1. Myötörajan standardiarvon määritys
Myötölujuus on kriittinen piste, jossa materiaalissa alkaa esiintyä plastista muodonmuutosta jännityksen aikana. Materiaalin jännitys-venymäkäyrässä myötöraja vastaa yleensä tiettyä venymäarvoa. Kansainvälisten standardien ja niihin liittyvien koodien mukaan teräksen myötörajan standardiarvo on yleensä sen 0,2 %:n myötöraja. Tämä arvo on tilastollinen keskiarvo, joka on johdettu suuresta määrästä testejä ja edustaa materiaalin lujuustasoa normaaleissa olosuhteissa.
2. Suunnitteluarvon määrittäminen
Suunnitteluarvolla tarkoitetaan arvoa, joka saadaan kertomalla myötörajan standardiarvo turvallisuuskertoimella, jotta teknisen suunnittelun ennalta määrätyt turvallisuusvaatimukset täyttyvät. Turvallisuuskerroin määritetään hankkeen erityisolosuhteiden ja riskiarvioinnin mukaan, ja siinä otetaan huomioon sellaiset tekijät kuin materiaalin epähomogeenisuus, kuormituksen epävarmuus ja rakenteellinen luotettavuus. Suunnitteluarvo määritetään sen varmistamiseksi, että suunniteltu rakenne ei vioittu tai vaurioidu käyttöikänsä aikana.
3. Myötölujuuden standardiarvon ja suunnitteluarvon välinen suhde
Myötörajan standardiarvon ja suunnitteluarvon välinen suhde voidaan ilmaista seuraavalla yhtälöllä:
Suunnitteluarvo=myötölujuuden standardiarvo × turvallisuustekijä
Turvallisuustekijä on yleensä arvo, joka on suurempi kuin 1, mikä edustaa konservatiivista arviota materiaalin lujuudesta suunnitteluprojektissa. Turvatekijän kokoa säätämällä suunnitteluarvon kokoa voidaan ohjata vastaamaan projektin turvallisuusvaatimuksia. Kun varmuuskerroin on suuri, suunnitteluarvoa pienennetään vastaavasti ja rakenteen lujuus ja vakaus varmistetaan korkeammalla. Ja kun turvallisuuskerroin on pieni, suunnitteluarvo kasvaa vastaavasti ja rakenteen taloudellisuus ja kevyt muotoilu huomioidaan enemmän. Teknisessä suunnittelussa erilaisten teknisten vaatimusten ja materiaaliominaisuuksien mukaan voidaan valita erilaisia myötörajastandardiarvoja ja turvallisuuskertoimia. Joihinkin korkeita lujuusvaatimuksia vaativiin projekteihin, kuten siltoihin ja kerrostaloihin, valitaan yleensä korkeammat myötörajan standardiarvot ja suuremmat turvallisuuskertoimet rakenteen turvallisuuden varmistamiseksi. Joissakin projekteissa, joissa kustannus- ja painovaatimukset ovat herkempiä, kuten autoissa ja lentokoneissa, voidaan valita alhaisemmat myötörajan standardiarvot ja pienemmät turvallisuustekijät, jotta saavutetaan kevyt ja kustannussäästöinen suunnittelu.
