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Questions and Answers
¿Cuál de las siguientes características está relacionada con los estados límite de falla?
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¿Qué tipo de estado límite se refiere a daños económicos sin poner en riesgo la vida?
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¿Cuál es un ejemplo de estado límite excepcional?
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¿Qué propiedad estructural es fundamental para el cálculo de fuerzas internas?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los estados límite es incorrecta?
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¿Qué significa que una estructura alcance su estado límite de diseño?
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¿La ductilidad se refiere a la capacidad de qué?
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¿Cuál de las siguientes acciones no se multiplica por factores de carga en los estados límite de servicio?
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¿Cuál es el principal enfoque del método de Esfuerzos Permisibles?
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En el diseño plástico, ¿cómo se calculan las fuerzas internas en comparación con el método de Resistencia Última?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los reglamentos de diseño es incorrecta?
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¿Cuál de las siguientes no es una función de los reglamentos de diseño?
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¿Qué método de diseño se aplica si las fuerzas internas son calculadas por un análisis elástico y los elementos deben ser dimensionados según su resistencia inelástica?
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¿Qué caracteriza al criterio de seguridad en el método de Esfuerzos Permisibles?
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¿Cuál es el propósito fundamental de un reglamento de diseño para un ingeniero estructural?
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En el diseño estructural, ¿cuál es el enfoque del Reglamento del American Concrete Institute (ACI)?
En el diseño estructural, ¿cuál es el enfoque del Reglamento del American Concrete Institute (ACI)?
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Study Notes
Métodos de Diseño
-
Se pueden usar métodos analíticos para revisar si una estructura tiene margen de seguridad adecuado.
-
Método de Esfuerzos Permisibles (Nivel material):
- Se calculan las fuerzas internas en los elementos de la estructura bajo carga de servicio.
- Se determina el esfuerzo producido en las distintas secciones usando análisis elástico.
- Los esfuerzos de trabajo deben mantenerse por debajo de ciertos valores característicos, que resultan de dividir esfuerzos (f'c, fy, etc.) entre un factor de seguridad.
- Este método es útil para estructuras con comportamiento elástico.
- Se utiliza para el concreto y el acero.
- Esfuerzo permisible del concreto (σpc): αf'c
- Esfuerzo permisible del acero (σpa): βfy
-
Método de Resistencia Última (Nivel elemento):
- Se calculan las fuerzas internas, pero se consideran las propiedades inelásticas de los materiales.
- La resistencia del elemento debe ser igual o mayor a la fuerza de servicio multiplicada por un factor de seguridad.
-
Método de Diseño Plástico (Diseño al límite):
- Similar a Resistencia Última, pero las fuerzas internas se calculan usando análisis plástico.
Reglamentos de Diseño
- Son guías de diseño que establecen requisitos mínimos.
- Son documentos oficiales que buscan proteger:
- Al propietario
- Al diseñador
- Al constructor
- A la comunidad en general
- Tratan de uniformizar los diseños y evitar los diseños inseguros.
- Ejemplos de reglamentos: Reglamento del Distrito Federal (RDF) y el Reglamento del American Concrete Institute (ACI).
- El RDF se basa en el diseño de estados límite.
- El RDF revisa que la resistencia de diseño sea mayor o igual a los efectos de las acciones, multiplicados por factores de carga.
- También se revisa si se sobrepasan los estados límite de servicio.
Tipos de Estados Límite de Diseño
-
Estados límite de falla (últimos):
- Danos relacionados con la estabilidad de la estructura.
- Ejemplos: Pérdidas de equilibrio, rupturas, colapso progresivo, pandeo, falla por fatiga y fallas por fuego.
-
Estados límite de servicio:
- Incluyen daños económicos.
- Ejemplo: Desplazamientos, agrietamientos, vibraciones.
-
Estados límite excepcionales (especiales):
- Relacionados con cargas anormales (sismos, viento) o con cargas externas (corrosión).
Propiedades Estructurales Importantes
-
Rigidez (E, I):
- Se usa en análisis estructural.
- Importante para el cálculo de desplazamientos y fuerzas internas.
- Está relacionada con los estados límite de servicio.
-
Resistencia:
- Está relacionada con los estados límite de falla.
-
Ductilidad:
- Capacidad de deformación más allá del punto de fluencia.
- Importante para la supervivencia de las estructuras.
- Relacionada con el acero de refuerzo por flexión.
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Description
Este cuestionario explora los métodos de diseño estructural, centrándose en el Método de Esfuerzos Permisibles y el Método de Resistencia Última. Se abordan conceptos fundamentales como las fuerzas internas, esfuerzos permisibles, y el análisis elástico e inelástico. Ideal para estudiantes de ingeniería civil y arquitectura que buscan profundizar en el tema.
