Wartość współczynników bezpieczeństwa

Przy obliczaniu konstrukcji sprężonych uwzględnia się jeszcze dwa współczynniki. Ponadto projekt nowej normy przewiduje zmniejszenie wymiarów przekrojów obliczeniowych w stosunku do wymiarów przyjętych w projekcie o wartości przyjętych tolerancji, zależnych od dokładności wykonania (program uprawnienia budowlane na komputer). Uwzględnia się także tzw. mimośród techniczny w wysokości 1/300 długości elementu ściskanego osiowo.

Wartość współczynników bezpieczeństwa stosowanych w metodzie obciążeń krytycznych zależy od następujących czynników:
- rodzaju naprężeń,
- rodzaju obciążeń,
- dokładności obliczeń,
- własności materiałów,
- dokładności wykonania,
- rodzaju konstrukcji (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Branie pod uwagę rodzaju naprężeń przy ustalaniu współczynnika pewności wydaje się być na pozór nieuzasadnione. Jednakże przekroczenie ustalonej wytrzymałości nie jest w każdym przypadku równoznaczne z katastrofalnym skutkiem. Na przykład w słupie ściskanym przekroczenie wytrzymałości jest równoznaczne z wyczerpaniem nośności słupa, na skutek czego może nastąpić zawalenie się wszystkich elementów na nim wspartych. Jeszcze gorzej przedstawia się sprawa, gdy o nośności decyduje wytrzymałość na rozciąganie betonu. Osiągnięcie tej wytrzymałości przez jeden tylko punkt przekroju jest jednoznaczne z jego zerwaniem (uprawnienia budowlane).

Natomiast przy zginaniu nawet przekroczenie granicy wytrzymałości w skrajnych włóknach nie spowoduje zniszczenia elementu, ponieważ część środkowa przekroju znajduje się jeszcze w stadium sprężystym.
W tym stanie rzeczy największe wartości współczynnika bezpieczeństwa przyjęto przy rozciąganiu, mniejsze przy ściskaniu, zaś najmniejsze przy zginaniu. Wzgląd powyższy w metodzie stanów granicznych jest brany pod uwagę przy określaniu klasy konstrukcji. Wpływ rodzaju obciążeń jest jasny (program egzamin ustny).

Obciążenia stałe

Obciążenia stałe można określić z dużym prawdopodobieństwem, natomiast zmienne są zawsze niewiadomą w mniejszym lub większym stopniu. Z tego względu dla obciążeń stałych są wymagane niższe wartości współczynnika bezpieczeństwa. Jest to tym bardziej uzasadnione, że często zmiany naprężeń i połączone z tym zjawiska dynamiczne są czynnikami nie sprzyjającymi trwałości konstrukcji. Wpływ rodzaju obciążenia w metodzie stanów granicznych uwzględnia współczynnik przeciążenia.

Dokładność obliczeń wyraża się przede wszystkim w mniej lub więcej dokładnym przyjęciu obciążeń oraz innych czynników mających wpływ na wartości statyczne, jak temperatura, skurcz, wiatr, osiadania podpór itp. W obliczeniach, celem określenia warunków w jakich się konstrukcja znajduje (lub jak się często mówi pracuje), musimy dzielić ją na szereg schematów statycznych, które przeważnie nieco odbiegają od rzeczywistej jej pracy (opinie o programie). Także w przypadku dużych trudności matematycznych, przy rozwiązywaniu tych schematów, korzystamy nieraz z metod czy wzorów przybliżonych. Wszystko to powoduje, że obliczenia statyczne zawsze w mniejszym lub większym stopniu odbiegają od stanu rzeczywistego, co jesteśmy zmuszeni kompensować odpowiednio zwiększonym współczynnikiem bezpieczeństwa (segregator aktów prawnych).

W strukturze materiałów konstrukcyjnych tkwi duża doza niepewności, wynikającej z nieuchwytnych różnic w procesie ich produkcji oraz naturalnych wad strukturalnych. Przejawia się ona w rozrzucie wyników badań własności mechanicznych tych materiałów. Rozrzut jest tym większy, im bardziej niejednorodny jest materiał i im mniej dokładna technologia jego produkcji. W metodzie stanów granicznych uwzględnia to współczynnik jednorodności materiałów. Dokładność wykonania, szczególnie przy betonie wylewanym w sposób tradycyjny w deskowaniu na budowie, ma duży wpływ na jakość otrzymanego betonu (promocja 3 w 1).

Elementy prefabrykowane, wykonane w wytwórniach prefabrykatów, przy zastosowaniu nowoczesnych metod formowania, zagęszczania i dojrzewania betonu, wymagają mniejszych współczynników pewności, niż elementy betonowane na budowie. Rodzaj konstrukcji ma także duże znaczenie.