Construcción

En construcción las normativas europeas como eurocódigo y diversas normativas "Norma (tecnología)") nacionales, preconizan métodos de cálculo que involucran tanto factores de mayoración de la carga, como factores de minoración de la resistencia, siendo el coeficiente de seguridad global un valor dependiente de los factores parciales de mayoración y minoración mencionados.

Usualmente se emplea el método de los estados límites para proyectar y justificar mediante cálculo una determinada edificación. Este método consiste en determinar posibles modos de fallo de un edificio, y fijar un valor probable (valor característico) de cierta magnitud que controla alguno de los posibles modos de fallo funcional o estructural. Por otra parte se determina el valor máximo de la misma magnitud que puede admitir la estructura proyectada, calculado a partir de sus características geométricas y las propiedades de los materiales con que está construido. La relación entre el valor probable y el valor máximo admisible está relacionado con el coeficiente de seguridad.

Esto se puede ilustrar si se considera un ejemplo concreto, como por ejemplo el valor de la presión del viento sobre una fachada de un edificio p. Esta magnitud es una variable aleatoria que para cada instante de tiempo tendrá un valor diferente, cuando no sople viento será cero o un valor muy pequeño, y cuando existan fuertes vientos alcanzará un valor más grande. La presión del viento podrá caracterizarse mediante una distribución de probabilidad. El valor "probable" o valor característico p se define como el valor tal que:.

Es decir un valor que con un 95% de probabilidad no será superado (obsérvese aún 1 de cada 20 días el valor de la presión ejercida por el viento superará ese valor probable). En esas condiciones se define el valor de cálculo o valor de dimensionado bajo la acción como:.

Este último valor será rebasado con una probabilidad muy pequeña, si el coeficiente de mayoración se escoge adecuadamente. Por otra parte, los métodos de la resistencia de materiales permiten calcular cuanta carga de viento es capaz de resistir una estructura en perfecto estado y construida con materiales en perfecto estado con una resistencia específica. Si se admite que por factores aleatorios y esencialmente imprevisibles el material no está en perfectas condiciones o pueda resultar algo menos resisten de lo previsto, se define la capacidad última de la edificación como:.

En este caso el coeficiente de seguridad global se estima como:.

Taludes

En el caso de los taludes "Talud (ingeniería)") el factor de seguridad se calcula con la fórmula:.

siendo Fc= cohesión por el área de tierra susceptible de caer.

w el peso sobre el talud.

u la presión intersticial provocada por el agua.

φ el ángulo de fricción") interna.

α el ángulo previsible de desplazamiento.

En una instalación eléctrica típica las magnitudes básicas son la intensidad de la corriente que recorrerá cada tramo de la misma y la potencia consumida. En principio bajo condiciones ideales previstas esas dos magnitudes tendrán valores concretos, sin embargo, debido a situaciones excepcionales de uso alguna de esas dos magnitudes puede estar temporalmente por encima del valor previsto. Eso puede conducir a riesgos tanto sobre los componentes de la propia instalación como riesgos para las personas en contacto con la instalación.

Para reducir esos riesgos, las instalaciones han sido proyectadas, calculadas y dispuestas de manera que puedan resistir intensidades y potencias ligeramente superiores a las condiciones esenciales de uso. Eso permite que aun cuando extraordinariamente se someta la instalación a condiciones de uso algo más rigurosas de las usuales dicha instalación responda adecuadamente, al existir un margen de seguridad adicional dado por los coeficientes de seguridad usados en los cálculos de las necesidades mínimas de la instalación.

Construcción

En construcción las normativas europeas como eurocódigo y diversas normativas "Norma (tecnología)") nacionales, preconizan métodos de cálculo que involucran tanto factores de mayoración de la carga, como factores de minoración de la resistencia, siendo el coeficiente de seguridad global un valor dependiente de los factores parciales de mayoración y minoración mencionados.

Usualmente se emplea el método de los estados límites para proyectar y justificar mediante cálculo una determinada edificación. Este método consiste en determinar posibles modos de fallo de un edificio, y fijar un valor probable (valor característico) de cierta magnitud que controla alguno de los posibles modos de fallo funcional o estructural. Por otra parte se determina el valor máximo de la misma magnitud que puede admitir la estructura proyectada, calculado a partir de sus características geométricas y las propiedades de los materiales con que está construido. La relación entre el valor probable y el valor máximo admisible está relacionado con el coeficiente de seguridad.

Esto se puede ilustrar si se considera un ejemplo concreto, como por ejemplo el valor de la presión del viento sobre una fachada de un edificio p. Esta magnitud es una variable aleatoria que para cada instante de tiempo tendrá un valor diferente, cuando no sople viento será cero o un valor muy pequeño, y cuando existan fuertes vientos alcanzará un valor más grande. La presión del viento podrá caracterizarse mediante una distribución de probabilidad. El valor "probable" o valor característico p se define como el valor tal que:.

Es decir un valor que con un 95% de probabilidad no será superado (obsérvese aún 1 de cada 20 días el valor de la presión ejercida por el viento superará ese valor probable). En esas condiciones se define el valor de cálculo o valor de dimensionado bajo la acción como:.

Este último valor será rebasado con una probabilidad muy pequeña, si el coeficiente de mayoración se escoge adecuadamente. Por otra parte, los métodos de la resistencia de materiales permiten calcular cuanta carga de viento es capaz de resistir una estructura en perfecto estado y construida con materiales en perfecto estado con una resistencia específica. Si se admite que por factores aleatorios y esencialmente imprevisibles el material no está en perfectas condiciones o pueda resultar algo menos resisten de lo previsto, se define la capacidad última de la edificación como:.

En este caso el coeficiente de seguridad global se estima como:.

Taludes

En el caso de los taludes "Talud (ingeniería)") el factor de seguridad se calcula con la fórmula:.

siendo Fc= cohesión por el área de tierra susceptible de caer.

w el peso sobre el talud.

u la presión intersticial provocada por el agua.

φ el ángulo de fricción") interna.

α el ángulo previsible de desplazamiento.

En una instalación eléctrica típica las magnitudes básicas son la intensidad de la corriente que recorrerá cada tramo de la misma y la potencia consumida. En principio bajo condiciones ideales previstas esas dos magnitudes tendrán valores concretos, sin embargo, debido a situaciones excepcionales de uso alguna de esas dos magnitudes puede estar temporalmente por encima del valor previsto. Eso puede conducir a riesgos tanto sobre los componentes de la propia instalación como riesgos para las personas en contacto con la instalación.

Para reducir esos riesgos, las instalaciones han sido proyectadas, calculadas y dispuestas de manera que puedan resistir intensidades y potencias ligeramente superiores a las condiciones esenciales de uso. Eso permite que aun cuando extraordinariamente se someta la instalación a condiciones de uso algo más rigurosas de las usuales dicha instalación responda adecuadamente, al existir un margen de seguridad adicional dado por los coeficientes de seguridad usados en los cálculos de las necesidades mínimas de la instalación.