BazTech - Yadda

1

Damage-reliability approach for fatigue crack propagation in MDPE gas pipe

Berkas Khaoula, Chaoui Kamel

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 3

42--52

EN

Fatigue crack propagation tests are carried out on arc-shaped specimens prepared from MDPE gas pipes. Damage zone characterization is achieved using the diamond wafer sectioning technique from partially propagated and prematurely arrested cracks. Damage ahead of the crack-tip is used to assess a damage parameter and reliability based on statistical laws and subsequent use the PHIMECA Software. It is shown that a length and a width associated with a corresponding change in thickness at the fracture surface satisfactorily describe the damage zone size. The 3-parameter Weibull model gives the best reliability behavior and a critical lifetime of 82%. When considering separately both the Dugdale model and experimental damage zone measurements, it is possible to establish the evolution of the reliability index as a function of crack length. It is concluded that the reliability index approach based on damage provides a more consistent representation compared to analytical models.

2

Robust and reliability-based design optimization of steel beams

Zabojszcza Paweł, Radoń Urszula, Tauzowski Piotr

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

125--140

EN

In line with the principles of modern design a building structure should not only be safe but also optimized. In deterministic optimization, the uncertainties of the structures are not explicitly taken into account. Traditionally, uncertainties of the structural system (i.e. material parameters, loads, dimensions of the cross-sections) are considered by means of partial safety factors specified in design codes. Worth noticing, that optimal structures are sensitive to randomness design parameters and deterministic optimal solutions may lead to reduced reliability levels. It therefore seems natural to extend the formulation of deterministic optimization with the random scatter of parameter values. Such a formulation is offered by robust optimization and reliability-based design optimization. The applicability of RBDO is strongly dependent on the availability of the joint probability density function. A formulation of non-deterministic optimization that better adapts to the design realities is robust optimization. Unlike RBDO optimization, this formulation does not require estimation of failure probabilities. In the paper using the examples of steel beams, the authors compare the strengths and weaknesses of both formulations.

PL

Analiza wpływu, jaki na modelowane zjawisko ma losowy charakter opisujących je parametrów jest niezwykle istotna w procesie optymalnego projektowania. Rozwiązania, które spełniają swoją funkcję dla nominalnych wartości parametrów mogą okazać się nie do zaakceptowania po uwzględnieniu losowych imperfekcji. Imperfekcje te mogą dotyczyć nieuniknionego rozrzutu parametrów materiałowych, wymiarów, oddziaływań zewnętrznych. W analizowanej pracy zmienność parametrów materiałowych opisuje moduł Younga E ze współczynnikiem zmienności równym 3%. Rozrzut wymiarów geometrycznych przekroju poprzecznego opisują zmienne D, d ze współczynnikiem zmienności 2%. Oddziaływanie zewnętrzne definiuje obciążenie równomiernie rozłożone Q o współczynniku zmienności równym 2%. Rezultaty optymalizacji deterministycznej, przy zachowaniu zdefiniowanych wcześniej współczynników zmienności, okazały się całkowicie nieprzydatnymi. Prawdopodobieństwa awarii obliczone dla stanu granicznego nośności i stanu granicznego użytkowania są bardzo wysokie. Dążąc do znalezienia rozwiązania niewrażliwego na trudne do kontrolowania imperfekcje parametrów modelu lub oddziaływań zewnętrznych mamy do dyspozycji dwie opcje. Pierwsza z nich to optymalizacja typu robust. Druga to optymalizacja oparta na niezawodności tzw. RBDO. Jeżeli zagwarantowanie wysokiego poziomu bezpieczeństwa jest najważniejszym wymaganiem stawianym projektowanej konstrukcji warto wybrać RBDO. W ramach RBDO, ograniczenia projektowe formułowane są za pomocą prawdopodobieństw awarii. Możliwość zastosowania RBDO jest silnie uwarunkowana dostępnością łącznej funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Od precyzyjnego modelu stochastycznego zależy wiarygodność szacowanych wartości prawdopodobieństwa awarii. Sformułowaniem optymalizacji niedeterministycznej, które lepiej dopasowuje się do realiów projektowych jest optymalizacja typu robust. Celem optymalizacji odpornościowej powinna być jednoczesna minimalizacja wartości średniej oraz odchylenia standardowego funkcji celu. W odróżnieniu od optymalizacji RBDO, sformułowanie to nie wymaga szacowania prawdopodobieństw awarii. Losowy charakter odpowiedzi konstrukcji uwzględniany jest poprzez definicje funkcji celu i ograniczeń, zawierających wartości średnie oraz wariancje. Złożoność obliczeniowa tego podejścia wiąże się z użyciem efektywnych metod szacowania momentów statystycznych. W pracy do obliczeń RBDO wykorzystano moduł Costrel środowiska obliczeniowego Strurel. W module Costrel obliczenia realizowane są zgodnie z ideą metod jednopoziomowych. Celem tych metod jest wyeliminowanie wewnętrznej pętli związanej z analizą niezawodności poprzez rozszerzenie zbioru zmiennych decyzyjnych oraz zastąpienie ograniczeń niezawodnościowych poprzez kryteria optymalności zadań poszukiwania punktów projektowych. Obliczenia związane z „robust” optymalizacją wykonano za pomocą oprogramowania Numpress Explore. Odpowiednia aproksymacja funkcji celu i ograniczeń ma kluczowe znaczenie dla efektywności oraz zbieżności przeprowadzanych analiz. W pracy wykorzystano metodę krigingu w wersji aproksymacyjnej wraz z planem eksperymentu opartym na koncepcji optymalnej łacińskiej hiperkostki.

