Diseño probabilístico de estructuras de madera en Norteamérica

Autores/as

  • Raymundo Dávalos Sotelo Instituto de Ecología, A.C. Departamento de productos forestales y conservación de bosques.

DOI:

https://doi.org/10.21829/myb.1996.211390

Palabras clave:

Diseño por estados límite, índice de confiabilidad, probabilidad de falla, factores de carga, factores de resistencia, factor de duración de carga

Resumen

Se revisa el tema del diseño basado en la confiabilidad en Norte América. Se describe el objetivo del diseño probabilístico usando métodos de primer orden y Segundos Momentos, basados en el cálculo del índice de confiabilidad, a partir de cual se puede estimar la probabilidad de falla Pf. Se discuten los procedimientos de calibración de las ecuaciones de diseño. Se presentan los factores de carga especificados por algunos reglamentos para combinaciones de carga usuales y se incluyen los factores de reducción de resistencia correspondientes. Un argumento a favor del diseño probabilístico es que provee una medida cuantitativa de la seguridad. Sin embargo, las diferencias entre las tasas observadas de falla y las predichas a menudo son substanciales. Se comentan algunas de las razones que podrían explicar dichas discrepancias. Se argumenta que los requisitos de servicio de los códigos actuales podrían ser insuficientes para garantizar un comportamiento funcional de las estructuras modernas. 

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Raymundo Dávalos Sotelo,

Instituto de Ecología, A.C. Departamento de productos forestales y conservación de bosques.

Investigador. Departamento de productos forestales y conservación de bosques. Instituto de Ecología, A.C. Apdo. Postal 63. 91000 Xalapa, Ver. México

Citas

American Concrete Institute 1989. Building code requirements for reinforced concrete, ACI 318-89, American Concrete Institute (ACI), Detroit, Mich.

American Society of Civil Engineers. 1990. Minimum design loads for buildings and other structures (ASCE 7 -88). Nueva York. (Anteriormente Am. Nat. Std. A58.1-1982).

American Society of Civil Engineers. 1993. Progress reported on LRFD Wood Standard by ASCE Codes Group. ASCE News, Abril 18(4):8.

Barrett, J.D. y R.O. Foschi. 1979. Duration of load and probability of failure in wood. Parts I and II. Canadian Journal of Civil Engineering, 5(4): 505-532. DOI: https://doi.org/10.1139/l78-058

Bodig, J., Ed. 1992. Reliability-based design of engineered wood structures. NATO ASI Series E: Applied Sciences, Vol.215. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Holanda. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-015-8044-1

Boyd, C.W. P. Koch, H.B. McKean, C.R. Morschauser, S.B. Preston y F.F: Wangaard. 1976. Wood for structural and architectural purposes. Wood and Fiber 8(1):3-72.

Canadian Standards Association. 1984. CAN3-086. 1-M84. Engineering design in wood (Limit states design). Canadian Standards Association, Rexdale, Ont., Canadá.

Cerón C., M. 1988. Calificación, Clasificación y obtención de valores de diseño de maderas tropicales Mexicanas. Informe técnico final.

Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Yucatán. Mérida, Yuc.

Chávez G.A 1985. Análisis de las propiedades mecánicas en flexión estática de tableros contrachapados de madera de pino. Tesis profesional, EITECMA, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Mich.

Commission of the European Communities. 1987 Eurocode 5, Design of Timber Structures, Report EUR 9887.

Dávalos S, R., F.F. Wangaard y R Echenique M. 1977. Clasificación de La madera de pinos mexicanos. La Madera y su Uso en la Construcción No.2. INIREB-LACITEMA. Xalapa, Ver.

Dávalos S.R. 1994. Ayudas de diseño. In: M. Elorza, de. Manual de Construcción de Estructuras Ligeras de Madera (COFAN), México, D.F.

De Grace, R.F. 1986. Commentary on CSA Standard CAN3-086.1-M84 Engineering design in wood (Limit states design). Canadian Standards Assn, Rexdale, Ontario, Canadá.

Departamento del Distrito Federal. 1976. Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. Publicado en el Diario Oficial de la Federación, 15 de diciembre de 1976, México, D.F.

