Страница 11: ДСТУ-Н Б EN 1991-1-7:2010. Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-7. Загальні дії. Особливі динамічні впливи / Eurocode 1. Actions on structures. Part 1-7. General actions. Accidental actions (60264)

Тяжкі

Severe

X

Високі

High

X

Середні

Medium

X

Низькі

Low

X

Дуже низькі

Very low

X

Наслідок пошкодження

consequence

вірогідність

probability

0,00001

0,0001

0,001

0,01

>0,1

Х – приклади максимально прийнятих рівнів ризику

X represents examples of maximum acceptable risk levels

Пояснення. Наслідки можливого руйнування визнача­ють для кожного сценарію виникнення загрози і класи­фікують як важкі, високі, середні, низькі і дуже низькі. Ступінь важкості можна визначити наступним чином.

Важкі – раптове обвалення конструкції з високою вірогідністю загибелі і поранення людей.

Високі – відмова одного або декількох елементів конструкції з високою вірогідністю часткового обвалення і деякою вірогідністю поранень людей і припинення експлуатації.

Середні – відмова одного з елементів конструкції. Повне або часткове обвалення маловірогідне. Мала вірогідність поранення людей і припинення експлуатації.

Низькі – локальні пошкодження.

Дуже низькі – незначні локальні пошкодження.

Clarification: The severity of potential failure is identified for each hazard scenario and classified as Severe, High, Medium, Low or Very Low. They may be defined as follows:

Severe – Sudden collapse of structure occurs with high potential for loss of life and injury.

High – Failure of part(s) of the structure with high potential for partial collapse and some potential for injury and disruption to users and public.

Medium – Failure of part of the structure. Total or partial collapse of structure unlikely. Small potential for injury and disruption to users and public.

Low – Local damage.

Very Low – Local damage of small importance

Рисунок

В.2

Можливі результати кількісного аналізу ризику

Figure

В.2

Possible presentation diagram for the outcome of a quantitative risk analysis

В.5 Прийнятність ризику ТА захисні заходи

(1) Після встановлення рівня ризику потрібно ухвалити рішення про необхідність прийняття захисних заходів (конструктивних або неконструктивних).

(2) Для встановлення прийнятності ризику в більшості випадків застосовують принцип ALARP (настільки низький, нас­кільки доцільно). Відповідно до цього принципу визначають два рівні ризику. Якщо ризик нижче нижньої межі загаль­ноприйнятного діапазону (тобто ALARP), захисних заходів не вживають. Якщо ризик вище верхньої межі загальноприй­нятного діапазону, то ризик розглядають як неприйнятний. Якщо рівень ризику знаходиться між нижньою і верхньою межами, виконують пошук економічно оптимального рішення.

(3) При оцінці ризику для певного періоду часу, що відноситься до події відмови, на підставі наслідків відмови необхідно враховувати норму дисконтування витрат.

(4) Рівні прийнятності ризиків встанов­люють, зазвичай, застосовуючи наступні два критерії:

– рівень ризику, прийнятний для окремого проекту: ризики для окремого проекту виражаються, зазвичай, як відсоток не­щасних випадків із смертельним резуль­татом. Відносно певного виду діяльності ризики можуть бути виражені вірогід­ністю смерті протягом одного року або вірогідним періодом часу появи одного смертельного випадку;

– рівень ризику, прийнятний для суспіль­ства: соціальну прийнятність ризиків для людського життя, які можуть змінюватися з часом, представляють часто у вигляді діаграми F-N, що показує максимальну річну вірогідність F нещасного випадку з кількістю людських втрат більш ніж N.

Як альтернативу можна застосовувати такі концепції, як VPF (вартість запобіганню смертельному випадку) або індекс якості життя.

Примітка. Рівні прийнятності ризику допуска­ється встановлювати в конкретному проекті.

Критерії прийнятності допускається встановлювати, керуючись визначеними націнальними положеннями і вимогами, певними нормами і стандартами, на основі дослідних даних і/або теоретичних знань, які можна застосовувати як основу для рішень, що стосуються прийнятного ризику. Критерії прийнятності допус­кається виражати якісно або чисельно.

(5) У разі якісного аналізу ризику можна застосовувати наступні критерії:

a) основна мета повинна полягати в мінімізації ризику без істотних додаткових витрат;

b) для наслідків, зазначених у верти­кально заштрихованій області на рисунку В.2а, ризики пов'язані з відповідним сценарієм, як правило, можуть бути прийнятні;

c) для наслідків, зазначених у діагонально заштрихованій області на рисунку В.2а, необхідно ухвалювати рішення щодо прийнятності ризику для даного сценарію або вжити заходів щодо зниження ризику при допустимій їх вартості;

d) для наслідків, що розглядаються як неприйнятні (наслідки, вказані в горизон- тально заштрихованій області на рисунку В.2а⁶, швидше за все є неприйнятними), слід розробити відповідні заходи із зниження ризику (див. В.6).

B.5 Risk acceptance and mitigating measures

(1) Following the identification of the level of risk, it should be decided whether mitigating (structural or non structural) measures should be specified.

(2) In risk acceptance usually the ALARP (as low as reasonably practicable) principle is used. According to this principle two risk levels are specified: if the risk is below the lower bound of the broadly tolerable (i.e. ALARP) region no measures need to be taken; if it is above the upper bound of the broadly tolerable region the risk is considered as unacceptable. If the risk is between the upper and lower bound an economical optimal solution should be sought.

(3) When evaluating the risk of a certain period of time related to the failure event on the basis of the consequences, a discount rate should be taken into account.

(4) Risk acceptance levels should be specified. They will usually be formulated on the basis of the following two acceptance criteria:

– the individual acceptable level of risk: individual risks are usually expressed as fatal accident rates. They can be expressed as an annual fatality probability or as the probability per time unit of a single fatality when actually being involved in a specific activity.

– the socially acceptable level of risk: the social acceptance of risk to human life, which may vary with time, is often presented as an F-N curve, indicating a maximum yearly probability F of having an accident with more then N casualties.

Alternatively, concepts like value for prevented fatality (VPF) or quality index of life may be used.

NOTE: Risk acceptance levels may be specified for the individual project.

Acceptance criteria may be determined from certain national regulations and requirements, certain codes and standards, or from experience and/or theoretical knowledge that may be used as a basis for decisions on acceptable risk. Acceptance criteria may be expressed qualitatively or numerically.

(5) In the case of qualitative risk analysis the following criteria may be used:

а) the general aim should be to minimise the risk without incurring a substantial cost penalty.

b) for the consequences within the vertically hatched area of Figure B.2a, the risks associated with the scenario can normally be accepted.

с) for the consequences within the diagonally hatched area of Figure B.2a, a decision on whether the risk of the scenario can be accepted and whether risk mitigation measures can be adopted at an acceptable cost should be made.

d) for the consequences considered to be unacceptable (those falling in the horizontally hatched area of Figure B.2a are likely to be unacceptable) appropriate risk mitigation measures (see B.6) should be taken.

В.6 Заходи ІЗ зниженнЯ ризику

(1) Допускається застосовувати наступні заходи із зниження ризику:

a) виключення або зменшення небезпеки, наприклад, за допомогою відповідних розрахунків, змінення концепції проекту і вжиття заходів, направлених на зменшення небезпеки, тощо;

b) виключення небезпеки шляхом зміни концепції проекту або умов використання споруди, наприклад, шляхом вжиття заходів із захисту конструкцій, установ­лення системи спринклерів тощо;

c) контроль небезпеки, наприклад, за допомогою проведення обстежень, установлення систем сповіщення і контролю;

d) подолання небезпеки, наприклад, шля­хом забезпечення підвищеної міцності і живучості, альтернативних шляхів пере­дачі навантажень за рахунок резервування або стійкості до зносу тощо;

B.6 Risk mitigating measures

(1) Risk mitigation measures may be selected from one or more of the following:

а) elimination or reduction of the hazard by, for example making an adequate design, modifying the design concept, and providing the countermeasures to combat the hazard, etc.

b) by-passing the hazard by changing the design concepts or occupancy, for example through the protection of the structure, provision of sprinkler system, etc.

с) controlling the hazard, for example, by controlled checks, warning systems or monitoring.

d) overcome the hazard by providing, for example, increased reserves of strength or robustness, availability of alternative load paths through structural redundancy, or resistance to degradation, etc.;

⁷Примітка перекладача: В оригіналі відсутний рисунок В.2а

e) допущення контрольованого обвалення конструкції при збереженні незначної не­безпеки для життя і здоров'я людей, наприклад, у випадках зіткнення з освіт­лювальними або світлофорними щоглами.

е) permitting controlled collapse of a structure where the probability of injury or fatality may be reduced, for example for impact on lighting columns or signal posts.

В.7 Перегляд

(1) Область дії, розрахунки і допущення (див. рисунок В.1) піддають повторній оцінці до настання можливості затверд­ження конструкції разом із вживаними заходами щодо зниження ризику.

B.7 Reconsideration

(1) The revision of the scope, design and assumptions (see Figure B1) should be re-evaluated against the scenarios until it is possible to accept the structure with the selected mitigation measures.

В.8 Поєднання результатів ТА висновків

(1) Результати якісного і кількісного (за його наявності) аналізу надають у вигляді переліку наслідків і вірогідності, а ступінь прийнятності погоджують зі всіма зацікавленими сторонами.

(2) Вказують усі дані, що розглядалися при аналізі ризику, і джерела їх отри­мання.

(3) Повинні бути роз’яснені всі основні припущення, передумови і спрощення, установлені при аналізі ризиків, щоб виявити обгрунтованість і обмеження аналізу ризику.

(4) Наводять рекомендації щодо вжиття заходів, направлених на зниження ризику, які базуються на висновках аналізу ризиків.

B.8 Communication of results and conclusions

(1) The results of the qualitative and (if available) the quantitative analysis should be presented as a list of consequences and probabilities and their degree of acceptance should be communicated with all stakeholders.

(2) All data and its sources that have been used to carry out a risk analysis should be specified.

