Specification of the design snow loads for gable roofs based on a consistent probabilistic approach

基于一致概率方法的山墙屋顶设计雪荷载规范

基本信息

项目摘要

One of the basic tasks of codification in regard to climatologic actions is the area-wide specification of the design values based on observations for single stations. The statistical stability of the estimated values greatly depends on the ensemble size. This is true for the estimates of each single station as well as for the geostatistical interpolation, i.e. the more observations are sampled for the single station ensembles and the more stations are used as input for the geostatistical interpolaten the higher is the statistical stability of the results. For 224 stations in Germany, extreme value statistics can be performed directly based on the observed water equivalents, which are available on average for 37 years. The developed probabilistically equivalent snow density model in combination with the new approach of using independent events instead of yearly extremes leads to considerable larger ensemble sizes with 130 entries on average. The translation of the single station model to regional models allows analysing a further 525 stations which provide only observations of the height of the snow cover. A further improvement, i.e. a reduction of the statistical uncertainties, is obtained by introducing super-stations which combine observations from single stations following a consistent probabilistic strategy. Then, the type of distribution can be identified with a sufficient statistical stability. Aim of the project is the utilization of the observed snow height data in the scope of the extreme value statistics of the snow loads and the statistical optimal specification of the corresponding design values. This requires a consistent strategy for the detection of outliers in terms of very rare events. The actual strategy used in the European snow load research is less appropriate, since too many events are not detected and a large number of events are erroneously classified as outlier. Aim of the project is the development and application of an improved strategy, which especially considers unbiased estimators like BLUE. Thus, it becomes possible to analyse true outliers in a probabilistic consistent way. The accumulation and spatial distribution of snow on roofs greatly depends on the wind speed. The snow-wind climate of Germany can be sub-divided into three basic types. Type I shows for large snow loads virtually deterministic wind speed values. Then, the shape parameters can be specified on the load model which has been developed in the first period of the project. Type II features scattering wind speeds, which requires extensions of the basic convolution integrals. Only for type III storm and snow occur simultaneously. Then, consistent combination rules are required for these two climatologic actions.
关于气候作用的编纂工作的基本任务之一是根据单站的观测结果在整个区域范围内确定设计值。估计值的统计稳定性很大程度上取决于系综的大小。这对于每个单站的估计值以及地质统计插值都是如此,即对单站集合的观测值采样越多,并且用作地质统计插值输入的站越多,结果的统计稳定性就越高。对于德国的224个站点,可以直接根据观测的水当量进行极值统计,平均37年可获得。开发的概率等效的雪密度模型结合使用独立的事件,而不是每年的极端的新方法,导致相当大的合奏大小与平均130个条目。将单站模型转换为区域模型可以分析另外525个站,这些站只提供积雪高度的观测。进一步的改进,即统计不确定性的减少,是通过引入超级站,联合收割机从单个站的观察后,一致的概率策略。然后,分布的类型可以识别具有足够的统计稳定性。该项目的目的是利用观测到的雪高数据的范围内的极值统计雪荷载和相应的设计值的统计优化规范。这就需要一个一致的策略来检测非常罕见的事件中的离群值。在欧洲雪荷载研究中使用的实际策略是不太合适的,因为太多的事件没有被检测到,大量的事件被错误地归类为离群值。该项目的目的是开发和应用一种改进的策略,特别考虑像BLUE这样的无偏估计。因此,可以以概率一致的方式分析真正的离群值。屋顶积雪的积累和空间分布在很大程度上取决于风速。德国的风雪气候可分为三种基本类型。类型I显示了大雪荷载下实际上确定的风速值。然后,可以在项目第一阶段开发的负载模型上指定形状参数。第二类的特点散射风速,这需要扩展的基本卷积积分。仅适用于第三类风暴和降雪同时发生。因此,这两种气候作用需要一致的组合规则。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Privatdozent Dr.-Ing. Michael Kasperski其他文献

Privatdozent Dr.-Ing. Michael Kasperski的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Privatdozent Dr.-Ing. Michael Kasperski', 18)}}的其他基金

