Lastförmågan

Lastförmågan, eller bärförmågan, är inom teknisk konstruktion den maximala belastning en konstruktion eller komponent kan motstå under givna förutsättningar utan att nå ett tillstånd som kräver åtgärder eller som leder till skada. Den definieras av faktorer som materialstyrka, geometri, stödvillkor och lastens typ samt belastningens varaktighet och miljö. Lastförmågan används som designkriterium och som ett gränsvärde för säker drift av konstruktionen.

Den påverkas av faktorer som materialfel, korrosion, temperatur, åldrande och dynamiska eller cykliska laster. För att uppnå säkerhet används ofta gränsvärden och säkerhetsfaktorer enligt standarder. Begreppet kan skiljas från eller kopplas till relaterade begrepp som hållfasthet och bärförmåga beroende på sammanhang och disciplin.

Beräkning och bedömning av lastförmågan sker genom teoretiska analyser, materialstyrkebaserad design och empiriska tester. Exempel: för en balk under böjning kan den maximala tillåtna momentet uppskattas som M_allow = φ f_y W, där f_y är materialets flytgräns och W är sektionens tröghetsmoment. För en slender kolonn är kritiska last P_cr ungefär P_cr = (π^2 E I)/(K L)^2 när Euler-buckling gäller. Vidare används ofta gränstillståndsdesign och säkerhetsfaktorer i enlighet med standarder. Modeller används också i finite element-analys för att uppskatta kapacitet under komplexa laster.

Användningar omfattar dimensionering av byggnader, broar, maskiner och maskindelar som kranar. I praktiken används lastförmågan för att definiera säkra livslängder och underhållsplaner. Nationella och internationella standarder, såsom Eurokod och svenska SIS-standarder, anger hur kapacitet bedöms och vilka säkerhetsfaktorer som gäller.