Departamento del Distrito Federal. 1987a.Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. Editorial Porrúa, S.A. Décima Edición (1989), México,D.F.

Departamento del Distrito Federal. 1987b. Normas técnicas complementaras para el diseño y construcción de estructuras de madera. Gaceta Oficial

Diseño probabilístico. Dávalos 28 del Departamento del Distrito Federal, Quinta época No. 48, 10 de diciembre de 1987, México, D.F.

Echenique M., R, R Dávalos S. y F. Robles F.-V 1987 Informe final al CIID. Calificación y Clasificación de madera de pino para usos estructurales (Timbergrading-México). Fase III INIREB-LACUTEMA, Xalapa, Ver.

Ellingwood, B.R., Galambos, J.G. Mcgregor y C.A. Coronell. 1980. Development of a probability based load criterion for American National Standard A58, Building code requirements for minimum design loads in buildings and other structures. NBS Special Publication 577, U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards, Washington, D.C.

Ellingwood, B.R., y D Rosowsky, 1991. Duration of load effects in LRFD for wood construction. Journal of Structural Engineering, ASCE 117(2):584-599. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1991)117:2(584)

Ellingwood, B.R. 1992. Status of reliabilitybased design in North America: Impact for engineered wood construction. In: J. Boding, de. Reliability-based design of engineered wood structures. NATO ASI Series E: Applied Sciences, Vol. 215 Kluwer Academic Publishers, Dordrecht Holanda. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-015-8044-1_2

Foschi, R.O. 1979. A discussion on the applications of the safety index concept to wood structures. Canadian Journal of Civil Engineering 6(1):51:58. DOI: https://doi.org/10.1139/l79-006

Foschi, R.O. 1992 Material characteristics and reliability-based design. In: J. Boding, de reliability-based design of engineered wood structures. NATO ASI Series E: Applied Sciences, Vol. 215. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Holanda. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-015-8044-1_5

Foschi, R.O., B.R. Folz y F.Z. Yoa. 1989. Reliability-based design of wood structues. Structural Research Series, Report No. 34, Dept. Of Civil Eng., University of British Columbia, Vancouver, B.C., Canadá

Foschi, R.O., G.A. Numan, B.R. Folz y F.Z. Yoa. 1993. Floor vibration due to occupants: experimental, theoretical and reliability-based results. Structural Research Series Report, Dept. Of Civil Eng., University of British Columbia, Vancouver, B.C., Canadá

Freudenthal, A., J. Garrelts y M. Shinozouka. 1966. The analysis of structural safety. Journal of Structural Engineering, ASCE 92(1):267-325. DOI: https://doi.org/10.1061/JSDEAG.0001383

Galambos, T.V. 1991. Lessons from five years of LRFD in steel structures. Proc., William McGuire Symposium, Cornell University, Ithaca, N.Y.

Gerhards, C -y C - Link. 1986. Effect of loading rate on bending strength o f Douglas-fir 2 by 4’s”. Forest Products Journal, 36(2):63-66

Green, D.W. y J.W. Evans. 1987. Mechanical properties of visually grades lumber, Vols. 1 -5. USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison, W..I.

Gromala, D.S. 1993. Practical application of reliability-based design concepts to wood scaffold planks. Forest Products Journal 43(9):29-34.

Madera y Bosques 2(1), 1996:9-31 29 Gromala, D.S. y J.F. Murphy. 1988. Benefits of LRFD and opportunities. In: J.F. Murphy, De. Load and resistance factor design for engineered wood construction - a prestandard report. American Society of Civil Engineers, Nueva York, NY.

Heger, F.J. 1993 Public safety - is it compromised by new LRFD design standards Journal of Structural Engineering 119(4): 1251 - 1264. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1993)119:4(1251)

Madsen, B. y J.D. Barrett. 1976. Duration of load. Forest Products Journal 26(2):57

Madsen, H.O., S. Krenk y N.C. Lind. 1986. Methods of structural safety. PrenticeHall, Inc., Englewood Cliffs, N.J.

