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Bayesian network enhanced with structural reliability methods / Straub, Daniel in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 10 (Octobre 2010) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 10 (Octobre 2010) . - pp.1259- Titre : Bayesian network enhanced with structural reliability methods : application Type de document : texte imprimé Auteurs : Straub, Daniel, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp.1259- Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural  reliability  Bayesian  analysis  Structural. Résumé : The enhanced Bayesian network (eBN) methodology described in the companion paper facilitates the assessment of reliability and risk of engineering systems when information about the system evolves in time. We present the application of the eBN: (1) to the assessment of the life-cycle reliability of a structural system; (2) to the optimization of a decision on performing measurements in that structural system; and (3) to the risk assessment of an infrastructure system subject to natural hazards and deterioration of constituent structures. In all applications, observations of system performances or the hazards are made at various points in time and the eBN efficiently includes these observations in the analysis to provide an updated probabilistic model of the system at all times. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v136/i10/p1259_s1?isAuthorized=no [article] Bayesian network enhanced with structural reliability methods : application [texte imprimé] / Straub, Daniel, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur . - 2010 . - pp.1259-. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 10 (Octobre 2010) . - pp.1259- Mots-clés : Structural  reliability  Bayesian  analysis  Structural. Résumé : The enhanced Bayesian network (eBN) methodology described in the companion paper facilitates the assessment of reliability and risk of engineering systems when information about the system evolves in time. We present the application of the eBN: (1) to the assessment of the life-cycle reliability of a structural system; (2) to the optimization of a decision on performing measurements in that structural system; and (3) to the risk assessment of an infrastructure system subject to natural hazards and deterioration of constituent structures. In all applications, observations of system performances or the hazards are made at various points in time and the eBN efficiently includes these observations in the analysis to provide an updated probabilistic model of the system at all times. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v136/i10/p1259_s1?isAuthorized=no

Bayesian network enhanced with structural reliability methods / Straub, Daniel in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 10 (Octobre 2010) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 10 (Octobre 2010) . - pp.1248-1258 Titre : Bayesian network enhanced with structural reliability methods : methodology Type de document : texte imprimé Auteurs : Straub, Daniel, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp.1248-1258 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural  reliability  Bayesian  analysis  Probability. Résumé : We combine Bayesian networks (BNs) and structural reliability methods (SRMs) to create a new computational framework, termed enhanced BN (eBN), for reliability and risk analysis of engineering structures and infrastructure. BNs are efficient in representing and evaluating complex probabilistic dependence structures, as present in infrastructure and structural systems, and they facilitate Bayesian updating of the model when new information becomes available. On the other hand, SRMs enable accurate assessment of probabilities of rare events represented by computationally demanding physically based models. By combining the two methods, the eBN framework provides a unified and powerful tool for efficiently computing probabilities of rare events in complex structural and infrastructure systems in which information evolves in time. Strategies for modeling and efficiently analyzing the eBN are described by way of several conceptual examples. The companion paper applies the eBN methodology to example structural and infrastructure systems. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v136/i10/p1248_s1?isAuthorized=no [article] Bayesian network enhanced with structural reliability methods : methodology [texte imprimé] / Straub, Daniel, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur . - 2010 . - pp.1248-1258. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 10 (Octobre 2010) . - pp.1248-1258 Mots-clés : Structural  reliability  Bayesian  analysis  Probability. Résumé : We combine Bayesian networks (BNs) and structural reliability methods (SRMs) to create a new computational framework, termed enhanced BN (eBN), for reliability and risk analysis of engineering structures and infrastructure. BNs are efficient in representing and evaluating complex probabilistic dependence structures, as present in infrastructure and structural systems, and they facilitate Bayesian updating of the model when new information becomes available. On the other hand, SRMs enable accurate assessment of probabilities of rare events represented by computationally demanding physically based models. By combining the two methods, the eBN framework provides a unified and powerful tool for efficiently computing probabilities of rare events in complex structural and infrastructure systems in which information evolves in time. Strategies for modeling and efficiently analyzing the eBN are described by way of several conceptual examples. The companion paper applies the eBN methodology to example structural and infrastructure systems. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/emo/resource/1/jenmdt/v136/i10/p1248_s1?isAuthorized=no

