Explosive damage to industrial buildings: Assessment by resampling limited experimental data on blast loading
| Autor: | Egidijus Rytas Vaidogas |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2005 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Journal of Civil Engineering and Management, Vol 11, Iss 4 (2005) |
| Druh dokumentu: | article |
| ISSN: | 13923730 1392-3730 1822-3605 |
| DOI: | 10.3846/13923730.2005.9636356 |
| Popis: | Assessment of damage to industrial buildings due to accidental explosions in air is considered. It is suggested to formulate the result of the damage assessment in the form of risk. The expression of risk embraces probabilities of foreseeable damage events (damage probabilities) and outcomes (consequences) of suffering these events. The situation is examined when blast loading imposed by an accidental explosion is predicted by a series of experiments. They yield a smallâ€size sample of blast loading characteristics. It is suggested to idealise the formation of explosive damage to industrial buildings by means of event trees diagrams. A quantitative analysis of these diagrams can be carried out by developing fragility functions for their branching points. Each branching point is used to represent a structural failure contributing to the final explosive damage. The fragility functions are applied to expressing the conditional probabilities of explosive damage. With these probabilities, a technique of frequentist (Fisherian) inference is applied to assessing the explosive damage. This technique is called statistical resampling (Efron's bootstrap) and applied as a practical, albeit not equivalent alternative to the Bayesian approaches. It is shown that statistical resampling is capable to yield confidence intervals of damage probabilities and can be applied almost automatically. It operates without using cumbersome methods of statistical inference developed in the classical statistics. The bootstrap confidence intervals do not contain any subjective information except the degree of confidence for which these intervals are computed. The degree of confidence must be chosen by the engineer. The bootstrap confidence intervals are applied to estimating damage probabilities on the basis of the smallâ€size sample of blast loading characteristics. An estimate of the risk of explosive damage is expressed as a set of bootstrap confidence intervals computed for damage probabilities and related outcomes of this damage. Sprogimų sukeliamų pramoninių pastatų pažaidų vertinimas atliekant kartotinį ribotų eksperimentinių duomenų apie sprogimų apkrovas Ä—mimÄ… Santrauka Pramoninių pastatų pažaidų, kurios gali bÅ«ti sukeltos avarinių (atsitiktinių) sprogimų, vertinimÄ… siÅ«loma formuluoti rizikos skaiÄiavimo uždavinio pavidalu. Å i rizika aprÄ—pia nuspÄ—jamų atsitiktinių pažaidų įvykių tikimybes (pažaidų tikimybes) ir padarinius, kurie gali bÅ«ti patirti, pasireiÅ¡kus Å¡iems įvykiams. NagrinÄ—jamas atvejis, kai pažaidas reikia prognozuoti atliekant nedidelį skaiÄių kartotinių eksperimentų ir gaunant santykinai mažą statistinÄ™ sprogimo apkrovų imtį. Pažaidas siÅ«loma vertinti idealizuojant jų kilimo procesÄ… naudojant įvykių medžio diagramas. Teigiama, kad skaiÄiuoti galima kiekvienam diagramos iÅ¡siÅ¡akojimui sudarant pažeidžiamumo funkcijas. Kiekvienas iÅ¡siÅ¡akojimas turi vaizduoti konkreÄiÄ… pažaidÄ…. Pažeidžiamumo funkcijos taikomos sÄ…lyginÄ—ms pažaidų tikimybÄ—ms iÅ¡reikÅ¡ti. Ä®vertinus Å¡ias tikimybes, besÄ…lygines pažaidų tikimybes siÅ«loma vertinti kartotinio statistinio Ä—mimo metodu. Jis laikomas vertinimo, pagrįsto BÄ—jeso statistinÄ—s teorijos metodais, alternatyva. Kartotinis statistinis Ä—mimas leidžia skaiÄiuoti besÄ…lyginiu pažaidų tikimybių pasikliautinuosius intervalus. Taikant šį metodÄ…, galima iÅ¡vengti sudÄ—tingų klasikinÄ—s matematines statistikos procedÅ«rų taikymo. SkaiÄiuojant pasikliautinuosius intervalus kartotinio statistinio Ä—mimo bÅ«du iÅ¡vengiama subjektyvios informacijos. Inžinieriui tereikia priimti subjektyvų sprendimÄ…, kokį pasikliautinumo lygmenį naudoti skaiÄiuojant pasikliautinuosius intervalus. Parodyta, kad Å¡iuos intervalus galima skaiÄiuoti net kai statistinÄ— sprogimo apkrovų imtis yra maža. Sprogimų sukeliamÄ… rizikÄ… siÅ«loma iÅ¡reikÅ¡ti pasikliautinaisiais pažaidų tikimybių intervalais. ReikÅ¡miniai žodžiai: plokÅ¡tÄ—, apdaras, sprogimas, pažaida, impulsinÄ— apkrova, kartotinis statistinis Ä—mimas, stochastinis modeliavimas, pažeidžiamumo funkcija. First Published Online: 14 Oct 2010 |
| Databáze: | Directory of Open Access Journals |
| Externí odkaz: |
|