بررسی تاثیر نوع توزیع احتمال پارامترها در قابلیت اعتماد سازه های خرپایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

چکیده

تئوری قابلیت اعتماد روشی نوین برای بررسی میزان ایمنی یک سازه در برابر نیروهای وارد بر آن می باشد. در این روش سعی می شود تا حد امکان پارامترهای موجود در روند تحلیل و طراحی سازه به واقعیت نزدیک تر شوند. برای این منظور، فضای تحلیل و طراحی از حالت معین خارج شده و به فضای احتمالاتی وارد می شود. در مطالعه حاضر از روش‌های برمبنای شاخص قابلیت اطمینان و شبیه‌سازی در محاسبه احتمال خرابی و برآورد نقطه طراحی سازه های خرپایی استفاده شده است. بدین منظور چندین سازه خرپایی ساده و پیچیده در نظر گرفته شده و عملکرد آنها شبیه سازی شده است. برای بررسی تاثیر توزیع احتمال در ایمنی سازه های خرپایی به روش احتمالی از توزیع های احتمال مختلف برای پارامترهای تصادفی از جمله بار و مقاومت استفاده شده و شبیه سازی و محاسبات آماری با نرم افزار MATLAB انجام گرفت. برای سنجش کارایی مدل ها از معیار اطلاعاتی آکائیک استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که روش های تحلیلی برای بسیاری از مسائل کاربردی سازه کارایی لازم را نداشته و روش های بر مبنای شبیه سازی بسیار موثرتر می باشند. به ویژه، برخی از روش های شبیه ساز باعث صرفه جویی بسیار در زمان تحلیل می شوند که باعث کاهش چشمگیر هزینه ها می گردد. از طرفی دیگر، نتایج بیانگر نقش قابل توجه توزیع های احتمالی پارامترهای نامعین در تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها می باشد.

عنوان مقاله [English]

Investigation the effect of probability distribution type of parameters on the reliability of truss structures

چکیده [English]

Reliability theory is a new method to evaluate the safety of a structure against the forces acting on it. In this method, the parameters of the analysis and design process of the structure are tried to be as close to reality as possible. For this purpose, the analysis and design space is taken out of a certain state and enters the probabilistic space. In the present study, methods based on reliability index and simulation have been used in calculating the probability of failure and estimating the design point of truss structures. For this purpose, several simple and complex truss structures have been considered and their performance has been simulated. To investigate the effect of probability distribution on the safety of truss structures by probabilistic method, different probability distributions for random parameters such as load and strength were used and simulations and statistical calculations were performed with MATLAB software. Akaike information criterion has been used to measure the performance of the models. The results show that analytical methods are not efficient for many structural problems and simulation-based methods are much more effective. In particular, some simulation methods save a lot of analysis time, which significantly reduces costs. On the other hand, the results indicate the significant role of probability distributions of uncertain parameters in the reliability analysis of structures.

دوره 23، شماره 64
آذر 1400
صفحه 52-68
  • تاریخ دریافت: 11 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 11 اردیبهشت 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 11 اردیبهشت 1401