Bemessungsbasisperiode, Bemessungsnutzungsdauer, Wiederkehrperiode – unterscheiden Sie klar?

Bemessungsbasisperiode, Bemessungsnutzungsdauer und Wiederkehrperiode sind drei Zeitkonzepte, mit denen Bauingenieure häufig konfrontiert werden. Obwohl der einheitliche Standard für die Zuverlässigkeitsbemessung von Ingenieurbauwerken
In Kapitel 2 „Begriffe“ des Abschnitts „Normen“ (im Folgenden „Normen“) sind die Definitionen des Auslegungsbezugszeitraums und der Auslegungsnutzungsdauer aufgeführt. Was jedoch der Unterschied zwischen ihnen ist, dürfte für viele Menschen immer noch ein wenig verwirrend sein.

1. Rückgabefrist
Bevor wir mit der Diskussion beginnen, wollen wir die „Wiederkehrperiode“ noch einmal betrachten. In unserem vorherigen Artikel: Einmal in 50 Jahren = einmal in 50 Jahren? ——Wie im vierten allgemeinen Sinn der Windgeschwindigkeit erwähnt, den Bauingenieure kennen sollten, bezieht sich die Wiederkehrperiode einer Last auf „das durchschnittliche Zeitintervall zwischen dem Auftreten oder Eintreten eines Ereignisses“, und die in „Jahren“ gemessene Wiederkehrperiode und die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit der Last sind umgekehrt proportional. Beispielsweise beträgt bei Windlasten mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jahren die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit 2 %; bei Windlasten mit einer Wiederkehrperiode von 100 Jahren beträgt die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit 1 %.

Bei einer Windlast mit einer jährlichen Überschreitungswahrscheinlichkeit von p beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass die Windgeschwindigkeit in einem bestimmten Jahr nicht überschritten wird, 1-p, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Windgeschwindigkeit in N Jahren nicht überschritten wird, beträgt (1-p) hoch N. Daher lässt sich die Überschreitungswahrscheinlichkeit der Windgeschwindigkeit in N Jahren mit der folgenden Formel berechnen:

Nach dieser Formel gilt: Für die Windlast im 50-jährigen Wiederkehrzeitraum beträgt die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit p=2%, und die Überschreitungswahrscheinlichkeit innerhalb von 50 Jahren beträgt:

Die 100-jährige Transzendenzwahrscheinlichkeit erhöht sich auf:

Und die Wahrscheinlichkeit, diesen Wert in 200 Jahren zu übertreffen, wird erreichen:

2. Entwurfsbasisperiode
Aus dem obigen Beispiel lässt sich schließen, dass es bei veränderlichen Lasten sinnlos ist, nur die Überschreitungswahrscheinlichkeit zu nennen, ohne den entsprechenden Zeitraum zu berücksichtigen. Schließlich werden Menschen langfristig sterben, die Wahrscheinlichkeit einer Überschreitung veränderlicher Lasten liegt bei nahezu 100 %, und Gebäude stürzen ein (sofern sie nicht vorher abgerissen werden). Um den Messstandard zu vereinheitlichen, ist es daher notwendig, einen einheitlichen Zeitrahmen als Zeitparameter für veränderliche Lastwerte festzulegen. Dieser Zeitrahmen ist der „Bemessungsreferenzzeitraum“.

Artikel 3.1.3 der „Belastungsvorschriften für Bauwerke“ schreibt vor, dass bei der Ermittlung des repräsentativen Wertes variabler Lasten ein 50-jähriger Bemessungszeitraum zugrunde gelegt werden muss. Dies ist eine zwingende Vorschrift. Der Grund für die zwingende Vorschrift liegt darin, dass es keine Regel und keine eckige Klammer gibt. Ohne Festlegung einer Zeitbasis ist es sinnlos, über die Wahrscheinlichkeit einer Lastüberschreitung und den Zuverlässigkeitsindex (Versagenswahrscheinlichkeit) der Struktur zu diskutieren.