Detail předmětu
Teorie spolehlivosti stavebních materiálů
Akademický rok 2023/24
NDB026 předmět zařazen v 1 studijním plánu
NPC-SIM zimní semestr 2. ročník
Úvod do teorie spolehlivosti, vysvětlení „spolehlivostního“ pozadí norem pro navrhování (např. Eurocode), odolnost konstrukce a vliv zatížení jako dvě nezávisle proměnné, mezní stavy a filosofie jejich návrhu podle norem, teoretická pravděpodobnost poruchy, podmínky spolehlivosti, rezerva spolehlivosti, index spolehlivosti, numerické simulační metody typu Monte Carlo, Latine Hypercube Sampling, Importace Sampling, základní metody analýzy nevyrovnanosti pravděpodobnosti poruchy návrhu konstrukce podle norem pro navrhování, základní metody statistické, citlivostní analýzy a pravděpodobnostní analýzy v aplikaci na navrhování ocelových konstrukcí. Úvod do rizikového inženýrství.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Stochastický model, podmínky spolehlivosti, numerické simulační metody, mezní stavy, lineární lomová mechanika.
Znalosti
Student zvládne: Stochastický model, podmínky spolehlivosti, numerické simulační metody, mezní stavy, lineární lomová mechanika.
Osnova
1. Úvod do teorie spolehlivosti, vysvětlení „spolehlivostního“ pozadí norem pro navrhování (např. Eurocode) odolnost konstrukce a vliv zatížení jako dvě nezávisle proměnné, podmínky spolehlivosti, rezerva spolehlivosti.
2. Mezní stavy a filosofie návrhu podle normem; Měřítka spolehlivosti: teoretická pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti.
3. Numerická simulační metoda Monte Carlo, ukázky aplikací.
4. Úloha výpočtového modelu, nejistoty v modelování, hrubé chyby.
5. Numerické simulační metody Latin Hypercube Sampling, Importace Sampling, ukázky aplikací.
6. Lineární lomová mechanika - využití statistické a citlivostní analýzy; verifikace a kalibrace norem, procedury návrhu.
7.–8. Modelování porušování betonových konstrukcí. Model fiktivní trhliny, modely fiktivních a rotujících trhlin.
9.–10. Výpočty spolehlivosti prvků z kvazikřehkých materiálů. Spolehlivostní analýzy v software ATENA.
2. Mezní stavy a filosofie návrhu podle normem; Měřítka spolehlivosti: teoretická pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti.
3. Numerická simulační metoda Monte Carlo, ukázky aplikací.
4. Úloha výpočtového modelu, nejistoty v modelování, hrubé chyby.
5. Numerické simulační metody Latin Hypercube Sampling, Importace Sampling, ukázky aplikací.
6. Lineární lomová mechanika - využití statistické a citlivostní analýzy; verifikace a kalibrace norem, procedury návrhu.
7.–8. Modelování porušování betonových konstrukcí. Model fiktivní trhliny, modely fiktivních a rotujících trhlin.
9.–10. Výpočty spolehlivosti prvků z kvazikřehkých materiálů. Spolehlivostní analýzy v software ATENA.
Prerekvizity
Znalosti z pružnosti, stavební mechaniky, počtu pravděpodobnosti a matematické statistiky.
Jazyk studia
čeština
Kredity
4 kredity
semestr
zimní
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 1 hod./týden, nepovinné
Osnova
1. Úvod do teorie spolehlivosti, vysvětlení „spolehlivostního“ pozadí norem pro navrhování (např. Eurocode) odolnost konstrukce a vliv zatížení jako dvě nezávisle proměnné, podmínky spolehlivosti, rezerva spolehlivosti.
2. Mezní stavy a filosofie návrhu podle normem; Měřítka spolehlivosti: teoretická pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti.
3. Numerická simulační metoda Monte Carlo, ukázky aplikací.
4. Úloha výpočtového modelu, nejistoty v modelování, hrubé chyby.
5. Numerické simulační metody Latin Hypercube Sampling, Importace Sampling, ukázky aplikací.
6. Lineární lomová mechanika - využití statistické a citlivostní analýzy; verifikace a kalibrace norem, procedury návrhu.
7.–8. Modelování porušování betonových konstrukcí. Model fiktivní trhliny, modely fiktivních a rotujících trhlin.
9.–10. Výpočty spolehlivosti prvků z kvazikřehkých materiálů. Spolehlivostní analýzy v software ATENA.
Cvičení
13 týdnů, 1 hod./týden, povinné
Osnova
1. Opakovaní pravděpodobnosti a matematické statistiky na příkladech.
2. Výpočty pravděpodobnosti poruchy s použitím Cornellova indexu spolehlivosti.
3. Jednoduchý příklad na simulační metodu Monte Carlo v Excelu.
4. Příklad na metodu Latin Hypercube Sampling v Excelu.
5. Složitější výpočty s pomocí simulačních metod v Excelu.
6. Lineární lomová mechanika, jednoduché příklady.
7.–8. Konečněprvkostní software Atena, tvorba modelu.
9.–10. Znáhodnění modelu s využítím Sara studia.