donde,
f
= factor de reducción de la resistencia (0.6
£
f
£
0.9)
g
i
=
factor de carga (1.0
£
g
i
£
1.87).
R
n
=
Resistencia nominal ( M
n
, V
n
,
P
n
)
S
i
=
Cargas aplicadas (muertas, vivas, viento, sismo).
Por ejemplo, la anterior formulación de capacidad resistente y demanda de
cargas, escrito en términos de momento, cortante y fuerza axial (para cargas muertas,
vivas y de viento), debe cumplir que:
·
f
M
*M
n
³
g
D
* M
D
+
g
L
* M
L
+ ....+
g
W
* M
W
·
f
v
*V
n
³
g
D
* V
D
+
g
L
* V
L
+ ....+
g
W
* V
W
·
f
F
*F
n
³
g
D
* F
D
+
g
L
* FL + ....+
g
W
* F
W
La relación básica de diseño se establece de acuerdo a:
1)
La identificación básica de los estados límites significantes.
2)
Determinando los niveles aceptables de seguridad para cada estado límite.
3)
Especificando la reducción de esfuerzos y los factores de carga para asegurar
confiabilidad.
1.3 RAZONES PARA EL USO DE FACTORES.
Los factores de carga y reducción son utilizados porque proveen un nivel
especifico de seguridad frente a fenómenos tales como:
1)
Variabilidad en la resistencia de los materiales (R
n
).
·
Hay diferencias entre la resistencia actual y la calculada para el concreto.
Similar comportamiento se presenta para la resistencia de las barras de
acero.
·
Se presenta diferencia entre las dimensiones diseñadas y las reales en el
momento de la construcción, para los diferentes elementos estructurales.
·
Se asumen simplificaciones en el momento de análisis y diseño.
2)
Incertidumbre en el cálculo de las cargas y en el análisis estructural de las
mismas.
·
Las cargas en general presentan incertidumbre en cuanto a la evaluación y
correcto análisis de las mismas.
·
Las cargas vivas, de viento y de sismo presentan niveles muy variables de
precisión.
·
Por ejemplo, el factor de seguridad de la carga viva es mayor que el factor
de seguridad para la carga muerta, debido a la menor certidumbre en la
consecución del valor real de la carga viva.
·
La incertidumbre en el análisis estructural mismo conduce a diferencias
entre las fuerzas y momentos actuales con los computados por el
diseñador.