zona de suelo blando, las trabes se diseñarán por carga vertical como una sección no contribuyente a la rigidez de entrepiso en forma básica, sabiendo que la estructura resistente a las fuerzas sísmicas estará formada por muros de cortante. Si se trata de una zona sísmica con un suelo rígido a media profundidad, el sistema requerido está constituido por trabes de rigidez mayor, pero la rigidez básica estará proporcionada por columnas robustas. En edificios desplantados en suelos rígidos, para la solución del sistema de piso, se deberá proveer un sistema balanceado. Es decir, las secciones de las columnas serán similares en lo
posible a las secciones de las trabes, definiéndose de ese modo un sistema que llamamos balanceado, es decir un sistema en el cual las trabes contribuyen de manera efectiva a la absorción de los momentos flexionantes que les produce su conexión con las columnas. Análisis de las opciones de sistema estructural planteadas. Una vez prediseñadas las secciones para cada opción de estructuración, se realizará el análisis estructural de cada una de las opciones planteadas. Para este análisis se puede recurrir al uso de diversos programas de computadoras. Entre los más utilizados de procedencia extranjera están: STAAD, ETABS, SAP, etc. En sus diferentes versiones, y de programadores nacionales: CADSE, ELMER Gc. etc. Los datos necesarios para realizar este análisis son: Geometría de la estructura. Dimensiones, de entre-ejes, claros, alturas, etc. Propiedades de los materiales. Módulo de elasticidad, módulo de Poisson, módulo de cortante, constante térmica. La mayoría de los programas, cuentan ya con estos datos, por lo que sólo es necesario escoger el material a utilizar. Propiedades de los elementos. Área, momento de inercia en los ejes principales, constante de torsión. O bien, dimensiones de las secciones dadas. Estos datos se tomarán del prediseño realizado con anterioridad. Propiedades de elementos especiales. Muros, losas, cascarones, que los programas calculan por el método del elemento finito, las propiedades requeridas son: espesor, material, condiciones de conectividad con los elementos que los rodean, etc. Condiciones y combinaciones de cargas. Se deberá hacer una estimación de las cargas verticales a emplear, y dependiendo del programa utilizado se proveerá de este dato. Existen programas en los que sólo se requiere la carga por unidad de área, sin embargo, para otros programas, se deberán calcular las cargas por longitud sobre cada una de las vigas. Datos para análisis por cargas sísmicas. Los programas requieren de los siguientes datos: Coeficiente sísmico, factor de ductilidad, aproximación deseada en el proceso de cálculo. Estas variables dependen del código utilizado. Para este fin los programas cuentan con librerías de diversos códigos. Dependiendo de la complejidad de la estructura, del programa empleado y del procesador utilizado, el tiempo de cálculo puede variar entre algunos minutos y varias horas.
Estudio de los resultados obtenidos. Como resultado del análisis se obtienen los siguientes resultados: Desplazamientos de la estructura. Tanto verticales como horizontales, esto nos dará una idea clara de la rigidez de la estructura propuesta. Si los desplazamientos son inaceptables, el incremento en las dimensiones de las secciones de las columnas será una de las las modificaciones sustantivas. Si no consideramos suficiente este incremento, o no es conveniente por razones de orden físico, se puede recurrir a los muros de cortante de los núcleos centrales de comunicación. comunicación.
Elementos mecánicos en cada uno de los elementos de la estructura. Con estos se podrá realizar un prediseño y/o revisión de las secciones propuestas con anterioridad, y estudiar su factibilidad. Algunos programas realizan ya esta revisión, basados en los códigos especificados por el usuario. Además, existen programas especializados en cada material, que son capaces de calcular una cuantificación aproximada del material a emplear, lo cual dará una idea del costo de la estructura. Refinamiento de la opción seleccionada. Una vez que se ha controlado la estructura desde el punto de vista global, el diseño estructural continuará con una etapa de refinamiento y revisión definitiva fundamentalmente al análisis de la alternativa seleccionada. Prefiriéndose una de las siguientes opciones de estructuración: tubo en tubo, macrorigidez periférica, sistema de rigidez a base de marcos estructurales, muros de cortante, etc.
ETAPAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL 1. Etapas en el proceso del diseño Proceso creativo mediante el cual se le da forma a un sistema estructural para que cumpla una función determinada con un grado de seguridad razonable y que en condiciones normales de servicio tenga un comportamiento adecuado. Es importante considerar ciertas restricciones que surgen de la interacción con otros aspectos del proyecto global; las limitaciones globales en cuanto al costo y tiempo de ejecución así como de satisfacer determinadas exigencias estéticas. Entonces, la solución al problema de diseño no puede obtenerse mediante un proceso matemático rígido, donde se aplique rutinariamente un determinado conjunto de reglas y formulas. a) Etapa de estructuración estructuración Es probable la etapa mas importante del diseño estructural pues, la optimización del resultado final del diseño depende de gran medida del acierto que se haya obtenido en adoptar la estructura esqueletal mas adecuada para una edificación específica. En esta etapa de estructuración se seleccionan los materiales que van a constituir la estructura, se define el sistema estructural principal y el arreglo y dimensiones preliminares de los elementos estructurales mas comunes. El objetivo debe ser el de adoptar la solución optima dentro de un conjunto de posibles opciones de estructuración. b) Estimación de las solicitaciones o acciones En esta segunda etapa del proyecto, se identifican las acciones que se consideran que van a incidir o que tienen posibilidad de actuar sobre el sistema estructural durante su vida útil. Entre estas acciones se encuentra, por ejemplo, las acciones permanentes como la carga muerta, acciones variables como la carga viva. Acciones accidentales como el viento y el sismo. Cuando se sabe de antemano que en el diseño se tienen que considerar las acciones accidentales es posible seleccionar en base a la experiencia la estructuración mas adecuada para absorber dichas acciones. c) Análisis estructural Procedimiento que lleva la determinación de la respuesta del sistema estructural ante la solicitación de las acciones externas que puedan incidir sobre dicho sistema. La respuesta de una estructura o de un elemento es su comportamiento bajo una acción determinada; está en función de sus propias características y puede expresarse en función de deformaciones, agrietamiento, vibraciones, esfuerzos, reacciones, etc. Para obtener dicha respuesta requerimos considerar los siguientes aspectos: Idealización de la estructura. Seleccionar un modelo teórico y analítico factible de ser analizado con los procedimientos de cálculo disponible. La selección del modelo analítico de la estructura puede estar integrada de las siguientes partes: I. Modelo geométrico. Esquema que representa las principales características geométricas de la estructura. II. Modelo de las condiciones de continuidad en las fronteras. Debe establecerse como cada elemento esta conectado a sus adyacentes y cuales son las condiciones de apoyo de la estructura. III. Modelo del comportamiento de los materiales. Debe suponerse una relación acción - respuesta o esfuerzo - deformación del material que compone la estructura. IV. Modelo de las acciones impuestas. Las acciones que afectan la estructura para una condición dada de funcionamiento se representan por fuerzas o deformaciones impuestas.
Determinar las acciones de diseño En muchas situaciones las cargas y otras acciones que introducen esfuerzos en la estructura están definidas por los reglamentos de las construcciones y es obligación del proyectista sujetarse a ellos. Determinar la respuesta de las acciones de diseño en el modelo elegido para la estructura. Es necesario obtener los elementos mecánicos y los desplazamientos en el sistema estructural. Dimensionamiento En esta etapa se define a detalle la estructura y se revisa si se cumple con los requisitos de seguridad adoptados. 2. Conceptos Fundamentales La principal función de un sistema estructural es la de absorber las acciones o solicitaciones que se derivan del funcionamiento de la construcción. Acciones: Son todos los agentes externos que inducen en la estructura fuerzas internas, esfuerzos y deformaciones. Respuestas: Se representa por un conjunto de parámetros físicos que describen el comportamiento de la estructura ante las acciones que le son aplicadas. Estado límite: Es cualquier etapa en el comportamiento de la estructura a partir de la cual su respuesta se considera inaceptable. Tipos de estados limite Estado límite de falla Son los que se relacionan con la seguridad y corresponden a situaciones en que la estructura sufre una falla total o parcial o que presenta daños que afectan su capacidad para resistir nuevas acciones. Estado límite de servicio Son los que se asocian con la afectación del correcto funcionamiento de la construcción y comprenden deflexiones, agrietamientos y vibraciones excesivas. Resistencia: Es la intensidad de una acción hipotética que conduce a la estructura o alguna sección a un estado límite de falla. Por ejemplo, la resistencia a flexión será el momento máximo que es capaz de resistir la sección. 