دانلود ترجمه مقاله تجزیه و تحلیل خطر لرزه ای با روش های قابلیت اطمینان (ساینس دایرکت – الزویر 2013) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

تجزیه و تحلیل خطر لرزه ای با روش های قابلیت اطمینان، بخش اول: مدل ها

Seismic risk analysis with reliability methods, part I: Models

چکیده

1-مقدمه

2- مدل های موقعیت

3- مدل بزرگی

4- مدلهای شدت

5- مدل آسیب ناحیه ای

6- مدل زیان ناحیه ای

7- مدلهای عکس العمل ساختمان

8- مدلهای آسیب ساختمان

9- مدل زیان ساختمان

10- مدل تنزیل

11- نتیجه گیری ها

چکیده

یک انبوهی از مدل های احتمالی برای پیش بینی ریسک لرزه ای ارائه شده اند. این مدلها خصوصا با هدف استفاده به همراه روش های قابلیت اطمینان برای محاسبه احتمالات رویدادها همانند احتمالات تلفات لرزه ای طراحی شدند. چندین مدل برای اولین بار در اینجا ارائه شدند. به خصوص، مدلهای جدید و عمومی برای موقعیت زمین لرزه، تلفات ناحیه ای، عکس العمل ساختمان، آسیب ساختمان و تلفات ساختمان پیشنهاد شدند. هر مدل با یک توصیفی از توسعه آن و بحث پیش بینی های آن ارائه شده است. به علاوه، مدلها از منابع و مراجع «هموار» شدند تا در تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان قابل استفاده باشند. مدلها در یک برنامه کامپیوتری جدید پیاده شدند که برای تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان و بهینه سازی با مدلهای احتمالی بسیاری طراحی شده است. این مدلها و برنامه کامپیوتری در مقاله الحاقی برای ارزیابی ریسک لرزه ای ناحیه شهری ونکوور در کانادا به کار برده شدند.

1-مقدمه

هدف کلی در این مقاله بهبود پیش بینی ریسک لرزه ای برای زیرساختارهای مدنی است. در این زمینه، ریسک اشاره به احتمالات زیان  دارد جایی که زیان ها ناشی از تعمیر و بازسازی مولفه های سازه ای و غیرسازه ای هستند. احتمالات زیان اغلب به شکل یک «منحنی زیان » ارائه شدند که احتمال فراروی از هر مقدار زیان را نشان می-دهد. منحنی های زیان اغلب در یک مقیاس ناحیه ای در صنعت بیمه [1] و برای ساختمانهای منفرد در مهندسی مبتنی بر عملکرد نوین به کار گرفته شدند [2]. به هر حال، تعریف ریسک از نظر منحنی های زیان برخلاف تعریف کلاسیک از زمینه قابلیت اطمینان سازه ای است. ریسک در آنجا (زمینه قابلیت اطمینان سازه ای) به صورت زیان مورد انتظار تعریف شده است یعنی محصول احتمال و هزینه یک رویداد شکست از پیش تعریف شده. در تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان کلاسیک، رویداد شکست به وسیله یک تابع حالت حدی  تعیین شده است، عدم قطعیت به وسیله متغیرهای تصادفی مشخص گردیده است و روش های قابلیت اطمینان برای تخمین احتمال شکست به کار برده شدند [3]. 

11- نتیجه گیری ها

این مطالعه یک رویکرد مبتنی بر قابلیت اطمینان برای تجزیه و تحلیل ریسک پیشنهاد می کند. این رویکرد از مجموعه ای از مدلهای احتمالاتی تعاملی بسیار استفاده می کند و مدلهای جدید در این مقاله ارائه شدند. این مدلها عمومی هستند و در مقاله الحاقی برای تجزیه و تحلیل ریسک ناحیه شهری ونکوور در کانادا استفاده شدند. مدلسازی جامع عدم قطعیت و بروزرسانی مدلها در هنگام دسترسی به اطلاعات جدید، نیروهای محرکه کلیدی در ورای این مقاله هستند. در واقع، یک نگرش مهم در ورای این مقاله ارتقاء مدلسازی منصفانه عدم قطعیت معرفتی یعنی کاهش عدم قطعیت است که متعاقبا به وسیله تلاشهای هدفمند با دسترسی به مشاهدات بیشتر و درک مکانیکی بهتر کاهش داده شده است. مدلها در Rt پیاده سازی شدند که یک برنامه کامپیوتری همه منظوره است که برای تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان چند مدلی طراحی شده است. این برنامه به رایگان در www.inrisk.ubc.ca در دسترس قرار دارد. یک هدف مهم در Rt ایجاد روش های قابلیت اطمینان و کتابخانه-ای از مدلهای پیشگویانه در دسترس برای طیف گسترده ای از مخاطبان مهدسی است. هدف این پیشبرد استفاده از مدلهای احتمالاتی و روش های قابلیت اطمینان در یک طیفی از کاربردها، در اینجا با تمرکز روی ریسک لرزه ای، است

Abstract

A library of probabilistic models for prediction of seismic risk is presented. The models are specifically intended for use with reliability methods to compute event probabilities, such as seismic loss probabilities. Several models are presented here for the first time. In particular, new and generic models are proposed for earthquake location, regional loss, building response, building damage, and building loss. Each model is presented with an explanation of its development and a discussion of its predictions. In addition, models from the literature are “smoothed” to make them amenable to reliability analysis. The models are implemented in a new computer program that is tailored for reliability and optimization analysis with many probabilistic models. The models and the computer program are employed in the companion paper to assess the seismic risk to the Vancouver metropolitan region in Canada.

1. Introduction

The overarching objective in this paper is to improve the prediction of seismic risk for civil infrastructure. Risk in this context refers to loss probabilities, where the losses are due to repair of damaged structural and non-structural components. Loss probabilities are often presented in the form of a ‘‘loss curve’’, which displays the probability of exceeding any loss value. Loss curves are commonly employed on a regional scale in the insurance industry [1] and for individual buildings in modern performance-based engineering [2]. However, the definition of risk in terms of loss curves contrasts the classical definition from the field of structural reliability. Risk is there defined as expected loss, i.e., the product of probability and cost of a predefined failure event. In classical reliability analysis, the failure event is specified by a limit-state function, the uncertainty is characterized by random variables, and reliability methods are employed to estimate the failure probability [3].

11. Conclusions

This study proposes a reliability-based approach for risk analysis. The approach employs a collection of many interacting probabilistic models, and new models are presented in this paper. The models are generic, and they are applied in the companion paper to risk analysis for the Vancouver metropolitan region in Canada. Comprehensive modeling of uncertainty and updating of the models as new information becomes available are key driving forces behind this paper. In fact, an important vision behind this paper is to promote candid modeling of epistemic uncertainty, i.e., reducible uncertainty, which is subsequently reduced by targeted efforts as more observations and better mechanical understanding become available. The models are implemented in Rt, which is a new general-purpose computer program that is tailored for multi-model reliability and optimization analysis. It is freely available at www.inrisk.ubc.ca. An important objective in Rt is to make reliability methods and a library of predictive models available to a broad engineering audience. This is intended to advance the use of probabilistic models and reliability methods in a variety of applications, here with focus on seismic risk.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تجزیه و تحلیل خطر لرزه ای با روش های قابلیت اطمینان، بخش اول: مدل ها

Seismic risk analysis with reliability methods, part I: Models