Specification of the design wind load based on wind tunnel experiments considering the statistical uncertainties due to limited ensemble sizes
考虑到有限集合尺寸导致的统计不确定性,基于风洞实验的设计风荷载规范
  • 批准号:
    282761584
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Modellierung der beim Gehen und Laufen induzierten Lasten für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis von Fußgängerbauwerken und Deckenkonstruktionen
对行走和跑步时产生的载荷进行建模,以证明行人结构和天花板结构的可用性
  • 批准号:
    21357624
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Ermittlung der Entwurfswindlasten unter Berücksichtigung der Richtungsabhängigkeit des Windklimas, der aerodynamischen Beiwerte und der Beanspruchbarkeiten
确定设计风荷载,考虑风气候的方向依赖性、空气动力学系数和负载能力
  • 批准号:
    17341622
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Modelling of dynamic man-induced actions and action effects on the basis of a stochastic model
基于随机模型的动态人为行为和行为效果建模
  • 批准号:
    5404348
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Applications of AI in Market Design
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国青年学者研 究基金项目
基于“Design-Build-Test”循环策略的新型紫色杆菌素组合生物合成研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
在噪声和约束条件下的unitary design的理论研究
  • 批准号:
    12147123
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    18 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
基于贝叶斯网络可靠度演进模型的城市雨水管网整体优化设计理论研究
  • 批准号:
    51008191
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
协同中继系统跨层资源分配与优化调度的理论及方法
  • 批准号:
    60972070
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型M4受体选择性拮抗剂的研究
  • 批准号:
    30973615
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多跳无线 MESH 网络中 QoS 保障算法的研究设计和性能分析
  • 批准号:
    60902041
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
下一代无线通信系统自适应调制技术及跨层设计研究
  • 批准号:
    60802033
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
最优证券设计及完善中国资本市场的路径选择
  • 批准号:
    70873012
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无重复析因设计的散度效应分析
  • 批准号:
    10626037
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目

相似海外基金

Snow-scape Design Methods for Snowy and Cold Latitudes
雪冷纬度雪景设计方法
  • 批准号:
    21K12550
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Snowboarding analysis for snowboard design considering mechanical characteristics and snow conditions
考虑机械特性和雪况的滑雪板设计的滑雪板分析
  • 批准号:
    17K14614
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Bringing the Real-World into Cognitive Neuroscience: From Images to Real Objects
将现实世界带入认知神经科学:从图像到真实物体
  • 批准号:
    9084222
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Regression, Phylogenetics, and Study Design in Infectious Disease Epidemiology
传染病流行病学中的回归、系统发育学和研究设计
  • 批准号:
    9028288
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
2016 and 2018 Visual Systems Development Gordon Research Conference & Gordon Research Seminar
2016年和2018年视觉系统开发戈登研究会议
  • 批准号:
    9181439
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
2016 and 2018 Visual Systems Development Gordon Research Conference & Gordon Research Seminar
2016年和2018年视觉系统开发戈登研究会议
  • 批准号:
    9045122
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An implantable chronic 128 channel macro and micro ECoG system with integrated recording, stimulation, and impedance measuring capabilities
植入式慢性 128 通道宏观和微观 ECoG 系统,具有集成记录、刺激和阻抗测量功能
  • 批准号:
    9085458
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
2014 Muscle and Molecular Motors Gordon Research Conference
2014年肌肉与分子马达戈登研究会议
  • 批准号:
    8714731
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
DEVELOPMENT OF A HOUSE DESIGN SYSTEM THAT CONSIDERS EASY SNOW MANAGEMENT IN SNOWY COLD REGIONS
开发考虑到多雪寒冷地区的简易雪管理的房屋设计系统
  • 批准号:
    26350014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
2014 Mechanisms of Epilepsy and Neuronal Synchronization Gordon Research Conferen
2014年癫痫机制和神经元同步戈登研究会议
  • 批准号:
    8780847
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了