Базовий період проектування, розрахунковий термін служби, період повернення коштів – чи ви чітко розрізняєте?

Базовий період проектування, розрахунковий термін служби та період повернення – це тричасові поняття, з якими часто стикаються інженери-конструктори. Хоча Єдиний стандарт надійного проектування інженерних конструкцій
«Стандарти» (далі – «Стандарти») У розділі 2 «Терміни» перераховані визначення розрахункового періоду та розрахункового терміну служби, але яка між ними різниця, за оцінками, багато людей досі трохи плутаються.

1. Період повернення
Перш ніж ми перейдемо до обговорення, давайте розглянемо «період повторення». У нашій попередній статті, раз на 50 років = раз на 50 років? ——Як згадувалося в четвертому загальноприйнятому понятті швидкості вітру, яке повинні знати інженери-будівельники, період повторення навантаження відноситься до «середнього інтервалу часу між виникненням або виникненням події», а період повторення, виміряний у «роках», та річне перевищення навантаження обернено пропорційні. Наприклад, для вітрових навантажень з періодом повторення 50 років річна ймовірність перевищення становить 2%; для вітрових навантажень з періодом повторення 100 років річна ймовірність перевищення становить 1%.

Для вітрового навантаження, річна ймовірність перевищення якого дорівнює p, ймовірність не перевищення швидкості вітру в певному році дорівнює 1-p, а ймовірність не перевищення швидкості вітру в N років дорівнює (1-p) у степені N. Отже, ймовірність перевищення швидкості вітру в N років можна розрахувати за такою формулою:

1

 

Згідно з цією формулою: для вітрового навантаження за 50-річний період повторюваності річна ймовірність перевищення становить p=2%, а ймовірність перевищення протягом 50 років становить:

2

 

Ймовірність 100-річної трансцендентності зростає до:

 3

 

А ймовірність перевищення через 200 років досягне:

 4

 

2. Базовий період проектування
З наведеного вище прикладу ми можемо побачити, що для змінних навантажень немає сенсу лише згадувати про ймовірність перевищення, не згадуючи відповідний часовий проміжок. Зрештою, люди загинуть у довгостроковій перспективі, ймовірність перевищення змінних навантажень буде близькою до 100%, а будівлі руйнуватимуться (якщо їх не знести до їхнього обвалення). Тому, щоб уніфікувати стандарт вимірювання, необхідно вказати єдину шкалу часу як параметр часу для значень змінного навантаження. Ця шкала часу є «розрахунковим опорним періодом».

Стаття 3.1.3 «Кодексів навантаження будівельних конструкцій» передбачає, що «при визначенні репрезентативного значення змінних навантажень слід приймати 50-річний розрахунковий період». Це обов'язкове положення. Причина його обов'язковості полягає в тому, що «немає правила, немає квадратного кола», без встановлення часової основи немає сенсу обговорювати ймовірність перевищення навантаження та показник надійності (ймовірність руйнування) конструкції.


Час публікації: 28 квітня 2023 р.