Reliability-based assessment procedures for existing concrete structures

University dissertation from Structural Engineering, Lund University

Abstract: Popular Abstract in Swedish Möjligheten att använda tillförlitlighetsteori som ett verktyg för utvärdering av säkerhet och återstående livslängd av skadade konstruktioner har undersökts. Det framkommer att tillgängliga riktlinjer och stödjande dokument är öppna för tolkningar och detta leder till resultat med oacceptabla skillnader. Tolkningar förkommer även vid deterministiska beräkningar men tillförlitlighetsteorin är känsligare för gjorda antaganden och skillnaderna i resultaten blir därför större. En litteraturstudie visar att livslängdsprediktioner inte är pålitliga mer än 10 till 15 år fram i tiden beroende på de stora osäkerheter som är kopplade till analysen. Baserat på dessa förutsättningar så föreslås prediktiva modeller som är öppna för införandet av ny information samt metoder för att göra detta. Inom medicinsk statistik och reglerteknik används modeller baserad på linjär regression för detta ändamål och för tillfällen då övervakning av en funktion behövs. Två testfall har använts, en betongdamm och en järnvägsbro. Från fallet med betongdammen kan man fastslå att de deterministiska riktlinjer som används bör utvecklas vidare. Statistiska beskrivningar av viktiga parametrar såsom, islaster och friktionskoefficienter behövs om tillförlitlighetsteori skall användas för utvärdering dammsäkerhet. Järnvägsbron visar att modellosäkerheterna för brottmoder som används inom betongkonstruktionen saknas. Används Baysiska metoder för att inkludera testdata i analyserna så bör det fastslås vad som kan användas som a-priori information. I det här sammanhanget framkom det att en stokastisk modell för betongens hållfasthetstillväxt behövs för att etablera a-priori informationen. En sådan här modell kan också användas för kvalitativa bedömningar av betongen, om där är stora skillnader mellan förväntade värde och uppmätta värde bör betongen undersökas med avseende på nedbrytningsmekanismer av typen inre frostskador eller alkali kisel syra reaktioner. Tillförlitlighetsteori är väl lämpat för utvärdering av existerande konstruktioner då man bland annat får tillgång till känslighetsanalyser som ger bra beslutsunderlag för både säkerhetsutvärderingar och livslängdsuppskattningar.

  CLICK HERE TO DOWNLOAD THE WHOLE DISSERTATION. (in PDF format)