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2.8 Criterios de diseño

Para poder tratar adecuadamente el problema de la seguridad, es necesario plantear el diseño en términos que permitan identificar claramente contra qué se pretende tener seguridad, dónde se deben aplicar factores de seguridad y qué efectos éstos pretenden cubrir.

La forma más lógica de operar sería a través de un solo factor de seguridad que relacionara la mejor estimación posible de la resistencia, representada por la media o valor esperado de ésta, MR, con la mejor estimación que puede hacerse de la acción, Ms. FS= MR/MS

Para mayor sencillez de presentación y para definir en forma más rígida los factores de seguridad, en los reglamentos se prefiere tomar en cuenta las incertidumbres en las variables donde éstas aparecen, por medio de factores de seguridad parciales, en lugar de acumularlos hasta determinar un solo factor de seguridad final.

Tipos de diseño

Diseño por estados límite

Diseño por esfuerxos admisibles

Constituye un planteamiento más claro de los objetivos que se persiguen al diseñar una estructura y permite identificar más claramente dónde se toman los factores de seguridad y qué magnitud tienen éstos.

Proporciona una gama mucho más amplia de factores globales de seguridad que permiten lograr un nivel de seguridad cercano al óptimo para una gran variedad de situaciones de diseño.

Tiene la ventaja de plantear la revisión de la seguridad en términos de dos cantidades sencillas que tienen un significado físico claro, de manera que el proyectista con cierta experiencia puede fácilmente detectar si los resultados finales son razonables para las características del problema.

Sin embargo, es mucho menos flexible en cuanto a la posibilidad de ajustar el factor de seguridad al valor más apropiado a las características de una situación dada.

La preferencia por uno u otro criterio tiene raíces históricas. Los primeros procedimientos de diseño eran tipo de resistencia última, ya que estaban basados en observaciones sobre las condiciones que producían la falla de determinadas estructuras o elementos y en tomar cierto factor de seguridad contra esa condición de falla.

Posteriormente el desarrollo de la teoría de la elasticidad produjo la tendencia a calcular los esfuerzos en las distintas partes de la estructura con dicha teoría y a tratar de limitarlos a ciertas fracciones de la resistencia de los materiales.

En las últimas décadas se ha reconocido que muchas situaciones se salen de lo que puede predecirse por un comportamiento elástico y que la mejor forma de plantear un criterio uniforme de diseño para los diferentes materiales y tipos de estructuras es mediante un procedimiento de estados límite, que es el que se ha adoptado en la mayoría de los códigos modernos.