Projekteerimisbaasperiood, projekteerimisiga, tagastusperiood – kas te eristate neid selgelt?

Projekteerimisbaasperiood, projekteeritud kasutusiga ja taastumisperiood on kolmekordsed mõisted, millega ehitusinsenerid sageli kokku puutuvad. Kuigi insenerkonstruktsioonide töökindluse projekteerimise ühtne standard
„Standardid” (edaspidi „standardid”) 2. peatükis „Terminid” loetletakse projekteerimisperioodi ja projekteeritud kasutusea definitsioonid, kuid mis vahe neil on, on hinnanguliselt paljud inimesed endiselt pisut segaduses.

1. Tagastusperiood
Enne arutelu alustamist vaatame üle „kordumisperioodi“. Meie eelmises artiklis, kas üks kord 50 aasta jooksul = üks kord 50 aasta jooksul? ——Nagu mainitud tuulekiiruse neljandas üldmõistes, mida konstruktsiooniinsenerid peaksid teadma, viitab koormuse kordumisperiood „keskmisele ajavahemikule sündmuse toimumise või toimumise vahel“ ning kordumisperioodi, mida mõõdetakse „aastates“, ja koormuse aastase ületamise tõenäosus on pöördvõrdeline. Näiteks tuulekoormuste puhul, mille kordumisperiood on 50 aastat, on aastane ületamise tõenäosus 2%; tuulekoormuste puhul, mille kordumisperiood on 100 aastat, on aastane ületamise tõenäosus 1%.

Tuulekoormuse puhul, mille aastane ületamise tõenäosus on p, on tuulekiiruse mitteületamise tõenäosus teatud aastal 1-p ja tuulekiiruse mitteületamise tõenäosus N aasta jooksul on (1-p) astmes N. Seega saab tuulekiiruse ületamise tõenäosuse N aasta jooksul arvutada järgmise valemi abil:

Selle valemi kohaselt on tuulekoormuse puhul 50-aastase kordumisperioodi jooksul aastane ületamistõenäosus p = 2% ja ületamistõenäosus 50 aasta jooksul on:

100-aastane transtsendentsi tõenäosus suureneb järgmiselt:

Ja 200 aasta pärast ületamise tõenäosus ulatub:

2. Projekteerimisbaasperiood
Ülaltoodud näitest näeme, et muutuvkoormuste puhul on mõttetu mainida ainult ületamise tõenäosust ilma vastavat ajavahemikku mainimata. Lõppude lõpuks surevad inimesed pikas perspektiivis, muutuvkoormuste ületamise tõenäosus on ligi 100% ja hooned varisevad kokku (välja arvatud juhul, kui neid enne kokkuvarisemist lammutatakse). Seetõttu on mõõtmisstandardi ühtlustamiseks vaja määrata muutuvkoormuste väärtuste ajaparameetrina ühtne ajaskaala. See ajaskaala on „projekteerimise võrdlusperiood“.

„Hoonekonstruktsioonide koormuse eeskirja“ artikkel 3.1.3 sätestab, et „muutuvate koormuste representatiivse väärtuse määramisel tuleb kasutada 50-aastast projekteerimisperioodi“. See on kohustuslik säte. Kohustuslikkuse põhjus on see, et „ei ole reeglit, ei ole ruudukujulist ringi“, ilma ajalist alust seadmata on mõttetu arutada koormuse ületamise tõenäosust ja konstruktsiooni töökindluse indeksit (purunemistõenäosust).