(3) Диференціація контролю проектування може також включати і класифікацію проектувальників та/або інспекторів проектних робіт (перевіряючі, контрольні органи тощо) залежно від їх компетенції і досвіду, внутрішньої організації, для відповідного типу будівель і споруд, проектування яких здійснюється.

ПРИМІТКА. Тип будівель і споруд, матеріали та конструктивні форми, що використовуються, можуть вплинути на цю класифікацію.

(4) Як альтернатива, диференціація контролю проектування може включати в себе більш ретельну, деталізовану оцінку природи та величини дій, яким повинна протистояти конструкція, або системи контролю розрахункових навантажень, щоб активно або пасивно контролювати (обмежувати) ці дії.

В5 Інспекція протягом зведення

(1) Три інспекційних рівні (IL) можуть бути запровадженими, як вказано в таблиці В5. Ці інспекційні рівні можуть пов'язуватись з класами керування якістю, що вибираються та запроваджуються через відповідні заходи керування якістю. Див. 2.5. Подальші вказівки надаються в відповідних стандартах на зведення, на які є посилання в EN 1992 - EN 1996 та EN 1999.

(3)Design supervision differentiation may also include a classification of designers and/or design inspectors (checkers, controlling authorities, etc.), depending on their competence and experience, their internal organisation, for the relevant type of construction works being designed.

NOTE The type of construction works, the materials used and the structural forms can affect this classification.

(4)Alternatively, design supervision differentiation can consist of a more refined detailed assessment of the nature and magnitude of actions to be resisted by the structure, or of a system of design load management to actively or passively control (restrict) these actions.

B5 Inspection during execution

(1) Three inspection levels (IL) may be introduced as shown in Table B5. The inspection levels may be linked to the quality management classes selected and implemented through appropriate quality management measures. See 2.5. Further guidance is available in relevant execution standards referenced by EN 1992 to EN 1996 and EN 1999.

Таблиця В5 - Інспекційні рівні (IL)

Інспекційні рівні

Характеристики

Вимоги

IL3

Відносно RC3

Розширена інспекція

Інспекція третьою стороною

IL2

Відносно RC2

Нормальна інспекція

Інспекція відповідно до процедур організації

IL1

Відносно RC1

Нормальна інспекція

Власна інспекція

Table B5 - Inspection levels (IL)

Inspection Levels

Characteristics

Requirements

IL3

Relating to RC3

Extended inspection

Third party inspection

IL2

Relating to RC2

Normal inspection

Inspection in accordance with the procedures of the organisation

IL1

Relating to RC1

Normal inspection

Self inspection

ПРИМІТКА. Інспекційні рівні визначають питання, котрі повинна охопити інспекція виробів та зведення, включно з об'ємом та сферою охоплення інспекції. Таким чином, правила варіюватимуться від одного конструктивного матеріалу до іншого та надаються у відповідних стандартах зі зведення.

В6 Часткові коефіцієнти для властивостей опору

(1) Частковий коефіцієнт для властивості матеріалу або виробу чи опору елемента може бути зменшеним, якщо інспекційний клас вищий того, що вимагається відповідно до таблиці В5 та/або використовуються більш жорсткі вимоги.

ПРИМІТКА. Для ефективності перевірки за допомогою випробувань див. розділ 5 та додаток D.

ПРИМІТКА. Правила для різних матеріалів можуть бути надані безпосередньо або з посилань в EN 1992 - EN 1999.

ПРИМІТКА. Таке зменшення, яке дозволяє, наприклад, невизначеності моделі та варіації у розмірах, не є заходом диференціації надійності: воно є тільки компенсаційним заходом для того, щоб підтримувати залежність рівня надійності від ефективності контрольних заходів.

NOTE Inspection levels define the subjects to be covered by inspection of products and execution of works including the scope of inspection. The rules will thus vary from one structural material to another, and are to be given in the relevant execution standards.

B6 Partial factors for resistance properties

(1) A partial factor for a material or product property or a member resistance may be reduced if an inspection class higher than that required according to Table B5 and/or more severe requirements are used.

NOTE For verifying efficiency by testing see section 5 and Annex D.

NOTE Rules for various materials may be given or referenced in EN 1992 to EN 1999.

NOTE Such a reduction, which allows for example for model uncertainties and dimensional variation, is not a reliability differentiation measure : it is only a compensating measure in order to keep the reliability level dependent on the efficiency of the control measures.

Додаток С

(довідковий)

Основа для розрахунку часткового

коефіцієнта та аналізу надійності

С1 Сфера та область використання

(1) Цей додаток надає інформацію та теоретичну основу для методу часткового коефіцієнта, описаного в розділі 6 та додатку А. Цей додаток також забезпечує основу для додатка D та має відношення до змісту додатка В.

