Peak response of a nonlinear beam / Massimiliano Gioffrè in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°9 (Septembre 2007)

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 133 N°9 (Septembre 2007) . - pp.963–969. Titre : Peak response of a nonlinear beam Type de document : texte imprimé Auteurs : Massimiliano Gioffrè, Auteur ; Vittorio Gusella, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp.963–969. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Beams, Dynamic structural analysis, Nonlinear systems, response Random processes Stochastic models Distribution functions Résumé : A model for estimating the peak dynamic response distribution of a nonlinear beam, based on a special class of non-Gaussian stochastic processes, is proposed in this paper. It is shown that the stochastic response of a cantilever beam with geometrically nonlinear behavior can be accurately calibrated with translation processes. Different models to describe the significant bimodal features in the marginal probability density functions of the response time histories are proposed. Finally, two of these models are used to estimate the response peak value distributions and the results are compared. This comparison demonstrates the effects of inaccurate models for the parent response processes on the peaks estimation ISSN : 0733-9399 [article] Peak response of a nonlinear beam [texte imprimé] / Massimiliano Gioffrè, Auteur ; Vittorio Gusella, Auteur . - 2007 . - pp.963–969. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°9 (Septembre 2007) . - pp.963–969. Mots-clés : Beams, Dynamic structural analysis, Nonlinear systems, response Random processes Stochastic models Distribution functions Résumé : A model for estimating the peak dynamic response distribution of a nonlinear beam, based on a special class of non-Gaussian stochastic processes, is proposed in this paper. It is shown that the stochastic response of a cantilever beam with geometrically nonlinear behavior can be accurately calibrated with translation processes. Different models to describe the significant bimodal features in the marginal probability density functions of the response time histories are proposed. Finally, two of these models are used to estimate the response peak value distributions and the results are compared. This comparison demonstrates the effects of inaccurate models for the parent response processes on the peaks estimation ISSN : 0733-9399

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Probabilistic models and simulation of irregular masonry walls / Seymour M. J. Spence in Journal of engineering mechanics, Vol. 134 n°9 (Septembre 2008)  

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 134 n°9 (Septembre 2008) . - pp. 750–762. Titre : Probabilistic models and simulation of irregular masonry walls Type de document : texte imprimé Auteurs : Seymour M. J. Spence, Auteur ; Massimiliano Gioffrè, Auteur ; Mircea D. Grigoriu, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp. 750–762. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Probability Masonry Microstructures Stochastic models Random processes Monte Carlo method Simulation Walls Résumé : A method is proposed for generating samples of irregular masonry walls that capture the essential statistics of a given population. The method first entails characterizing the geometry of scaled star-like inclusions by means of a non-Gaussian random field model and second packing these inclusions together to form a virtual material specimen. The model used in the first step is a nonlinear memoryless mapping of a sum of harmonic functions with Gaussian coefficients while in the second step the model proposed transforms Poisson fields into a domain of inclusions with a sieving curve that matches the sample specimen. The two random field models are used to develop Monte Carlo algorithms which produce virtual material specimens that include two levels of probabilistic characterization, a first level that is correlated to the inclusion geometry, and a second that is dictated by the global morphology of the sample material specimen. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A9%2875 [...] [article] Probabilistic models and simulation of irregular masonry walls [texte imprimé] / Seymour M. J. Spence, Auteur ; Massimiliano Gioffrè, Auteur ; Mircea D. Grigoriu, Auteur . - 2008 . - pp. 750–762. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 n°9 (Septembre 2008) . - pp. 750–762. Mots-clés : Probability Masonry Microstructures Stochastic models Random processes Monte Carlo method Simulation Walls Résumé : A method is proposed for generating samples of irregular masonry walls that capture the essential statistics of a given population. The method first entails characterizing the geometry of scaled star-like inclusions by means of a non-Gaussian random field model and second packing these inclusions together to form a virtual material specimen. The model used in the first step is a nonlinear memoryless mapping of a sum of harmonic functions with Gaussian coefficients while in the second step the model proposed transforms Poisson fields into a domain of inclusions with a sieving curve that matches the sample specimen. The two random field models are used to develop Monte Carlo algorithms which produce virtual material specimens that include two levels of probabilistic characterization, a first level that is correlated to the inclusion geometry, and a second that is dictated by the global morphology of the sample material specimen. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A9%2875 [...]

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Sampling Errors in the Estimation of Peak Wind-Induced Internal Forces in Low-Rise Structures / Sadek, Fahim in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°2 (Fevrier 2004)

Public ISBD [article]  inJournal of engineering mechanics > Vol. 130 N°2 (Fevrier 2004) . - 235-239 p. Titre : Sampling Errors in the Estimation of Peak Wind-Induced Internal Forces in Low-Rise Structures Titre original : Erreurs de Prélèvement dans l'Evaluation des Forces Internes Induites par Vent Maximal en Basses Structures d'Elévation Type de document : texte imprimé Auteurs : Sadek, Fahim, Auteur ; Kasperski, Michael, Auteur ; Diniz, Sofia ; Massimiliano Gioffrè ; Emil Simiu ; George Deodatis, Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 235-239 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Errors Samples Buildings Multistory Internal forces Wind effects Stochastic models Structural reliability Erreurs Echantillons Bâtiments A plusiers étages Forces internes Effets de vent Modèles stochastiques Fiabilité structurale Index. décimale : 621.34 Résumé : Peak values in time histories of wind effects may be obtained by using the entire information inherent in the time series of the wind effect, a method entailing the estimation of the probability distribution of the peak through the application of the classical Rice procedure extended for non-Gaussian time histories. We present estimates of the sampling errors inherent in this method. These are needed for structural reliability calculations and for decisions on the requisite length of wind tunnel pressure records, especially for database-assisted design. If based on the analysis of 1-h-long records generated by Monte Carlo simulation, typical sampling errors in the estimation of peaks of time histories corresponding to windstorms of 1-h duration are about 5%. If based on 30- or 20-min records, they are about 1.5 times or twice as large, respectively. Consideration of the sampling errors in reliability calculations entails an estimated increase in the requisite safety margins with respect to wind loading of roughly 2, 3, and 5% if 1-h, 30-min, or 20-min records are used, respectively. Des valeurs maximales dans des histoires de temps des effets de vent peuvent être obtenues en employant l'information entière inhérente à la série chronologique de l'effet de vent, une méthode nécessitant l'évaluation de la distribution de probabilité de la crête par l'application du procédé classique de riz prolongé pour des histoires non gaussiennes de temps. Nous présentons des évaluations des erreurs de prélèvement inhérentes à cette méthode. Ce sont nécessaires pour des calculs structuraux de fiabilité et pour des décisions sur la longueur requise des disques de pression de tunnel de vent, particulièrement pour la conception aidée par base de données. Si basé sur l'analyse des disques 1-h-long produits par la simulation de Monte Carlo, les erreurs de prélèvement typiques dans l'évaluation des crêtes des histoires de temps correspondant au vent donne l' assaut à de la durée 1-h sont environ 5%. Si basé sur 30- ou disques 20-minute, elles sont environ 1.5 fois ou deux fois aussi grand, respectivement. La considération des erreurs de prélèvement dans des calculs de fiabilité nécessite une augmentation estimée des marges de sûreté requises en ce qui concerne le chargement de vent approximativement de 2, de 3, et de 5% si les disques 1-h, 30-minute, ou 20-minute sont employés, respectivement. [article] Sampling Errors in the Estimation of Peak Wind-Induced Internal Forces in Low-Rise Structures = Erreurs de Prélèvement dans l'Evaluation des Forces Internes Induites par Vent Maximal en Basses Structures d'Elévation [texte imprimé] / Sadek, Fahim, Auteur ; Kasperski, Michael, Auteur ; Diniz, Sofia ; Massimiliano Gioffrè ; Emil Simiu ; George Deodatis, Éditeur scientifique . - 2006 . - 235-239 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°2 (Fevrier 2004) . - 235-239 p. Mots-clés : Errors Samples Buildings Multistory Internal forces Wind effects Stochastic models Structural reliability Erreurs Echantillons Bâtiments A plusiers étages Forces internes Effets de vent Modèles stochastiques Fiabilité structurale Index. décimale : 621.34 Résumé : Peak values in time histories of wind effects may be obtained by using the entire information inherent in the time series of the wind effect, a method entailing the estimation of the probability distribution of the peak through the application of the classical Rice procedure extended for non-Gaussian time histories. We present estimates of the sampling errors inherent in this method. These are needed for structural reliability calculations and for decisions on the requisite length of wind tunnel pressure records, especially for database-assisted design. If based on the analysis of 1-h-long records generated by Monte Carlo simulation, typical sampling errors in the estimation of peaks of time histories corresponding to windstorms of 1-h duration are about 5%. If based on 30- or 20-min records, they are about 1.5 times or twice as large, respectively. Consideration of the sampling errors in reliability calculations entails an estimated increase in the requisite safety margins with respect to wind loading of roughly 2, 3, and 5% if 1-h, 30-min, or 20-min records are used, respectively. Des valeurs maximales dans des histoires de temps des effets de vent peuvent être obtenues en employant l'information entière inhérente à la série chronologique de l'effet de vent, une méthode nécessitant l'évaluation de la distribution de probabilité de la crête par l'application du procédé classique de riz prolongé pour des histoires non gaussiennes de temps. Nous présentons des évaluations des erreurs de prélèvement inhérentes à cette méthode. Ce sont nécessaires pour des calculs structuraux de fiabilité et pour des décisions sur la longueur requise des disques de pression de tunnel de vent, particulièrement pour la conception aidée par base de données. Si basé sur l'analyse des disques 1-h-long produits par la simulation de Monte Carlo, les erreurs de prélèvement typiques dans l'évaluation des crêtes des histoires de temps correspondant au vent donne l' assaut à de la durée 1-h sont environ 5%. Si basé sur 30- ou disques 20-minute, elles sont environ 1.5 fois ou deux fois aussi grand, respectivement. La considération des erreurs de prélèvement dans des calculs de fiabilité nécessite une augmentation estimée des marges de sûreté requises en ce qui concerne le chargement de vent approximativement de 2, de 3, et de 5% si les disques 1-h, 30-minute, ou 20-minute sont employés, respectivement.

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