3

Structural reliability assessment including variability of reinforcement cover based on measurements on selected buildings

Sieńkowska-Szpetnar Katarzyna

Architecture Civil Engineering Environment

|

2023

|

Vol. 16, no. 4

103--108

EN

This article presents the results of reinforcement cover thickness measurements carried out in several buildings erected in 2022 in Rzeszów. The results of the measurements are presented in two variants depending on the reinforcement cover thickness assumed by the designer: the first variant contains all the results and the second contains results only from places where the designed cover thickness was 25 mm. For both variants, a histogram of the percentage deviation from the design value was determined and mean values, standard deviation, coefficient of variation and maximum values of negative and positive deviation were calculated. The obtained reinforcement cover thickness distributions were used to determine the reliability of a floor slab with a simply supported beam static scheme. Analyses were carried out for 4 slabs differing in span, thickness and selected reinforcement. Using the FORM analytical method, values for the reliability index and probability of failure were determined. The reliability index values obtained were compared with the values required by EC 1990 and ISO 2394. The results obtained did not meet the standard requirements.

4

Reliability-Based Assessment of Galloping Instability of Thin-Walled Steel Beams

Nguyen Huu Anh Tuan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 2

23--35

EN

Galloping instability relating to cross-wind vibrations can be found in flexible and lightly damped structures. In the present paper, the reliability of a thin-walled steel beam in maintaining its galloping stability was examined using a probabilistic approach. The analysis considered random variation in the cross-sectional geometrical properties of the beam, the material elastic modulus, the structural damping and the wind speed. A large number of Monte Carlo simulations were performed with normal and Gumbel distributions applied to the random variables to determine the probability distribution function of the safety margin. The limit state is considered violated when the wind speed exceeds the onset wind velocity of galloping, resulting in the aerodynamic damping being greater than the structural damping. It was shown by a conventional codified safety factor method that the beam was robust enough for galloping stability. By contrast, the probability-based assessment revealed that the beam failed to achieve the target reliability index in case the coefficient of variation of wind speed was greater than 5%. The analysis results suggested that the code-satisfied slenderness of the beam should be reduced by a factor of 1.5-1.7 under the action of wind speed with a coefficient of variation in the range 30-40%.

