Reliability-based classification of the load bearing capacity of existing bridges
Author
Lorente Morales, Francisco Manuel
Term
4. term
Education
Publication year
2017
Submitted on
2017-12-22
Pages
112
Abstract
Specialet udvikler en pålidelighedsbaseret måde at klassificere bæreevnen af eksisterende betonbroer. Det begynder med en state-of-the-art gennemgang af praksis for vurdering af eksisterende broer, forklarer forskellen mellem vurdering og projektering af nye konstruktioner, sammenligner analytiske (beregningsbaserede) og eksperimentelle tilgange, og opsummerer procedurer fra europæiske forskningsprojekter samt nationale normer og vejledninger. Derefter opbygges stokastiske (sandsynlighedsbaserede) modeller for laster og materialer: permanente laster og variable laster som trafik samt egenskaberne for beton og ikke-forspændt armeringsstål. Modelusikkerhed indgår. Med disse modeller gennemføres en pålidelighedsanalyse, hvor sikkerheden udtrykkes ved pålidelighedsindekset β. Analysen forbedres efterfølgende ved at opdatere resultaterne med ny information: bevislastforsøg (fuldskalalastning for at dokumentere bæreevne) og laboratorieforsøg af materialeparametre. Målet er at undgå unødvendig og kostbar forstærkning eller nedrivning, når en bro faktisk opfylder sikkerhedskravene. Afslutningsvis foreslås en praktisk rækkefølge for at anvende disse opdateringsmetoder, og der peges på anbefalet fremtidigt arbejde.
This thesis develops a reliability-based way to classify the load-carrying capacity of existing concrete bridges. It begins with a state-of-the-art overview of current practice, clarifying how assessment of existing bridges differs from designing new ones, comparing analytical (calculation-based) and experimental approaches, and summarizing procedures from European research projects and national codes and guidelines. Next, it builds stochastic (probabilistic) models of loads and materials: permanent loads and variable loads such as traffic, and the properties of concrete and non-prestressed reinforcement steel. Model uncertainty is included. Using these models, a reliability analysis expresses safety in terms of the reliability index β. The analysis is then refined by updating the results with new information: proof load tests (full-scale loading to demonstrate capacity) and material test results. The goal is to avoid unnecessary and costly strengthening or demolition when a bridge actually meets safety requirements. Finally, the thesis proposes a practical order for applying these updating methods and outlines recommended future work.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents