Reliability‐based calibration of design code formulas: Application to shear resistance formulas for reinforced concrete members without shear reinforcement

Abstract

This paper presents a reliability-based calibration method for design code formulas. The method is demonstrated on the shear design formulas in Eurocode 2 and fib Model Code 2010 (MC2010). We found that the partial factor γ c in the current Eurocode 2 is about 20% lower than the optimal value and, thus, provides an insufficient safety margin. The obtained optimal partial factor γ R in the (modified) Eurocode 2 and MC2010 formulas is 1.53 and 1.36, respectively. The difference stems from higher accuracy and, hence, lower uncertainty of the MC2010 model in predicting experimental results. Hence, on average, the MC2010 formula leads to about 13% larger design resistances compared to Eurocode 2 given that the target reliability for both design formulas is the same. To stimulate and facilitate future structural code development and derivation of partial factors, we make the used computer code freely available.

Comparación de los costos durante el ciclo de vida útil de edificios de concreto reforzado ubicados en diferentes suelos de la ciudad de México

“…La simulación de Monte Carlo [39] es utilizada para crear escenarios o iteraciones, generando números aleatorios para obtener una tasa de excedencia anual para cada evento sísmico. Estas tasas se obtienen mediante la aplicación de la ecuación [3]. La demanda sísmica de cada evento se obtiene de lectura de la tasa correspondiente de la curva de peligro de demanda estructural del edificio analizado.…”

“…Por su parte, Fahrni R. et al [2] compararon dos tipos de procedimientos para la calibración de códigos de diseño tomando en cuenta la eficiencia de cada uno de ellos considerando el esfuerzo computacional necesario para llevar cada calibración. En un enfoque diferente, Slobbe A. et al [3] presentaron una calibración de una fórmula de cortante basado en confiabilidad, en el cual compararon la fórmula del código de diseño con la fórmula calibrada, la cual presento un 20% más de margen de seguridad. Kohler y Baravalle [4], presentaron un marco para la calibración códigos de estructuras basado en riesgo, lo que permite a los ingenieros considerar explícitamente las incertidumbres y consecuencias para tomar decisiones.…”