Handling of uncertainties in attributing thermoshock in fibrous concrete strength: a probabilistic approach

Hallmark professionalism in probabilistic analysis is to quantify the uncertainties involved in construction materials subject to intrinsic randomness in its physical and mechanical properties and is now gaining popularity in civil engineering arena. As well, knowledge of behaviour of materials is continuously evolving and its statistical descriptors are also changing when more and more data collected or even data updated and hence reliability analysis has to be carried out with the updated data as a continuous process. As per the committee report ACI 544.2R, it is found that there is no attempt made for probabilistic relation between cube compressive strength and cylinder compressive strength for fiber reinforced concrete. In consequence of this report, a robust relation between cube and cylinder of experimentally conducted compressive strength was established by Monte-Carlo simulation technique for different types of fibrous concrete like steel, alkali resistant glass and polyester fibrous concrete before and after thermoshock considering various uncertainties. Nevertheless simulated probabilistic modals, characteristic modals, optimized factor of safety and allowable designed cylinder compressive strength have been developed from the drawn probability of failure graph, which exhibits robust performance in realistic Civil Engineering materials and structures.

---

Większość krajów korzysta z sześciennych próbek, a kilka innych używa próbek cylindrycznych w celu ustalenia wytrzymałości na ściskanie betonu. Na ogół wytrzymałość na ściskanie cylindra jest nieuczciwie ustalana jako 0,8 wytrzymałości sześcianu na ściskanie, ale doświadczenia wykazały, że nie ma unikalnego związku między wytrzymałością sześcianu a wytrzymałością cylindra. Podobna sytuacja występuje również w przypadku betonu włóknistego. Zgodnie z raportem komisji Amerykańskiego Instytutu Betonu ACI 544.2R okazuje się, że nie podjęto próby wykazania probabilistycznego związku między wytrzymałością sześcianu na ściskanie a wytrzymałością cylindra w przypadku żelbetu. Obecnie wytrzymałość materiałów konstrukcyjnych jest wymagana, ponieważ gaszenie pożaru wodą prowadzi do szoku termicznego. Przewidywanie wytrzymałości próbki sześciennej lub cylindrycznej przed i po szoku termicznym jest wymagane w przypadku betonu włóknistego różnych typów.