Sesión 2: Seguridad Estructural-SE 1. DB

Arquitecto Técnico.
Evaristo Morras Nieto.
Master en Estructuras por la UPM.
CTE-DB/SE
Profesor de la Escuela de la Edificación.
CTE-DB/SE-AE
Sesión 2: Seguridad Estructural-SE
1.
DB-SE: Coeficientes parciales.
2.
DB-SE: Hipótesis de carga.
3.
DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
4.
DB-SE: Métodos experimentales.
5.
DB-SE: Fiabilidad y Seguridad.
6.
DB-SE: Edificios existentes.
7.
Coloquio: Ruegos y Preguntas.
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿Establecimiento de los coeficientes de PONDERACIÓN en DB-SE?
A. Permanentes (G k)
A. Variables (Q k)
A. Accidentales (A k)
Análisis Estructural-Solicitaciones
Características
S k f= (M k; V k; T k; N k)
γ ;γ
G
γ =1
A
Q
Análisis Estructural-Solicitaciones de
Diseño
S d f= (M d; V d; T d; N d)
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿Establecimiento de los coeficientes de ponderación en DB-SE?
A. Permanentes (G k)
A. Variables (Q k)
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A. Accidentales (A k)
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿Comparación entre EHE-EA 95- DB-SE?
A. Permanentes (G k)
A. Variables (Q k)
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A. Accidentales (A k)
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿Vaya despropósito con los coeficientes de ponderación DB-SE?
Muro de Carga
(1,35 ; 1,50)
Forjados de HA
(1,50 ; 1,60)
Soportes Acero
(1,35 ; 1,50)
Cimentación
(1,00 ; 1,00)
No se puede establecer de manera ÚNICA
Las acciones de CÁLCULO.
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿ALTERNATIVAS PROPUESTAS?
Análisis Estructural-Solicitaciones
Características
S k f= (M k; V k; T k; N k)
γ ;γ
G
Q
Muro de Carga
(1,35 ; 1,50)
Forjados de HA
(1,50 ; 1,60)
Soportes Acero
(1,35 ; 1,50)
Cimentación
(1,00 ; 1,00)
Hacer el Dimensionado con Solicitaciones
Diseño
S d f= (M d; V d; T d; N d)
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿VENTAJAS DE LA PROPUESTA?
Análisis Estructural-Solicitaciones
Características
S k f= (M k; V k; T k; N k)
γ ;γ
G
Se ajusta al Análisis NO Lineal.
Se obtienen valores del ELS.
Q
Facilita el análisis de las Combinaciones.
Realizar el Dimensionado con Solicitaciones
Diseño
S d f= (M d; V d; T d; N d)
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1. DB-SE: Coeficientes parciales.
¿Establecimiento de los coeficientes de MINORACIÓN en DB-SE?
Hormigón-EHE
Acero-DB-SE-A
Fábrica-DB-SE-F
γ
M
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Madera-DB-SE-M
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Establecimiento de los valores representativos en DB-SE?
A. Permanentes (G k)
ψ =1
A. Variables (Q k)
Concepto
Manera de estimar la probabilidad de
La ocurrencia simultánea
En las Acciones Variables
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A. Accidentales (A k)
ψ =1
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Establecimiento de los valores representativos en DB-SE?
A. Permanentes (G k)
A. Variables (Q k)
ψ =1
ψQ
ψQ
ψQ
0
1
2
A. Accidentales (A k)
ψ =1
Valor PRINCIPAL DE COMBINACIÓN
k
Valor FRECUENTE-Superado en un 1% de la Vida Útil
k
Valor CASI PERMANENTE-Superado en un 50% de la Vida Útil
k
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Por qué NO COINCIDEN LA EHE y eL DB-SE?
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Cómo se establecen las HIPÓTESIS DE CARGA en DB-SE?
A. Permanentes (G k)
A. Variables (Q k)
PERSISTENTES
ELU
TRANSITORIAS
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Cómo se establecen las HIPÓTESIS DE CARGA en DB-SE?
A. Accidentales (A k)
EXTRAORDINARIAS
A. Variables (Q k)
ELU
A. Permanentes (G k)
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Cómo se establecen las HIPÓTESIS DE CARGA en DB-SE?
A. Variables (Q k)
CORTA DURACIÓN
IRREVERSIBLES
ELS
A. Permanentes (G k)
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Cómo se establecen las HIPÓTESIS DE CARGA en DB-SE?
A. Variables (Q k)
CORTA DURACIÓN
REVERSIBLES
ELS
A. Permanentes (G k)
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2. DB-SE: Hipótesis de carga.
¿Cómo se establecen las HIPÓTESIS DE CARGA en DB-SE?
