FACTOR DE SEGURIDAD EN LA INGENIERIA CIVIL

FACTOR DE SEGURIDAD EN LA INGENIERIA CIVIL






PRESENTADO POR:
INGRID











UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
IBAGUE (TOL)
2013

























INTRODUCCION

En la práctica general de la Ingeniería y en todos sus Códigos se emplean Factores de Seguridad
(Fs) que tienen como objetivo final, nosiempre explícito, tanto evitar la falla de los elementos diseñados y construidos, como tender a su optimización.
Sin embargo los Factores de Seguridad, a pesar de ser adimensionales, no son unívocos, tienen incertidumbres y entonces, dependiendo del problema y de la variable de control escogida, pueden surgir diferentes valores del Factor de Seguridad Fs, los cuales debe asegurarse que seancoherentes y que realmente aseguren la intención de seguridad y optimización de las obras.
Se presentan los conceptos de Factor de Seguridad Básico y de Factor de Seguridad Indirecto y, por medio de un ejemplo se demuestra que los dos pueden ser muy diferentes y que, para tener el mismo nivel de seguridad, deberían establecerse relaciones entre estos dos Factores.FACTOR DE INGENIERÍA O DE SEGURIDAD

El concepto de Factor de Seguridad nace de la necesidad tanto de proveer seguridad a las obras y
elementos diseñados y construídos, como de optimizar los mismos. (González, 1974, 1992,
1999, 2006)
En un sistema de ingeniería (obra) S de vida proyectada T, y compuesto de diferentes
componentes Ci, el Ingeniero estudia la componente Ck, queinfluye más en el comportamiento de
S para unas condiciones dadas. Para ésto escoge un parámetro X que cree va a representar más
fielmente el comportamiento de Ck para este caso dado, y procede a evaluar valores numéricos de
X. Considera sus posibilidades de control y medida de X, y también reconoce que X tiene ya un
valor existente en el terreno y/o que está restringido bien sea por losprocedimientos constructivos
disponibles o por reglamentaciones existentes.
Con una simplificación el Ingeniero está interesado en cuatro valores particulares de X para t < T:
Xf = valor de X asociado con la falla de Ck y/o de S
Xact = valor de X actuante o que va a actuar en la obra = Xa
Xopt = valor óptimo de X (para obtener economía)
Xo = valor existente o limitante de X.
El Ingeniero se dacuenta que sus análisis y estimativos numéricos son el fruto de una gran
simplificación y que no corresponden totalmente al comportamiento presente y tal vez menos alV EISE- Factores de Seguridad..porqué tantos? - AJGG- 2
futuro de Ck y por consiguiente de S. Pero a pesar de todas las incertidumbres y limitaciones debe
llegar al valor:
Xd = valor de X que será realmente usado para que Ck y Scumplan su propósito.
El llegar a este valor Xd es el producto del ciclo de ingeniería y será traducido en mayor o menor
grado en una acción física generalmente irreversible, aunque no inmodificable.
En Ingeniería Civil, en general, Xf y Xopt se asocian con valores extremos de X que usualmente
son máximos, mientras que Xact = Xa, puede provenir de acciones externas como cargas o
descargas.Entonces para obtener Xd el ingeniero quisiera tener alguna función que relacionara
Xf, Xact, Xopt y Xo, pero aún luego de las simplificaciones previas esto puede ser imposible, por
consiguiente hay que poner énfasis en los requisitos y condiciones básicas.
Xd < Xf (1)
Xd ≥ Xa (2)
Xd ≅ X óptima (3)
Asumiendo que Xo < Xf, que Xd se toma Xd = Xa y si, como es usualmente el caso, X opt > Xf, lacondición de decisión ingenieril se reduce a:
Xd = Xa < Xf (4)
En este punto, con el fín de eliminar la desigualdad, se apela a la función más elemental y se
define Xd como una fracción de Xf.
Xa = Xf / Fx (0 < (1/ Fx) < 1) (5a)
o lo mismo Fx = Xf / Xa (Fx > 1) (5b)
Ya se ha simplificado el máximo, pero aún queda por determinar el valor de Fx o sea el factor de
Ingeniería, necesario para...