5

Estimation of the current structural reliability level of existing railway bridges and viaducts

Rakoczy Anna M., Jivan-Coteti Aleksandra

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2021

|

Vol. 20, no. 3

289--309

EN

The problem with the degradation process of railway bridges is becoming a significant issue in almost all European countries. Forecasting the fitness for service of railway engineering structures, designed according to the load models applicable at the time of their design, and currently used in new operating conditions of increased axle load (up to 25 tons per axle) and speed of freight trains (up to 120 km / h), is crucial when making management decisions. Therefore, it is extremely important to develop an algorithm that determines the reliability level of the structural capacity of existing (aging) railway bridges and viaducts under current and future operating conditions. The current procedures for assessing railway bridges and viaducts for their continued operation do not account for the variability of applied loads and parameters of the resistance of the structure. Simplified calculations and conservative assumptions often lead to an incorrect assessment that indicates older structures ceased to be functional decades ago. This article presents a probabilistic method used for the evaluation of the existing railway bridges and viaducts in terms of their continued safe operation. The approach determines the probability of a failure (safety level) and the risk of the consequences associated with the failure.

PL

Problem starzenia się mostów i wiaduktów kolejowych oraz ich degradacja stanowi ważne zagadnienie w większości krajów europejskich. Prognozowanie przydatności do użytkowania kolejowych obiektów inżynieryjnych, zaprojektowanych według schematów obciążenia obowiązujących w czasie ich projektowania, a użytkowanych obecnie w nowych warunkach eksploatacyjnych zwiększonego nacisku osi (do 25 ton/oś) i prędkości pociągów towarowych (do 120 km/h), jest istotne przy podejmowaniu decyzji eksploatacyjnych. Dlatego też, niezwykle ważne jest opracowanie algorytmu określającego poziom niezawodności konstrukcji nośnej istniejących (starzejących się) mostów oraz wiaduktów kolejowych w obecnych i w przyszłych warunkach eksploatacyjnych. Obecne procedury oceny mostów i wiaduktów kolejowych w zakresie dalszej ich eksploatacji nie uwzględniają zmienności obciążeń i parametrów nośności konstrukcji, co może prowadzić do błędnej oceny przydatności kolejowego obiektu inżynieryjnego do dalszego użytkowania. Celem artykułu jest przedstawienie metody probabilistycznej do oceny istniejących mostów i wiaduktów kolejowych w aspekcie ich dalszej eksploatacji. To podejście określa prawdopodobieństwo wystąpienia awarii (bezpieczeństwo) oraz ryzyko konsekwencji związanych z awarią.

6

Pozostający czas zdatności skorodowanego pasa płaszcza stalowego naziemnego zbiornika paliwowego - wybrane metody oceny

Maślak Mariusz, Siudut Janusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 5-6

211--218

PL

Przedstawiono różne sposoby wyznaczania pozostającego czasu zdatności skorodowanego, użytkowanego naziemnego zbiornika stalowego wykorzystywanego do magazynowania paliw płynnych. Poszukiwany czas, odnoszony zazwyczaj do chwili badania stanu technicznego obiektu, zależy jednak nie tylko od założonych a priori wymagań bezpieczeństwa, ale również od zastosowanego w praktyce sposobu obliczeń. Z rozpatrywanego przykładu wynika, że poszczególne podejścia nie są formalnie kompatybilne, a uzyskane na ich podstawie wnioski mogą się okazać wzajemnie sprzeczne.

EN

Various methods are shown in detail to determine the remaining service time for the corroded, above-ground steel tank being in-service, used to store the liquid fuels. The sought value of such the time, usually referred to the time of the verification the tank technical condition, depends not only on the safety requirements assumed a priori, but also on the computation procedure applied in practice. The numerical example presented by the authors allows to conclude that the considered approaches are not formally compatible and the conclusions obtained on their basis may prove to be mutually contradictory.

