Reliability-based assessment of steel bridge deck using a mesh-insensitive structural stress method

Ye, X.W.; Yi, Ting-Hua; Wen, C.; Su, Y.H.

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저자정보: Ye, X.W. (Department of Civil Engineering, Zhejiang University) Yi, Ting-Hua (School of Civil Engineering, Dalian University of Technology) Wen, C. (School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology) Su, Y.H. (School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제16권 제2호

발행연도: 2015.1

수록면: 367 - 382 (16page)

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This paper aims to conduct the reliability-based assessment of the welded joint in the orthotropic steel bridge deck by use of a mesh-insensitive structural stress (MISS) method, which is an effective numerical procedure to determine the reliable stress distribution adjacent to the weld toe. Both the solid element model and the shell element model are first established to investigate the sensitivity of the element size and the element type in calculating the structural stress under different loading scenarios. In order to achieve realistic condition assessment of the welded joint, the probabilistic approach based on the structural reliability theory is adopted to derive the reliability index and the failure probability by taking into account the uncertainties inherent in the material properties and load conditions. The limit state function is formulated in terms of the structural resistance of the material and the load effect which is described by the structural stress obtained by the MISS method. The reliability index is computed by use of the first-order reliability method (FORM), and compared with a target reliability index to facilitate the safety assessment. The results achieved from this study reveal that the calculation of the structural stress using the MISS method is insensitive to the element size and the element type, and the obtained structural stress results serve as a reliable basis for structural reliability analysis.

#orthotropic steel bridge deck #welded joints #hot spot stress #finite element analysis #reliability index #failure probability

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Ye, X.W.

소속기관 Department of Civil Engineering, Zhejiang University

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Yi, Ting-Hua

소속기관 School of Civil Engineering, Shenyang Jianzhu University

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 23 이용수 132

Wen, C.

소속기관 School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 7

Su, Y.H.

소속기관 School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 7

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