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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO DE PUENTES
TEMA: MÉTODO ASD Y LFRD
NOMBRE:
Pérez Jhonny
CURSO:
Décimo “A”
FECHA:
15/05/2016
AMBATO - ECUADOR
ABRIL – SEPTIEMBRE 2016
MÉTODO LRFD
¿QUÉ ES?
EL LRFD (Load and Resistance factor Design) Diseño por Factores de Carga y
Resistencia es un método que se utiliza para el diseño de estructuras de
acero de manera tal que, cuando la estructura está sometida a todas las
combinaciones de cargas aplicables, no se supere el estado límite aplicable
y emplea como criterios de análisis y diseño los de la teoría plástica o una
combinación de análisis y diseño plástico.
¿EN QUÉ ESTA BASADO?
El método LRFD está basado el criterio de estados límites, por esto que
también se le conoce como método de diseño por estados límites, un estado
de límite deine la condición ante la cual un elemento estructural bajo carga
se ve efectuado a tal grado que deja de ser seguro para los ocupantes de la
estructura o dicho elemento deja de desarrollar la función para la cual se
diseñó. 
El método LRFD está basado en: 
A. Un método probabilístico. 
B. Una calibración del nuevo criterio con respecto al método ASD. 
C. La evaluación de los criterios resultantes mediante los análisis de
estudios comparativos de estructuras representativos
TEORÍA
Este método de diseño denominado también diseño por estados límite o
resistencia última, consiste en determinar en primer termino, las acciones
(cargas o momentos) que se presentan en las secciones críticas de un
miembro estructural o estructura bajo el efecto de las acciones de diseño o
cargas factorizadas. En general, las cargas factorizadas se obtienen
multiplicando las cargas de servicio o de trabajo por un factor de carga, que
suele ser mayor que la unidad. De manera matemática la relación que
describe el método es la siguiente
El método LRFD puede ser expresado mediante
Donde: 
Ru: Es la carga factorizada, lo cual es la suma de todas las cargas de
servicio que resistirá los miembros, cada una de estas cargas es
multiplicada por su propio factor de carga los cuales son valores mayores
que la unidad (a excepción de la combinación de carga seis donde
relacionan la carga muerta con la sísmica o de viento.
 Rn: Es la resistencia nominal de los materiales, las cuales son
estandarizadas por sus proveedores y veriicada por pruebas de materiales. 
Φ: Es el factor de resistencia dado por las especiicaciones para cada estado
límite, los cuales son generalmente valores inferiores a la unidad. 
De manera general este método trata de que los miembros resistan como
cargas máximas cargas que no hagan alcanzar sus estados límites de falla.
El objetivo principal de este método es proveer una coniabilidad uniforme a
la estructura bajo varias consideraciones de carga.
• Factores de reducción de resistencia para el método de
factores de carga y resistencia
 
• Cargas combinadas usadas en diseño LRFD
En función de la zona donde vaya a construirse una estructura metálica
para ediicio, y según las necesidades o características que se crean
necesarias, las cargas totales pueden estar deinidas por las ecuaciones
mostradas.
Donde:
D = carga muerta de la estructura
L = carga viva de piso, incluyendo el impacto
Lr = carga viva de techo de la estructura
A = cargas provenientes de grúas y sistemas de manejo de materiales
S = carga de techo de nieve, granizo, ceniza
R = carga de lluvia
W = cargas de viento
E = carga sísmica
T = cargas de restricción sobre la estructura
APLICACIÓN
Esta ilosofía de diseño se la utiliza para:
 Diseño de elementos de acero
 Diseño de elementos de madera
 Diseño de elementos hormigón 
VENTAJAS
• Es una herramienta adicional para que el diseñador no diiera en su
concepto de solución que emplea en diseño de concreto armado, por
ejemplo. 
• LRFD aparece más racional y por lo tanto se acerca más a la realidad
de lo que ocurre en la vida útil de la estructura. 
• El uso de varias combinaciones de cargas conduce a economía de la
solución, porque se acerca con más exactitud a lo que ocurra. 
• Facilita el ingreso de las bases de diseño conforme más información
esté disponible. 
• Es posible introducir algunos cambios en los factores γi o φ cuando se
conoce con mayor exactitud la naturaleza de las cargas. Esto tiene
importancia cuando existen cargas no usuales, o mejor conocimiento
de la resistencia.
• Futuros ajustes y calibraciones serán más fáciles de hacer.
• LRFD proporciona un margen de seguridad más uniforme y coniable
bajo diferentes condiciones de carga. Es decir, LRFD permite que el
factor de seguridad sea más preciso para diferentes tipos de carga y
combinaciones de las mismas.
• Las resistencias nominales (Rn) se indican explícitamente en las
Especiicaciones LRFD. 
• El diseñador cuenta con mayor información sobre el comportamiento
real de la estructura.
• Cuando sea posible, las resistencias nominales se dan en términos de
fuerzas en vez de esfuerzos. Esto frecuentemente proporciona una
mejor representación del comportamiento estructural real.
DESVENTAJAS
• Requiere un cambio en la ilosofía de diseño (de los anteriores
métodos de la AASTHO). 
• Requiere un conocimiento de los conceptos básicos de la probabilidad
y la estadística.
• Requiere disponibilidad de suicientes datos estadísticos y algoritmos
de diseño probabilística para hacer ajustes en los factores de
resistencia en situaciones particulares.
NORMATIVA
Algunas de las normas que incorporan este método son:
• Puentes: Norma AASHTO LRFD Bridge Design Speciications
• Ediicios de acero estructural: American Institute of Steel
Construction (AISC) 2005
• Hormigón estructural: American Concrete Institute (ACI 318)
MÉTODO ASD
¿QUÉ ES?
El ASD (Diseño por Tensiones Admisibles) es un método para calcular
componentes estructurales de manera tal que, cuando la estructura está
sometida a todas las combinaciones de cargas nominales aplicables, no se
supere el valor de cálculo admisible (tensión, fuerza o momento) permitido.
¿EN QUÉ ESTA BASADO?
Este método ha sido basado en el análisis elástico de las estructuras: los
miembros deben ser diseñados para comportarse elásticamente. Fue en
principio desarrollado basándose en la experiencia previa para determinar
los factores de seguridad.
TEORÍA
Este método de diseño denominado también diseño elástico, consiste en
determinar, en primer término, los esfuerzos que se presentan en las
secciones críticas de un miembro estructural bajo la acción de las cargas de
servicio o de trabajo, considerando un comportamiento elástico del
material. Se considera que un miembro está diseñado correctamente
cuando los esfuerzos de trabajo, ocasionados por las cargas de servicio que
obran en el miembro no exceden los esfuerzos permisibles. El método de
esfuerzos admisibles ASD puede ser representado de manera matemática
como:
Donde: 
Ra: Es la resistencia requerida determinado por medio del análisis de una
serie de combinaciones de carga, las combinaciones de cargas son
propuestos por las especiicaciones AISC en el método ASD, las cuales se
detallaran mas adelante.
Rn: Es el esfuerzo nominal de los materiales, los cuales son estandarizados
y propuestos por los proveedores y/o comprobados en base a diferentes
pruebas de materiales. 
Ω: Es el factor de seguridad el cual hace que los materiales trabajen dentro
de sus estados límites, estos factores de seguridad son estandarizados por
el AISC, los cuales tiene diferentes valores dependiendo la acción interna al
que este sometido el elemento. El diseño en base a este método implica la
selección de una sección transversal que cumpla los fundamentos básicos
del diseño (economía, seguridad y funcionalidad) y queesta sección
seleccionada vaya a estar expuesta a esfuerzos cuyos valores máximos no
excedan los estados limites (rango elástico).
La naturaleza fundamental del factor de seguridad es compensar las
incertidumbres inherentes al diseño, fabricación o armado de los
componentes de un ediicio y las incertidumbres en la estimación de las
cargas aplicadas. A través de la experiencia se ha establecido que los
actuales factores de seguridad proporcionan un diseño satisfactorio. Se
debe destacar que el método ASD utiliza un solo factor de seguridad para
una condición dada, independientemente del tipo de carga.
• Factores de reducción de resistencia para el método de
esfuerzos admisibles
• Cargas combinadas usadas en diseño ASD
En función de la zona donde vaya a construirse una estructura metálica
para ediicio, y según las necesidades o características que se crean
necesarias, las cargas totales pueden estar deinidas por las ecuaciones
mostradas.
Donde:
D = carga muerta de la estructura
L = carga viva de piso, incluyendo el impacto
Lr = carga viva de techo de la estructura
A = cargas provenientes de grúas y sistemas de manejo de materiales
S = carga de techo de nieve, granizo, ceniza
R = carga de lluvia
W = cargas de viento
E = carga sísmica
T = cargas de restricción sobre la estructura
APLICACIÓN
Esta ilosofía de diseño se la utiliza para:
 Diseño de elementos de acero
 Diseño de elementos de madera
VENTAJAS
• Es ampliamente utilizado y es necesario cuando se está evaluando la
rehabilitación de estructuras antiguas
DESVENTAJAS
• Es difícil introducir cambios a los factores de seguridad
independientemente.
• Debido a sus factores de seguridad el diseño no resultar
económicamente viable. 
• No permite compatibilizar diseños con distintos materiales.
