Perioada de bază de proiectare, durata de viață utilă proiectată, perioada de revenire – faceți o distincție clară?

Perioada de bază de proiectare, durata de viață utilă de proiectare și perioada de revenire sunt concepte tridimensionale adesea întâlnite de inginerii structurali. Deși Standardul unificat pentru proiectarea fiabilă a structurilor inginerești
„Standarde” (denumite „Standarde”) Capitolul 2 „Termeni” enumeră definițiile perioadei de referință de proiectare și ale duratei de viață a proiectării, dar care este diferența dintre ele, se estimează că mulți oameni sunt încă puțin confuzi.

1. Perioada de returnare
Înainte de a intra în discuție, să trecem în revistă „perioada de revenire”. În articolul nostru anterior, o dată la 50 de ani = o dată la 50 de ani? —— Așa cum am menționat în al patrulea sens comun al vitezei vântului pe care inginerii structurali ar trebui să îl cunoască, perioada de revenire a unei încărcări se referă la „intervalul mediu de timp dintre apariția sau producerea unui eveniment”, iar perioada de revenire măsurată în „ani” și probabilitatea de depășire anuală a încărcării sunt invers proporționale. De exemplu, pentru încărcările din vânt cu o perioadă de revenire de 50 de ani, probabilitatea de depășire anuală este de 2%; pentru încărcările din vânt cu o perioadă de revenire de 100 de ani, probabilitatea de depășire anuală este de 1%.

Pentru sarcina vântului a cărei probabilitate anuală de depășire este p, probabilitatea de a nu depăși viteza vântului într-un anumit an este 1-p, iar probabilitatea de a nu depăși viteza vântului în N ani este (1-p) la puterea N. Prin urmare, probabilitatea de depășire a vitezei vântului în N ani poate fi calculată cu următoarea formulă:

Conform acestei formule: pentru sarcina din vânt în perioada de revenire de 50 de ani, probabilitatea anuală de depășire este p=2%, iar probabilitatea de depășire în termen de 50 de ani este:

Probabilitatea transcendenței pe 100 de ani crește la:

Iar probabilitatea de depășire în 200 de ani va ajunge la:

2. Perioada de bază de proiectare
Din exemplul de mai sus, putem constata că, pentru încărcări variabile, este lipsit de sens să menționăm doar probabilitatea de depășire fără a menționa durata de timp corespunzătoare. La urma urmei, oamenii vor muri pe termen lung, probabilitatea de depășire a încărcărilor variabile va fi apropiată de 100%, iar clădirile se vor prăbuși (cu excepția cazului în care sunt demolate înainte de a se prăbuși). Prin urmare, pentru a unifica standardul de măsurare, este necesar să se specifice o scală de timp unificată ca parametru de timp pentru valorile încărcărilor variabile. Această scală de timp este „perioada de referință de proiectare”.

Articolul 3.1.3 din „Codul pentru încărcarea structurilor de construcții” prevede că „se adoptă o perioadă de referință de proiectare de 50 de ani la determinarea valorii reprezentative a încărcărilor variabile”. Aceasta este o prevedere obligatorie. Motivul pentru care este obligatorie este că „nu există o regulă, nu există un cerc pătrat”, fără a stabili o bază de timp, este lipsit de sens să se discute despre probabilitatea depășirii încărcării și indicele de fiabilitate (probabilitatea de cedare) al structurii.