- Tytuł:
-
Multi-faced assessment of structural safety
Wieloaspektowa ocena bezpieczeństwa konstrukcji - Autorzy:
- Woliński, Szczepan
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1852562.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
bezpieczeństwo konstrukcji
kryteria oceny jakości
miara rozmyta
structural safety
qualitative information
fuzzy measure - Opis:
-
Structural safety is a concept defined in various ways, usually in an imprecise and qualitative manner. The article refers to the more important concepts and methods of structural safety assessment and presents an original proposal for a multi-faced assessment of this feature. Suggested procedure allows to take into account most of the key properties determining the safety of structures, including reliability, risk, resistance and robustness, random and non-random uncertainty of state variables and assessment criteria, potential consequences of failure, and makes possible the visualization of the results. Using the concept of fuzzy numbers, fuzzy statistics and the approximate reasoning scheme it enable to take into account subjective and qualitative information about the state variables, safety criteria, computational method, the professional knowledge and intuition of the designer. The application of the proposed procedure is illustrated on the example of the safety assessment of a reinforced concrete beam designed for flexure. The proposed procedure may be useful at the stage of conceptual design of building structures, as well as for assessing the safety of existing structures.
Bezpieczeństwo, niezawodność, odporność i podatność na zniszczenie są kluczowymi i ściśle powiązanymi, ale różnymi i różnie definiowanymi pojęciami. Bezpieczeństwo jest pojęciem najbardziej ogólnym, i w przeciwieństwie do pozostałych, najtrudniejszym do opisu ilościowego. Najczęściej spotykanymi przyczynami uszkodzeń, zniszczeń i katastrof konstrukcji są błędy ludzi, oddziaływania wyjątkowe lub kombinacje niekorzystnych zdarzeń. Ilościową miarą rozważanych właściwości jest ryzyko, które łącznie z niezawodnością, odpornością lub podatnością na zniszczenie umożliwia uwzględnienie najważniejszych aspektów bezpieczeństwa konstrukcji. W przedstawionej analizie i ocenie elementów bezpieczeństwa uwzględniono zmienne o charakterze deterministycznym, losowym i rozmytym. Wartości rozmytej i probabilistyczno-rozmytej miary bezpieczeństwa oszacowano z uwzględnieniem subiektywnych i nieprecyzyjnych informacji w formie zmiennych lingwistycznych. Pojęcie bezpieczeństwa konstrukcji ma wiele aspektów odnoszących się do zagrożenia życia i zdrowia ludzi, konsekwencji i strat ekonomicznych, społecznych, środowiskowych i innych. Ponieważ wiele z nich ma jakościowy, rozmyty lub subiektywny charakter, do oceny bezpieczeństwa stosowane są głównie miary jakościowe, często opisywane za pomocą zmiennych lingwistycznych, np. przepisy prawa budowlanego i zalecenia normowe. Koncepcje z zakresu logiki rozmytej, w tym liczb i statystyk rozmytych oraz wnioskowania przybliżonego, jakościowe i subiektywne informacje dotyczące zmiennych decydujących o stanie, metodach obliczeń, wykonawstwa i eksploatacji konstrukcji oraz wiedza i intuicja osób zaangażowanych w proces inwestycyjny i utrzymanie obiektów budowlanych, mogą być uwzględnione na etapie projektowania. Do wieloaspektowej oceny i prezentacji poziomu bezpieczeństwa konstrukcji zastosowano diagramy typu Pf - N- K-IR, gdzie: Pf - prawdopodobieństwo zniszczenia, N - liczba potencjalnych ofiar, K - miara konsekwencji, IR - wskaźnik odporności poawaryjnej. Przedstawiono autorską propozycję łącznej, ilościowej oceny wpływu lingwistycznych, rozmytych i probabilistycznorozmytych zmiennych na miary bezpieczeństwa konstrukcji żelbetowych oraz określenia ich akceptowalne wartości. Na przykładzie analizy bezpieczeństwa żelbetowej belki zilustrowano proponowane procedury obliczeń i porównano wyniki oszacowań miar bezpieczeństwa odniesionych do zginania, związanych z różnymi metodami projektowania: deterministyczną, półprobabilistyczną, probabilistyczną, rozmytą, probabilistyczno-rozmytą oraz uwzględniającą ocenę rozmytą z uwzględnieniem ryzyka związanego ze zniszczeniem belki. Zastosowanie proponowanego podejścia umożliwia wieloaspektową analizę i ilościową ocenę przyjętych wartości miar bezpieczeństwa oraz wizualizację uzyskanych rezultatów. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 2; 133-154
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł