The present thesis proposes objective functions for cost-optimal design including maintenance strategies for aging structures within the framework of renewal theory, while taking into account inspections and stochastic dependencies. Furthermore, approaches to modeling and computation of distributions of random lifetimes are discussed. A numerical method for the evaluation of an integral of importance in the field of structural reliability is significantly improved, and a gradient-free, nested approach is presented for the optimization of the objective functions. In addition, a risk criterion for structures that are preventively maintained is derived based on the theory of renewal processes. Finally, it is demonstrated that these concepts can, in principle, be implemented by means of two exemplary systems.    «

The present thesis proposes objective functions for cost-optimal design including maintenance strategies for aging structures within the framework of renewal theory, while taking into account inspections and stochastic dependencies. Furthermore, approaches to modeling and computation of distributions of random lifetimes are discussed. A numerical method for the evaluation of an integral of importance in the field of structural reliability is significantly improved, and a gradient-free, nested ap...    »

In der vorliegenden Arbeit werden Zielfunktionen zur kostenoptimalen Auslegung von alternden Bauwerken einschließlich Instandhaltungsmaßnahmen auf Grundlage der Erneuerungstheorie unter Berücksichtigung von Inspektionen und stochastischen Abhängigkeiten vorgeschlagen. Des Weiteren werden Ansätze zur Modellierung und Berechnung der Verteilungen zufälliger Versagenszeiten erörtert. Ein numerisches Verfahren zur Auswertung eines im Bereich der Strukturzuverlässigkeit wichtigen Integrals wird wesentlich verbessert, und ein gradientenfreier, verschachtelter Ansatz zur Optimierung der Zielfunktionen vorgestellt. Zusätzlich wird ein Risikokriterium für Bauwerke mit vorsorglicher Instandhaltung auf Grundlage der Erneuerungstheorie abgeleitet. Die grundsätzliche Umsetzbarkeit der vorgeschlagenen Konzepte wird schließlich anhand zweier beispielhafter Systeme demonstriert.    «

In der vorliegenden Arbeit werden Zielfunktionen zur kostenoptimalen Auslegung von alternden Bauwerken einschließlich Instandhaltungsmaßnahmen auf Grundlage der Erneuerungstheorie unter Berücksichtigung von Inspektionen und stochastischen Abhängigkeiten vorgeschlagen. Des Weiteren werden Ansätze zur Modellierung und Berechnung der Verteilungen zufälliger Versagenszeiten erörtert. Ein numerisches Verfahren zur Auswertung eines im Bereich der Strukturzuverlässigkeit wichtigen Integrals wird wesent...    »