7

Uncertainty propagation in structural reliability with implicit limit state functions under aleatory and epistemic uncertainties

Zhou Shuang, Zhang Jianguo, You Lingfei, Zhang Qingyuan

Eksploatacja i Niezawodność

|

2021

|

Vol. 23, no. 2

231--241

EN

Uncertainty propagation plays a pivotal role in structural reliability assessment. This paper introduces a novel uncertainty propagation method for structural reliability under different knowledge stages based on probability theory, uncertainty theory and chance theory. Firstly, a surrogate model combining the uniform design and least-squares method is presented to simulate the implicit limit state function with random and uncertain variables. Then, a novel quantification method based on chance theory is derived herein, to calculate the structural reliability under mixed aleatory and epistemic uncertainties. The concepts of chance reliability and chance reliability index (CRI) are defined to show the reliable degree of structure. Besides, the selection principles of uncertainty propagation types and the corresponding reliability estimation methods are given according to the different knowledge stages. The proposed methods are finally applied in a practical structural reliability problem, which illustrates the effectiveness and advantages of the techniques presented in this work.

8

Influence of random character of reinforcement cover in bending elements

Sieńkowska Katarzyna, Buda-Ożóg Lidia

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

123--137

EN

The paper presents the assessment of reliability depending on the reinforcement cover thickness for elements subject to bending. Based on the experimental tests of 12 reinforced concrete beams subjected to four-point bending the numerical model was validated. In the next steps this numerical model was used for the Monte Carlo simulation. During the analyses the failure probability and the reliability index were determined by two methods - using probabilistic method - FORM and fully probabilistic method Monte Carlo with the use of variance reduction techniques by Latin hypercube sampling (LHS). The random character of input data - compressive strength of concrete, yield strength of steel and effective depth of reinforcement were assumed in the analysis. Non-parametric Spearman rank correlation method was used to estimate the statistical relationship between random variables. Analyses have shown a significant influence of the random character of effective depth on reliability index and the failure probability of bending elements.

PL

Analizują̨c statystyki awarii konstrukcji budowlanych można zauważyć, że przyczyną zawodności obecnie projektowanych konstrukcji w 90-95% jest czynnik ludzki. Blisko 50% wymienionych awarii związanych jest z błędami na etapie wykonawstwa. Jednym z takich błędów jest brak należytej staranności podczas wykonywania zbrojenia elementów, skutkujący zmianą wysokości użytecznej przekroju. Pojawia się wówczas wątpliwość, czy wykonana konstrukcja jest bezpieczna. Odpowiedź na to pytanie można uzyskać stosując ilościowe metody oszacowania prawdopodobieństwa zniszczenia tj. metody probabilistyczne uproszczone lub w pełni probabilistyczne. Przedmiot analiz stanowiła belka żelbetowa o schemacie belki wolnopodpartej z przewieszeniami o długości 0,1 m i całkowitej długości 3 m. Wymiary i zbrojenie belek pokazano na rys. 1. Belka została obciążna dwoma symetrycznymi obciążeniami punktowymi na odległość 1 m (zginanie czteropunktowe). Model numeryczny, który posłużył do przeprowadzenia analiz niezawodności, został zwalidowany na podstawie badań doświadczalnych dwunastu elementów wykonanych w skali naturalnej. Celem analizy było oszacowanie wskazników niezawodności β i prawdopodobieństwa awarii Pf w zależności od współczynnika zmienności grubości otuliny, a w rezultacie wysokość użytecznej przekroju zginanego. Wykorzystano do tego dwie metody - metodę probabilistyczną - FORM oraz metodę w pełni probabilistyczną Monte Carlo z wykorzystaniem technik redukcji rozmiaru populacji metodą próbkowania hipersześcianu łacińskiego. Analizę przeprowadzono w programach SARA oraz FREET dla trzech przypadków: pierwszy uwzględniający tylko losowy charakter zmiennych materiałowych, drugi tylko losowy charakter zmiennej d oraz trzeci uwzględniający losowość materiału oraz wysokości użytecznej przekroju - d. Jak wykazały przeprowadzone analizy podejście półprobabilistyczne, bez uwzględnienia przy kształtowaniu konstrukcji wpływu zmienności poszczególnych parametrów zmiennych losowych, nie zawsze jest gwarantem należytego bezpieczeństwa konstrukcji. Potwierdzono również, że istotnym zagadnieniem w ocenie niezawodności jest przyjęcie najbardziej zbliżonego do rzeczywistości modelu obliczeniowego uwzględniającego możliwe błędy wykonawcze. Jak wykazano niewłaściwe założenia mogą prowadzić do istotnych różnic w oszacowaniu niezawodności konstrukcji.

