Skip to main content

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Statistical Extrapolation for Extreme Traffic Load Effect Estimation on Bridges

verfasst von : M. Nowak, D. Straub, O. Fischer

Erschienen in: 14th International Probabilistic Workshop

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This paper presents a comparison of two methods of statistical extrapolation, the method of block maxima with fit of generalised extreme value distribution, and the level cross counting method with fit of Rice’s formula, applied for estimation of extreme traffic load effects on road bridges. For the purpose of this investigation, both real traffic streams from actually recorded traffic data and synthetic traffic streams generated by means of traffic simulation based on probabilistic descriptors for the essential traffic parameters are analysed. These traffic streams are then applied to a selected bridge structure performing structural analysis, to obtain load effect time histories of a certain structural response parameter due to this traffic loading. These time histories constitute the base for subsequent extreme load effect estimation using the different methods of statistical extrapolation. The methods, their main assumptions and limitations are shortly reviewed. Numerical results from their application are presented in detail and compared to each other. Sets of different traffic stream lengths and extrapolation ranges (desired return periods of extreme load effects) are analysed to investigate their effect on uncertainties and convergence behaviour. Based on this comparison, the appropriateness of application of the methods is discussed.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
Based on the assumption of a Poisson process describing the occurrence of extreme load effects, the actual return period is 975 years. However, code specifications state a value of 1,000 years, apparently neglecting the possibility of more than one occurrence of this extreme value within the reference period of 50 years.
 
2
To account for the fact of only considering traffic on working days in the analysis, one year is defined to have 250 days when performing extrapolation to values with desired return periods.
 
Literatur
Zurück zum Zitat Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) (2011) Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand (Nachrechnungsrichtlinie) Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) (2011) Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand (Nachrechnungsrichtlinie)
Zurück zum Zitat Caers J, Maes MA (1998) Identifying tails, bounds and end-points of random variables. Struct Saf 20(1):1–23CrossRef Caers J, Maes MA (1998) Identifying tails, bounds and end-points of random variables. Struct Saf 20(1):1–23CrossRef
Zurück zum Zitat Coles S (2004) An introduction to statistical modeling of extreme values. Springer, LondonMATH Coles S (2004) An introduction to statistical modeling of extreme values. Springer, LondonMATH
Zurück zum Zitat Cremona C (2001) Optimal extrapolation of traffic load effects. Struct Saf 23:31–46CrossRef Cremona C (2001) Optimal extrapolation of traffic load effects. Struct Saf 23:31–46CrossRef
Zurück zum Zitat Ditlevsen O (1994) Traffic loads on large bridges modeled as white-noise fields. J Eng Mech 120(4):681–694 Ditlevsen O (1994) Traffic loads on large bridges modeled as white-noise fields. J Eng Mech 120(4):681–694
Zurück zum Zitat DIN EN 1990:2010–12, Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsche Fassung EN 1990:2002 + A1:2005 + A1:2005/AC:2010 DIN EN 1990:2010–12, Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsche Fassung EN 1990:2002 + A1:2005 + A1:2005/AC:2010
Zurück zum Zitat DIN EN 1991–2:2010-12, Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 2: Verkehrslasten auf Brücken; Deutsche Fassung EN 1991-2:2003 + AC:2010 DIN EN 1991–2:2010-12, Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 2: Verkehrslasten auf Brücken; Deutsche Fassung EN 1991-2:2003 + AC:2010
Zurück zum Zitat Enright B, OBrien EJ (2011) Cleaning weigh-in-motion data: techniques and recommendations. University College Dublin, Dublin Enright B, OBrien EJ (2011) Cleaning weigh-in-motion data: techniques and recommendations. University College Dublin, Dublin
Zurück zum Zitat Freundt U, Böning S (2011) Verkehrslastmodelle für die Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand, Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen – Brücken- und Ingenieurbau – Heft B 82, Bergisch Gladbach Freundt U, Böning S (2011) Verkehrslastmodelle für die Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand, Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen – Brücken- und Ingenieurbau – Heft B 82, Bergisch Gladbach
Zurück zum Zitat OBrien EJ, Schmidt F, Hajializadeh D et al (2015) A Review of probabilistic methods of assessment of load effects in bridges. Struct Saf 53:44–56 OBrien EJ, Schmidt F, Hajializadeh D et al (2015) A Review of probabilistic methods of assessment of load effects in bridges. Struct Saf 53:44–56
Metadaten
Titel
Statistical Extrapolation for Extreme Traffic Load Effect Estimation on Bridges
verfasst von
M. Nowak
D. Straub
O. Fischer
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-47886-9_10