ГОСТРИСО 2394—2016
случаев со смертельным исходом Ю ’4 в год за основу, значение 10 е представляется разумным для применения.
Тогда максимальная допустимая вероятность отказа сооружения зависит от условной вероятности гибели челове ка.
учитывая отказ сооружения:
Р(/1гад)Р{с#|0 < 10’вгод~1.(Е.4)
P(dl/) — вероятность того, что человек, находящийся в сооружении при разрушении, погибает. Если люди
редко посещают сооружение, то в уравнение (Е.4) можно ввести понижающий коэффициент.
Требование (Е.4) представляется как ежегодное. Его нужно рассматривать как среднее за некоторый базо
вый период. Вообще говоря, допускается иметь ббльшую частоту отказов в некоторой области периода повторяе
мости и меньшее значение в другой области. Период повторяемости не должен обязательно быть сроком службы
сооружения. 10—20 лет часто можно считать рациональным сроком. Допускается принимать отклонения от еже
годного среднего, но исключительно для многих более коротких промежутков времени.
Уравнением (Е.4) задается минимальное требование к безопасности человека с индивидуальной точки зре
ния. Во многих случаях органы власти явно хотят избежать несчастных случаев с большими человеческими жерт
вами, и тогда дополнительное требование имеет вид:
P(flrofl)<AN(Е.5)
где N — ожидаемое число смертей.
Числа А и а являются константами, например. А = 0.01 или 0.1 и а = 2. Численные значения могут меняться
в особых случаях (например, если имеется схема аварийной эвакуации).
Е.4.2 Экономическая оптимизация
С экономической точки зрения целевой уровень надежности должен зависеть от баланса между послед
ствиями отказа и стоимостью мер безопасности. Формально цепью может быть минимизация общей стоимости в
течение срока службы, представленной следующим образом:
Cu>,=Ctl+Cm* lP fC,.(Е.6)
где Сь — стоимость здания;
Ст — ожидаемая стоимость технического обслуживания или разборки:
С ,— стоимость ущерба при отказе;
Pf — вероятность отказа за срок службы.
Суммирование выполняется по всем (независимым) типам отказов и сочетаниям нагрузок. Эта формула
чрезвычайно упрощена и нуждается в дальнейшем усовершенствовании, прежде чем ее можно будет использо
вать для практического применения. Помимо экономических соображений органы власти могут пожелать опреде
лить некоторый минимальный уровень надежности, если безопасность касается человеческих жизней. Это может
привести к задаче условной оптимизации согласно уравнению (Е.6) в качестве целевой функции и уравнениям
(Е.4) и/или (Е.5) в качестве граничных условий.
Необходимо отметить, что в качестве альтернативного варианта £Р,СГ может покрываться страховкой.
Е.4.3 Примеры калибровки
Вообще очень трудно применять вышеупомянутые принципы непосредственно на практике. Главная труд
ность — имеются существенные различия между записанной в расчетной процедуре вероятностью отказа и фак
тической частотой отказов (которая в значительной степени обусловлена ошибками людей). По этой причине целе
вые уровни надежности часто основаны на калибровке. Используя калиброванные значения надежности, следует
иметь в виду, что они относятся к определенному набору конструктивных и вероятностных моделей. Использова
ние калиброванных значений в сочетании с другими моделями может неумышленно привести к слишком высокому
или низкому уровням надежности. Численные значения надежности часто описываются с помощью индекса на
дежности р. определяемого как (5= - Ф 1(Pf). Соотношение [5 и Р( приведено в таблицах Е.1 и Е.2.
Т а б л и ц а Е.1 — Соотношение р и Р(
р,
1 0 -110-2ю - 3т 410-5
Ю -6
1 0 ’7
р
1.32.33,13,74.24,75,2
В таблице Е.2 приведен пример калибровки целевых р — значений срока службы в зависимости от послед
ствий отказа и относительной стоимости безопасного проектирования.
Т а б л и ц а Е.2 — Целевые значения (J (срок службы, примеры)
Относительная стоимость
Последствия отказа
мер безопасности
МалыеЗаметныеУмеренныеБольшие
В ы сокая0А1.52,3В3.1
46