Coeficientes de Seguridad

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ARTICULO 31º Coeficientes de seguridad

31.1. Estados límites últimos
31.2. Estados límites de utilización

En los métodos de cálculo desarrollados en esta Instrucción y de acuerdo con lo expuesto en el Artículo 30º, la seguridad se introduce a través de los tres coeficientes: dos de minoración de las resistencias del hormigón y del acero y otro de ponderación de las cargas y acciones en general.

31.1. Estados límites últimos

Los valores básicos de los coeficientes de seguridad para el estudio de los estados límites últimos, son los siguientes:

Coeficiente de minoración del acero..................... Coeficiente de minoración del hormigón................
Coeficiente de ponderación de las acciones:
De efecto desfavorable.........................................
De efecto favorable:
Permanente..........................................................

Variable..............................................................

g _s =1,15
g _c=1,50

g _fg = g _fq= 1,60

g _fg = 0, 90 (32.1.a.1.)

g _fq= 0 (32.1.a.2)

CUADRO 31.1

Estados límites últimos
Coeficientes de minoración de los materiales

Material	Coeficiente Básico	Nivel de control	Corrección
Acero	g _s = 1,15	Reducido	+0,05
		Normal	0
		Intenso	-0,05
Hormigón	g _c = 1,5	Reducido (1)	+0,20
		Intenso (2)	-0,10
		Restantes casos	0

Se tendrá en cuenta en el caso de soportes u otras piezas hormigonadas en vertical, que la resistencia de proyecto debe además minorarse en el 10 por 100.

(1) Este nivel de control sólo puede utilizarse para obras de ingenieria de pequeña importancia, para edificios de viviendas de una o dos plantas, o en aquellos edificios de viviendas de hasta cuatro plantas en los que el hormigón sólo se destine a elementos trabajando a flexión con luces moderadas. Con este nivel de control, no se adoptará en el cálculo una resistencia de proyecto mayor de 175 kp/cm .

(2) Hormigón para elementos prefabricados en instalación industrial permanente con control intenso.

Los valores de los coeficientes de minoración para el acero y para el hormigón y de ponderación para las acciones según el nivel de control adoptado y daños previsibles se establecen en los cuadros 31.1 y 31.2. Los valores de los coeficientes de seguridad g_s,g_c y g_f adoptados y los niveles supuestos de control de calidad de los materiales y de la ejecución, deben figurar explícitamente en los planos.

CUADRO 31.2

Estados límites últimos

Coeficientes de ponderación de las acciones

Coeficiente			Corrección
g_f= 1,6	Nivel de control en la ejecución	Reducido	+0,20
		Normal	0
		Intenso	-0,10
	Daños previsibles en caso de accidente	Mínimos y exclusivamente materiales	-0,10
		Medios	0
		Muy importante	+0,20

Se tendrá en cuenta que en el caso de daños previsibles muy importantes no es admisible un control de ejecución a nivel reducido.

Se podrá reducir el valor final de g_f en un 5 por 100 cuando los estudios, cálculos e hipótesis sean muy rigurosos, considerando todas las solicitaciones y todas sus combinaciones posibles y estudiando con el mayor detalle los anclajes, nudos, enlaces, apoyos, etc.

Deberán comprobarse con especial cuidado y rigor las condiciones de fisuración, cuando el producto g_s.g_f, resulte inferior a 1,65.

Comentarios

Los valores de los incrementos de los coeficientes de seguridad han sido fijados con el criterio de que al reducirse los niveles de control de los materiales y la ejecución, se incrementan correlativamente los de los coeficientes g_s,g_c y g_f, de forma que la seguridad final se mantenga aproximadamente constante.

Los criterios establecidos en el articulado para los estados límites últimos se resumen en el cuadro 31.3.

La necesidad de que figuren en los planos los valores de los coeficientes de seguridad y los niveles de control decididos por el proyectista es evidente. Lo contrario conduciría a que una estructura, proyectada para un cierto nivel de seguridad fijado por el proyectista tendría en la práctica diferentes niveles de seguridad según los diferentes niveles de control que pudieran adaptarse durante la construcción.