Bending Behavior of Helically Wrapped Cables / Hong, Kee-Jeung in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°5 (Mai 2005)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°5 (Mai 2005) . - 500-511 p. Titre : Bending Behavior of Helically Wrapped Cables Titre original : Comportement de Recourbement des Câbles Hélicoïdal Enveloppés Type de document : texte imprimé Auteurs : Hong, Kee-Jeung, Auteur ; Hon, Jerome L. Sackman ; Der Kiureghian, Armen, Auteur Article en page(s) : 500-511 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bending  Cables  Ropes  Tensions  Dynamic  response  Friction  Slip  Recourbement  Câbles  Cordes  Tension  Réponse  dynamique  Frottement  Glissade Index. décimale : 621.34/621.38 Résumé : A mesoscale mechanical model of the bending behavior of helically wrapped cables under tension is developed. The Model accounts for the nonlinear dissi pative behavior of the cable arising from the slippage of wires under friction forces. It is shown that the bending stiffness rapidly diminishes with increasing cable curvature, over a range that can be as large as 2 orders of magnitude. The Model can be used to assess the static and dynamic response of helically wrapped cables in such applications as conductors in substations and transmission lines subjected to earthquake effects, where significant changes in the cable curvature may occur. Un modèle mécanique de mesoscale du comportement de recourbement des câbles hélicoïdal enveloppés sous la tension est développé. Le modèle explique le comportement pative de dissi non-linéaire du câble résultant du patinage des fils sous des forces de frottement. On lui montre que la rigidité à la flexion diminue rapidement avec l'augmentation de la courbure de câble, sur une gamme qui peut être aussi grande que 2 ordres de grandeur. Le modèle peut être employé pour évaluer la réponse statique et dynamique des câbles hélicoïdal enveloppés dans de telles applications que les conducteurs dans les sous-stations et les lignes de transmission ont soumises aux effets de tremblement de terre, où les changements cruciaux de la courbure de câble peuvent se produire. [article] Bending Behavior of Helically Wrapped Cables = Comportement de Recourbement des Câbles Hélicoïdal Enveloppés [texte imprimé] / Hong, Kee-Jeung, Auteur ; Hon, Jerome L. Sackman ; Der Kiureghian, Armen, Auteur . - 500-511 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°5 (Mai 2005) . - 500-511 p. Mots-clés : Bending  Cables  Ropes  Tensions  Dynamic  response  Friction  Slip  Recourbement  Câbles  Cordes  Tension  Réponse  dynamique  Frottement  Glissade Index. décimale : 621.34/621.38 Résumé : A mesoscale mechanical model of the bending behavior of helically wrapped cables under tension is developed. The Model accounts for the nonlinear dissi pative behavior of the cable arising from the slippage of wires under friction forces. It is shown that the bending stiffness rapidly diminishes with increasing cable curvature, over a range that can be as large as 2 orders of magnitude. The Model can be used to assess the static and dynamic response of helically wrapped cables in such applications as conductors in substations and transmission lines subjected to earthquake effects, where significant changes in the cable curvature may occur. Un modèle mécanique de mesoscale du comportement de recourbement des câbles hélicoïdal enveloppés sous la tension est développé. Le modèle explique le comportement pative de dissi non-linéaire du câble résultant du patinage des fils sous des forces de frottement. On lui montre que la rigidité à la flexion diminue rapidement avec l'augmentation de la courbure de câble, sur une gamme qui peut être aussi grande que 2 ordres de grandeur. Le modèle peut être employé pour évaluer la réponse statique et dynamique des câbles hélicoïdal enveloppés dans de telles applications que les conducteurs dans les sous-stations et les lignes de transmission ont soumises aux effets de tremblement de terre, où les changements cruciaux de la courbure de câble peuvent se produire.

