Estado límite : el estado de la estructura (estructura), en el que deja de cumplir con los requisitos operativos [1] , es decir, pierde la capacidad de resistir influencias externas o recibe una deformación inaceptable o daño local [2] . La operación adicional de dicho diseño es inaceptable o poco práctica [3] .
Los estados límite de estructuras según el grado de posibles consecuencias [4] se subdividen [2] [5] de la siguiente manera:
También se distinguen los siguientes grupos de estados límite [5] :
El método del estado límite es un método moderno para el cálculo de estructuras de edificios, relacionado con los métodos de semiprobabilidad [4] .
De acuerdo con el método de cálculo por estados límite, en lugar del factor de seguridad único utilizado anteriormente (según el método de los esfuerzos admisibles ), se utilizan varios coeficientes independientes, teniendo en cuenta las características de funcionamiento de la estructura [7] , cada uno de los cuales tiene una cierta contribución para asegurar la confiabilidad de la estructura y garantías contra la ocurrencia de estados límite [8] .
El método del estado límite, desarrollado en la URSS y basado en la investigación dirigida por el profesor N. S. Streletsky [4] , fue introducido por los códigos y reglamentos de construcción en 1955 [8] y en la Federación Rusa es el principal método para calcular estructuras de edificios [1] .
Este método se caracteriza por la exhaustividad de la evaluación de la capacidad portante y la fiabilidad de las estructuras debido a que tiene en cuenta [8] :
El cálculo de la estructura según el método de los estados límite debe garantizar que no se produzca el estado límite [4] .
Desde 1955, los cálculos de las estructuras de los edificios se realizan utilizando el método de los estados límite. Los estados límite son los estados en los que una estructura, edificación o estructura deja de cumplir los requisitos especificados en el proceso de construcción y/u operación. Ni un solo proyecto de estructuras, edificios y estructuras en la Unión Soviética, luego en la Federación Rusa, se llevó a cabo en la práctica sin cálculos utilizando el método del estado límite.
Hay dos grupos de estados límite.
El primer grupo se caracteriza por la pérdida de estabilidad y la inadecuación total para una operación posterior. Este cálculo permite prevenir: 1) fallas frágiles, dúctiles, por fatiga u otras (cálculo de resistencia); 2) pérdida de estabilidad de la posición de la estructura (cálculo por vuelco o deslizamiento); 3) pérdida de estabilidad de forma (cálculo de la estabilidad general o local de elementos de paredes delgadas), etc.
El segundo grupo de estados límite se caracteriza por la presencia de signos en los que el funcionamiento de una estructura o estructura, aunque difícil, no está completamente excluido, es decir, no es apto para su funcionamiento normal. Los cálculos para este grupo de estados límite deben evitar desplazamientos excesivos (flechas, asentamientos, ángulos de giro, amplitudes de vibración), así como la formación o apertura excesiva de fisuras en estructuras de hormigón armado.
La aparición de uno u otro estado límite depende de la magnitud de las cargas e influencias externas, las características físicas y mecánicas de los materiales, las condiciones de funcionamiento de las estructuras y sus elementos. Pero todos estos factores tienen una cierta variabilidad y pueden diferir de los establecidos por los códigos y reglamentos de construcción. Por lo tanto, en los cálculos por el método de los estados límites, se ha desarrollado y aplicado un sistema de factores de corrección.