Несущая способность элемента зависит от его геометрических размеров (геометрический фактор), прочностных характеристик материала и условий эксплуатации.
Геометрический фактор метода расчета по предельным состояниям берем часто из метода расчета по допускаемым напряжениям. Это и т. п. (n — netto), S — обобщенный геометрический фактор.
За нормативную характеристику прочности — нормативное сопротивление (сопротивление, норма) принимается браковочный минимум опасного напряжения для конкретного материала при нормальных условиях работы, определенный с надежностью 95%.Определение нормативных сопротивлений делается на основе испытаний большого числа (тысяч!) стандартных образцов, результат которого — nзначений — опасное напряжениего образца. Среднее опасное напряжение (середина).
Среднеквадратичное отклонение опасного напряжения.
Коэффициент вариации опасных напряжений Нормативное значение опасного напряжения Коэффициент 1,66 обеспечивает надежность 95%. Для повышения надежности прочностных характеристик (практически до 100%) к нормативным характеристикам в знаменателе вводится коэффициент надежности по материалу, который всегда больше единицы (материал).
Коэффициенты условий работы условие) учитывают отличие условий работы материала в конструкциях от стандартных условий испытания образцов. Они приводятся в нормах на проектирование конструкций из разных материалов.
Самая малая несущая способность элементов определяется выражением.
.
где S — геометрический фактор, характеризующий размеры и форму сечения, часто берется из сопротивления материалов.
Условия неперехода за предельные состояния 1-й группы можно записать по-разному. Для стальных и деревянных конструкций они в действующих в настоящее время нормах пишутся в форме.
.
Для бетонных и железобетонных, каменных и армокаменных конструкций выделить геометрический фактор трудно, привести условие к сравнению действующих напряжений с расчетными сопротивлениями не всегда просто, поэтому форма записи иная:
.
