อัตราส่วนความปลอดภัย

อัตราส่วนความปลอดภัย (Safety Factor หรือ Factor of Safety, F.S.) มีนิยามคืออัตราส่วนระหว่าง “แรงวิบัติ/แรงใช้งาน” ดังนั้นแัตราส่วนความปบอดภัยใช้งานคำนวณได้จาก

$F.S. = M_{ult}/M$ ….. (3)

โดยที่

$M_{utl}$ = โมเมนต์ดัดวิบัติ ซึ่งมีค่าเทียบเท่ากับ $M_n$

$M$ = โมเมนต์ดัดใช้งาน (Unfactored Moment)

เมื่อ

$M_n = M_{ult}$ …..(4)

และ

$M_u = \gamma_iM$ …..(5)

โดยที่ $\gamma_i$ คือตัวคูณเพิ่มค่า (Factor Load)

นำสมการที่ (4) และ (5) แทนในสมการที่ (1) จะได้

$\phi M_{ult} \geq \gamma_iM$ ….. (6a)

ย้ายข้างสมการได้

$M_{ult}/M \geq \gamma_i/\phi$ ….. (6b)

นำสมการที่ (3) มาแทนในสมการที่ (6b) จะได้

$F.S. = \gamma_i/\phi$ ….. (7)

ในการคำนวณค่า $\gamma_i$ นั่น ค่า factor load จะมีค่าแตกต่างกันตามชนิดของแรงกระทำ ดังนั้นจึงใช้วิธีประมาณโดยคิดค่าเฉลี่ย ดังนั้นจะหาอัตราส่วนความปลอดภัยของแต่ละมาตรฐานได้ดังนี้

$F.S._{กฏกระทรวง} = (\frac{(1.7+2.0)}{2})/0.90 = 2.05$

$F.S._{วสท 1008-38, ACI318-99} = (\frac{(1.4+1.7)}{2})/0.90 = 1.72$

$F.S._{ACI318-08/11/14/19} = (\frac{(1.2+1.6)}{2})/0.90 = 1.56$