(3) All the essential assumptions, pre-suppositions and simplifications that have been made should be summarised so that the validity and limitations of the risk analysis are made clear.

(4) Recommendations for measures to mitigate risk should be stated and be based on conclusions from the risk analysis.

В.9 Застосування для будівель ТА споруд цивільного ПРИЗНА­ЧЕННЯ

В.9.1 Загальні положення

(1) Для зниження ризику відносно екст­ремальних подій у будівлях і спорудах цивільного призначення слід розглядати один або декілька наступних заходів:

– конструктивні заходи, при яких конст­руктивна система або конструктивні елементи спроектовані з резервом міц­ності або можливістю альтернативних шляхів передачі навантажень у разі локального руйнування;

– неконструктивні заходи, що включають зниження:

– вірогідності виникнення події;

– інтенсивності навантаження;

– наслідків руйнування.

(2) Вірогідність і ефекти від усіх особ­ливих і екстремальних дій (наприклад, навантаження від пожежі, землетрусу, удару, вибуху, екстремальні кліматичні навантаження) слід розглядати відносно відповідного набору можливих сценаріїв небезпеки. Наслідки руйнування в цьому випадку оцінюють кількістю жертв і економічними втратами. Уточнення пояснень містяться у В.9.2 і В.9.3.

(3) Методика, яка описана у В.9.1(2), є менш прийнятною для непрогнозованих загроз (помилки в проекті або при зве­денні, непередбачений знос тощо). Тому були розроблені стратегії проектування з допустимим рівнем пошкоджень (див. Додаток А), наприклад врахування кла­сичних вимог до забезпечення необхідної піддатливості та влаштування пов’язів. Спеціальний підхід полягає в розгляді ситуації, коли конструктивний елемент (балка, колона) незалежно від причини і обсягу пошкодження, розглядається як такий, що вийшов із ладу. У такому разі до решти частини конструкції пред'явля­ється вимога, щоб вона протягом відносно короткого проміжку часу (визначеного як період відновлення Т) могла витримувати нормальні навантаження з деяким зада­ним цільовим рівнем надійності:

B.9 Applications to buildings and civil engineering structures

B.9.1 General

(1) In order to mitigate the risk in relation to extreme events in buildings and civil engineering structures one or more of the following measures should be considered:

– structural measures, where the structure and the structural members have been designed to have reserves of strength or alternative load paths in case of local failures.

– non structural measures, which include the reduction of

– the probability of the event occurring,

– the action intensity or

– the consequences of failure.

(2) The probabilities and effects of all accidental and extreme actions (e.g. actions due to fire, earthquake, impact, explosion, extreme climatic actions) should to be considered for a suitable set of possible hazard scenarios. The consequences should then be estimated in terms of the number of casualties and economic losses. Detailed information is presented in B.9.2 and B.9.3.

(3) The approach mentioned in B.9.1(2) may be less suitable for unforeseeable hazards (design or construction errors, unexpected deterioration, etc.). As a result more global damage tolerance design strategies (see Annex A) have been developed, e.g. the classical requirements on sufficient ductility and tying of elements. A specific approach, in this respect, is the consideration of the situation that a structural member (beam, column) has been damaged, by whatever event, to such an extent that the member has lost its normal load bearing capacity. For the remaining part of the structure it is then required that, for a relatively short period of time (defined as the repair period T) the structure can withstand the "normal" loads with some prescribed reliability:

P(R < E протягом (in) Т | один елемент видалений (one element removed)) < Ptarget. (В.1)

Цільова надійність залежить від стандартного рівня безпеки будівлі, періоду часу Т (години, дні або місяці) і вірогідністі, що даний елемент буде видалений (через причини, не враховані в проекті).

(4) Для традиційних конструкцій при розрахунках повинні бути враховані всі основні можливості обвалення. У разі виправданості причини відмови з дуже малою вірогідністю допускається не враховувати. Слід брати до уваги підхід, описаний у В.9.1(2). У багатьох випадках і для виключення складного аналізу допускається застосовувати стратегію, описану у В.9.1(3).

(5) Для нетрадиційних конструкцій (наприклад, дуже великі, а також розроблені з використанням нових концепцій або матеріалів) вірогідність відмови через невстановлені причини слід розглядати як істотну. При цьому слід застосовувати підхід, що поєднує методи, описані у В.9.1(2) та В.9.1(3).

The target reliability depends on the normal safety target for the building, the period under consideration (hours, days or months) and the probability that the element under consideration is removed (by causes other than those already considered in design).

(4) For conventional structures all relevant collapse possibilities should be included in the design. Where this can be justified, failure causes that have only a remote likelihood of occurring may be disregarded. The approach given in B.9.1(2) should be taken into account. In many cases, and in order to avoid complicated analyses, the strategy given in B.9.1 (3) may be investigated.

(5) For unconventional structures (e.g. very large structures, those with new design concepts, those using new materials) the probability of having some unspecified cause of failure should be considered as substantial. A combined approach of the methods described in B.9.1(2) and B.9.1(3) should be taken into account.