Egiturazko karga

Egitura-karga edo egitura-ekintza bat egitura-elementu bati aplikatutako indar, deformazio edo azelerazio bat da. Karga batek tentsioak, deformazioak eta desplazamenduak eragin ditzake egitura batean. «1.5.3.1». Eurocode 0: Basis of structural design EN 1990. Bruxelles: European Committee for Standardization. 2002.Egitura-analisiak, ingeniaritzaren parte den jakintzagai bat, kargek egituretan eta haien egitura-elementuetan dituzten eraginak aztertzen ditu. Gehiegizko kargak egitura-akatsak eragin ditzake; beraz, egoera hori kontuan hartu eta kontrolatu egin behar da egitura bat diseinatzean. Egitura mekaniko partikularrak, hala nola aireontziak, satelite artifizialak, koheteak, estazio espazialak, itsasontziak eta itsaspekoak, beren kargen eta egitura-ekintza berezien mende daude. Ingeniariek, sarritan, argitaratutako erregelamendu, kontratu edo zehaztapenen arabera ebaluatzen dituzte egiturazko kargak. Onartutako arauak balidazio- eta ikuskapen-probak egiteko erabiltzen dira.

 Motak 
Ingeniaritza zibilean, karga zehaztuak dira egitura batek eraman behar dituen benetako kargaren estimazio onena. Karga horiek era askotakoak izan daitezke: pertsonak, ekipoak, ibilgailuak, haizea, euria, elurra, lurrikarak, eraikuntza-materialak, etab. Karga zehaztuei karga bereizgarri ere esaten zaie kasu askotan.

Eraikinek hainbat iturritako zamak jasan beharko dituzte. Karga nagusiak honela sailka daitezke: karga biziak (egituran beti izaten ez diren kargak), karga hilak (karga iraunkorrak eta mugiezinak, birdiseinua edo berriztatzea izan ezik) eta haize-karga.

Kasu batzuetan, egiturak beste karga batzuen mende egon daitezke, hala nola lurrikaren edo material atxikituen presioen mende. 

Horietako bakoitzean espero den magnitude maximoa karga bereizgarri deritzo.

 Karga hilak indar estatikoak dira, denbora luzez nahiko konstanteak direnak. Tentsioan edo konpresioan egon daitezke. Terminoa laborategiko saiakuntza-metodo bati edo material edo egitura baten erabilera normalari buruzkoa izan daiteke.
 Karga biziak, oro har, karga aldakorrak edo mugimenduan daudenak dira. Elementu dinamiko esanguratsu bat izan dezakete, eta inpaktua, mugimendu-kopurua, bibrazioa, fluidoen dinamika eta halako ezaugarriak izan daitezke eragile.
 Inpaktu-karga da material baten gainean, material horren bibrazio-aldi naturalaren heren bat baino denbora laburragoan aplikatzen dena.
 Egitura bateko karga ziklikoek kalteak eragin ditzakete, nekeak, metatze-kalteek edo hutsegiteek eraginda. Karga horiek egitura baten gainean karga errepikatuak edo bibrazioak eragindakoak izan daitezke.
 Ezarritako kargak eraikinaren okupazioari eta erabilerari lotutakoak dira; haien magnitudea ez dago hain definituta, eta, oro har, eraikinaren erabilerarekin lotuta dago.

 Kargak egitura arkitektonikoetan eta ingeniaritza zibileko egituretan 
Egitura-kargak oso kontuan hartzen dira eraikinak  diseinatzean. Eraikuntza-kodeek egiturak diseinatu eta eraikitzea eskatzen dute, bizitza baliagarrian jaso ditzaketen ekintza guztiei modu seguruan eusteko, erabiltzeko moduan dauden bitartean.«2.2.1(1)». Eurocode 0: Basis of structural design EN 1990. Bruxelles: European Committee for Standardization. 2002. Gutxieneko kargak edo ekintzak eraikuntza-kode hauetan zehazten dira, hainbat egitura-motatarako, kokapen geografikorako, erabilerarako eta eraikuntza-materialetarako. Egiturazko kargak kategorietan banatzen dira, jatorriaren arabera. 

Egitura bateko karga errealari dagokionez, ez dago desberdintasunik  karga hilaren eta biziaren artean, baina zatiketa segurtasun-kalkuluetan erabiltzeko edo eredu konplexuetan  analisia errazteko egiten da.

Diseinu-erresistentzia gehieneko kargak baino handiagoa izateko baldintza betetzeko, eraikuntza-kodeek agintzen dute ezen, egituren diseinuan, kargak karga-faktoreen arabera handitzen direla (segurtasun-koefizienteak). Karga-koefiziente horiek, gutxi gorabehera, diseinu-erresistentzia teorikoaren eta zerbitzuan espero den karga maximoaren arteko erlazio bat dira. Probabilitate-azterketetan oinarritutako egitura batentzako nahi den fidagarritasun-maila lortzen laguntzeko garatu dira «2.2.5(b)». Eurocode 0: Basis of structural design EN 1990. Bruxelles: European Committee for Standardization. 2002.

↑, eta azterketa horiek kargaren kausa, errepikapena, banaketa eta izaera estatikoa edo dinamikoa hartzen dituzte kontuan.

 Karga hilak 
Karga hilak dira denboran nahiko iraunkorrak diren kargak, egituraren beraren pisua (“berezko pisua” deitua) eta osagarri aldaezinak, hala nola hormak, trenkadak edo zoladurak. Sabaia edo teilatua ere karga hila da.