9

Stability analysis of the single-layer dome in probabilistic description by the Monte Carlo method

Zabojszcza Paweł, Radoń Urszula

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2020

|

Vol. 58 nr 2

425--436

EN

The paper shows the application of the Monte Carlo method to the stability analysis of a single-layer shallow (h/d = 0.04) dome modelled with frame elements. Structures of this type are characterized by strong nonlinearity, consequently, they are extremely susceptible to stability loss resulting from the node snap-through. It is necessary to perform a nonlinear stability analysis that allows determination of limit points related to that mode of stability failure. This paper shows that with the reliability analysis methods, it is possible to trace the failure probability level while moving along the load-displacement path towards the limit point.

10

Impact of the wind load probability distribution and connection types on the reliability index of truss towers

Mochocki Wojciech, Obara Paulina, Radoń Urszula

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2020

|

Vol. 58 nr 2

403--414

EN

The paper concerns the analysis of reliability of three truss towers performed with the system approach. The first stage of the reliability analysis involved determination of the reliability index for trusses while assuming the same reliability of elements. In the second stage, assessment of the reliability was made according to Eurocodes. The impact of the wind load probability distribution and connection types in towers on their reliability was analysed. In the capacity function, the following random variables were taken into account: cross-sectional area, yield strength, modulus of elasticity, minimum moment of inertia, and length of the element.

11

The influence of concrete cover on the bearing capacity and reliability of the reinforcement concrete slab - column system

Sieńkowska Katarzyna, Tułecka Agata, Buda-Ożóg Lidia

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2020

|

Vol. 37, No. 67

33--45

EN

The reliability of building structures is a very important design criterion. The required level of security depends not only on the function and purpose of the facility, but also on the parameters considered at the design stage. There are factors to that with some probability they increase the uncertainty of the adopted parameters in the calculations, as a result of which the structure fails. It happens that execution errors are made during the process of creating an object. One of the significant disadvantages is the increase in the reinforcement cover thickness compared to the designed value, and hence the reduction of the effective depth of cross-section. The purpose of the analyzes presented in the article was to estimate the influence of the top reinforcement cover thickness on the reliability and bending and punching resistance in the reinforced concrete slab being part of the slab-column system. The reliability index βc was determined by the Cornell method. The analysis focused on a fragment of a cross reinforced slab, which is an element of the column-slab structure of a shopping mall. The ARSA 2019 program was used for the analysis of the structure. The impact of the coefficient of variation of the effective depth on the reliability index was also analyzed. The obtained values were compared with the target value of the reliability index read from EN 1990.

12

Load and resistance factors for prestressed concrete girder bridges

Nowak Andrzej S., Iatsko Olga

Budownictwo i Architektura

|

2020

|

Vol. 19, no 3

103--115

EN

There has been a considerable progress in the reliability-based code development procedures. The load and resistance factors in the AASHTO bridge design code were determined using the statistical parameters from the 1970's and early 1980’s. Load and resistance factors were determined by first fixing the load factors and then calculating resistance factors. Load factors were selected so that the factored load corresponds to two standard deviations from the mean value and the resistance factors were calculated so that the reliability index is close to the target value. However, from the theoretical point of view, the load and resistance factors are to be determined as coordinates of the so-called “design point” that corresponds to less than two standard deviations from the mean. Therefore, the optimum load and resistance factors are about 10% lower than what is in the AASHTO LRFD Code. The objective of this paper is to revisit the original calibration and recalculate the load and resistance factors as coordinates of the “design point” for prestressed concrete girder bridges. The recommended new load and resistance factors provide a consistent reliability and a rational safety margin.

