turvallisuuskertoimien

Turvallisuuskertoimet ovat suunnittelussa käytettäviä numeerisia arvoja, joilla otetaan huomioon epävarmuudet kuormien, materiaalien ominaisuuksien sekä valmistus- ja käyttöolosuhteiden vaihtelussa. Niiden tehtävänä on varmistaa, että rakennus-, kone- tai tekninen järjestelmä täyttää turvallisuusvaatimukset elinkaarensa aikana. Turvallisuuskertoimet voivat kohdistua sekä kuormiin että kapasiteettiin, ja ne tuottavat suunnittelussa käytettäviä arvoja, joilla kuormitus tai vastus skaalataan käytännön pahoina tapauksina varten.

Käytännössä turvallisuuskertoimia julkaistaan kahdella tasolla. Yleinen, kokonaisvaltainen "factor of safety" kuvaa suhdetta kappaleen voimien kestävyyden ja nimellisten rasitusten välillä. Modernimmissa standardeissa käytetään osittaisia turvallisuuskertoimia, kuten gamma_Q kuormalle ja gamma_M materiaalin ominaisuuksille, jotka osittain erottelevat epävarmuudet kuormista ja materiaaleista. Näiden kerrointen tarkoituksena on kertoa, kuinka paljon todellinen suunnittelukäyttö kuormittaa tai kuinka paljon todellinen materiaali kestää suunnitteluarvon suhteen.

Turvallisuuskertoimia sovelletaan suunnittelulaskelmiin, jolloin suunnittelukapasiteetti ja suunnittelukuorma arvotaan vastaavasti. Tarkoituksena on varmistaa, että suunniteltu järjestelmä pysyy toimintakykyisenä ja turvallisena, vaikka olosuhteet poikkeaisivat oletetuista. Käytössä kertoimet määräytyvät standardeista ja hallinnollisista ohjeista, ja ne voivat vaihdella materiaalin, rakenteen, käyttöalueen ja vaatimusten mukaan. Kritiikkinä korostetaan, että kertoimet voivat olla liikaa konservatiivisia tai niiden arvojen todellisuuspohja vaihtelee, mikä on suositus osa-bellisuus tai probabilistista suunnittelua.