Thời gian thiết kế, tuổi thọ thiết kế, thời gian trở lại - Bạn có phân biệt rõ ràng không?

Thời gian thiết kế, tuổi thọ thiết kế và thời gian hoàn trả là các khái niệm ba lần thường gặp bởi các kỹ sư kết cấu. Mặc dù tiêu chuẩn thống nhất về thiết kế độ tin cậy của các cấu trúc kỹ thuật
Các tiêu chuẩn của người Viking (được gọi là Tiêu chuẩn của người Hồi giáo) Chương 2 Điều khoản của người Hồi giáo liệt kê các định nghĩa về thời gian tham chiếu thiết kế và tuổi thọ dịch vụ thiết kế, nhưng sự khác biệt giữa chúng là gì, ước tính rằng nhiều người vẫn còn một chút bối rối.

1. Thời gian trở lại
Trước khi chúng tôi tham gia vào cuộc thảo luận, hãy xem xét thời gian trả lại của người Viking. Trong bài viết trước của chúng tôi, một lần trong 50 năm = một lần trong 50 năm? Được đề cập theo ý thức chung thứ tư về tốc độ gió mà các kỹ sư kết cấu nên biết, thời gian trả lại của một tải trọng đề cập đến khoảng thời gian trung bình giữa sự xuất hiện hoặc xảy ra của một sự kiện, và thời gian trở lại được đo trong các năm của Hồi và mức độ vượt quá của xác suất tải. Ví dụ, đối với tải trọng gió với thời gian trở lại là 50 năm, xác suất vượt quá hàng năm là 2%; Đối với tải trọng gió với thời gian trở lại là 100 năm, xác suất vượt quá hàng năm là 1%.

Đối với tải trọng gió có xác suất vượt quá hàng năm là P, xác suất không vượt quá tốc độ gió trong một năm nhất định là 1-P và xác suất không vượt quá tốc độ gió trong N năm là (1-P) so với công suất thứ n. Do đó, xác suất vượt quá tốc độ gió trong n năm có thể được tính bằng công thức sau:

Theo công thức này: Đối với tải gió trong thời gian hoàn trả 50 năm, xác suất vượt quá hàng năm là p = 2%và xác suất vượt quá trong vòng 50 năm là:

Xác suất siêu việt 100 năm tăng lên:

Và xác suất vượt qua trong 200 năm sẽ đạt được:

2. Thời gian thiết kế cơ sở
Từ ví dụ trên, chúng ta có thể thấy rằng đối với các tải biến đổi, thật vô nghĩa khi chỉ đề cập đến xác suất vượt quá mà không đề cập đến thời gian tương ứng. Rốt cuộc, mọi người sẽ chết trong thời gian dài, xác suất vượt quá tải biến sẽ gần 100%và các tòa nhà sẽ sụp đổ (trừ khi chúng bị phá hủy trước khi chúng sụp đổ). Do đó, để thống nhất tiêu chuẩn đo lường, cần phải chỉ định thang thời gian thống nhất là tham số thời gian cho các giá trị tải biến. Thang đo thời gian này là thời gian tham khảo thiết kế của người Viking.

Điều 3.1.3 của Bộ luật tải về các cấu trúc xây dựng, quy định rằng thời gian tham chiếu thiết kế 50 năm của Hồi giáo sẽ được áp dụng khi xác định giá trị đại diện của tải biến. Đây là một điều khoản bắt buộc. Lý do tại sao bắt buộc là không có quy tắc, không có vòng tròn vuông, mà không đặt cơ sở thời gian, thật vô nghĩa khi thảo luận về khả năng vượt quá tải và chỉ số độ tin cậy (xác suất thất bại) của cấu trúc.