Application of Structural Systems Reliability Theory

در طول دو دهه گذشته، دانشگاه‌های بیشتری دوره‌هایی را در مورد تئوری قابلیت اطمینان سازه مدرن ارائه می‌دهند. درس تئوری قابلیت اطمینان سازه اکنون بخشی طبیعی از برنامه درسی برای دانشجویان مهندسی مکانیک و سازه است. در نتیجه، تعدادی کتاب درسی در این دهه منتشر شده است. در PlOst این کتاب ها نشان داده شده است که چگونه می توان پایایی تک تک اعضای سازه را به روشی منطقی ارزیابی کرد. روش های مورد استفاده معمولاً به اصطلاح روش های سطح 2 هستند، i. ه. روشهایی که شامل محاسبات تکراری تقریبی خاصی برای به دست آوردن یک مقدار تقریبی از احتمال خرابی اعضای سازه است. در این روش ها توزیع احتمال مشترک متغیرهای مربوطه (متغیرهای مقاومت، بارها و غیره) ساده شده و معیارهای خرابی به گونه ای ایده آل می شوند که محاسبات قابلیت اطمینان را بتوان بدون کار غیر منطقی انجام داد. علیرغم تقریب ها و ایده آل سازی های انجام شده، اعتقاد بر این است که یک درمان منطقی عدم قطعیت ها در مهندسی سازه با روش های سطح 2 قابل دستیابی است. معمولاً داده های کافی برای تخمین پیشرفته تری از قابلیت اطمینان یک عضو سازه در دسترس است. سال‌هاست که تشخیص داده شده است که یک برآورد کاملاً رضایت‌بخش از قابلیت اطمینان یک سازه باید بر اساس رویکرد سیستمی باشد. در برخی شرایط، تخمین قابلیت اطمینان تک تک اعضای ساختاری یک سیستم ساختاری کافی است.

During the last two decades more and more universities offer courses on modern structural reliability theory. A course on structural reliability theory is now a natural part of the curri­ culum for mechanical and structural engineering students. As a result of this, a number of textbooks have been published in this decade. In PlOst of these books it is shown how the reliability of single structural members can be evaluated in a rational way. The methods used are usually so-called level 2 methods, i. e. methods involving certain approximate iter­ ative calculations to obtain an approximate value of the probability of failure of the struc­ tural members. In these methods the joint probability distribution of relevant variables (re­ sistance variables, loads, etc. ) is simplified and the failure criteria are idealized in such a way that the reliability calculations can be performed without an unreasonable amount of work. In spite of the approximations and idealizations made it is believed that a rational treatment of uncertainties in structural engineering can be obtained by level 2 methods. Usually, in­ sufficient data are at hand to make a more advanced estimate of the reliability of a struc­ tural member. It has been recognized for many years that a fully satisfactory estimate of the reliability of a structure must be based on a systems approach. In some situations it is sufficient to estimate the reliability of the individual structural members of a structural system.