Che cos’è un carico attivo?

Un carico in tensione è una sollecitazione su una struttura che fluttua a causa di circostanze mutevoli. Le persone all’interno di un edificio per uffici sono un esempio di tale carico; vanno e vengono dall’edificio e si muovono al suo interno durante il corso della giornata. I mobili sono un altro esempio, così come gli accumuli di neve sui tetti e altre pressioni ambientali. Gli edifici devono essere progettati tenendo conto dei potenziali carichi in movimento, poiché il mancato rispetto delle condizioni di spostamento può portare a un cedimento strutturale.

In molte regioni, il regolamento edilizio include definizioni e clausole specifiche per i carichi dinamici. I progettisti devono pensare all’occupazione nominale di un edificio, comprese le circostanze d’uso speciali che potrebbero modificare i requisiti di carico. Ad esempio, è più probabile che le fabbriche dispongano di attrezzature pesanti che potrebbero aumentare il carico attivo. Allo stesso modo, un centro di riabilitazione con una capacità di 70 persone potrebbe contenere un numero di persone in carrozzina elettrica, con un peso combinato superiore a quello del gruppo medio di individui.

Questo è in contrasto con un carico morto, che è fisso. Il peso dell’edificio stesso fa parte del carico morto, così come gli infissi funzionalmente fissati in posizione. Armadi e banconi integrati, ad esempio, potrebbero teoricamente essere rimossi, ma probabilmente rimarranno al loro posto per un lungo periodo di tempo. Questi carichi si comportano in modo più statico e sono più facili da progettare, poiché l’ingegnere può calcolare la deformazione fissa che esercitano e tenerne conto nei piani di progettazione.

I carichi attivi si spostano, il che potrebbe creare alcuni problemi. Possono modificare i modelli di stress in una struttura e a volte possono appesantire alcune aree più di altre. Un classico esempio è rappresentato dalla neve che si accumula sui tetti degli edifici. In un’area in cui la neve è rara e gli ingegneri non considerano i rischi, i crolli del soffitto possono verificarsi in condizioni climatiche invernali anormali, perché il tetto non è preparato per il carico. I movimenti dei carichi all’interno di una struttura tramite scale e ascensori possono creare problemi spostando la distribuzione del peso.

Le tolleranze per l’ingegneria devono essere molto elevate, per motivi di sicurezza. Quando gli ingegneri considerano il potenziale carico attivo di un edificio, devono progettare carichi superiori a quello, per essere sicuri. Ciò garantisce che il movimento improvviso di un pezzo di attrezzatura non colpisca un pavimento o che un ascensore pesantemente caricato non destabilizzi un edificio mentre precipita nel pozzo.