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Uncertainty quantification in serviceability of reinforced concrete structures.

机译：钢筋混凝土结构使用寿命的不确定性量化。

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摘要

Prediction of deflection and crack width of reinforced concrete (RC) structures is a critical aspect in the design of concrete members for satisfactory performance during their use. Due to inherent uncertainties in concrete (materials, microstructure, mixing, casting and so on), concrete properties related to the serviceability calculation have been modeled as random (aleatoric ) uncertainty and probability theory has been predominantly used to model those random uncertainties.;However, there exist other types of uncertainties known as epistemic uncertainties that cannot be represented by probability theory. As those types of uncertainties arise from lack of knowledge, they are reducible. Epistemic uncertainties occur in serviceability calculations due to non-specificity, fuzziness and ambiguity of concrete properties.;This dissertation provides the first framework to represent aleatoric and epistemic uncertainties in serviceability of RC structures. Moreover, a method to quantify the propagated uncertainty in final serviceability is described. Theories to model various types of uncertainties are introduced. The propagation of epistemic uncertainties in concrete properties to the final serviceability calculation is examined by introducing the robustness to uncertainties. Non-specificity modeling of concrete cracking strength prediction models is discussed with model looseness. The propagation of uncertainty represented by non-specificity of cracking strength to the final deflection is quantified using interval analysis. Moreover, experimental methods are developed to establish concrete cracking intervals. A new test setup for direct tension test is suggested and verified using finite element models. Application of epistemic uncertainty to structural reliability is presented.
机译：钢筋混凝土（RC）结构的挠度和裂缝宽度的预测是混凝土构件设计中在使用过程中获得令人满意的性能的关键方面。由于混凝土固有的不确定性（材料，微观结构，混合，浇铸等），与可使用性计算有关的混凝土性能已被建模为随机（不确定性）不确定性，而概率论则主要用于建模这些随机不确定性。 ，还有其他类型的不确定性，称为认知不确定性，无法用概率论来表示。由于这些类型的不确定性是由于缺乏知识而产生的，因此可以减少。由于混凝土性能的非特异性，模糊性和歧义性，在可使用性计算中出现了认识上的不确定性。;本论文提供了第一个框架来表示钢筋混凝土结构可使用性中的不确定性和认识上的不确定性。此外，描述了一种量化最终使用性中传播的不确定性的方法。介绍了对各种类型的不确定性进行建模的理论。通过将不确定性引入稳健性，研究了混凝土不确定性在混凝土性能中对最终使用寿命计算的传播。利用模型的松散性讨论了混凝土抗裂强度预测模型的非特异性建模。使用间隔分析来量化由裂纹强度对最终挠度的非特异性表示的不确定性的传播。此外，开发了确定混凝土开裂间隔的实验方法。提出了一种直接拉伸试验的新试验装置，并使用有限元模型进行了验证。介绍了认知不确定性在结构可靠性中的应用。

著录项

  • 作者

    Kim, Jung Joong.;

  • 作者单位

    The University of New Mexico.;

  • 授予单位 The University of New Mexico.;
  • 学科 Engineering Civil.;Engineering System Science.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2009
  • 页码 247 p.
  • 总页数 247
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 建筑科学;系统科学;
  • 关键词

  • 入库时间 2022-08-17 11:37:40

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