(2) Цей додаток також надає інформацію щодо

  • методів визначення конструктивної надійності;
  • використання методу на основі надійності для визначення завдяки калібруванню розрахункових величини та/або часткових коефіцієнтів в розрахункових формулах;
  • форматів розрахункової перевірки в Єврокодах.

С2 Символи

В цьому додатку використовуються наступні символи.

Латинські великі літери

Pfімовірність руйнування

Р rob (.)імовірність

Psімовірність життєздатності

Латинські малі літери

αгеометрична характеристика

gфункція ефективності

Грецькі великі літери

Φкумулятивна функція розподілення

стандартизованого нормального

розподілення

Грецькі малі літери

αEFORM (Метод надійності першого

порядку) коефіцієнт життєздатності

для результатів дій

αRFORM (Метод надійності першого

порядку) коефіцієнт життєздатності

для опору

βіндекс надійності

Θневизначеність моделі

μXсереднє значення X

σXстандартне відхилення X

VXкоефіцієнт варіації X

С3 Вступ

(1) У методі часткового коефіцієнта базові перемінні (тобто дії, характеристики опору та геометричні характеристики) за рахунок використання часткових коефіцієнтів та коефіцієнтів ψ отримують відповідні розрахункові величини та виконується перевірка, яка має гарантувати, що немає перевищених відповідних граничних станів. Див. C7.

Annex C

(informative)

Basis for Partial Factor Design

and Reliability Analysis

C1 Scope and Field of Applications

  1. This annex provides information and theoretical background to the partial factor method described in Section 6 and annex A. This Annex also provides the background to annex D, and is relevant to the contents of annex B.
  2. This annex also provides information on
  • the structural reliability methods;
  • the application of the reliability-based method to determine by calibration design values and/or partial factors in the design expressions;

  • the design verification formats in the Eurocodes.

C2 Symbols

In this annex the following symbols apply.

Latin upper case letters

PfFailure probability

P rob (.) Probability

Pssurvival probability

Latin lower case letters

αgeometrical property

gperformance function

Greek upper case letters

Φcumulative distribution function of the

standardised Normal distribution

Greek lower case letters

αEFORM (First Order Reliability Method)

sensitivity factor for effects of actions

αRFORM (First Order Reliability Method)

sensitivity factor for resistance

βreliability index

Θmodel uncertainty

μXmean value of X

σXstandard deviation of X

VXcoefficient of variation of X

С3 Introduction

(1)In the partial factor method the basic variables (i.e. actions, resistances and geometrical properties) through the use of partial factors and ψ factors are given design values, and a verification made to ensure that no relevant limit state has been exceeded. See C7.

ПРИМІТКА. Розділ 6 описує розрахункові величини для дій та результатів дій, а також розрахункові величини характеристик матеріалів, виробів та геометричних даних.

(2) У принципі чисельні значення для часткових коефіцієнтів та коефіцієнтів можуть визначатись двома шляхами:

a) На основі калібрування, виходячи з довголітніх експериментів та будівельних традицій.

ПРИМІТКА. Для більшості часткових коефіцієнтів та коефіцієнтів, запропонованих в наявних в даний час Єврокодах, цей принцип є провідним.

b) На основі статистичної оцінки експериментальних даних та польових спостережень. (Це повинно виконуватись у рамках імовірнісної теорії надійності.)

(3) При використанні методу 2b) окремо або в комбінації з методом 2а) калібрувати часткові коефіцієнти граничних станів за несучою здатністю для різних матеріалів та дій слід так, щоб рівні надійності для репрезентативних конструкцій були настільки близькими, наскільки є можливим для заданого індексу надійності. Див. С6.

С4 Огляд методів надійності

(1) Рисунок С1 надає схематичний огляд різних наявних методів калібрування розрахункових формул для часткового коефіцієнта (граничні стани) та відносини між ними.

(2) Імовірнісні калібрувальні процедури для часткових коефіцієнтів можуть бути розподіленими на два головних класи:

  • повністю імовірнісні методи (рівень III) та
  • методи надійності першого порядку (FORM) (рівень II).

ПРИМІТКА 1. Повністю імовірнісні методи (рівень III) надають, в принципі, вірні відповіді на поставлені питання стосовно надійності. Методи рівня III використовуються не часто при калібруванні норм проектування, оскільки зазвичай просто недостатньо статистичних даних.

ПРИМІТКА 2. Методи рівня II використовують добре вивчені апроксимації та надають результати, які при використанні в більшості конструкторських прикладних задач розглядаються достатньо точними.

