Fator de segurança dado Fator de capacidade de carga Calculadora

✖Coesão do solo é a capacidade de partículas semelhantes dentro do solo se agarrarem umas às outras. É a resistência ao cisalhamento ou força que se une como partículas na estrutura de um solo.ⓘ Coesão do Solo [C_s]			+10% -10%
✖O Fator de Capacidade de Suporte Dependente da Coesão é uma constante cujo valor depende da coesão do solo.ⓘ Fator de capacidade de suporte dependente da coesão [N_c]			+10% -10%
✖Sobretaxa efetiva em KiloPascal, também chamada de carga de sobretaxa, refere-se à pressão vertical ou qualquer carga que atue sobre a superfície do solo adicional à pressão básica do solo.ⓘ Sobretaxa efetiva em KiloPascal [σ_s]			+10% -10%
✖O Fator de Capacidade de Suporte Dependente da Sobretaxa é uma constante cujo valor depende da Sobretaxa.ⓘ Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa [N_q]			+10% -10%
✖Peso unitário da massa do solo é a razão entre o peso total do solo e o volume total do solo.ⓘ Peso Unitário do Solo [γ]			+10% -10%
✖Largura da sapata é a dimensão mais curta da sapata.ⓘ Largura do rodapé [B]			+10% -10%
✖O fator de capacidade de suporte dependente do peso unitário é uma constante cujo valor depende do peso unitário do solo.ⓘ Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário [N_γ]			+10% -10%
✖Capacidade de suporte segura é a pressão máxima que o solo pode suportar com segurança, sem risco de falha por cisalhamento.ⓘ Capacidade de rolamento segura [q_sa]			+10% -10%

✖O Fator de Segurança expressa o quanto um sistema é mais forte do que o necessário para uma carga pretendida.ⓘ Fator de segurança dado Fator de capacidade de carga [f_s]

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Fórmula

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Fator de segurança dado Fator de capacidade de carga

Fórmula

f s = \frac{(C s \cdot N c) + (σ s \cdot (N q - 1)) + (0.5 \cdot γ \cdot B \cdot N γ)}{q sa - σ s}

Exemplo

4.985851 = \frac{(5.0 kPa \cdot 9) + (45.9 kN/m² \cdot (2.01 - 1)) + (0.5 \cdot 18 kN/m³ \cdot 2 m \cdot 1.6)}{70 kN/m² - 45.9 kN/m²}

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Fator de segurança dado Fator de capacidade de carga Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Fator de segurança = ((Coesão do Solo*Fator de capacidade de suporte dependente da coesão)+(Sobretaxa efetiva em KiloPascal*(Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa-1))+(0.5*Peso Unitário do Solo*Largura do rodapé*Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário))/(Capacidade de rolamento segura-Sobretaxa efetiva em KiloPascal)
f_s = ((C_s*N_c)+(σ_s*(N_q-1))+(0.5*γ*B*N_γ))/(q_sa-σ_s)
Esta fórmula usa 9 Variáveis

Variáveis Usadas

Fator de segurança - O Fator de Segurança expressa o quanto um sistema é mais forte do que o necessário para uma carga pretendida.
Coesão do Solo - (Medido em Pascal) - Coesão do solo é a capacidade de partículas semelhantes dentro do solo se agarrarem umas às outras. É a resistência ao cisalhamento ou força que se une como partículas na estrutura de um solo.
Fator de capacidade de suporte dependente da coesão - O Fator de Capacidade de Suporte Dependente da Coesão é uma constante cujo valor depende da coesão do solo.
Sobretaxa efetiva em KiloPascal - (Medido em Pascal) - Sobretaxa efetiva em KiloPascal, também chamada de carga de sobretaxa, refere-se à pressão vertical ou qualquer carga que atue sobre a superfície do solo adicional à pressão básica do solo.
Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa - O Fator de Capacidade de Suporte Dependente da Sobretaxa é uma constante cujo valor depende da Sobretaxa.
Peso Unitário do Solo - (Medido em Newton por metro cúbico) - Peso unitário da massa do solo é a razão entre o peso total do solo e o volume total do solo.
Largura do rodapé - (Medido em Metro) - Largura da sapata é a dimensão mais curta da sapata.
Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário - O fator de capacidade de suporte dependente do peso unitário é uma constante cujo valor depende do peso unitário do solo.
Capacidade de rolamento segura - (Medido em Pascal) - Capacidade de suporte segura é a pressão máxima que o solo pode suportar com segurança, sem risco de falha por cisalhamento.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Coesão do Solo: 5 Quilopascal --> 5000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Fator de capacidade de suporte dependente da coesão: 9 --> Nenhuma conversão necessária
Sobretaxa efetiva em KiloPascal: 45.9 Quilonewton por metro quadrado --> 45900 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa: 2.01 --> Nenhuma conversão necessária
Peso Unitário do Solo: 18 Quilonewton por metro cúbico --> 18000 Newton por metro cúbico (Verifique a conversão aqui)
Largura do rodapé: 2 Metro --> 2 Metro Nenhuma conversão necessária
Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário: 1.6 --> Nenhuma conversão necessária
Capacidade de rolamento segura: 70 Quilonewton por metro quadrado --> 70000 Pascal (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

f_s = ((C_s*N_c)+(σ_s*(N_q-1))+(0.5*γ*B*N_γ))/(q_sa-σ_s) --> ((5000*9)+(45900*(2.01-1))+(0.5*18000*2*1.6))/(70000-45900)

Avaliando ... ...

f_s = 4.98585062240664

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

4.98585062240664 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

4.98585062240664 ≈ 4.985851 <-- Fator de segurança

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Suraj Kumar

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Suraj Kumar criou esta calculadora e mais 2100+ calculadoras!

Verificado por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Engenharia e Tecnologia (MIET), Meerut

Ishita Goyal verificou esta calculadora e mais 2600+ calculadoras!

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Profundidade da sapata dada o fator de capacidade de carga

Vai Profundidade da base no solo = (Capacidade de suporte final no solo-((Coesão no Solo como Quilopascal*Fator de capacidade de suporte dependente da coesão)+(0.5*Peso Unitário do Solo*Largura do rodapé*Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário)))/(Peso Unitário do Solo*Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa)

Coesão do solo dada a profundidade e largura da sapata

Vai Coesão no Solo como Quilopascal = (Capacidade de suporte final no solo-((Peso Unitário do Solo*Profundidade da base no solo*Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa)+(0.5*Peso Unitário do Solo*Largura do rodapé*Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário)))/Fator de capacidade de suporte dependente da coesão

Capacidade de carga final dado o fator de capacidade de carga

Vai Capacidade de rolamento final = (Coesão do Solo*Fator de capacidade de suporte dependente da coesão)+(Peso Unitário do Solo*Profundidade da base*Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa)+(0.5*Peso Unitário do Solo*Largura do rodapé*Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário)

Peso unitário do solo dada a profundidade e largura da sapata

Vai Peso Unitário do Solo = (Capacidade de rolamento final-(Coesão do Solo*Fator de capacidade de suporte dependente da coesão))/((Profundidade da base*Fator de Capacidade de Carga Dependente da Sobretaxa)+(0.5*Largura do rodapé*Fator de capacidade de carga dependente do peso unitário))

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O que é fator de segurança?

A relação entre a resistência absoluta de uma estrutura (capacidade estrutural) e a carga real aplicada; esta é uma medida da confiabilidade de um projeto específico.

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