En arquitectura e ingeniería, la carga de diseño es la cantidad máxima de tensión que se puede aplicar a una estructura. El peso es uno de los factores clave que hay que tener en cuenta para calcular, pero no es el único. Además del peso, los cálculos de carga de diseño también deben considerar otros tipos de fuerzas que enfrentarán la estructura. Por ejemplo, los puentes y los edificios altos deben poder resistir los fuertes vientos y al mismo tiempo soportar su propio peso y el peso de las personas y los objetos que están sobre ellos o dentro de ellos.
El cálculo adecuado de la carga de diseño es crucial para asegurarse de que una estructura sea segura. Sin calcular la carga de diseño, las estructuras o incluso secciones de estructuras pueden volverse inestables. La inestabilidad puede provocar un colapso, que puede ser fatal. Ha habido muchos casos trágicos en los que la carga de diseño no se calculó correctamente, lo que provocó lesiones graves e incluso la muerte de personas dentro de la estructura.
La carga de diseño también se utiliza para definir la ocupación máxima de espacios. Esto es especialmente importante en espacios grandes donde la gente se reúne para eventos. Por ejemplo, una sala de baile o una sala de conciertos tendrá una ocupación máxima. Este límite no solo tiene que ver con cuestiones de seguridad, como la evacuación en caso de incendio u otro desastre, sino también con la cantidad de peso y estrés que el espacio puede acomodar, especialmente si el espacio está elevado por encima de otro espacio como un sótano o plantas bajas.
Uno de los límites de ocupación máxima más comunes que las personas experimentan a diario son los que se encuentran en los ascensores. Si se carga demasiado peso en un elevador, superando la carga máxima de diseño, es posible que el elevador no funcione correctamente. Incluso si el elevador pudiera transportar con éxito más de la carga máxima de diseño prevista, la tensión ejercida sobre los elementos mecánicos podría dañar la máquina de una manera que podría generar problemas, problemas potencialmente graves, más adelante.
Los tipos de tensión que se calculan para la carga de diseño son tanto fuerzas externas, como el viento, como se describe anteriormente, como fuerzas que ocurren dentro de la estructura. Por ejemplo, un balcón en un estadio deportivo tendrá que ser capaz de soportar no solo una casa llena de fanáticos, sino también el estrés que se aplica si esos fanáticos comienzan a saltar durante los momentos emocionantes del juego.