Cargas vivas en México (NTC-CDMX 2023)

La Norma Técnica Complementaria sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones (NTC-Criterios) complementa el Reglamento de Construcciones de la Ciudad de México. Define las acciones permanentes, variables y accidentales, cómo se combinan y con qué factores de carga se revisan los estados límite de falla y de servicio. Los valores de esta página son los de la versión publicada en la Gaceta Oficial de la Ciudad de México el 6 de noviembre de 2023, que sustituye a la de 2017.

La sección 6.1 trata las cargas vivas: las fuerzas que produce el uso y la ocupación de la edificación y que no son permanentes. La Tabla 6.1.2.2 da tres valores para cada destino: la carga media W, la instantánea Wa y la máxima Wm, en kN/m² y, entre paréntesis, en kg/m². La norma pide usar un sistema de unidades u otro, sin mezclarlos (1.2.2).

Las NTC son obligatorias en la Ciudad de México. Muchos reglamentos de construcción estatales y municipales las adoptan tal cual o las adaptan, y en la práctica se usan como referencia en buena parte del país. Revise siempre el reglamento que aplica en el municipio de la obra.

• Wm, carga viva máxima: diseño por cargas gravitacionales, asentamientos inmediatos y diseño de la cimentación ante cargas gravitacionales. Es la que se combina con la carga muerta.
• Wa, carga instantánea: diseño por cargas accidentales, como sismo o viento, y cuando se revisan distribuciones de carga más desfavorables que la uniforme sobre toda el área.
• W, carga media: asentamientos diferidos y flechas diferidas (efectos a largo plazo).
• Si la carga viva favorece la estabilidad (flotación, volteo, succión por viento), se toma igual a cero.

• Nota [1]: en elementos con área tributaria A mayor que 36 m², Wm de habitación puede reducirse a 0.6 + 7.8/√A kN/m² (60 + 780/√A kg/m²). Cuando sea más desfavorable, se revisa en su lugar una carga de 5 kN (500 kg) sobre 500 × 500 mm.
• Nota [2]: en oficinas, con A mayor que 36 m², Wm puede reducirse a 1.1 + 8.5/√A kN/m² (110 + 850/√A kg/m²), o se revisa una carga de 10 kN (1 000 kg) sobre 500 × 500 mm si es más desfavorable.
• Nota [3]: en las áreas de comunicación de casas y edificios de departamentos se usa la misma carga viva que en habitación, inciso a), y no la del inciso d).
• Nota [4]: pretiles y barandales de escaleras, rampas, pasillos y balcones se diseñan para al menos 1 kN/m (100 kg/m) al nivel del pasamanos.
• Nota [9]: en garajes se añade una carga concentrada de 15 kN (1 500 kg) en el lugar más desfavorable.

Las cargas de la tabla no incluyen el peso de muros divisorios ni de muebles o equipos fuera de lo común (6.1.1.2). Los muros divisorios se calculan como carga muerta.

• Los valores en kN/m² salen de la columna en kg/m². En la tabla publicada, los kN/m² de las cubiertas aparecen diez veces más grandes (por ejemplo 10 en lugar de 1.0); los valores en kg/m² son los coherentes con el resto de la norma.
• Nota [7]: las cargas de azotea no incluyen tinacos, anuncios ni equipos pesados; se calculan aparte y se indican en los planos. Además, los elementos de azotea se revisan con una carga concentrada de 1 kN (100 kg).
• Nota [8]: equipos ligeros como paneles solares pueden contarse dentro de la carga viva si su peso no pasa de la carga instantánea Wa, no permiten el paso de personas ni otras cargas encima y quedan entre 100 y 600 mm de altura. Si no se cumple, su peso es carga muerta.
• El granizo ya no se trata en la tabla: está en la sección 7.3 de la norma.