• Considera un factor uniforme para las cargas, sin reconocer los
diferentes grados de variabilidad que existen, por ejemplo entre las
cargas permanentes y las cargas sísmicas.
• No resulta posible mediante este método obtener una coniabilidad
uniforme para toda la estructura
NORMATIVA
Algunas de las normas que incorporan este método son:
• Puentes: Norma “AASHTO STANDARD SPECIFICATIONS FOR HIGHWAY
BRIDGES”
• Ediicios de acero estructural: American Institute of Steel
Construction (AISC) 2005
DIFERENCIAS ENTE LOS MÉTODOS LRFD Y ASD
La primera diferencia históricamente ha sido que el antiguo Diseño por
Esfuerzos Permisibles (Allowable Stress Design), comparaba los esfuerzos
reales y permisibles, mientras que el LRFD (Load and Resistance Factor
Design) compara la resistencia requerida con las fuerzas reales.
La segunda diferencia entre las dos ilosofías es la forma en que se manejan
las relaciones entre las cargas aplicadas y las capacidades de los miembros.
En LRFD los factores de carga se aplican por separado para la previsibilidad
de las cargas aplicadas, esto del lado de la carga aplicada de las
desigualdades de estado límite y considerando las variabilidades del
material y construcción, se usan factores de reducción de resistencia en el
lado de la fuerza nominal de la desigualdad de estado límite. La
metodología ASD combina los dos factores en un único factor de seguridad,
con lo cual al dividir el factor de seguridad aparte sobre los factores de
carga y resistencia independientes, como se hace en el método anterior, se
obtiene un factor eicaz más coherente, dando lugar a estructuras más
seguras, dependiendo de la capacidad de predicción de los tipos de carga
que se utilizan.
Debido a la gran variabilidad y por lo tanto a lo impredecible de las cargas
vivas y de las cargas accidentales en comparación con las cargas
permanentes, sumado a los valores distintos de los coeicientes de variación
(que indican la dispersión de los resultados) que presentan las diversas
resistencias nominales que corresponden a cada solicitación, no resulta
posible mediante el método ASD obtener una coniabilidad uniforme para
toda la estructura.
Es evidente que el método LRFD representa un avance notable sobre el
ASD, ya que permite tomar en cuenta en el diseño los diversos grados de
incertidumbre y variabilidad en la estimación de resistencias y cargas. El
método LRFD, permite el reconocimiento explícito en las ecuaciones de
diseño del grado de incertidumbre y variabilidad en las cargas al prescribir
factores de carga diferentes para cargas muertas, vivas, sísmicas y de
viento. Inclusive prescribe valores distintos para los factores de carga,
dependiendo de la combinación de
carga considerada, permitiendo establecer un modelo de carga más realista.
Así mismo, el método LRFD puede considerar el grado de predicción de los
diversos modelos analíticos usados para calcular la resistencia, al prescribir
factores de resistencia menores a los modelos que exhiben predicciones
más consistentes.
En el método de los esfuerzos admisibles, estas cargas de servicio se usan
directamente, mientras en el método de las resistencias se modiican
multiplicándolas por un factor de carga para producir una carga de diseño
llamada carga factorizada.
Otro avance importante del método LRFD sobre el ASD es la incorporación
de modelos probabilísticos que permiten obtener una coniabilidad más
consistente en diseño. Por consiguiente, LRFD provee una base más racional
y reinada para el diseño que la que puede proveer el ASD.
LINKOGRAFÍA:
 (2013, 03). Reglamento ASD Vs LRFD. ClubEnsayos.com. Recuperado 
03, 2013, de https://www.clubensayos.com/Temas-
Variados/Reglamento-ASD-Vs-LRFD/578544.html
 Scribd, Biblioteca Digital; disponible en: 
http://es.slideshare.net/luis41977826/mtodo-lrfd-publicado-por-luis-
quispe-apaza
 METODOLOGIAS DE DISEÑO; disponible en: 
http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirudep/tesis/pdf/1_152_179_10
3_1427.pdf
 http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/11762/capitulo3.pdf
 http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/67/1/CD-0038.pdf
 https://core.ac.uk/download/iles/342/11227797.pdf
 http://dspace.uazuay.edu.ec/bitstream/datos/5082/1/11521.pdf
 http://www.bgstructuralengineering.com/BGDesign/BGDesign05.htm
http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirudep/tesis/pdf/1_152_179_103_1427.pdf
http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirudep/tesis/pdf/1_152_179_103_1427.pdf
http://dspace.uazuay.edu.ec/bitstream/datos/5082/1/11521.pdf
https://core.ac.uk/download/files/342/11227797.pdf
http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/67/1/CD-0038.pdf