Основни период пројектовања, век трајања пројектовања, период враћања – да ли јасно разликујете?

Основни период пројектовања, век трајања пројектовања и период повратка су троструки концепти са којима се често сусрећу грађевински инжењери. Иако Јединствени стандард за пројектовање поузданости инжењерских конструкција
„Стандарди“ (у даљем тексту „Стандарди“) Поглавље 2 „Термини“ наводи дефиниције референтног периода пројектовања и века трајања пројектовања, али која је разлика између њих, процењује се да су многи људи и даље помало збуњени.

1. Период враћања
Пре него што започнемо дискусију, хајде да размотримо „период повратка“. У нашем претходном чланку, једном у 50 година = једном у 50 година? ——Као што је поменуто у четвртом здравом смислу брзине ветра који би грађевински инжењери требало да знају, период повратка оптерећења односи се на „просечан временски интервал између појаве или настанка догађаја“, а период повратка мерен у „годинама“ и годишње прекорачење вероватноће оптерећења је обрнуто пропорционално. На пример, за оптерећења ветра са периодом повратка од 50 година, годишња вероватноћа прекорачења је 2%; за оптерећења ветра са периодом повратка од 100 година, годишња вероватноћа прекорачења је 1%.

За оптерећење ветром чија је годишња вероватноћа прекорачења p, вероватноћа да се брзина ветра не прекорачи у одређеној години је 1-p, а вероватноћа да се брзина ветра не прекорачи у N година је (1-p) на N-ти степен. Стога се вероватноћа прекорачења брзине ветра у N година може израчунати следећом формулом:

Према овој формули: за оптерећење ветра у повратном периоду од 50 година, годишња вероватноћа прекорачења је p=2%, а вероватноћа прекорачења у року од 50 година је:

Вероватноћа трансценденције за 100 година се повећава на:

А вероватноћа превазилажења за 200 година ће достићи:

2. Основни период пројектовања
Из горњег примера можемо закључити да је за променљива оптерећења бесмислено помињати само вероватноћу прекорачења без помињања одговарајућег временског периода. На крају крајева, људи ће дугорочно погинути, вероватноћа прекорачења променљивих оптерећења биће близу 100%, а зграде ће се срушити (осим ако се не сруше пре него што се сруше). Стога, да би се унификовао стандард мерења, потребно је одредити јединствену временску скалу као временски параметар за вредности променљивог оптерећења. Ова временска скала је „референтни период пројектовања“.

Члан 3.1.3 „Прописа за оптерећење грађевинских конструкција“ предвиђа да се „приликом одређивања репрезентативне вредности променљивих оптерећења усвоји референтни период пројектовања од 50 година“. Ово је обавезна одредба. Разлог зашто је обавезна је тај што „не постоји правило, нема квадратног круга“, без постављања временске основе, бесмислено је расправљати о вероватноћи прекорачења оптерећења и индексу поузданости (вероватноћи отказа) конструкције.