IO-SUPPORT

Jiří Doležel, Lukáš Novák, Drahomír Novák
Ústav stavební mechaniky, Fakulta stavební, VUT v Brně
e-mail: novak.d(zavinac)fce.vutbr.cz

1. Základní informace

IO‐SUPPORT je software určený pro stanovení a vizualizaci zatížitelnosti stavebních konstrukcí pomocí pravděpodobnostních metod. Software má dvě základní funkce (INPUTS, RESPONSE) a ty jsou zpracovány jako 2 typy záložek:

  1. výpočet jednotlivých neznámých vstupních veličin - záložka INPUTS;
  2. vizualizace únosnosti stavební konstrukce na základě dat z programu FREET/SARA/ATENA - záložka RESPONSE

2. Práce s programem

2.1 Záložka INPUTS

Zde je možné připravit data vstupních náhodných veličin s ohledem na jejich variabilitu. Řádky (A,B) zobrazují dva základní problémy, které vyvstávají při použití pravděpodobnostních výpočtů v praxi:

  1. Známá střední hodnota, variační koeficient a neznámá návrhová hodnota. Uživatel zadá Mean, COV, α, β a typ PPF. Výstupem je Xd, Xk a γ.
  2. Známá návrhová hodnota, variační koeficient a neznámá střední hodnota. Uživatel zadá COV, α, β, Xd a typ PPF. Výstupem je Mean, Xk a γ.

Záložka INPUTS

Obrázek 1: Záložka INPUTS

Mean je střední hodnota náhodné veličiny:


COV je variační koeficient:


α je citlivostní součinitel odolnosti - dle EC zpravidla α = 0,8.

β je index spolehlivosti - dle EC zpravidla β = 3,8; 4,7.

Xk je charakteristická hodnota odolnosti - 5% kvantil.

Xd je návrhová hodnota odolnosti - kvantil je dán:


γ je dílčí součinitel bezpečnosti:


PPF je typ rozdělení pravděpodobnosti:

- Lognormální:


- Normální:


2.2 Záložka RESPONSE

Záložka pracuje se souborem vytvořeným programem FREET a SARA (přípona .fre). Po načtení souboru .fre, vybereme požadovanou veličinu. Výpočet je zpracováván, po určení součinitelů α, β a typu rozdělení pravděpodobnosti náhodné veličiny, pro metody ECoV (metoda odhadu variačního koeficientu) a PSF (metoda částečného součinitele bezpečnosti; 0,1% kvantil). Střední hodnota a CoV jsou vypočteny dle vztahů uvedených v kapitole 2.1 Záložka INPUTS. Do vizualizace lze také zahrnout výsledky experimentů a výpočtu dle EC 2.

Záložka RESPONSE

Obrázek 2: Záložka RESPONSE

Metoda ECoV
Náhodná distribuce pevnosti je popsána variačním koeficientem VR.


Poděkování

Program IO-SUPPORT byl vyvinut za podpory projektu č. TA04030713 - Modelování degradace a zajištění životnosti betonových mostů Technologické agentury České republiky (TAČR).

Literatura

[1] NOVÁK, D., VOŘECHOVSKÝ, M., TEPLÝ, B. 2014. FReET: Software for the statistical and reliability analysis of engineering problems and FReET-D: Degradation module. Advances in Engineering Software, Vol. 72, 179-192.
[2] Česká technická norma ČSN EN 1990: Zásady navrhování konstrukcí, Český normalizační institut, Praha, listopad 2003.

Dostupnost

Pro získání programu IO-SUPPORT kontaktujte autory, viz kontaktní údaje výše.