Periode dasar desain, masa pakai desain, periode pengembalian – apakah Anda membedakannya dengan jelas?

Periode dasar desain, umur layanan desain, dan periode ulang adalah konsep tiga kali yang sering ditemui oleh insinyur struktur.Meskipun Standar Terpadu untuk Desain Keandalan Struktur Teknik
“Standar” (disebut “Standar”) Bab 2 “Istilah” mencantumkan definisi masa referensi desain dan umur layanan desain, namun apa perbedaan di antara keduanya, diperkirakan banyak orang yang masih sedikit bingung.

1. Periode pengembalian
Sebelum kita masuk ke diskusi, mari kita tinjau “periode pengembalian”.Pada artikel kami sebelumnya, sekali dalam 50 tahun = sekali dalam 50 tahun?——Seperti yang disebutkan dalam pengertian umum keempat tentang kecepatan angin yang harus diketahui oleh para insinyur struktur, periode ulang suatu beban mengacu pada “interval waktu rata-rata antara terjadinya atau terjadinya suatu peristiwa”, dan periode ulang diukur dalam “tahun” dan kemungkinan pelampauan beban tahunan berbanding terbalik.Misalnya, untuk beban angin dengan periode ulang 50 tahun, probabilitas pelampauan tahunan adalah 2%;untuk beban angin dengan periode ulang 100 tahun, probabilitas pelampauan tahunan adalah 1%.

Untuk beban angin yang peluang pelampauan tahunannya adalah p, peluang tidak terlampauinya kecepatan angin pada tahun tertentu adalah 1-p, dan peluang tidak terlampauinya kecepatan angin dalam N tahun adalah (1-p) pangkat N .Oleh karena itu, peluang terlampauinya kecepatan angin dalam N tahun dapat dihitung dengan rumus berikut:

Berdasarkan rumus berikut: untuk beban angin pada periode ulang 50 tahun, probabilitas pelampauan tahunan adalah p=2%, dan probabilitas pelampauan dalam 50 tahun adalah:

Probabilitas Transendensi 100 tahun meningkat menjadi:

Dan kemungkinan melampauinya dalam 200 tahun akan mencapai:

2. Periode dasar desain
Dari contoh di atas, kita dapat menemukan bahwa untuk beban variabel, tidak ada gunanya hanya menyebutkan probabilitas pelampauan tanpa menyebutkan jangka waktu yang sesuai.Bagaimanapun, orang akan meninggal dalam jangka panjang, kemungkinan melebihi beban variabel akan mendekati 100%, dan bangunan akan runtuh (kecuali jika dihancurkan sebelum runtuh).Oleh karena itu, untuk menyatukan standar pengukuran, perlu ditetapkan skala waktu terpadu sebagai parameter waktu untuk nilai beban variabel.Skala waktu ini adalah “periode referensi desain”.

Pasal 3.1.3 dari “Kode Pembebanan Struktur Bangunan” menetapkan bahwa “periode referensi desain 50 tahun harus diterapkan ketika menentukan nilai representasi beban variabel.”Ini adalah ketentuan wajib.Alasan mengapa wajib adalah “tidak ada aturan, tidak ada lingkaran persegi”, tanpa menetapkan dasar waktu, tidak ada gunanya membahas kemungkinan terlampauinya beban dan indeks keandalan (probabilitas kegagalan) struktur. .