Bepaling van de benodigde betrouwbaarheidsindex - Veiligheidsbenadering ten aanzien van ontwerp en toetsing

Bepaling van de benodigde betrouwbaarheidsindex

De benodigde betrouwbaarheidsindex βnodig is niets anders dan een andere schrijfwijze voor de toelaatbare faalkans per levensduur Pf;levensduur. De relatie tussen βnodig en Pf;levensduur is:

Pf;levensduur = Φ(-βnodig)

waarin:

Φ           = kansverdelingsfunktie voor de standaard normale verdeling.

Voor de deelmechanismen onder aan de foutenboom van figuur 4.1 is een toelaatbare faalkans per jaar gedefinieerd van Pi, waarbij i = 1,2 of 3. Het betreft de deelmecha- nismen grondbreuk/afschuiving, plankbreuk/vloei en ankerbreuk. Een mogelijke opdeling van de foutenboom (voor een kistdam) leidt tot P1 = P2 = P3 = 0,0033*NORM. Vertaling naar de levensduur van de constructie (zie hierboven) zou dan voor deze deelmechanismen leiden tot:

Pf;levensduur ≤10*0,0033*NORM

Met de bovenstaande relatie tussen βnodig en Pf;levensduur kan vervolgens de benodigde be- trouwbaarheidsindex worden berekend, als functie van NORM, de toelaatbare overschrijdingskans per jaar volgens de Wet op de Waterkering. In dit geval resulteren dan de volgende getallen, zie Tabel 4.1.

1 De term “deterministisch” wordt hier gebruikt voor een berekeningsmethode, waarbij wordt gewerkt met partiële factoren, die onder meer van de benodigde betrouwbaarheidsindex afhangen. De methodiek met partiële factoren wordt ook wel als “semi-probabilistische” of “niveau I - probabilis- tische” methode aangeduid.

2 De sterkteparameters voor grond, staal en beton kunnen meestal goed door middel van een lognormale verdeling worden beschreven. Voor een normaal verdeelde sterkteparameter veranderen de formules in γR = (1-cVR)/(1-αRβVR) en fβ= (1-3,6αRVR)/(1-αRβVR).

Op overeenkomstige wijze zou voor een diepwand gesteld kunnen worden

P1 = P2 = 0,005*NORM. Vertaling naar de levensduur van de constructie leidt dan tot (zie tabel 4.2):

Pf;levensduur ≤10*0,005*NORM

Tabel 4.2 Benodigde betrouw-baarheidsindex voor een diepwand bij P1 = P2 = 0,005*NORM