Cuando la importancia de la obra lo justifique podrán corregirse los valores consignados de los coeficientes de seguridad, previos los estudios oportunos, de acuerdo con el criterio de que la probabilidad de hundimiento resultante para la obra proporcione un coste generalizado mínimo de la misma, entendiéndose por coste generalizado el que se obtiene sumando:

-el coste inicial de la obra;

-el coste de su mantenimiento y conservación durante su vida de servicio;

-el producto de la probabilidad de hundimiento por la suma del coste de reconstrucción más la cuantía de los daños y perjuicios que pudiera causar aquél.

CUADRO 31.3

Coeficientes de seguridad para los estados límites últimos

Coeficiente de seguridad sobre	Nivel de control	Valor del coeficiente de seguridad
Acero g _s	Reducido	1,20
	Normal	1,15
	Intenso	1,10
Hormigón g_c	Reducido (1)	1,70
	Intenso (2)	1,40
	Restantes casos	1,50
Acciones (3) g_f		Daños previsibles (4)	Acción desfavorable	Acción favorable de carácter
				Permanente	Variable
	Reducido	A	1,70	0,9	0
		B	1,80
		C	--
	Normal	A	1,50
		B	1,60
		C	1,80
	Intenso	A	1,40
		B	1,50
		C	1,70

(1) Este nivel de control sólo puede utilizarse para obras de ingeniería de pequeña importancia, para edificios de viviendas de una o dos plantas, o en aquellos edificios de viviendas de hasta cuatro plantas en los que el hormigón sólo se destine a elementos trabajando a flexión con luces moderadas. Con este nivel de control, no se adoptará en el cálculo una resistencia de proyecto mayor de 175 kp/cm².

(2) Este nivel de control es adecuado para obras singulares, así como para elementos prefabricados en instalación industrial permanente. En todos estos casos, conviene considerar también como alternativa la modalidad de control total (apartado 69.2).

(3) Se podrá reducir el valor g_f en un 5 por 100 cuando la hipótesis y el cálculo sean muy rigurosos, se consideren todas las combinaciones de acciones posibles y se estudien con el mayor detalle los anclajes, nudos, apoyos, enlaces, etc.

(4) Daños previsibles:

Obras cuyo fallo sólo puede ocasionar daños mínimos y exclusivamente materiales, tales como silos, acequias, obras provisionales, etc.
Obras cuyo fallo puede ocasionar daños de tipo medio como puentes, edificios de vivienda, etc.
Obras cuyo fallo puede ocasionar daños muy importantes, como teatros, tribunas, grandes edificios comerciales, etc.

31.2. Estados límites de utilización

Para el estudio de los estados límites de utilización se adoptarán los siguientes coeficientes de seguridad:

Coeficiente de minoración del hormigón............. g_c = 1

Coeficiente de minoración del acero...... g _s = 1

Coeficiente de ponderación de las acciones:

Acciones de carácter variable con efecto favorable
cuando puedan actuar o dejar de hacerlo.......... g_f = 0

En los demás casos........... g_f = 1

Comentarios

Para los estados límites de utilización, el comportamiento de la estructura no está influido, en general, por las variaciones locales de las propiedades del hormigón o del acero, sino más bien por sus características medias. En consecuencia, es suficiente en la práctica adoptar g_s= g_c= 1. Por otra parte, el coeficiente g_f, se toma igual a la unidad, ya que el comportamiento de la estructura, en este caso, se estudia para las cargas de servicio de la misma. Sin embargo, si el proyectista juzga oportuno alcanzar un nivel de seguridad mayor frente a algún estado límite de utilización -por ejemplo, frente a la posibilidad de deformación excesiva de un elemento estructura¡ bajo la acción de una determinada carga- se pueden incrementar los valores de los coeficientes.