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Utility analysis for SHM durations and service life extension of welds on steel bridge deck

  • Optimization of the duration of Structural Health Monitoring (SHM) campaigns is rarely performed. This article provides a utility-based solution to posteriorly determine: i) optimal monitoring Durations and ii) the extension of the service life of the welds on a steel bridge deck. The approach is Illustrated with a case study focusing on remaining fatigue life estimation of the welds on the orthotropic steel deck of the Great Belt Bridge, in Denmark. The identification of the optimal monitoring duration and the decision about extending the service life of the welds are modelled by maximizing the expected benefits and minimizing the structural risks. The results are a parametric analysis, mainly on the effect of the target probability, benefit, cost of failure, cost of rehabilitation, cost of monitoring and Discount rate on the posterior utilities of monitoring strategies and the choice of service life considering the risk variability and the costs and benefits models. The results showOptimization of the duration of Structural Health Monitoring (SHM) campaigns is rarely performed. This article provides a utility-based solution to posteriorly determine: i) optimal monitoring Durations and ii) the extension of the service life of the welds on a steel bridge deck. The approach is Illustrated with a case study focusing on remaining fatigue life estimation of the welds on the orthotropic steel deck of the Great Belt Bridge, in Denmark. The identification of the optimal monitoring duration and the decision about extending the service life of the welds are modelled by maximizing the expected benefits and minimizing the structural risks. The results are a parametric analysis, mainly on the effect of the target probability, benefit, cost of failure, cost of rehabilitation, cost of monitoring and Discount rate on the posterior utilities of monitoring strategies and the choice of service life considering the risk variability and the costs and benefits models. The results show that the decision on short-term monitoring, i.e., 1 week every six months, is overall the most valued SHM strategy. In addition, it is found that the target probability is the most sensitive parameter affecting the optimal SHM Durations and service life extension of the welds.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Lijia LongORCiD, I. F. Alcover, Sebastian ThönsORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Structure and Infrastructure Engineering Maintenance, Management, Life-Cycle Design and Performance Latest Articles
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Taylor Francis Online
Jahrgang/Band:18
Ausgabe/Heft:4
Erste Seite:492
Letzte Seite:504
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Fatigue; Monitoring strategy; Orthotropic steel deck; Structural health monitoring; Utility and decision theory
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Infrastruktur
DOI:10.1080/15732479.2020.1866026
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-521719
ISSN:1573-2479
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Datum der Freischaltung:01.03.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:01.03.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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