文書化された能力対需要比ワークシート
同じ限界状態、条件および単位に対して、文書化された1つの抵抗、能力または限界と、互換性のある文書化された1つの需要から無次元比を計算します。
管理された比の入力
すでに互換性のある基準で導出された値を使用します。このワークシートは設計係数を選択したり、公称強度を許容値に変換したりしません。
参照算術結果
式とモデルの境界
同じ単位で表され、同じ限界状態に対して定義された正の互換性のある量 R と D に対して:
Q と U は無次元です。Δ は共有単位を保持します。商には R と D がどのように導出されたかに関する情報は含まれていないため、その出典、係数、荷重組合せ、材料状態、統計基準および適用性は結果に付随したままにする必要があります。
用語の境界。 公称強度比、許容応力チェック、荷重および抵抗係数チェック、証明試験比および定格能力比較は、それぞれに除算が含まれているという理由だけで交換可能ではありません。許容値がすでに安全係数を含んでいる場合、それを需要で割っても元の設計係数は回復されません。
厳密な数値チェック
| インプット | 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 |
普遍的な推奨係数が表示されない理由
NIST’の構造物安全性の概要では、許容応力設計と確率ベースの限界状態設計が、強度、荷重、係数を異なる方法で整理していることが説明されています。適用される係数は、特定の規格の枠組みを通じて不確かさと結果を反映しており、孤立した一般的な範囲ではその枠組みを置き換えることはできません。
Change 3 を含む NASA-STD-5001B は、管理された係数規格の活動的で公開されている例です。その公式範囲は宇宙飛行ハードウェアの構造設計と試験であり、その係数はその範囲内での最小許容値であり、工学リスク評価によって正当化されない限り適用されます。これらの値は、この一般的なワークシートには導入されていません。
OSHA 29 CFR 1926.1417 は別の適用例です:クレーン設備は定格容量を超えて運転してはならず、荷重重量は公認されたデータまたは計算によって決定されなければなりません。これは、無関係な設計に対して普遍的な材料の安全率(FoS)を作成するものではありません。
出典分類
| 主張 | 分類 | 検査対象のソース |
|---|---|---|
| Q=R/D および U=D/R | 無次元の算術的同一性;規範的な設計規則ではありません | 直接的な次元解析 |
| 許容応力設計と荷重/抵抗係数設計は異なります | 権威ある構造物安全性の概要 | NIST SP 958、pp. 283–288 ウェブ版 |
| NASA の係数値は適用固有です | 活動中の規格範囲/ステータス;NASA の値は再利用されていません | Change 3 を含む NASA-STD-5001B、活動中;2022-10-24 に再検証済み |
| 定格揚程容量と荷重検証は適用制御です | 連邦規制の例;一般的な FoS 式ではありません | OSHA 29 CFR 1926.1417(o) |
NASA-STD-5001 公式ステータス/範囲ページ — 活動中の B、Change 3 付き;公開範囲とレビューデータ。
NIST SP 958 構造物安全性の概要 — 許容応力と限界状態の文脈。
OSHA 29 CFR 1926.1417 — 定格容量と荷重検証の例。
アクセス: 2026 年 7 月 15 日。閉鎖規格の係数、材料特性、許容表、または受容閾値は推測されていません。