Multi-stage analysis of reliability of an example masonry construction

The safety of the masonry structure is determined by the value of the partial factor used, which is influenced by many factors. The variability of these factors determines obtaining significant differences in the load levels of various masonry structures. Hence, the analysis of masonry structures should be carried out taking into account a sufficient range of variability of factors affecting its safety. The article presents a multi-stage safety analysis of an exemplary brick masonry column. For the construction, the relationship between partial factors used for interactions in different configurations and factors for the masonry compressive strength was examined. The analyses consisted in determining the reliability index with the Monte Carlo method. The article presents the results of experimental tests carried out on a real construction, as well as the results of FEM numerical simulations.

Bezpieczeństwo konstrukcji murowej determinowane jest wartością zastosowanego współczynnika częściowego, na którą wpływ ma wiele czynników, między innymi: kategoria elementu murowego będąca wyznacznikiem jakości wykonania; rodzaj zaprawy, klasa wykonania robót. Zmienność tych czynników determinuje uzyskanie znacznych różnic w poziomach nośności różnych konstrukcji murowych. Stąd analiza konstrukcji murowych powinna odbywać się przy uwzględnieniu dostatecznego zakresu zmienność czynników wpływających na jej bezpieczeństwo. W artykule przedstawiono wieloetapową analizę bezpieczeństwa przykładowego filara murowanego z cegły pełnej. Dla elementu zbadano zależność pomiędzy współczynnikami częściowymi stosowanych do oddziaływań w różnej konfiguracji oraz współczynnikami do wytrzymałości muru na ściskanie. Analizy polegały na wyznaczeniu wskaźnika niezawodności metodą Monte Carlo, wskaźnika będącego miarą osiągniętego bezpieczeństwa. W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych na rzeczywistym elemencie dla wybranych warunków, a także wyniki przeprowadzonych symulacji numerycznych MES. Analizy wykazały poziom bezpieczeństwa jaki zapewniamy projektując konstrukcję w podstawowej klasie niezawodności RC2.