תקופת בסיס עיצוב, חיי שירות עיצובי, תקופת החזרה - האם אתה מבחין בבירור?

תקופת בסיס עיצוב, חיי שירות עיצוב ותקופת החזרה הם מושגים תלת-פעמיים שבהם נתקלים לעתים קרובות מהנדסי מבנים.אמנם התקן המאוחד לתכנון מהימנות של מבנים הנדסיים
"סטנדרטים" (המכונה "סטנדרטים") פרק 2 "תנאים" מפרט את ההגדרות של תקופת ההתייחסות העיצובית וחיי השירות העיצוביים, אך מה ההבדל ביניהם, ההערכה היא שאנשים רבים עדיין קצת מבולבלים.

1. תקופת החזרה
לפני שניכנס לדיון, בואו נסקור את "תקופת ההחזרה".במאמר הקודם שלנו, פעם ב-50 שנה = פעם ב-50 שנה?- כפי שהוזכר במובן המקובל הרביעי של מהירות הרוח שעל מהנדסי מבנים לדעת, תקופת ההחזרה של עומס מתייחסת ל"מרווח הזמן הממוצע בין התרחשות או התרחשותו של אירוע", לבין תקופת ההחזרה הנמדדת ב"שנים". והחריגה השנתית של הסתברות העומס היא ביחס הפוך.לדוגמה, עבור עומסי רוח עם תקופת חזרה של 50 שנה, הסתברות החריגה השנתית היא 2%;עבור עומסי רוח עם תקופת חזרה של 100 שנים, הסתברות החריגה השנתית היא 1%.

עבור עומס הרוח שהסתברות החריגה השנתית שלו היא p, ההסתברות לא לחרוג ממהירות הרוח בשנה מסוימת היא 1-p, וההסתברות לא לחרוג ממהירות הרוח ב-N שנים היא (1-p) בחזקת N' .לכן, ניתן לחשב את ההסתברות החורגת של מהירות הרוח ב-N שנים על ידי הנוסחה הבאה:

לפי נוסחה זו: לעומס הרוח בתקופת ההחזרה של 50 שנה, הסתברות החריגה השנתית היא p=2%, וההסתברות לחריגה תוך 50 שנה היא:

ההסתברות להתעלות של 100 שנים עולה ל:

וההסתברות לעלות בעוד 200 שנה תגיע:

2. תקופת בסיס עיצוב
מהדוגמה לעיל, אנו יכולים לגלות שלעומסים משתנים, אין משמעות להזכיר רק את ההסתברות החורג מבלי לציין את אורך הזמן המתאים.הרי אנשים ימותו בטווח הארוך, ההסתברות לחרוג מהעומסים המשתנים תהיה קרובה ל-100%, ובניינים יקרסו (אלא אם כן יהרסו אותם לפני שהם יקרסו).לכן, כדי לאחד את תקן המדידה, יש צורך לציין סולם זמן מאוחד כפרמטר הזמן עבור ערכי עומס משתנים.סולם זמן זה הוא "תקופת התייחסות העיצוב".

סעיף 3.1.3 של "קוד העמסת מבני בניין" קובע כי "תקופת ייחוס תכנונית של 50 שנה תיאמץ בקביעת הערך המייצג של עומסים משתנים".זו הוראה מחייבת.הסיבה שבגללה זה חובה היא ש"אין כלל, אין מעגל ריבועי", בלי לקבוע בסיס זמן, אין משמעות לדון בהסתברות לחרוג מהעומס ובמדד המהימנות (הסתברות לכשל) של המבנה. .