PL

Odnotowano znaczący postęp w procedurach tworzenia norm opartych na niezawodności. Częściowe współczynniki bezpieczeństwa od obciążenia i nośności do projektowania mostów według AASHTO zostały określone przy użyciu parametrów statystycznych z lat 70-tych i wczesnych 80-tych. Początkowo ustalono współczynniki obciążenia, a następnie obliczono współczynniki nośności. Współczynniki obciążenia dobrano tak, aby obciążenie odpowiadało dwóm odchyleniom standardowym od wartości średniej, a współczynniki nośności obliczono tak, aby wskaźnik niezawodności był zbliżony do wartości docelowej (optymalnej). Jednakże, z teoretycznego punktu widzenia współczynniki obciążenia i nośności należy określić jako współrzędne tzw. „Punktu projektowego”, które mogą odpowiadać mniej niż dwóm odchyleniom standardowym od wartości średniej. W związku z tym, optymalne współczynniki obciążenia i nośności są o około 10% niższe niż te podane w normie AASHTO LRFD. Celem tego artykułu jest ponowna analiza kalibracji i obliczenie współczynników obciążenia i nośności jako współrzędnych „Punktu projektowego”, dla sprężonych mostów belkowych. Zalecane nowe współczynniki obciążenia i nośności zapewniają stałą niezawodność i racjonalny margines bezpieczeństwa.

13

Probability-based critical temperature assessment for simple steel beam exposed to fire

Maslak M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

675--692

PL

Zaproponowano i szczegółowo przedyskutowano nowe podejście do szacowania temperatury krytycznej eksponowanej na warunki pożarowe stalowej konstrukcji nośnej. Opiera się ono na rozważaniach w pełni probabilistycznych i może stanowić alternatywę w stosunku do tradycyjnych obliczeń normowych. W opinii autora rezultaty uzyskane dzięki zastosowaniu prezentowanej metodyki można uznać za bardziej wiarygodne i lepiej uzasadnione w zestawieniu z odpowiadającymi im wynikami otrzymanymi metodami konwencjonalnymi. Taki wniosek można uzasadnić faktem uwzględnienia w analizie losowego charakteru zarówno przyłożonych do konstrukcji obciążeń zewnętrznych jak i miarodajnej nośności przekroju poprzecznego, redukowanej wskutek oddziaływania na elementy konstrukcyjne wysokiej temperatury pożarowej. Ponadto wymagania co do gwarantowanego poziomu bezpieczeństwa ustalono w sposób bardziej racjonalny, przez specyfikację granicznej wartości prawdopodobieństwa zniszczenia, maksymalnej możliwej do zaakceptowania w warunkach wyjątkowej sytuacji projektowej kojarzonej z pożarem rozwiniętym potencjalnie zainicjowanym w rozważanej strefie pożarowej. Oszacowana w ten sposób temperatura krytyczna stalowej konstrukcji nośnej, kojarzona z osiągnięciem przez tę konstrukcję stanu granicznego nośności ogniowej, jest zawsze wyższa niż odpowiadająca jej temperatura wyliczona przy zastosowaniu konwencjonalnej procedury normowej. Wynika stąd wniosek, że tradycyjny algorytm normowy, opierający się najpierw na specyfikacji a następnie na porównywaniu ze sobą reprezentatywnych, obliczeniowych wartości miarodajnego efektu obciążenia i odpowiadającej temu efektowi nośności elementu, daje oszacowania wprawdzie bezpieczne ale niepotrzebnie nazbyt konserwatywne.