Generalized Bouc-Wen Model for Highly Asymmetric Hysteresis / Song, Junho in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) . - 610-618 p. Titre : Generalized Bouc-Wen Model for Highly Asymmetric Hysteresis Titre original : Modèle Généralisé de Bouc-Wen pour l'Hystérésis Fortement Asymétrique Type de document : texte imprimé Auteurs : Song, Junho, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur Article en page(s) : 610-618 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic  response  Earthquake  engineering  Electrical  equipment  Hysteresis  Non  linear  analysis  Non  linear  differential  equations  Non  linear  response  Stochastic  process  Réponse  dynamique  Technologie  de  tremblement  de  terre  Appareillage  électrique  Processus  stochastique  Réponse  non  linéaire  Analyse  non  linéaire  Hystérésis  Equations  non  linéaires Index. décimale : 551.4 Résumé : This paper deals with the exact solution of the differential equations for the out-of-plane behavior of an arch with varying curvature and cross section. The differential equations include the shear deformation effect. The cross section of the arch is doubly symmetric. Due to the double symmetry, in-plane and out-of-plane behavior will be uncoupled. However, a coupling of the out-of-plane bending and the torsional response will exist and will be discussed in this study. The governing differential equations of planar arches loaded perpendicular to their plane are solved exactly by using the initial value method. The analytical expressions of the fundamental matrix can be obtained for some cases. It is also possible to use these analytical expressions in order to obtain the displacements and the stress resultants for an arch with any loading and boundary conditions. The examples given in the literature are solved and the results are compared. The analytical expressions of the results are given for some examples. Cet article traite la solution exacte des équations pour le comportement d'dehors-de-avion d'une voûte avec la courbure variable et la coupe. Les équations incluent l'effet de déformation de cisaillement. La coupe de la voûte est doublement symétrique. En raison du double comportement de symétrie, d'dans-avion et d'dehors-de-avion sera désaccouplé. Cependant, un accouplement du recourbement de l'dehors-de-avion et de la réponse de torsion existera et sera discuté dans cette étude. Les équations régissantes de la perpendiculaire chargée par voûtes planaires à leur avion sont résolues exactement en employant la méthode de valeur initiale. Les expressions analytiques de la matrice fondamentale peuvent être obtenues pour quelques cas. Il est également possible d'employer ces expressions analytiques afin d'obtenir les déplacements et les résultantes d'effort pour une voûte avec tous les états de chargement et de frontière. Les exemples donnés dans la littérature sont résolus et les résultats sont comparés. Les expressions analytiques des résultats sont données pour quelques exemples. En ligne : tufekcie@itu.edu.tr, yasar.dogruer@isuzu.com.tr, [article] Generalized Bouc-Wen Model for Highly Asymmetric Hysteresis = Modèle Généralisé de Bouc-Wen pour l'Hystérésis Fortement Asymétrique [texte imprimé] / Song, Junho, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur . - 610-618 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N° 6 (Juin 2006) . - 610-618 p. Mots-clés : Dynamic  response  Earthquake  engineering  Electrical  equipment  Hysteresis  Non  linear  analysis  Non  linear  differential  equations  Non  linear  response  Stochastic  process  Réponse  dynamique  Technologie  de  tremblement  de  terre  Appareillage  électrique  Processus  stochastique  Réponse  non  linéaire  Analyse  non  linéaire  Hystérésis  Equations  non  linéaires Index. décimale : 551.4 Résumé : This paper deals with the exact solution of the differential equations for the out-of-plane behavior of an arch with varying curvature and cross section. The differential equations include the shear deformation effect. The cross section of the arch is doubly symmetric. Due to the double symmetry, in-plane and out-of-plane behavior will be uncoupled. However, a coupling of the out-of-plane bending and the torsional response will exist and will be discussed in this study. The governing differential equations of planar arches loaded perpendicular to their plane are solved exactly by using the initial value method. The analytical expressions of the fundamental matrix can be obtained for some cases. It is also possible to use these analytical expressions in order to obtain the displacements and the stress resultants for an arch with any loading and boundary conditions. The examples given in the literature are solved and the results are compared. The analytical expressions of the results are given for some examples. Cet article traite la solution exacte des équations pour le comportement d'dehors-de-avion d'une voûte avec la courbure variable et la coupe. Les équations incluent l'effet de déformation de cisaillement. La coupe de la voûte est doublement symétrique. En raison du double comportement de symétrie, d'dans-avion et d'dehors-de-avion sera désaccouplé. Cependant, un accouplement du recourbement de l'dehors-de-avion et de la réponse de torsion existera et sera discuté dans cette étude. Les équations régissantes de la perpendiculaire chargée par voûtes planaires à leur avion sont résolues exactement en employant la méthode de valeur initiale. Les expressions analytiques de la matrice fondamentale peuvent être obtenues pour quelques cas. Il est également possible d'employer ces expressions analytiques afin d'obtenir les déplacements et les résultantes d'effort pour une voûte avec tous les états de chargement et de frontière. Les exemples donnés dans la littérature sont résolus et les résultats sont comparés. Les expressions analytiques des résultats sont données pour quelques exemples. En ligne : tufekcie@itu.edu.tr, yasar.dogruer@isuzu.com.tr,

