Spatial variability degradation and damage in reliability analysis of concrete structures (SPADD).
Project goals
The project is focused on the efficient fully probabilistic assessment of concrete structures, mainly bridges, based on a stochastic nonlinear stochastic finite element simulation considering spatial variability degradation. Efficient numerical techniques to determine reliability expressed by reliability index and/or failure probability will be developed within the framework of computationally intensive nonlinear analysis. Anl attention will be paid to response surface methods and small-sample simulations combined with artificial neural networks. Life-cycle assessment requires time-dependent reliability analysis including degradation effects. Advanced models for concrete carbonation, corrosion of reinforcement and chloride ingress will be developed. Deterioration modeling will be extended into 2D space using random fields and cellular automata approach. The fully probabilistic approach will be verified in comparison with present code specifications.
Keywords
Reliabilitydegradationspatial variabilityrandom fieldscellular automatadurabilityconcretebridgeslife-cycle
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Main participants
Ing. Vladimír ČERVENKA CONSULTING
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta stavebníContest type
VS - Public tender
Contract ID
14-10930S
Alternative language
Project name in Czech
Prostorová variabilita degradace a poškození při spolehlivostní analýze konstrukcí (SPADD)
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na rozvoj účinného plně pravděpodobnostního posouzení spolehlivosti betonových konstrukcí, především mostů, založeného na stochastické virtuální nelineární simulaci metodou stochastických konečných prvků s uvažováním prostorové variability degradace. V rámci výpočtově náročné nelineární analýzy budou vyvinuty efektivní numerické techniky k určení spolehlivosti, vyjádřené indexem spolehlivosti a/nebo pravděpodobností poruchy. Pozornost bude věnována metodám plochy odezvy a malým počtům simulací v kombinaci s umělými neuronovými sítěmi. Posouzení životnosti vyžaduje časově závislou spolehlivostní analýzu zahrnující vliv degradace. Budou rozvíjeny pokročilé modely karbonatace betonu, koroze výztuže a vlivu chloridu. Modelování degradace bude také rozšířeno do 2D prostoru použitím náhodných polí a celulárních automat. Plně pravděpodobnostní přístup bude ověřen ve srovnání se současnými normovými předpisy.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Scientific contribution of the project is good and include optimizing LHS method, general methodology for the assessment of reliability and structural load-bearing capacity and development of analytical chloride diffusion models. Results of project were published in 2 journal papers with impact factor (Jimp), 4 journal papers (Jrec), 9 conference papers (D).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2014
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 4, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Data delivery date
Jun 28, 2017
Finance
Total approved costs
4,998 thou. CZK
Public financial support
4,998 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 998 CZK thou.
Public support
4 998 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JM - Structural engineering
Solution period
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016