డిజైన్ బేస్ పీరియడ్, డిజైన్ సర్వీస్ లైఫ్ మరియు రిటర్న్ పీరియడ్ అనేవి స్ట్రక్చరల్ ఇంజనీర్లు తరచుగా ఎదుర్కొనే మూడు-సార్లు ఉండే భావనలు. ఇంజనీరింగ్ స్ట్రక్చర్ల విశ్వసనీయత డిజైన్ కోసం యూనిఫైడ్ స్టాండర్డ్ అయినప్పటికీ
"ప్రమాణాలు" ("ప్రమాణాలు" అని పిలుస్తారు) అధ్యాయం 2 "నిబంధనలు" డిజైన్ రిఫరెన్స్ వ్యవధి మరియు డిజైన్ సేవా జీవితం యొక్క నిర్వచనాలను జాబితా చేస్తాయి, అయితే వాటి మధ్య తేడా ఏమిటి, చాలా మంది ఇప్పటికీ కొంచెం గందరగోళంగా ఉన్నారని అంచనా.
1. తిరిగి వచ్చే కాలం
చర్చలోకి వెళ్ళే ముందు, "రిటర్న్ పీరియడ్" ని సమీక్షిద్దాం. మన మునుపటి వ్యాసంలో, 50 సంవత్సరాలకు ఒకసారి = 50 సంవత్సరాలకు ఒకసారి? ——స్ట్రక్చరల్ ఇంజనీర్లు తెలుసుకోవలసిన గాలి వేగం యొక్క నాల్గవ సాధారణ జ్ఞానంలో చెప్పినట్లుగా, లోడ్ యొక్క రిటర్న్ వ్యవధి "ఒక సంఘటన సంభవించడం లేదా సంభవించడం మధ్య సగటు సమయ విరామాన్ని" సూచిస్తుంది మరియు "సంవత్సరాలలో" కొలిచిన రిటర్న్ వ్యవధి మరియు లోడ్ యొక్క వార్షిక అతిక్రమణ సంభావ్యత విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, 50 సంవత్సరాల రిటర్న్ వ్యవధి కలిగిన గాలి లోడ్లకు, వార్షిక అతిక్రమణ సంభావ్యత 2%; 100 సంవత్సరాల రిటర్న్ వ్యవధి కలిగిన గాలి లోడ్లకు, వార్షిక అతిక్రమణ సంభావ్యత 1%.
వార్షిక అధిక సంభావ్యత p అయిన గాలి భారం కోసం, ఒక నిర్దిష్ట సంవత్సరంలో గాలి వేగాన్ని మించకుండా ఉండే సంభావ్యత 1-p, మరియు N సంవత్సరాలలో గాలి వేగాన్ని మించకుండా ఉండే సంభావ్యత Nవ శక్తికి (1-p). కాబట్టి, N సంవత్సరాలలో గాలి వేగం యొక్క అధిక సంభావ్యతను ఈ క్రింది సూత్రం ద్వారా లెక్కించవచ్చు:
ఈ సూత్రం ప్రకారం: 50 సంవత్సరాల రాబడి కాలంలో గాలి భారం కోసం, వార్షిక మించిపోయే సంభావ్యత p=2%, మరియు 50 సంవత్సరాలలోపు మించిపోయే సంభావ్యత:
100 సంవత్సరాల ట్రాన్స్సెండెన్స్ సంభావ్యత దీనికి పెరుగుతుంది:
మరియు 200 సంవత్సరాలలో అధిగమించే సంభావ్యత చేరుకుంటుంది:
2. డిజైన్ బేస్ పీరియడ్
పైన పేర్కొన్న ఉదాహరణ నుండి, వేరియబుల్ లోడ్ల కోసం, సంబంధిత సమయ వ్యవధిని ప్రస్తావించకుండా మించిపోయిన సంభావ్యతను మాత్రమే పేర్కొనడం అర్థరహితమని మనం గుర్తించవచ్చు. అన్నింటికంటే, ప్రజలు దీర్ఘకాలంలో చనిపోతారు, వేరియబుల్ లోడ్లను మించిపోయే సంభావ్యత 100% దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు భవనాలు కూలిపోతాయి (అవి కూలిపోయే ముందు వాటిని కూల్చివేయకపోతే). అందువల్ల, కొలత ప్రమాణాన్ని ఏకీకృతం చేయడానికి, వేరియబుల్ లోడ్ విలువలకు సమయ పరామితిగా ఏకీకృత సమయ స్కేల్ను పేర్కొనడం అవసరం. ఈ సమయ స్కేల్ “డిజైన్ రిఫరెన్స్ పీరియడ్”.
"భవన నిర్మాణాల లోడింగ్ కోడ్" లోని ఆర్టికల్ 3.1.3 ప్రకారం "వేరియబుల్ లోడ్ల ప్రాతినిధ్య విలువను నిర్ణయించేటప్పుడు 50 సంవత్సరాల డిజైన్ రిఫరెన్స్ వ్యవధిని స్వీకరించాలి". ఇది తప్పనిసరి నిబంధన. ఇది తప్పనిసరి కావడానికి కారణం "నియమం లేదు, చదరపు వృత్తం లేదు", సమయ ప్రాతిపదికను నిర్ణయించకుండా, లోడ్ను అధిగమించే సంభావ్యత మరియు నిర్మాణం యొక్క విశ్వసనీయత సూచిక (వైఫల్య సంభావ్యత) గురించి చర్చించడం అర్థరహితం.
పోస్ట్ సమయం: ఏప్రిల్-28-2023