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Vol. 69. Núm. S1.
Páginas 29-34 (Diciembre 2018)
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Vol. 69. Núm. S1.
Páginas 29-34 (Diciembre 2018)
DOI: 10.1016/j.hya.2017.12.003
From experiments to design: A probabilistic definition of design formulations from empirical and semi-empirical resistance models
Desde experimentos hasta diseño: una definición probabilística de formulaciones de diseño a partir de modelos de resistencia empíricos y semiempíricos
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Giuseppe Mancini
Autor para correspondencia
giuseppe.mancini@polito.it

Corresponding author.
, Vincenzo Ilario Carbone, Diego Gino
Department of Structural, Geotechnical and Building Engineering (DISEG), Politecnico di Torino, Turin, Italy
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Table 1. Statistical parameters and probabilistic distribution for the random variables affecting the resisting model.
Table 2. Comparison between the proposed method based on Monte Carlo simulation with N=106 samples and the analytical method proposed by [4].
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Abstract

The definition of design equations from empirical or semi-empirical resistance models is a matter of relevance for structural engineering. In common practice, the limit states design approach predicts the direct application of partial safety factors to the resistance of the materials in order to obtain design formulations coherent with a prescribed level of reliability. As empirical or semi-empirical models are calibrated, adjusting empirical coefficients to fit a set of experimental data, the application of partial safety factors to material properties alone is not able to provide a correct estimation of structural reliability.

In the present paper, a methodology based on the Monte Carlo method for probabilistic calibration of empirical and semi-empirical resistance models is proposed. Its application related to the probabilistic calibration of the semi-empirical model proposed by fib Model Code 2010 for the estimation of laps and anchorages tensile strength in reinforced concrete structures is reported and discussed.

Keywords:
Structural reliability
Empirical and semi-empirical models
Model uncertainties
Probabilistic calibration
Laps and anchorages
Resumen

La definición de las ecuaciones de proyecto a partir de modelos resistencia empírica o semiempírica es una cuestión de importancia para la ingeniería estructural. En la práctica común, el proyecto segun los estados límites prevee la aplicación directa de factores de seguridad parciales a la resistencia de los materiales, con el fin de obtener formulaciones de diseño coherentes con un nivel de fiabilidad prescrito. Como los modelos empíricos o semiempíricos se calibran ajustando los coeficientes empíricos para adaptarse a un conjunto de datos experimentales, la aplicación de factores de seguridad parciales a las propiedades de los materiales por sí sola no permite una estimación correcta de la fiabilidad estructural.

En el presente trabajo se propone una metodología basada en el método de Monte Carlo para la calibración probabilística de modelos de resistencia empírica y semiempírica. Su aplicación relacionada con la calibración probabilística del modelo semiempírico para la estimación de la resistencia a tracción de superposiciones y anclajes en estructuras de hormigón armado es reportada y comentada.

Palabras clave:
Fiabilidad estructural
Modelos empíricos y semiempíricos
Incertidumbres del modelo
Calibración probabilística
Vueltas y anclajes

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