設計基準期間、設計耐用年数、復帰期間、明確に区別していますか？

設計基準期間、設計耐用年数、および復帰期間は、構造エンジニアがよく遭遇する 3 つの時間の概念です。エンジニアリング構造の信頼性設計に関する統一規格ですが、
「規格」（以下「規格」）の第2章「用語」には、設計基準期間と設計耐用年数の定義が記載されていますが、両者の違いは何なのか、まだ混乱している人も多いと推測されます。

1. 返却期間
議論に入る前に、「返品期間」についておさらいしておきましょう。前回の記事では、50年に1回＝50年に1回？——構造技術者が知っておきたい風速の常識第4回でも触れましたが、荷重の復帰期間とは「事象が発生または発生するまでの平均時間間隔」を指し、復帰期間を「年」で測定します。負荷の年間超過の確率は反比例します。たとえば、再現期間が 50 年の風荷重の場合、年間超過確率は 2% です。再現期間が 100 年の風荷重の場合、年間超過確率は 1% です。

年間超過確率が p の風荷重に対して、ある年に風速を超えない確率は 1-p、N 年間に風速を超えない確率は (1-p) の N 乗です。 。したがって、N 年間の風速超過確率は次の式で計算できます。

この式によると、50 年の確率期間における風荷重について、年間超過確率は p=2% であり、50 年以内の超過確率は次のようになります。

100 年超越確率は次のように増加します。

そして 200 年以内にこれを超える確率は次のようになります。

2. 設計基準期間
上記の例から、変動負荷の場合、対応する時間の長さに言及せずに超過確率のみに言及することは無意味であることがわかります。結局のところ、長期的には人が亡くなり、変動荷重を超える確率は 100% に近くなり、建物は (倒壊する前に取り壊さない限り) 倒壊することになります。したがって、測定基準を統一するには、変動負荷値の時間パラメータとして統一された時間スケールを指定する必要があります。この時間スケールが「設計基準期間」となります。

「建築構造物の荷重に関する規範」第 3.1.3 条では、「変動荷重の代表値を決定する際には、設計基準期間 50 年を採用しなければならない」と規定されています。これは必須の規定です。義務化する理由は、「ルールはない、四角形もない」ためであり、時間基準を定めずに、荷重超過の確率や構造物の信頼性指標（故障確率）を議論しても意味がないからである。 。