قابلیت اطمینان سازه
قابلیت اطمینان سازه یا قابلیت اعتماد سازه (به انگلیسی: Structural reliability) عبارتست از بهکارگیری تئوری نظریه قابلیت اطمینان برای مدلسازی ایمنی سازهها .[۱][۲] قابلیت اطمینان سازه پیشامد متمم گسیختگی سازه است. به عبارت دیگر قابلیت اطمینان سازه برابرست با یک منهای احتمال گسیختگی. از سده بیستم از قابلیت اطمینان در طراحی[۱][۳] و بهسازی[۲] سازهها استفاده میشود.
تئوری[ویرایش]
گسیختگی در سازه هنگامی رخ میدهد که بار از مقاومت بیشتر شود. اگر بار و مقاومت توزیعهای مستقل داشته باشند میتوان احتمال گسیختگی را به صورت انتگرال زیر مدل کرد. [۱][۲]
که در آن تابع تجمعی مقاومت (R) و تابع چگالی احتمال بار (s) است.
روشهای حل[ویرایش]
روش تحلیلی[ویرایش]
در حالتی که بار و مقاومت دارای توزیع نرمال و مستقل باشند، انتگرال فوق دارای جواب تحلیلی است و در این صورت میتوان احتمال گسیختگی و قابلیت اطمینان را به صورت حل بسته ارائه کرد. در غیر این صورت باید از روشهای دیگر مثل شبیهسازی استفاده کرد.
شبیهسازی[ویرایش]
در حالتی که مسأله قابلیت اعتماد جواب تحلیلی ندارد میتوان شبیهسازی مونت کارلو استفاده کرد.[۴][۵]
منابع[ویرایش]
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ Melchers, R. E. (2002), “Structural Reliability Analysis and Prediction,” 2nd Ed., John Wiley, Chichester, UK.
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ Piryonesi, Sayed Madeh; Tavakolan, Mehdi (9 January 2017). "A mathematical programming model for solving cost-safety optimization (CSO) problems in the maintenance of structures". KSCE Journal of Civil Engineering. 21 (6): 2226–2234. doi:10.1007/s12205-017-0531-z.
- ↑ Choi, S. K., Grandhi, R., & Canfield, R. A. (2006). Reliability-based structural design. Springer Science & Business Media.
- ↑ Melchers, R. E. (2002), “Structural Reliability Analysis and Prediction,” 2nd Ed., John Wiley, Chichester, UK.
- ↑ Okasha, N. M., & Frangopol, D. M. (2009). Lifetime-oriented multi-objective optimization of structural maintenance considering system reliability, redundancy and life-cycle cost using GA. Structural Safety, 31(6), 460-474.