(3) В обох методах рівня II і рівня III слід ідентифікувати міру надійності з вірогідністю імовірності Ps = (1 - Pf), де Pf - імовірність руйнування стосовно розглянутої форми руйнування в межах відповідного базового періоду. Якщо підрахована імовірність руйнування є більшою ніж попередньо задана величина Р0, тоді конструкція повинна розглядатися, як ненадійна.

ПРИМІТКА. "Вірогідність руйнування" та відповідний індекс надійності (див. С5) є тільки номінальними значеннями, які необов'язково представляють дійсні оцінки руйнування, але використовуються як робочі величини для цілей калібрування та порівняння рівнів надійності конструкцій.

(4) Єврокоди, головним чином, базуються на методі α (див. рисунок С1). Метод с або еквівалентні методи використовувались для подальшого розвитку Єврокодів.

ПРИМІТКА. Прикладом еквівалентного методу є проектування за допомогою випробувань (див. додаток D).NOTE Section 6 describes the design values for actions and the effects of actions, and design values of material and product properties and geometrical data.

(2)In principle numerical values for partial factors and factors can be determined in either of two ways:

a)On the basis of calibration to a long experience of building tradition.

NOTE For most of the partial factors and the factors proposed in the currently available Eurocodes this is the leading Principle.

b)On the basis of statistical evaluation of experimental data and field observations. (This should be carried out within the framework of a probabilistic reliability theory.)

(3)When using method 2b), either on its own or in combination with method 2a), ultimate limit states partial factors for different materials and actions should be calibrated such that the reliability levels for representative structures are as close as possible to the target reliability index. See C6.

C4 Overview of reliability methods

  1. Figure 01 presents a diagrammatic overview of the various methods available for calibration of partial factor (limit states) design equations and the relation between them.
  2. The probabilistic calibration procedures for partial factors can be subdivided into two main classes:

  • full probabilistic methods (Level III), and
  • first order reliability methods (FORM) (Level II).

NOTE 1 Full probabilistic methods (Level III) give in principle correct answers to the reliability problem as stated. Level III methods are seldom used in the calibration of design codes because of the frequent lack of statistical data.

NOTE 2 The level II methods make use of certain well defined approximations and lead to results which for most structural applications can be considered sufficiently accurate.

(3)In both the Level II and Level III methods the measure of reliability should be identified with the survival probability Ps = (1 - Pf), where Pf is the failure probability for the considered failure mode and within an appropriate reference period. If the calculated failure probability is larger than a pre-set target value P0, then the structure should be considered to be unsafe.

NOTE The 'probability of failure' and its corresponding reliability index (see C5) are only notional values that do not necessarily represent the actual failure rates but are used as operational values for code calibration purposes and comparison of reliability levels of structures.

(4) The Eurocodes have been primarily based on method α (see Figured). Method с or equivalent methods have been used for further development of the Eurocodes.

NOTE An example of an equivalent method is design assisted by testing (see annex D).

Рисунок С1 - Загальне зображення методів надійності

Figure C1 - Overview of reliability methods

C5 Індекс надійності β

(1) У процедурах рівня II альтернативна міра надійності умовно визначається за допомогою індексу надійності β, який пов'язаний з Pf:

С5 Reliability index β

(1) In the Level II procedures, an alternative measure of reliability is conventionally defined by the reliability index β which is related to Pf by:

де Φ - кумулятивна функція стандартного нормального розподілення.

Зв'язок між Ф та β наведений у таблиці С1.

Таблиця С1 - Зв'язок між β та Pf

where Ф іs the cumulative distribution function of

the standardised Normal distribution.

The relation between Ф аnd β is given in Table C1.

Table C1 - Relation between β and Pf

Pf

10 –1

10 –2

10 –3

10 –4

10 –5

10 –6

10 –7

β

13

2,32

3,09

3,72

4,27

4,75

5,20

(2) Імовірність руйнування Pf може виражатись через функцію ефективності g так, що вважається, що конструкція витримає навантаження без руйнування, якщо g > 0 і буде зруйнована, якщо g < 0:

(2) The probability of failure Pf can be expressed through a performance function g such that a structure is considered to survive if g > 0 and to fail if g < 0:

Якщо R - опір, a E - результат дій, функція ефективності g становить:

If R is the resistance and E the effect of actions, the performance function g is:

з випадковими величинами R, Е та g.

(3) Якщо g має нормальне розподілення, β приймається, як:with R, E and g random variables.

(3) If g is Normally distributed, β is taken as:

де:

μg - середнє значення g та

σg - стандартне відхилення,

так що:where:

μg is the mean value of g, and

σg is its standard deviation,

so that:

та

and

Для інших розподілів g індекс β є тільки умовною мірою надійностіFor other distributions of g, β is only a conventional measure of the reliability