An innovative safety format for structural system robustness checking

The estimation of structural robustness remains one of the most important stages of the design of structural systems. Recommended design strategies for the robustness assessment are based on the provisions specified in the actual EN 1991-1-7 and ISO 2394:2015. Currently, the EN 1991-1-7 and ISO2394:2015 allows the use of indirect tie-force method, but normally, non-linear pseudo-static analysis is widely used, because it is based on more realistic constitutive relations for basic variables, which enables a simulation of the real structural behaviour. Implementation of the non-linear pseudo-static analysis for the assessment of a structural system in accidental design situations requires to adopt a different approach to safety format. The paper presents an innovative approach to safety format calibration for non-linear analysis of RC-structures subjected to accidental loads. The proposed method of the robustness estimation is based on the joint energy-saving (conversion) approach and the full probabilistic method for the estimation of a safety format for pseudo-static non-linear response of modified (damaged) structural system. The proposed probabilistic considerations are based on the Order Statistic Theory.

Ocena odporności konstrukcji jest jednym z najważniejszych etapów projektowania konstrukcji budowlanych. Zalecane strategie projektowania odporności kontrukcji bazują na postanowieniach obowiązujących norm: EN 1991-1-7 i ISO 2394:2015. Obecnie normy EN 1991-1-7 i ISO2394:2015 pozwalają na użycie metody pośredniej więzi łączących (TF method), ale zwykle używana jest nielinearna analiza psedostatyczna, ponieważ bazuje na bardziej realistycznych związków konstytutywnych dla podstawowych zmiennych, co umożliwia symulację prawdziwego zachowania konstrukcji. Użycie nielinearnej analizy pseudostatycznej do oceny konstrukcji budowlanych w przypadku oddziaływań wyjątkowych wymaga użycia innego podejścia do formatu bezpieczeństwa. Artykuł przedstawia innowacyjne podejście do kalibracji formatu bezpieczeństwa dla nielinearnej analizy żelbetowych konstrukcji poddanych wyjątkowym obciążeniom. Proponowane metody oceny odporności na zniszczenie bazują na połączony podejściu energooszczędnym (konwersji) i pełnej metodzie probabilistycznej oceny bezpieczeństwa pseudostatycznej, nielinearnej odpowiedzi zmienionej (uszkodzonej) konstrukcji budowlanej. Zaproponowane rozważania bazują na statystykach porządkowych.