Περίοδος βάσης σχεδιασμού, διάρκεια ζωής σχεδιασμού, περίοδος επιστροφής – διακρίνετε ξεκάθαρα;

Η βασική περίοδος σχεδιασμού, η διάρκεια ζωής του σχεδιασμού και η περίοδος επιστροφής είναι έννοιες τριών χρόνων που συναντούν συχνά οι δομικοί μηχανικοί.Αν και το Ενιαίο Πρότυπο για Αξιοπιστία Σχεδιασμό Μηχανικών Κατασκευών
«Πρότυπα» (αναφέρονται ως «Πρότυπα») Το Κεφάλαιο 2 «Όροι» παραθέτει τους ορισμούς της περιόδου αναφοράς σχεδιασμού και της διάρκειας ζωής του σχεδιασμού, αλλά ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους, εκτιμάται ότι πολλοί άνθρωποι εξακολουθούν να είναι λίγο μπερδεμένοι.

1. Περίοδος επιστροφής
Πριν μπούμε στη συζήτηση, ας εξετάσουμε την «περίοδο επιστροφής».Στο προηγούμενο άρθρο μας μια φορά στα 50 χρόνια = μια φορά στα 50 χρόνια;——Όπως αναφέρεται στην τέταρτη κοινή έννοια της ταχύτητας ανέμου που πρέπει να γνωρίζουν οι δομικοί μηχανικοί, η περίοδος επιστροφής ενός φορτίου αναφέρεται στο «μέσο χρονικό διάστημα μεταξύ της εμφάνισης ή της εμφάνισης ενός γεγονότος» και της περιόδου επιστροφής που μετράται σε «έτη» και η ετήσια υπέρβαση του φορτίου Η πιθανότητα είναι αντιστρόφως ανάλογη.Για παράδειγμα, για φορτία ανέμου με περίοδο επιστροφής 50 ετών, η ετήσια πιθανότητα υπέρβασης είναι 2%.για φορτία ανέμου με περίοδο επιστροφής 100 ετών, η ετήσια πιθανότητα υπέρβασης είναι 1%.

Για το φορτίο ανέμου του οποίου η ετήσια πιθανότητα υπέρβασης είναι p, η πιθανότητα να μην υπερβεί την ταχύτητα του ανέμου σε ένα συγκεκριμένο έτος είναι 1-p και η πιθανότητα να μην υπερβεί την ταχύτητα του ανέμου σε N έτη είναι (1-p) στη Ν η ισχύ .Επομένως, η πιθανότητα υπέρβασης της ταχύτητας του ανέμου σε Ν έτη μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο:

Σύμφωνα με αυτόν τον τύπο: για το φορτίο ανέμου στην περίοδο επιστροφής 50 ετών, η ετήσια πιθανότητα υπέρβασης είναι p=2%, και η πιθανότητα υπέρβασης εντός 50 ετών είναι:

Η 100χρονη Πιθανότητα Υπέρβασης αυξάνεται σε:

Και η πιθανότητα να ξεπεράσει σε 200 χρόνια θα φτάσει:

2. Περίοδος βάσης σχεδιασμού
Από το παραπάνω παράδειγμα, μπορούμε να βρούμε ότι για μεταβλητά φορτία, δεν έχει νόημα να αναφέρουμε μόνο την πιθανότητα υπέρβασης χωρίς να αναφέρουμε το αντίστοιχο χρονικό διάστημα.Άλλωστε, άνθρωποι θα πεθάνουν μακροπρόθεσμα, η πιθανότητα υπέρβασης μεταβλητών φορτίων θα είναι κοντά στο 100% και τα κτίρια θα καταρρεύσουν (εκτός αν κατεδαφιστούν πριν καταρρεύσουν).Επομένως, για να ενοποιηθεί το πρότυπο μέτρησης, είναι απαραίτητο να καθοριστεί μια ενοποιημένη κλίμακα χρόνου ως η παράμετρος χρόνου για τις μεταβλητές τιμές φορτίου.Αυτή η χρονική κλίμακα είναι η «περίοδος αναφοράς σχεδιασμού».

Το άρθρο 3.1.3 του «Κώδικα Φόρτισης Κτιριακών Κατασκευών» ορίζει ότι «θα υιοθετείται περίοδος αναφοράς σχεδιασμού 50 ετών κατά τον προσδιορισμό της αντιπροσωπευτικής τιμής των μεταβλητών φορτίων».Αυτή είναι μια υποχρεωτική διάταξη.Ο λόγος για τον οποίο είναι υποχρεωτικό είναι ότι «δεν υπάρχει κανόνας, δεν υπάρχει τετράγωνος κύκλος», χωρίς να θέσουμε μια χρονική βάση, δεν έχει νόημα να συζητάμε την πιθανότητα υπέρβασης του φορτίου και τον δείκτη αξιοπιστίας (πιθανότητα αστοχίας) της κατασκευής. .