• Carga muerta más carga viva (combinación 2.3.1.a), estructuras del Grupo B, como una casa: FC = 1.3 para las cargas permanentes y 1.5 para las variables.
• Estructuras del Grupo A (hospitales, escuelas, edificios esenciales): FC = 1.5 para las permanentes y 1.7 para las variables.
• Combinaciones con sismo o viento (2.3.1.b): FC = 1.1 a todas las acciones, con la carga viva instantánea Wa.
• Estados límite de servicio: FC = 1.0.
• El peso calculado de una losa de concreto de peso normal colada en el lugar se incrementa en 0.2 kN/m² (20 kg/m²). Si lleva encima una capa de mortero de peso normal, esa capa se incrementa otros 0.2 kN/m², para un total de 0.4 kN/m² (40 kg/m²).

Casa de dos niveles de mampostería confinada (tabique con dalas y castillos) con losas macizas de concreto de 10 cm coladas en el lugar, en entrepiso y azotea. Las dos losas apoyan en un muro interior con un ancho tributario de 4.0 m. Altura de muro 2.5 m por nivel. Azotea con pendiente no mayor que 5 %.

Supuestos de carga muerta (la NTC-Criterios no da pesos de materiales; ajústelos a su proyecto): concreto 24 kN/m³; mortero 21 kN/m³; relleno de tezontle 13 kN/m³; muro de tabique de 12 cm con aplanados 2.6 kN/m² de muro.

Entrepiso: losa 24 × 0.10 = 2.40; incremento por losa colada en el lugar 0.20; mortero de 25 mm 0.53 más su incremento 0.20; piso cerámico 0.30; aplanado inferior 0.20. Total 3.83 kN/m².

Azotea: losa 2.40; incremento 0.20; relleno de tezontle de 10 cm en promedio 1.30; entortado de 30 mm 0.63 más su incremento 0.20; impermeabilizante 0.05; aplanado inferior 0.20. Total 4.98 kN/m².

Diseño por cargas gravitacionales, Grupo B (usa Wm): 1.3 × 48.24 + 1.5 × 11.60 = 62.71 + 17.40 = 80.1 kN/m. Con este valor se revisa el muro y se diseña la cimentación por cargas gravitacionales.

Servicio y asentamientos inmediatos (Wm, FC = 1.0): 48.24 + 11.60 = 59.8 kN/m.

Combinación con sismo (usa Wa): carga viva 0.7 × 4.0 + 1.0 × 4.0 = 6.80 kN/m. Carga gravitacional en la combinación: 1.1 × (48.24 + 6.80) = 60.5 kN/m, a la que se suman los efectos del sismo según la NTC de Diseño por Sismo. El peso para calcular las fuerzas sísmicas también se toma con Wa.

Asentamientos diferidos (usa W): carga viva 0.15 × 4.0 + 0.8 × 4.0 = 3.80 kN/m; carga de larga duración 48.24 + 3.80 = 52.0 kN/m.

Si la casa fuera del Grupo A, el diseño gravitacional sería 1.5 × 48.24 + 1.7 × 11.60 = 92.1 kN/m. Una casa habitación normal es del Grupo B.

• Usar Wa o W para el diseño gravitacional. Para carga muerta más carga viva se usa Wm.
• Usar Wm en la combinación con sismo. Ahí va Wa, que es menor (1.0 contra 1.9 kN/m² en habitación).
• Tomar 3.5 kN/m² en la escalera de una casa. Por la nota [3] se usa la carga de habitación, 1.9 kN/m².
• Aplicar el mismo factor a toda la carga: en el Grupo B son 1.3 para la muerta y 1.5 para la viva, no un solo factor.
• Olvidar el incremento de 0.2 kN/m² por losa colada en el lugar y otros 0.2 kN/m² por la capa de mortero.
• Seguir usando 0.4 kN/m² (40 kg/m²) de la norma de 2017 para una azotea con pendiente de 6 a 10 %. En la versión 2023 Wm es 0.60 kN/m² (60 kg/m²).
• Copiar los kN/m² de cubiertas tal como aparecen impresos (10, 6, 4, 3). Son diez veces mayores; use los kg/m².
• Meter los tinacos dentro de la carga viva de azotea. La nota [7] los excluye: se calculan aparte con su peso lleno.
• Mezclar kN y kg en el mismo cálculo. Los dos sistemas de la norma no son exactamente equivalentes.