Karga iraunkorrak edo estatikoak ere esaten zaie hauei. Eraikuntza-materialak ez dira karga hiltzat hartzen eraikuntza batean erabiltzen diren arte eta posizio iraunkor batean finkatuta geratzen diren arte.2006 International Building Code Section 1602.1. EN 1990 Euro code – Basis of structural design section 4.1.1EN 1991-1-1 Euro code 1: Actions on Structures – Part 1-1: General actions – densities, self-weight, imposed loads for buildings section 3.2IS875 arauan (1. zatia)-1987 atalean, eraikuntzako material, pieza eta osagaien pisu unitarioak ageri dira.

 Karga biziak 
Karga biziak edo ezarritako kargak aldi baterakoak, iraupen laburrekoak edo karga mugikorrak dira. Karga dinamiko horiek, eragina, higidura kantitatea, bibrazioa, fluidoen dinamika eta materialen nekea moduko alderdiak izan ohi dira.

Karga biziek, batzuetan karga probabilistikoak ere deituak, objektuaren eragiketa-ziklo normalaren barruan aldakorrak diren indar guztiak hartzen dituzte barnean, eraikuntza- edo ingurumen-kargak sartu gabe.

Sabaiko eta zoruko karga biziak langileek, ekipoak eta materialek mantentze-lanak egiten dituztenean sortzen dira, eta egituraren balio-bizitzan objektu mugikorrek sortzen dituzte, hala nola lorezainek eta pertsonek.

Zubi bateko karga biziak oinezkoek eta bidean dabiltzan ibilgailuek sortzen dituzte 

 Ingurumen-kargak 
Ingurumen-kargak, indar naturalek (haizeak, euriak, elurrak, lurrikarak edo muturreko tenperaturak) eragindako karga estrukturalak dira. 
Haize-kargak
Elur-, euri- eta izotz-kargak
Karga sismikoak
Karga hidrostatikoak
Dilatazio termikoa eragiten duten tenperatura-aldaketek karga termikoa eragiten dute
Drainatze txarrak eragindako istiltze-kargak
Izozkortasuna
Zoruaren, lurpeko uraren edo material solteen bultzada-kargak
Fluido-kargak edo uholdeak
Permafrostaren fusioa
Hauts- edo errauts-kargak

 Beste karga batzuk 
Ingeniariek egitura bati eragin diezaioketen beste ekintza batzuen berri ere izan behar dute, hala nola:
Zimenduen asentuak edo desplazamenduak
Sutea
Korrosioa
Leherketa
Isurpena edo uzkurdura
Ibilgailuen inpaktua edo makineriaren bibrazioa.
Kargak eraikuntzan zehar

 Karga-konbinazioak eta segurtasun-koefizienteak 
Karga-konbinazio bat gertatzen da egitura batean karga mota batek baino gehiagok aldi berean eragiten dutela pentsatzen denean.Bruce K. Donaldson, Analysis of Aircraft Structures: An Introduction (Cambridge; New York: Cambridge University Press, 2008), p. 126 Eraikuntza-kodeek, oro har, hainbat karga-konbinazio eta karga-koefiziente (haztapenak) zehazten dituzte karga-mota bakoitzerako, egituraren segurtasuna bermatzeko, espero den gehieneko kargaren egoera desberdinetan.

Adibidez, eskailera bat diseinatzean, karga-faktore hil bat egituraren pisua baino 1.2 aldiz handiagoa izan daiteke, eta karga-faktore bizi bat, berriz, espero den karga bizi maximoa baino 1.6 aldiz handiagoa. Bi "karga faktorizatu" horiek konbinatu (erantsi) egiten dira, eskailerak "behar duen erresistentzia" zehazteko.

Karga hilaren eta karga biziaren faktoreen arteko desberdintasunaren arrazoia, hau da, kargak hasieran hil edo bizi gisa sailkatzearen arrazoia, honako hau da: nahiz eta zentzugabea ez izan pertsona asko eskailera batera igotzea espero izatea, probabilitate gutxiago dago egiturak karga iraunkorrean aldaketa asko izateko.

 Aireontzien egiturazko kargak 
Aireontzien kasuan, karga bi kategoria nagusitan banatzen da: muga-kargak eta amaierako kargak. Muga-kargak osagai edo egitura batek modu seguruan garraia ditzakeen karga maximoak dira. Azken kargak denbora-muga 1.5 faktorea, edo osagaiak edo egiturak huts egingo duen puntua dira. Borondatezko kargak estatistikoki zehazten dira, eta Abiazioko Administrazio Federala gisako agentzia batek ematen ditu. Talken-kargak nahiko mugatuta daude egiturek lurzoruan inpaktu handi baten dezelerazioari aurre egiteko duten gaitasunagatik.Experimental Mechanics: Advances in Design, Testing and Analysis, Volume 1, ed. I. M. Allison (Rotterdam, Netherlands: A.A. Balkema Publishers, 1998), p. 379 Kritikoak izan daitezkeen beste karga batzuk presio-kargak (altitude handiko hegazkin presurizatuentzat) eta lurreko kargak dira. Lurzoruaren gaineko kargak marruskadurak edo marruskaduran egindako kontrako maniobrak eragindakoak izan daitezke. Aireontziek karga ziklikoa jasaten dute etengabe. Karga zikliko horiek metalen nekea eragin dezakete.Bruce K. Donaldson, Analysis of Aircraft Structures: An Introduction (Cambridge; New York: Cambridge University Press, 2008), p. 129 

 Erreferentziak