Matousek, M. y J. Schneider. 1976. Untersuchungen zur Struktur des Sicherhitsprolblems bei bauwerken (Investigaciones acerca de la naturaleza de los problemas de la seguridad de las construcciones). Bericht No. 59 des Instituts für Baustatik und Konstuktion der ETH Zürich. Birkhäuser Verlang, Basel und Stuttgart.

McClain, T.E. y Carroll. 1990. Combined Load capacity of threaded fastener wood connections. Journal of Structural Engineering, ASCE 116(9): 2419-2432 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1990)116:9(2419)

Meli P., R. 1976. Bases para los criterios de diseño estructural del reglamento de construcciones para el Distrito Federal. Ingeniería 46(2):137-157

Meli P., R. 1985 Diseño estructural Limusa, México, D.F.

Meli P.R. 1991 comentarios al título sexto “Seguridad estructural de las construcciones” del reglamento de construcciones para el Distrito Federal. Series del Instituto de Ingeniería UNAM No. ES - 1, México, D.F.

Murphy, J.F., de.. 1988. Load and resistance factor design for engineered wood construction - a prestandard report. American Society of Civil Engineers. Nueva York, NY.

National Research Council of Canada. 1985. National Building Code of Canada. NRC, Ottawa, Canadá.

Nielsen, L.F. 1984. Power law creep as related to relaxation, elasticity, damping rheological spectra and creep recovery - with special reference to wood. Memorias de la reunión de Grupo de Ingeniería de la Madera de IUFRO, Xalapa, Ver. Pp: 181-204

Ohlsson, S. 1982. Floor vibrations and human discomfort. Chalmers University of Technology, Dept. of Structural Engineering, Div. of Steel and Timber Structures, Gotemburgo, Suecia.

Ontario Ministry of Transportation and Communications. 1983. Ontario highway bridge design code. Highway Engineering Division, OMTC, Toronto, Ontario, Canadá.

Rackwitz, R. y B. Fiessler. 1978. Structural reliability under combined random load sequence. Computers and Structures 9:489-494. DOI: https://doi.org/10.1016/0045-7949(78)90046-9

Diseño probabilístico. Dávalos 30 Robles F.-V., F., R. Dávalos S. y M.O. Ricalde C. 1988. Comentarios a las normas técnicas complementarias ara diseño y construcción de estructuras de madera, versión 1987. La Madera y su Uso No. 15 INIREB-LACITEMA, Xalapa, Ver.

Rosenblueth, E. y L: Esteva. 1973. Reliability basis for some Mexican codes. In: Probabilistic design of reinforced concrete buildings, ACI, SP 31, Detroit, MI.

Rosowsky, D.V., A.F. Hassan y N.V.V. Phani Kumar. 1994. Calibration of current factors in LRFD for steel. Journal of Structural Engineering 120(9):2737-2746. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1994)120:9(2737)

Ruiz, S.E. y J.C. Aguilar. 1994. Reliability of short and slender reinforced-concrete columns. Journal of Structural Engineering 120(6): 1850-1865. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1994)120:6(1850)

Shinozouka, M. 1983. Basic analysis of structural safety. Journal of Structural Engineering, ASCE 109(3):721-740. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1983)109:3(721)

Thoft-Christensen, P. y M.J. Baker. 1982. Structural reliability theory and its applications. Springer-Verlag, N. Y. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-68697-9

U.S. Department of Commerce. 1991. United States industrial outlook. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C.

Wood, L.W. 1951. Relation of strength of wood to duration of load. Reporte R1916, Forest Products Laboratory, Madison, Wi.

Zahn, J. 1988. Combined load stability criterion for wood beam columns. Journal of Structural Engineering, ASCE 114(11): 2612-2628. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:11(2612)

Descargas

Publicado

2016-09-06

Cómo citar

Dávalos Sotelo, R. (2016). Diseño probabilístico de estructuras de madera en Norteamérica. Madera Y Bosques, 2(1), 9–31. https://doi.org/10.21829/myb.1996.211390
Metrics
Vistas/Descargas
  • Resumen
    1127
  • PDF
    448

Número

Sección

Artículos Científicos

Métrica

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >>