Thời gian cơ sở thiết kế, thời gian sử dụng thiết kế, thời gian hoàn trả – bạn có phân biệt rõ ràng không?

Thời kỳ cơ sở thiết kế, tuổi thọ sử dụng thiết kế và thời gian hoàn vốn là những khái niệm ba lần thường được các kỹ sư kết cấu gặp phải.Mặc dù Tiêu chuẩn thống nhất về thiết kế độ tin cậy của kết cấu kỹ thuật
“Tiêu chuẩn” (gọi tắt là “Tiêu chuẩn”) Chương 2 “Điều khoản” liệt kê các định nghĩa về thời gian tham chiếu thiết kế và tuổi thọ sử dụng của thiết kế, nhưng sự khác biệt giữa chúng là gì, người ta ước tính rằng nhiều người vẫn còn hơi bối rối.

1. Thời gian hoàn trả
Trước khi bắt đầu thảo luận, chúng ta hãy xem lại “giai đoạn quay lại”.Trong bài viết trước của chúng tôi, 50 năm một lần = 50 năm một lần?---Như đã đề cập trong ý nghĩa chung thứ tư về tốc độ gió mà các kỹ sư kết cấu nên biết, chu kỳ lặp lại của tải trọng đề cập đến “khoảng thời gian trung bình giữa lần xuất hiện hoặc xuất hiện của một sự kiện” và chu kỳ lặp lại được tính bằng “năm” và xác suất vượt quá tải hàng năm tỷ lệ nghịch.Ví dụ, đối với tải trọng gió có chu kỳ lặp lại là 50 năm, xác suất vượt quá hàng năm là 2%;đối với tải trọng gió có chu kỳ lặp lại là 100 năm, xác suất vượt quá hàng năm là 1%.

Đối với tải trọng gió có xác suất vượt quá tốc độ gió hàng năm là p thì 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) lũy thừa thứ N. .Vì vậy, xác suất vượt quá tốc độ gió trong N năm có thể được tính theo công thức sau:

Theo công thức này: đối với tải trọng gió có chu kỳ lặp lại 50 năm, xác suất vượt quá hàng năm là p=2%, xác suất vượt quá trong vòng 50 năm là:

Xác suất siêu việt 100 năm tăng lên:

Và xác suất vượt qua sau 200 năm sẽ đạt:

2. Giai đoạn cơ sở thiết kế
Từ ví dụ trên, chúng ta có thể thấy rằng đối với các tải trọng thay đổi, việc chỉ đề cập đến xác suất vượt quá mà không đề cập đến độ dài thời gian tương ứng là vô nghĩa.Suy cho cùng, về lâu dài con người sẽ chết, xác suất vượt quá tải trọng thay đổi sẽ gần 100% và các tòa nhà sẽ sụp đổ (trừ khi chúng bị phá bỏ trước khi sụp đổ).Vì vậy, để thống nhất tiêu chuẩn đo lường, cần quy định thang thời gian thống nhất làm tham số thời gian cho các giá trị tải thay đổi.Thang thời gian này là “khoảng thời gian tham chiếu thiết kế”.

Điều 3.1.3 của “Bộ luật về tải trọng của kết cấu tòa nhà” quy định rằng “thời gian tham chiếu thiết kế 50 năm sẽ được áp dụng khi xác định giá trị đại diện của tải trọng thay đổi”.Đây là quy định bắt buộc.Sở dĩ bắt buộc là vì “không có quy tắc, không có hình tròn vuông”, không đặt cơ sở thời gian thì việc bàn về xác suất vượt tải và chỉ số độ tin cậy (xác suất hư hỏng) của kết cấu là vô nghĩa. .