Un diagramma di carico è una rappresentazione dettagliata dei carichi su una struttura, calcolata per scopi di ingegneria strutturale. Ingegneri e architetti creano tali diagrammi nel processo di sviluppo di piani per un nuovo edificio per assicurarsi che l’edificio sia progettato per affrontare lo sforzo a cui sarà sottoposto con il peso dei componenti e dei contenuti. In alcune regioni, una copia di questo schema deve essere presentata insieme ad altri dettagli di supporto nelle domande di autorizzazione e nella documentazione che accompagna il progetto di costruzione. La copia dimostra che i calcoli sono stati eseguiti.
Molti tipi di deformazione possono verificarsi lungo l’altezza, la larghezza e la larghezza di un edificio, comprese le forze di flessione e taglio. Nel diagramma di carico, l’ingegnere dovrebbe essere in grado di mostrare la distribuzione dei carichi nell’edificio, utilizzando informazioni note sulla costruzione e su come verrà utilizzato l’edificio. L’ingegnere può indicare quali tipi di carichi saranno presenti e potrebbe mapparne l’intensità.
Se il diagramma di carico rivela un punto caldo in cui le forze sono particolarmente elevate, l’edificio potrebbe richiedere un’ingegneria speciale per affrontarlo, oppure potrebbe essere necessario modificare leggermente la progettazione dell’edificio per ridistribuire i carichi in modo più appropriato. Con un nuovo design innovativo, in particolare progetti che hanno grandi quantità di spazio aperto e nuovi materiali interessanti, il diagramma di carico è molto importante, perché l’ingegnere potrebbe non avere un edificio esistente simile da utilizzare come modello.
Questo fa parte dell’analisi strutturale eseguita per assicurarsi che un edificio rimanga stabile durante l’uso. Oltre a pensare ai carichi intrinseci all’edificio, gli ingegneri potrebbero anche dover considerare terremoti, tempeste e altri fattori che potrebbero aggiungere stress a un edificio. Un diagramma di carico dovrebbe essere in grado di mostrare come l’edificio manterrà la sua integrità in caso di una situazione come un terremoto, assorbendo e distribuendo lo stress piuttosto che accartocciarsi o rompersi sotto lo sforzo.
I programmi di progettazione assistita da computer (CAD) possono calcolare un diagramma di carico utilizzando parametri noti inseriti da un ingegnere. Esistono anche programmi di ingegneria che possono svolgere compiti simili. L’uso di un computer potrebbe aiutare a garantire l’accuratezza e il dettaglio dei calcoli, oppure un ingegnere può controllare la matematica manuale con l’assistenza del programma per computer. Errori in un diagramma di carico possono essere un problema significativo, perché potrebbero portare a situazioni come la sotto-ingegneria nella convinzione che un edificio sia perfettamente stabile e non necessiti di capriate di supporto aggiuntive e altri elementi strutturali.