A. Variables (Q k)
LARGA DURACIÓN
ELS
A. Permanentes (G k)
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS
Verificación del ELU según el DB-SE
ESTADOS LIMITE ULTIMOS (Capacidad portante) :
(Situaciones de colapso ó rotura total ó parcial de la estructura)
Equilibrio.
Agotamiento por tensiones normales.
Cortante, torsión, punzonamiento, rasante.
Inestabilidad.
ESTADOS LIMITE DE SERVICIO (Aptitud al uso):
Deformaciones.
Abertura de fisuras.
Vibraciones.
FALLOS POR EFECTOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO :
(Novedad del nuevo CTE)
Durabilidad : Acciones químicas, físicas y biológicas que pueden afectar a la estructura a
largo plazo.
Efectos dinámicos, Fatiga, Efectos reológicos.
Se deben verificar por métodos implícitos (estrategía para la durabilidad en fase de proyecto)
ó explícitos (modelos de cálculo).
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Verificación del ELU según el DB-SE
γ ;γ
G
Q
ψQ ψQ ψQ
0
k
1
k
2
k
f γ
k
M
Solicitaciones Diseño
S d f= (M d; V d; T d; N d)
R
≥1
S
u
d
R
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u
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Verificación del ELS según el DB-SE
ψQ ψQ ψQ
0
k
1
k
2
f
k
k
E
m
Desplazamientos Característicos
δ
k
Desplazamientos Límite
δ
lim
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Verificación del ELS según el DB-SE
Desplazamientos Límite
δ
lim
F. Activa
F. Total
F. Sobrecargas
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Verificación del ELS según el DB-SE
Desplazamientos Límite
δ
lim
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Verificación del ELS según el DB-SE
Desplazamientos Límite
δ
lim
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Verificación del ELS según el DB-SE
Desplazamientos Límite
δ
lim
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Preguntas sin respuesta en la verificación del ELS según el DB-SE
Desplome: ¿Qué rigidez utilizar? ¿EIb? ¿EIf?
Desplome: ¿No influye el tipo de cerramiento?
Desplome: ¿Y los Edificios de Gran Altura?
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3. DB-SE: Verificaciones. ELU. ELS.
Límites de Frecuencia Propia del ELS según el DB-SE
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4. DB-SE: Métodos experimentales.
Verificaciones mediante métodos experimentales en DB-SE?
Se admite por parte del CTE la posibilidad de
VERIFICAR LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL
mediante ENSAYOS
Fundamentalmente está pensado para
PRE-EXISTENTES
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4. DB-SE: Métodos experimentales.
¿Poca utilidad PRÁCTICA y MUCHA RESPONSABILIDAD?
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4. DB-SE: Métodos experimentales.
¿Qué valor BUSCAMOS mediante ENSAYOS?
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4. DB-SE: Métodos experimentales.
¿Qué valor BUSCAMOS mediante ENSAYOS?
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5. DB-SE: Fiabilidad y Seguridad.
¿A quién va dirigido este ANEJO?
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¿Esquema de cómo se ABORDA EL
TEMA?
METODOS
DETERMINISTAS
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Nivel 2 (FORM)
5. DB-SE: Fiabilidad y Seguridad.
METODOS PROBABILISTAS
β > β0
• Métodos históricos
Método probabilista aproximado
• Métodos empíricos
Elaboración de las Normas
Nivel 3 Pf > P0
Método totalmente
probabilista
Evaluación de estructuras existentes
Calibración
Calibración
Calibración
Método de los valores de cálculo
Estados límite Rd > Sd
b
c
Nivel 1
Método semiprobabilista
a
o de los coeficientes parciales
Proyecto de estructuras nuevas
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6. DB-SE: Edificios existentes.
1ª FASE . Evaluación preliminar (N1)
¿Evaluación estructural de edificios
EXISTENTES-Anejo D?
• Recopilación de información
• Normas de Construcción
• Inspección y verificación preliminar
• Procesos de deterioro
• Documento de riesgos aceptados
Verificaciones
NO
¿ Correctas?
2ª FASE . Evaluación detallada (N1-2)
• Actualización de datos. Planos
• Calibración de coeficientes parciales
Verificaciones
SI
NO
¿ Correctas?
• Actualización de datos
• Análisis probabilista aproximado
SI
MEDIDAS TÉCNICO ADMINISTRATIVAS
• Medidas de atenuación de los riesgos aceptados
• Inspección, control estructural y mantenimiento
• Limitación de cargas
3ª FASE . Evaluación con métodos
de fiabilidad estructural (Nivel 2)
SI
Verificaciones ¿ Correctas?
NO
• Limitación de la vida útil
• Aseguramiento de la estructura
• Refuerzo/ Rehabilitación/ Sustitución
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