3. Métodos del diseño estructural Diseño por medio de modelos Se recomienda en el diseño de elementos estructurales de forma muy compleja que no son fáciles de analizar por medio de los modelos matemáticos usuales. Método de los esfuerzos de trabajo o de esfuerzos permisibles o teoría elástica Los elementos mecánicos producidos en los distintos elementos por las solicitaciones de servicio o de trabajo se calculan por medio de un análisis elástico. Se determinan después los esfuerzos en las distintas secciones debido a los elementos mecánicos, por métodos también basados en hipótesis elásticas. Los esfuerzos de trabajo así calculados, deben mantenerse por debajo de ciertos esfuerzos permisibles que se consideran aceptables, el método es razonable en estructuras de materiales con un comportamiento esencialmente elástico. Método de la resistencia o método de factores de carga y de reducción de resistencia o teoría plástica
Los elementos mecánicos se determinan por medio de un análisis elástico-lineal. Las secciones se dimensionan de tal manera que su resistencia a las diversas acciones de trabajo a las que puedan estar sujetas sean igual a dichas acciones multiplicadas por factores de carga, de acuerdo con el grado de seguridad deseado o especificado. La resistencia de la sección se determina prácticamente en la falla o en su plastificación completa. Métodos basados en el análisis al límite En este criterio se determinan los elementos mecánicos correspondientes a la resistencia de colapso de la estructura. (Formación de suficientes articulaciones plásticas para llegar a la falla total de la estructura). Se hace un análisis estructural plástico. Métodos probabilísticos Las solicitaciones que actúan sobre las estructuras, así como las resistencias de estas son cantidades en realidad de naturaleza aleatoria, que no pueden calcularse por métodos determinísticos como se supone en los criterios de diseño anteriores. Esto nos conduce a pensar en métodos basados en la teoría de las probabilidades. Las principales limitaciones que se tienen en la actualidad son que no se tiene suficiente información sobre las variaciones tanto de las solicitaciones que deben de considerarse como la resistencia de los materiales m ateriales y de las estructuras construidas con ellos. e llos. 4. Acciones y sus efectos sobre los sistemas estructurales Clasificación: Atendiendo los conceptos de seguridad estructural y de los criterios de diseño, la clasificación mas racional de las acciones se hace en base a la variación de su intensidad con el tiempo. Se distinguen así los siguientes tipos de acciones: Acciones permanentes. Son las que actúan en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad pude considerarse que no varía con el tiempo. Pertenecen a este grupo las siguientes. 1. Cargas muertas debidas al propio peso de la estructura y al de los elementos no estructurales de la construcción 2. Empujes estáticos de líquidos y tierras 3. Deformaciones y desplazamientos debido al esfuerzo de efecto del pre-esfuerzo y a movimientos diferenciales permanentes en los apoyos 4. Contracción por fraguado del concreto, flujo plástico del concreto, etc. Acciones variables. Son aquellas que inciden sobre la estructura con una intensidad variable con el tiempo, pero que alcanzan valores importantes durante lapsos grandes Se pueden considerar las siguientes: 1. Cargas vivas, o sea aquellas que se deben al funcionamiento propio de la construcción y que no tienen carácter permanente 2. Cambios de temperaturas 3. Cambios volumétricos Acciones accidentales. Son aquellas que no se deben al funcionamiento normal de la construcción y que puede tomar valores significativos solo durante algunos minutos o segundos, a lo mas horas en toda la vida útil de la estructura. Se consideran las siguientes
1. Sismos 2. Vientos 3. Oleajes 4. Explosiones Para evaluar el efecto de las acciones sobre la estructura requerimos modelar dichas acciones como fuerzas concentradas, lineales o uniformemente distribuidas. Si la acción es de carácter dinámico podemos proponer un sistema de fuerzas equivalentes o una excitación propiamente dinámica.
