Ontwerpbasisperiode, ontwerplevensduur en retourperiode zijn drievoudige concepten die bouwkundig ingenieurs vaak tegenkomen.Hoewel de uniforme standaard voor betrouwbaar ontwerp van technische constructies
“Normen” (hierna “normen” genoemd) Hoofdstuk 2 “Termen” somt de definities op van de ontwerpreferentieperiode en de ontwerplevensduur, maar wat is het verschil daartussen? Er wordt geschat dat veel mensen nog steeds een beetje in de war zijn.
1. Retourtermijn
Voordat we ingaan op de discussie, laten we eerst de ‘retourperiode’ bekijken.In ons vorige artikel: eens in de 50 jaar = eens in de 50 jaar?——Zoals vermeld in het vierde gezonde verstand van windsnelheid dat constructeurs zouden moeten kennen, verwijst de terugkeerperiode van een belasting naar “het gemiddelde tijdsinterval tussen het optreden of optreden van een gebeurtenis” en de terugkeerperiode gemeten in “jaren” en de jaarlijkse overschrijding van de belasting. Waarschijnlijkheid is omgekeerd evenredig.Voor windbelastingen met een terugkeerperiode van 50 jaar bedraagt de jaarlijkse overschrijdingskans bijvoorbeeld 2%;voor windbelastingen met een herhalingsperiode van 100 jaar bedraagt de jaarlijkse overschrijdingskans 1%.
Voor de windbelasting waarvan de jaarlijkse overschrijdingskans p is, is de kans dat de windsnelheid in een bepaald jaar niet wordt overschreden 1-p, en de kans dat de windsnelheid in N jaar niet wordt overschreden is (1-p) tot de N-de macht .Daarom kan de overschrijdingskans van de windsnelheid in N jaar worden berekend met de volgende formule:
Volgens deze formule: voor de windbelasting in de 50-jarige terugkeerperiode is de jaarlijkse overschrijdingskans p=2%, en de overschrijdingskans binnen 50 jaar:
De 100-jarige transcendentiewaarschijnlijkheid neemt toe tot:
En de kans om over 200 jaar te overtreffen zal het volgende bereiken:
2. Ontwerpbasisperiode
Uit het bovenstaande voorbeeld kunnen we afleiden dat het voor variabele belastingen zinloos is om alleen de overschrijdingswaarschijnlijkheid te vermelden zonder de overeenkomstige tijdsduur te vermelden.Er zullen immers op de lange termijn mensen sterven, de kans op overschrijding van variabele belastingen zal bijna 100% zijn en gebouwen zullen instorten (tenzij ze worden gesloopt voordat ze instorten).Om de meetstandaard te verenigen, is het daarom noodzakelijk om een uniforme tijdschaal te specificeren als de tijdparameter voor variabele belastingswaarden.Deze tijdschaal is de “ontwerpreferentieperiode”.
Artikel 3.1.3 van de “Code voor het belasten van bouwconstructies” bepaalt dat “een ontwerpreferentieperiode van 50 jaar moet worden gehanteerd bij het bepalen van de representatieve waarde van variabele belastingen.”Dit is een verplichte bepaling.De reden waarom het verplicht is, is dat "er geen regel is, geen vierkante cirkel", zonder een tijdsbasis vast te stellen, is het zinloos om de waarschijnlijkheid van overschrijding van de belasting en de betrouwbaarheidsindex (kans op falen) van de constructie te bespreken .
Posttijd: 28 april 2023