Návrhová základná doba, návrhová životnosť, doba návratnosti – rozlišujete to jasne?

Základná doba návrhu, návrhová životnosť a doba návratnosti sú trojité pojmy, s ktorými sa statici často stretávajú. Hoci Jednotná norma pre spoľahlivosť návrhu inžinierskych konštrukcií
„Normy“ (ďalej len „Normy“) Kapitola 2 „Pojmy“ uvádza definície referenčného obdobia návrhu a životnosti návrhu, ale aký je medzi nimi rozdiel? Odhaduje sa, že mnohí ľudia sú stále trochu zmätení.

1. Lehota na vrátenie
Predtým, ako sa pustíme do diskusie, pozrime sa na „dobu návratnosti“. V našom predchádzajúcom článku, raz za 50 rokov = raz za 50 rokov? ——Ako je uvedené v štvrtom zdravom zmysle pre rýchlosť vetra, ktorý by mali poznať statik, doba návratnosti zaťaženia sa vzťahuje na „priemerný časový interval medzi výskytom alebo výskytom udalosti“ a doba návratnosti meraná v „rokoch“ a ročné prekročenie pravdepodobnosti zaťaženia je nepriamo úmerná. Napríklad pre zaťaženie vetrom s dobou návratnosti 50 rokov je ročná pravdepodobnosť prekročenia 2 %; pre zaťaženie vetrom s dobou návratnosti 100 rokov je ročná pravdepodobnosť prekročenia 1 %.

Pre zaťaženie vetrom, ktorého ročná pravdepodobnosť prekročenia je p, je pravdepodobnosť neprekročenia rýchlosti vetra v danom roku 1-p a pravdepodobnosť neprekročenia rýchlosti vetra v N rokoch je (1-p) na N-tú mocninu. Preto možno pravdepodobnosť prekročenia rýchlosti vetra v N rokoch vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:

Podľa tohto vzorca: pre zaťaženie vetrom v 50-ročnom období opakovania je ročná pravdepodobnosť prekročenia p = 2 % a pravdepodobnosť prekročenia v priebehu 50 rokov je:

Pravdepodobnosť 100-ročnej transcendencie sa zvyšuje na:

A pravdepodobnosť prekonania o 200 rokov dosiahne:

2. Základné obdobie návrhu
Z vyššie uvedeného príkladu vyplýva, že pri premenných zaťaženiach nemá zmysel uvádzať iba pravdepodobnosť prekročenia bez uvedenia zodpovedajúceho časového obdobia. Koniec koncov, z dlhodobého hľadiska ľudia zomrú, pravdepodobnosť prekročenia premenných zaťažení bude blízka 100 % a budovy sa zrútia (pokiaľ nebudú zbúrané pred zrútením). Preto je na zjednotenie meracej normy potrebné špecifikovať jednotnú časovú stupnicu ako časový parameter pre hodnoty premenných zaťažení. Táto časová stupnica je „referenčné obdobie návrhu“.

Článok 3.1.3 „Predpisu pre zaťaženie stavebných konštrukcií“ stanovuje, že „pri určovaní reprezentatívnej hodnoty premenlivého zaťaženia sa použije 50-ročné referenčné obdobie návrhu“. Toto je povinné ustanovenie. Dôvodom, prečo je povinné, je to, že „neexistuje žiadne pravidlo, neexistuje žiadny štvorcový kruh“, bez stanovenia časového základu nemá zmysel diskutovať o pravdepodobnosti prekročenia zaťaženia a indexe spoľahlivosti (pravdepodobnosti poruchy) konštrukcie.