Joint First-Passage Probability and Reliability of Systems Under Stochastic Excitation / Song, Junho in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) . - 65-77 p. Titre : Joint First-Passage Probability and Reliability of Systems Under Stochastic Excitation Titre original : Probabilité de Premier-Passage et Fiabilité Communes des Systèmes sous l'Excitation Stochastique Type de document : texte imprimé Auteurs : Song, Junho, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique Article en page(s) : 65-77 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Earthquake  loads  Envelope  Probability  Random  vibration  Stochastic  processes  System  reliability  Vector  analysis  Charges  de  tremblement  de  terre  Enveloppe  Probabilité  Vibration  aléatoire  Processus  stochastiques  Fiabilité  de  système  Vecteur Index. décimale : 621.34 Résumé : The First passage probability, describing the probability that a scalar process exceeds a prescribed threshold during an interval of time, is of great engineering interest. This Probability is essential of estimating the reliability of a structural component whose response in a stochastic process. When considering the reliability of an engineering system compôsed of several interdependent compoonents, the probability that two or more response processes exceed their respective safe thresholds during the operation time of the system is an equally essential quantity. This Paper proposes simple and accurate formulas for approximating this joint first passage probability of vector process. The nth order joint first passage probability is obtained from a recursive formula involving lower order joint first passage probabilities and the out crossing probability of the vector process over a safe domain. Interdependence between the crossing is approximately accounted for by considering the clumping of these events. The Accuracy of the proposed formulas is examined by comparing analytical estimates with those obtained from Monte Carlo simulations for stationary Gaussian processes. As an example application, the reliability of a system of interconnected equipment items subjected to a stochastic earthquake excitations is estimated by linear programming bounds employing marginal and joint component fragilities obtained by the proposed formulas. La première probabilité de passage, décrivant la probabilité qu'un processus scalaire excède un seuil prescrit pendant un intervalle de temps, est de grand intérêt de technologie. Cette probabilité est essentielle d'estimer la fiabilité d'un composant structural dont la réponse dans un processus stochastique. Quand vu la fiabilité de la technologie un système compôsed de plusieurs compoonents interdépendants, la probabilité que deux processus ou plus de réponse excèdent leurs seuils sûrs respectifs pendant la période d'opération du système est une quantité également essentielle. Cet article propose des formules simples et précises pour rapprocher cette première probabilité commune de passage du processus de vecteur. La première probabilité de passage du nième joint d'ordre est obtenue à partir d'une formule récursive impliquant les premières probabilités de passage de joint inférieur d'ordre et la probabilité de croisement de sortie du processus de vecteur au-dessus d'un domaine sûr. L'interdépendance entre le croisement est approximativement expliquée par considérer le groupement de ces événements. L'exactitude des formules proposées est examinée en comparant des évaluations analytiques à ceux obtenues à partir des simulations de Monte Carlo pour des processus gaussiens stationnaires. Comme exemple une application, la fiabilité d'un système des articles reliés ensemble d'équipement soumis aux excitations stochastiques d'un tremblement de terre est estimée par les limites de programmation linéaires utilisant des fragilities composants marginaux et communs obtenus par les formules proposées. En ligne : junho@uiuc.edu, adk@ce.berkeley.edu [article] Joint First-Passage Probability and Reliability of Systems Under Stochastic Excitation = Probabilité de Premier-Passage et Fiabilité Communes des Systèmes sous l'Excitation Stochastique [texte imprimé] / Song, Junho, Auteur ; Der Kiureghian, Armen, Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique . - 65-77 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) . - 65-77 p. Mots-clés : Earthquake  loads  Envelope  Probability  Random  vibration  Stochastic  processes  System  reliability  Vector  analysis  Charges  de  tremblement  de  terre  Enveloppe  Probabilité  Vibration  aléatoire  Processus  stochastiques  Fiabilité  de  système  Vecteur Index. décimale : 621.34 Résumé : The First passage probability, describing the probability that a scalar process exceeds a prescribed threshold during an interval of time, is of great engineering interest. This Probability is essential of estimating the reliability of a structural component whose response in a stochastic process. When considering the reliability of an engineering system compôsed of several interdependent compoonents, the probability that two or more response processes exceed their respective safe thresholds during the operation time of the system is an equally essential quantity. This Paper proposes simple and accurate formulas for approximating this joint first passage probability of vector process. The nth order joint first passage probability is obtained from a recursive formula involving lower order joint first passage probabilities and the out crossing probability of the vector process over a safe domain. Interdependence between the crossing is approximately accounted for by considering the clumping of these events. The Accuracy of the proposed formulas is examined by comparing analytical estimates with those obtained from Monte Carlo simulations for stationary Gaussian processes. As an example application, the reliability of a system of interconnected equipment items subjected to a stochastic earthquake excitations is estimated by linear programming bounds employing marginal and joint component fragilities obtained by the proposed formulas. La première probabilité de passage, décrivant la probabilité qu'un processus scalaire excède un seuil prescrit pendant un intervalle de temps, est de grand intérêt de technologie. Cette probabilité est essentielle d'estimer la fiabilité d'un composant structural dont la réponse dans un processus stochastique. Quand vu la fiabilité de la technologie un système compôsed de plusieurs compoonents interdépendants, la probabilité que deux processus ou plus de réponse excèdent leurs seuils sûrs respectifs pendant la période d'opération du système est une quantité également essentielle. Cet article propose des formules simples et précises pour rapprocher cette première probabilité commune de passage du processus de vecteur. La première probabilité de passage du nième joint d'ordre est obtenue à partir d'une formule récursive impliquant les premières probabilités de passage de joint inférieur d'ordre et la probabilité de croisement de sortie du processus de vecteur au-dessus d'un domaine sûr. L'interdépendance entre le croisement est approximativement expliquée par considérer le groupement de ces événements. L'exactitude des formules proposées est examinée en comparant des évaluations analytiques à ceux obtenues à partir des simulations de Monte Carlo pour des processus gaussiens stationnaires. Comme exemple une application, la fiabilité d'un système des articles reliés ensemble d'équipement soumis aux excitations stochastiques d'un tremblement de terre est estimée par les limites de programmation linéaires utilisant des fragilities composants marginaux et communs obtenus par les formules proposées. En ligne : junho@uiuc.edu, adk@ce.berkeley.edu

Nonlinear stochastic dynamic analysis for performance-based earthquake engineering / Der Kiureghian, Armen in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 38 N°5 (Avril 2009) 

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Optimal Design with Probabilitisc Objective and Constraints / Royset, Johannes O. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) 

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Parameter Sensitivity and Importance Measures in Nonlinear Finite Element Reliability Anaalysis / Der Kiureghian, Armen in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°10 (Octobre 2005) 

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Reliability acceptance criteria for deteriorating elements of structural systems / Straub, Daniel in Journal of structural engineering, Vol. 137 N° 12 (Décembre 2011) 

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