Diseño por medio de modelos
Se recomienda en el diseño de elementos estructurales de
forma muy compleja que no son fáciles de analizar por medio de los modelos
matemáticos usuales.
Método de los esfuerzos de trabajo o de esfuerzos
permisibles o teoría elástica
Los elementos mecánicos producidos en los distintos
elementos por las solicitaciones de servicio o de trabajo se calculan por medio
de un análisis elástico. Se determinan después los esfuerzos en las distintas
secciones debido a los elementos mecánicos, por métodos también basados en
hipótesis elásticas. Los esfuerzos de trabajo así calculados, deben mantenerse
por debajo de ciertos esfuerzos permisibles que se consideran aceptables, el
método es razonable en estructuras de materiales con un comportamiento
esencialmente elástico.
Método de la resistencia o método de factores de carga y de
reducción de resistencia o teoría plástica
Los elementos mecánicos se determinan por medio de un
análisis elástico-lineal. Las secciones se dimensionan de tal manera que su
resistencia a las diversas acciones de trabajo a las que puedan estar sujetas
sean igual a dichas acciones multiplicadas por factores de carga, de acuerdo
con el grado de seguridad deseado o especificado. La resistencia de la sección
se determina prácticamente en la falla o en su plastificación completa.
Métodos basados en el análisis al límite
En este criterio se determinan los elementos mecánicos
correspondientes a la resistencia de colapso de la estructura (formación de
suficientes articulaciones plásticas para llegar a la falla total de la
estructura). Se hace un análisis estructural plástico.
Métodos probabilísticos
Las solicitaciones que actúan sobre las estructuras, así como
las resistencias de estas son cantidades en realidad de naturaleza aleatoria,
que no pueden calcularse por métodos determinísticos como se supone en los
criterios de diseño anteriores. Esto nos conduce a pensar en métodos basados en
la teoría de las probabilidades. Las principales limitaciones que se tienen en
la actualidad son que no se tiene suficiente información sobre las variaciones
tanto de las solicitaciones que deben de considerarse como la resistencia de los
materiales y de las estructuras construidas con él.