EN

An advanced evaluation technique, helpful in the fire resistance assessment of a simple steel structure exposed to fire is presented and discussed in detail on the example of an unrestrained and uniformly heated steel beam. The proposed design methodology deals with the generalised probability-based approach in which the most probable failure point is formally identified. The random nature of all variables considered in the detailed analysis is taken into account. The critical temperature of the steel from which the considered beam is made of is accepted here as the authoritative safety measure. This temperature value is associated with the fire resistance limit state defined for the maximum acceptable value of failure probability. When forecasting the failure probability, not only the risk of a potential fire being initiated but also not being effectively extinguished is included in the calculation. Various levels of the target failure probability may be assumed in such the analysis, depending on the selected reliability class. They are specified in general by setting an appropriate value of the required reliability index β fire req. In the presented design algorithm no representative values of the considered random variables are specified. The critical temperature estimates obtained from these calculations are always less restrictive in comparison with the corresponding solutions computed after applying the conventional standard procedure.

14

Influence of randomness of buckling coefficient on the reliability index's value under fire conditions

Kubicka Katarzyna, Radoń Urszula

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 3

173--179

EN

The paper concerns reliability analysis of steel trusses under fire conditions with taking into account randomness of buckling coefficient, modulus of elasticity's and yield strength's reduction factors. To assess the reliability system analysis was employed. The calculations of appropriate standard deviations of random variables were realized in Mathematica program. Two types of trusses were analysed: statically determinate and indeterminate, so respectively serial and mixed system were used. The results, gotten for different levels of coefficients of variation of reduction factors were presented.

15

Łączniki napowietrzne SN z telesterowaniem, automatyką i pomiarami a wskaźniki niezawodności zasilania

Kiszło S.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2017

|

R. 85, nr 5

59--66

PL

W artykule opisano wskaźniki niezawodnościowe i ich wartości, systemy sterowania i telemechaniki w automatyce sieci. Przedstawiono wpływ automatyki FDIR oraz liczby zainstalowanych łączników i urządzeń towarzyszących na wskaźniki niezawodnościowe SAIDI, SAIFI.

EN

The article presents value reliability index, remote control system and telecontrolin automatic power grid. Presents automatic FDIR and some switches, equipment correlation on reliability index SAIDI, SAIFI.

16

Relation between reliability and reinforcement manufacturing errors in reinforced concrete beams

Tworzewski P., Goszczyńska B.

Structure and Environment

|

2017

|

Vol. 9, no. 1

16--24

EN

Ensuring the reliability of the structure or its elements is mainly dependent on the quality of materials and workmanship. A huge problem for reinforced concrete structures is both: employee awareness that the concrete works hide all their errors, and inadequate quality control mainly at the stage of reinforcement inspection. These attitudes result in frequent errors in rebar location, or even lack of rebars. This paper attempts to assess the impact of position deviations in the longitudinal reinforcing bars in cross-section of beams on the reliability of element. The calculation is based on the experimentally determined random variation of parameters characterizing elements which have been made in the precast factory.

PL

Zapewnienie niezawodności konstrukcji bądź jej elementów jest uzależnione w dużej mierze od jakości stosowanych materiałów oraz prowadzonych robót. W wykonawstwie konstrukcji żelbetowych duży problem stanowią zarówno świadomość pracowników, że prace betoniarskie ukryją ich wszystkie błędy, jak i niedostateczna kontrola jakości, głównie na etapie odbioru zbrojenia. Rezultatem są często błędy w rozmieszczeniu prętów zbrojeniowych bądź ich niedobór. W pracy podjęto próbę oceny wpływu odchyłek w położeniu prętów zbrojenia podłużnego w przekroju belek żelbetowych na niezawodność elementu. Obliczenia oparto na doświadczalnie ustalonej zmienności losowej parametrów wykonanych w zakładzie prefabrykacji elementów.

17

Wpływ właściwości materiałów na poziom niezawodności elementu zginanego

Skrzypczak I., Buda-Ożóg L., Kujda J.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 8

74--76

PL

W artykule określono wpływ jakości materiałów na poziom niezawodności żelbetowego elementu zginanego. Otrzymane wartości wskaźnika niezawodności z analiz wykonanych metodami probabilistycznymi porównano z zalecanymi wartościami wskaźnika niezawodności w przypadku okresu odniesienia 50 lat oraz jednego roku i różnych klas niezawodności (RC). Obliczenia probabilistyczne przeprowadzono, uwzględniając różne wartości współczynników zmienności parametrów materiałowych przyjętych jako zmienne losowe.

EN

This paper contains impact of quality materials on the reliability level of the reinforced concrete element. Reliability index calculated with probabilistic analysis of safety and compared to recommended reliability index for the reference period of 1 year and 50 years, for different reliability classes (RC). Results of probabilistic analysis of safety obtained taking into account the different values of coefficients of variation in material parameters.

18

Analiza wybranych parametrów pracy oczyszczalni w technologii „Lemna” na przykładzie gminnej oczyszczalni ścieków w Chmielniku (woj. Podkarpackie)

Jurczyk Ł, Koc-Jurczyk J., Winiarska K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

10--17

PL

W pracy przedstawiono analizę pracy gminnej oczyszczalni ścieków typu „Lemna”, a badaniami objęto okres siedmiu lat (2009–2015). Badano sprawność usuwania takich wskaźników jak BZT5, ChZT oraz zawiesiny ogólnej. Pomimo bardzo wysokiej zmienności stężeń w ściekach dopływających, we wszystkich przypadkach stwierdzono wysoką skuteczność i niezawodność działania instalacji. Średnia efektywność usuwania zanieczyszczeń organicznych i zawiesiny ogólnej wyniosła 94,23% BZT5, 82,55% ChZT oraz 76% zawiesiny ogólnej i była dodatnio skorelowana z obciążeniem tymi parametrami ścieków surowych.

EN

In this paper the analysis of „Lemna” municipal treatment plant performance is reported, the study covered a period of seven years (2009–2015). The efficiency of removal of such indicators as BOD5, COD and total suspended solids were examined. Despite the very high variability of concentrations in raw wastewater, high efficiency and reliability of the installation was found in all cases. The average removal efficiency of organic compounds and total solids was 94.23% for BOD5, 82.55% for COD and 76% for total suspended solids; moreover, it was positively correlated with the load on these parameters in inflow.

19

Monitoring konstrukcji stalowych. Cz.7 Wykorzystanie danych pomiarowych do innych celów

Wierzbicki S.

Builder

|

2017

|

R.21, nr 1

72--73

EN

The whole series (Monitoring of steel structures - Builder July 2016 - January 2017) describes the topic of construction design technical monitoring, including the expected results of their use, its formal and legal conditions, as well as the advantages of it. A brief overview of the measuring methods used in the monitoring systems has been described, along with the technical possibilities of their application, as well as general rules of designing monitoring systems, solutions and method adjustment to the type and complexity of a building's construction. The choice of elements and places to be monitored has been presented, as well as system configuration tips. The problem has been illustrated by construction design monitoring system examples.

20

High dimensional model representation for reliability analyses of complex rock–soil slope stability

Vessia G., Kozubal J., Puła W.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 4

954--963

EN

The high-dimensional model representation (HDMR) and its modifications, the fractional HDMR (FHDMR) and hybrid HDMR (HHDMR), are new tools for calculating reliability indexes in stability analyses when several variables with large uncertainties are used to describe rock and soil behaviours. Plain HDMR utilises an inverse reliability analysis for the study of unknown design parameters associated with target reliability index values. This approach uses implicit response functions, named limit state functions, according to the response surface method (RSM). In this study, both the FHDMR and HHDMR are applied to the reliability index calculation of safety factors related to the stability analyses of sliding failure mechanisms in complex formations. These two methods improve the computational efficiency of the RSM in reliability index calculations compared to the HDMR. A case study of Carpathian Flysch rock–soil slopes is presented, and the efficiency of the reliability index calculation is estimated by comparing results with ones from neural network application.