La confiabilidad estructural y el método de diseño LRFD

Abstract

Tomando como punto de partida la Teoría de Probabilidades, usando las distribuciones que se adaptan mejor al uso en la Ingeniería Estructural se hace un desarrollo de la Confiabilidad Estructural, que es la disciplina que permite evaluar en forma racional la seguridad inherente en el Diseño Estructural. Se exponen las distribuciones, con sus características, que son más acertadas para modelar la Carga Muerta, Carga Viva, Carga de Viento y Carga de Sismo. Se plantea un modelo y se describen las propiedades más importantes de la Resistencia de los Elementos Estructurales solicitados por las distintas acciones de carga. A continuación se comparan las distintas metodologías de diseño, tanto de Esfuerzos Permisibles, como Resistencia Ultima, sugiriéndose que una transición evolutiva lógica sea hacia los Diseños Probabilísticos a Estados Límites, comparándose distintos formatos de diseño, seleccionándose el LRFD. Finalmente se intenta una calibración de las Normas vigentes en el Reglamento Nacional de Construcciones, determinándose sus Índices de Confiabilidad Objetivos, β0, para a partir de ellos derivar los Factores de Carga tentativos a usarse en las Ecuaciones de Diseño. Estos Factores de Carga tentativos se comparan con las Normas del American Concrete lnstitute, American National Standards lnstitute y el Reglamento Nacional de Construcciones para el caso de Estructuras de Acero y Concreto Armado. En las Conclusiones se expone los puntos más saltantes que emergen del presente trabajo, básicamente referidos a la Metodología de Procedimiento que permitiría la derivación de criterios de Diseño Probabilístico a Estados Límite. En las Recomendaciones se presentan Factores de Carga y Combinaciones de Cargas que reflejan los Estados Límites de interés en el Diseño de estructuras convencionales, se mencionan las limitaciones y se sugiere cautela en la aplicación de Normas de Diseño en formato LRFD, que usen Factores de Carga que no han sido desarrollados de acuerdo a la estadística local.