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El estado límite último (ELU) es la situación qué, de alcanzarse, produce el agotamiento resistente o el colapso de la estructura o de alguno de sus elementos, poniendo en riesgo directo la seguridad de las personas. Su comprobación se realiza empleando las cargas mayoradas mediante coeficientes de seguridad y las resistencias minoradas de los materiales, tal como establece el CTE DB-SE y los códigos específicos de cada material, con el fin de introducir un margen de seguridad frente a incertidumbres en las cargas reales y en las propiedades del material. Existen distintos tipos de ELU, entre ellos el de rotura o agotamiento del material, el de pérdida de equilibrio de la estructura como conjunto rígido, y el de inestabilidad por pandeo o abolladura.
Es el límite a partir del cual una estructura realmente se rompería o se vendría abajo, el escenario más grave qué la normativa obliga a descartar con un margen de seguridad amplio.
Al dimensionar la armadura de una viga de hormigón armado, el técnico calcula el momento flector de cálculo aplicando las cargas mayoradas según el CTE, y comprueba qué la capacidad resistente última de la sección, obtenida con las resistencias minoradas del hormigón y el acero, sea mayor qué ese momento de cálculo, dejando margen frente al colapso.
Entre los principales están el ELU de rotura o agotamiento resistente del material, el ELU de pérdida de equilibrio de la estructura o de parte de ella considerada como cuerpo rígido, y el ELU de inestabilidad, qué engloba fenómenos como el pandeo de pilares esbeltos o la abolladura de chapas metálicas delgadas.
El ELU está relacionado con la seguridad estructural frente al colapso y por tanto es el más grave de los dos, mientras qué el ELS afecta al confort y a la aptitud de uso del edificio sin implicar riesgo de derrumbe; ambos se comprueban de forma independiente en el proyecto estructural.
Porque las cargas reales qué actuarán sobre el edificio a lo largo de su vida útil son inciertas —pueden variar respecto a lo estimado en proyecto— y los coeficientes de mayoración introducen un margen de seguridad adicional qué cubre esa incertidumbre, junto con los coeficientes de minoración aplicados a la resistencia de los materiales.