3 estados límites

columnas- Hormigón Armado I UNNE

1. SEGURIDAD ESTRUCTURAL

2. OBJETIVOS
ElobjetivofundamentaldelaIngenieríaEstructuraleslograr
nivelesdeseguridadquecorrespondanaprobabilidadesmuy
bajasdeocurrencia deeventosdeconsecuencias
significativas.
Elcomportamiento deunaestructuraseconsidera
satisfactoriosinosesuperan,durantelavidaútil,ciertos
requerimientos llamados“estadoslímites”,queestán
referidosacondicionesdecolapso,oacondicionesde
utilizaciónenservicio.

3. ESTADOS LIMITES

4. ESTADOS LIMITES

5. a) ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS
•Colapso por rotura en lugar crítico
ESTADOS LIMITES
•Colapso por grandes deformaciones localizadas en varios
lugares críticos (mecanismo de colapso)
•Pérdida de equilibrio estático: deslizamiento, vuelco,
levantamiento por subpresión
•Pandeo global de la estructura o localizado de algún elemento
•Rotura por fatiga o solicitaciones dinámicas

6. ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS
ESTADOS LIMITES

7. ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS
ESTADOS LIMITES

8. b) ESTADOS LIMITES DE SERVICIO
•Deformacionesexcesivas,enespecialporflexión,que
impidenelusonormaldelaestructurauoriginandaños
enpartedelamisma.
ESTADOS LIMITES
•Fisuraciones excesivas.
•Vibraciones u oscilaciones inadmisibles.
•Filtraciones de agua o humedad.
•Corrosión.
Seproducendañosenelusofuncionaldela
estructura,peronosucolapso.

9. ESTADOS LIMITES DE SERVICIO
ESTADOS LIMITES

10. ESTADOS LIMITES DE SERVICIO
ESTADOS LIMITES

11. ESTADOS LIMITES
Silasvariablesqueintervienenenelcomportamiento
estructural(cargas,ysusefectosinternos,y
resistenciadelaestructura),pudieranconocersecon
precisión,laseguridad podría garantizarse
suministrandounacapacidadportanteligeramente
superioralarequeridaporlascargas.
Sinembargo,existenunaseriedefuentesde
incertidumbresenelanálisis,diseñoyconstrucción
delasestructuras:
RESISTENCIA > DEMANDA

12. INCERTIDUMBRES
FUENTESDEINCERTIDUMBRES :
•Incertidumbresfenomenológicas
•Incertidumbresdedecisión
•Incertidumbresenelmodelo
•Incertidumbresenlapredicción
•Incertidumbresfísicas
•Incertidumbresestadísticas
•Incertidumbresdebidasafactoreshumanos

13. Laexistenciadeestasincertidumbres tienecomo
consecuenciaquenosepuedepensarenlaseguridad
absoluta,sinoqueelobjetivodeldiseñoeslograrquela
probabilidaddefalla,estoes,laprobabilidadquelos
estadoslímitesseansuperados,seamenorqueunvalor
tolerable.
Losvaloresdeprobabilidaddefallatolerablesdependendel
tipodefalla,ydelasconsecuenciasalaspersonasyalos
bienesquelasociedadadmite,siendoendefinitivaun
problemadeoptimizacióneconómica.(10
-3
a10
-5
)
INCERTIDUMBRES

14. CÓDIGOS DE DISEÑO
▪Códigodediseñoestructural(Reglamento):conjuntode
prescripciones,queutilizadasdentrodelrangodeaplicabilidad,se
esperaqueproduzcanestructurassuficientementeseguras.
•Formatodeterminísticodeverificación:confactoresparcialeso
“coeficientesdeseguridad”,paracumplirconlascondiciones
establecidasyconsiderandolasincertidumbres.
•Históricamente:calibraciónempíricaatravésdel“juicioingenieril”.
•Desarrollodelateoríadeconfiabilidad(1970):calibraciónmediante
laoptimizacióndeparámetroso“factoresparciales”relacionados
directamenteconprobabilidadesdefallaobjetivo.

15. CIRSOC 201 -2005
Resistencia de diseño ≥ Resistencia Requerida
f = factor de minoración de resistencia (f≤ 1)
R
n= Resistencia nominal, o valor especificado UR
n
f
Resistencia de diseño:n
Rf

16. Tabla 3.1: Factores de reducción de resistencia f
Tipo de solicitación f
1- Flexión compuesta: ver fig.3.4
a) Secciones controladas por tracción 005.0
t

b) Secciones controladas por compresión 002.0
t

- Elementos armados con zunchos
- Elementos armados con otro tipo de armadura
c) Secciones intermedias 005.0002.0 
t
0.90
0.70
0.65
interpolación
2- Corte y torsión 0.75
3- Aplastamiento del hormigón (excepto en zona de anclaje de
postesado y modelo de bielas).
0.65
4- Zonas de anclaje de postesado 0.85
5- Modelo de bielas (puntales, tensores, nodos) 0.75
6- Flexión sin carga axial en elementos pretesados (longitud
embebida del cordón es menor que la longitud de anclaje)
0.75
7- Flexión, compresión, corte y aplastamiento en hormigón
simple (sin armar).
0.55

17. CIRSOC 201 -2005

18. CIRSOC 201 -2005
Resistencia requerida (demanda):=
iiSU
 = factor de mayoración de cargas (≥ 1)
S = acciones o cargas

19. HEDU
HWDU
SfLLfEDU
RSLLfWDU
WLfRSLDU
RSLHLTFDU
FDU
r
r
r
r
6.10.19.0
6.16.19.0
)(0.12.1
)óó(5.06.12.1
)8.0ó()óó(6.12.1
)óó(5.0)(6.1)(2.1
)(4.1
21
1
1
++=
++=
++++=
+++=
++=
+++++=
+= CIRSOC 201 -2005

20. CIRSOC 201 -2005
Paradeterminadassituaciones,lascargasaconsideraren
loselementosestructuralessonelpesopropio(D)yla
sobrecarga(L).
Enesascondiciones,lascombinacionessesimplificana:
U = 1.4 D
U = 1.2 D + 1.6 L