Construção

Na construção, os regulamentos europeus, como o Eurocódigo e vários regulamentos nacionais "Padrão (tecnologia)", recomendam métodos de cálculo que envolvem fatores de aumento de carga e fatores de diminuição de resistência, sendo o coeficiente de segurança global um valor dependente dos fatores crescentes e decrescentes parciais mencionados.

O método do estado limite é normalmente utilizado para projetar e justificar um edifício específico através de cálculo. Este método consiste em determinar possíveis modos de falha de um edifício, e definir um valor provável (valor característico) de uma determinada magnitude que controle um dos possíveis modos de falha funcionais ou estruturais. Por outro lado, determina-se o valor máximo da mesma grandeza que a estrutura projetada pode admitir, calculado a partir das suas características geométricas e das propriedades dos materiais com os quais é construída. A relação entre o valor provável e o valor máximo admissível está relacionada com o coeficiente de segurança.

Isto pode ser ilustrado considerando um exemplo concreto, como o valor da pressão do vento na fachada de um edifício p. Esta magnitude é uma variável aleatória que para cada instante de tempo terá um valor diferente, quando não houver vento soprando será zero ou um valor muito pequeno, e quando houver ventos fortes atingirá um valor maior. A pressão do vento pode ser caracterizada por uma distribuição de probabilidade. O valor "provável" ou valor característico p é definido como o valor tal que:.

Ou seja, um valor que com 95% de probabilidade não será ultrapassado (note que 1 em cada 20 dias o valor da pressão exercida pelo vento ultrapassará esse valor provável). Nestas condições, o valor de cálculo ou valor de dimensionamento sob a ação é definido como:

Este último valor será excedido com uma probabilidade muito pequena, se o coeficiente de ampliação for escolhido de forma adequada. Por outro lado, os métodos de resistência dos materiais permitem calcular quanta carga de vento uma estrutura em perfeito estado e construída com materiais em perfeito estado e com uma resistência específica é capaz de resistir. Admitindo-se que devido a factores aleatórios e essencialmente imprevisíveis o material não está em perfeitas condições ou pode ser um pouco menos resistente do que o esperado, a capacidade última do edifício é definida como:

Neste caso, o coeficiente de segurança global é estimado como:.

Encostas

No caso de taludes "Inclinação (engenharia)") o fator de segurança é calculado com a fórmula:.

sendo Fc= coesão devido à área de terreno suscetível à queda.

w o peso na encosta.

u a pressão dos poros causada pela água.

φ o ângulo de atrito interno").

α o ângulo de deslocamento previsível.

Numa instalação elétrica típica, as grandezas básicas são a intensidade da corrente que percorrerá cada seção da instalação e a potência consumida. Em princípio, em condições ideais, estas duas grandezas terão valores específicos; no entanto, devido a situações excepcionais de utilização, uma destas duas grandezas poderá ficar temporariamente acima do valor esperado. Isto pode levar a riscos tanto para os componentes da própria instalação como para as pessoas em contacto com a instalação.

Para reduzir estes riscos, as instalações foram concebidas, calculadas e dispostas de forma a suportarem intensidades e potências ligeiramente superiores às condições essenciais de utilização. Isto permite que mesmo quando a instalação esteja extraordinariamente sujeita a condições de utilização um pouco mais rigorosas que as habituais, a referida instalação responderá adequadamente, pois existe uma margem de segurança adicional dada pelos coeficientes de segurança utilizados nos cálculos das necessidades mínimas da instalação.

Literatura

• - Eurocódigos.

• - EHE-08.

• - Método dos estados limites.

Construção

Na construção, os regulamentos europeus, como o Eurocódigo e vários regulamentos nacionais "Padrão (tecnologia)", recomendam métodos de cálculo que envolvem fatores de aumento de carga e fatores de diminuição de resistência, sendo o coeficiente de segurança global um valor dependente dos fatores crescentes e decrescentes parciais mencionados.

O método do estado limite é normalmente utilizado para projetar e justificar um edifício específico através de cálculo. Este método consiste em determinar possíveis modos de falha de um edifício, e definir um valor provável (valor característico) de uma determinada magnitude que controle um dos possíveis modos de falha funcionais ou estruturais. Por outro lado, determina-se o valor máximo da mesma grandeza que a estrutura projetada pode admitir, calculado a partir das suas características geométricas e das propriedades dos materiais com os quais é construída. A relação entre o valor provável e o valor máximo admissível está relacionada com o coeficiente de segurança.

Isto pode ser ilustrado considerando um exemplo concreto, como o valor da pressão do vento na fachada de um edifício p. Esta magnitude é uma variável aleatória que para cada instante de tempo terá um valor diferente, quando não houver vento soprando será zero ou um valor muito pequeno, e quando houver ventos fortes atingirá um valor maior. A pressão do vento pode ser caracterizada por uma distribuição de probabilidade. O valor "provável" ou valor característico p é definido como o valor tal que:.

Ou seja, um valor que com 95% de probabilidade não será ultrapassado (note que 1 em cada 20 dias o valor da pressão exercida pelo vento ultrapassará esse valor provável). Nestas condições, o valor de cálculo ou valor de dimensionamento sob a ação é definido como:

Este último valor será excedido com uma probabilidade muito pequena, se o coeficiente de ampliação for escolhido de forma adequada. Por outro lado, os métodos de resistência dos materiais permitem calcular quanta carga de vento uma estrutura em perfeito estado e construída com materiais em perfeito estado e com uma resistência específica é capaz de resistir. Admitindo-se que devido a factores aleatórios e essencialmente imprevisíveis o material não está em perfeitas condições ou pode ser um pouco menos resistente do que o esperado, a capacidade última do edifício é definida como:

Neste caso, o coeficiente de segurança global é estimado como:.

Encostas

No caso de taludes "Inclinação (engenharia)") o fator de segurança é calculado com a fórmula:.

sendo Fc= coesão devido à área de terreno suscetível à queda.

w o peso na encosta.

u a pressão dos poros causada pela água.

φ o ângulo de atrito interno").

α o ângulo de deslocamento previsível.

Numa instalação elétrica típica, as grandezas básicas são a intensidade da corrente que percorrerá cada seção da instalação e a potência consumida. Em princípio, em condições ideais, estas duas grandezas terão valores específicos; no entanto, devido a situações excepcionais de utilização, uma destas duas grandezas poderá ficar temporariamente acima do valor esperado. Isto pode levar a riscos tanto para os componentes da própria instalação como para as pessoas em contacto com a instalação.

Para reduzir estes riscos, as instalações foram concebidas, calculadas e dispostas de forma a suportarem intensidades e potências ligeiramente superiores às condições essenciais de utilização. Isto permite que mesmo quando a instalação esteja extraordinariamente sujeita a condições de utilização um pouco mais rigorosas que as habituais, a referida instalação responderá adequadamente, pois existe uma margem de segurança adicional dada pelos coeficientes de segurança utilizados nos cálculos das necessidades mínimas da instalação.

Literatura

• - Eurocódigos.

• - EHE-08.

• - Método dos estados limites.