Relación documentada · un estado límite · aritmética no normativa

Hoja de cálculo de la relación documentada capacidad/solicitación

Calcule una relación adimensional a partir de una resistencia, capacidad o límite documentados y una solicitación documentada compatible para el mismo estado límite, condición y unidad.

sin FoS universalsin ajustes predefinidos de materialuna unidad compartidasin veredicto de SEGURO

Una relación mayor que uno no es, por sí sola, prueba de seguridad o cumplimiento normativo. Las normativas pueden aplicar factores a las cargas, la resistencia, las propiedades del material, los niveles de ensayo o las condiciones de servicio de diferentes maneras. El pandeo, la fatiga del material, la fractura, la inestabilidad, las conexiones, la flecha, la fluencia, la temperatura y otros estados límite requieren sus propios controles específicos.

Entradas de relación controladas

Utilice valores ya derivados sobre una base compatible. Esta hoja de cálculo no selecciona un factor de diseño ni transforma la resistencia nominal en una admisible.

Base de la relación

Base nominal: el cociente es solo una relación nominal capacidad/solicitación; no es un factor de seguridad seleccionado por normativa.

Numerador documentado RResistencia, capacidad, admisible o límite nominal positivo seleccionado anteriormente.

Denominador documentado DSolicitación/efecto positivo sobre la misma base de magnitud física.

Etiqueta de magnitud y unidad compartidasUna etiqueta compartida evita conversiones silenciosas o mezclas de fuerza, tensión, momento, presión o áreas de referencia diferentes.

Estado límite / modo de fallo

Fuente del numerador, revisión y base estadística/material

Fuente de la solicitación, combinación de cargas y revisión del análisis

Normativa, estándar, edición y jurisdicción aplicables

Geometría, área de referencia, entorno y registro de condiciones de servicio

ID del cálculo y límite de decisión previsto

Confirmación de compatibilidad requerida R y D tienen la misma dimensión física, unidad, área de referencia/geometría, dirección, convención de signos y definición de estado límite. La base seleccionada registra correctamente qué factores de carga, resistencia, material y ensayo ya están incluidos; ningún factor se aplica dos veces de forma silenciosa. No utilizaré esta relación aritmética como sustituto de todos los estados límite requeridos, el tratamiento de la incertidumbre, las verificaciones normativas o la revisión de ingeniería competente.

Resultado aritmético de referencia

Relación capacidad/límite-solicitación Q = R/D

—

Cociente adimensional sobre la base documentada por el usuario.

Utilización aritmética U = D/R

—

No es una utilización normativa a menos que la base proporcionada sea un par válido de resistencia/efecto normativo.

Diferencia con signo R − D

—

Relación menos uno Q − 1

—

Aritmética pura; no es automáticamente un margen de seguridad definido por normativa.

No se produce ninguna conclusión de mínimo universal, APROBADO/RECHAZADO, SEGURO/INSEGURO, vida a la fatiga, fiabilidad o cumplimiento normativo.

Límites de la fórmula y del modelo

Para cantidades positivas y compatibles R y D expresadas en la misma unidad y definidas para el mismo estado límite:

Q = R/D · U = D/R = 1/Q · Δ = R−D · q = Q−1

Q y U son adimensionales. Δ conserva la unidad compartida. El cociente no contiene información sobre cómo se derivaron R y D, por lo que su procedencia, factores, combinaciones de cargas, estado del material, base estadística y aplicabilidad deben permanecer unidos al resultado.

Límite terminológico. Una relación de resistencia nominal, una verificación de tensión admisible, una verificación de factores de carga y resistencia, una relación de ensayo de prueba y una comparación de capacidad nominal no son intercambiables solo porque cada una contenga una división. Si un admisible ya incluye un factor de seguridad, dividirlo por la solicitación no recupera el factor de diseño original.

Comprobaciones numéricas exactas

Entradas	Q	U	R−D	Q−1
R=235 MPa; D=120 MPa	47/24 = 1.95833333333	2400/47 = 51.0638297872%	115 MPa	23/24 = 0.958333333333
R=10 kN; D=4 kN	2.5	40%	6 kN	1.5

Por qué no se muestra un factor recomendado universal

La visión general de seguridad estructural del NIST’s explica que el diseño por tensión admisible y el diseño por estados límite basado en probabilidad organizan la resistencia, las cargas y los factores de manera diferente. Los factores aplicables reflejan la incertidumbre y las consecuencias a través de un marco normativo específico; un rango genérico aislado no puede sustituir ese marco.

La norma NASA-STD-5001B con la Modificación 3 es un ejemplo activo y público de una norma de factores controlados. Su ámbito oficial es el diseño estructural y las pruebas de hardware espacial, y sus factores son valores mínimos aceptables dentro de ese ámbito, salvo que se justifiquen mediante una evaluación de riesgos de ingeniería. Esos valores no se importan a esta hoja de cálculo general.

La norma OSHA 29 CFR 1926.1417 es un ejemplo de aplicación separado: el equipo de grúas no puede operarse por encima de la capacidad nominal y el peso de la carga debe establecerse mediante datos reconocidos o cálculo. Esto no crea un FoS de material universal para diseños no relacionados.

Clasificación de la fuente

Afirmación	Clasificación	Fuente inspeccionada
Q=R/D y U=D/R	Identidad aritmética adimensional; no es una regla de diseño normativa	Análisis dimensional directo
El diseño por tensión admisible y el diseño por factores de carga/resistencia difieren	Visión general de seguridad estructural autorizada	NIST SP 958, pp. 283–288 edición web
Los valores de factor de la NASA son específicos de la aplicación	Ámbito/estado de la norma activa; no se reutilizan valores de la NASA	NASA-STD-5001B con la Modificación 3, activa; revalidada el 2022-10-24
La capacidad nominal de elevación y la verificación de carga son controles de aplicación	Ejemplo de regulación federal; no es una fórmula general de FoS	OSHA 29 CFR 1926.1417(o)

Página de estado/ámbito oficial de la NASA-STD-5001 — activa B con la Modificación 3; ámbito público y datos de revisión.

Visión general de seguridad estructural NIST SP 958 — contexto de tensión admisible y estados límite.

OSHA 29 CFR 1926.1417 — ejemplo de capacidad nominal y verificación de carga.

Accedido: 15 de julio de 2026. No se ha inferido ningún factor de código cerrado, propiedad del material, tabla de valores admisibles o umbral de aceptación.

Se requiere revisión de ingeniería. Antes de tomar una decisión de seguridad o cumplimiento, verifique cada modo de fallo aplicable y límite de servicio, combinación de cargas, especificación del material, base estadística, requisito de fabricación/inspección, entorno, duración/ciclos, geometría, concentración de tensiones, mecanismo de degradación y consecuencia del fallo bajo el código y la jurisdicción controladores.