Předmět Pravděpodobnostní posuzování konstrukcí (PPK)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu PPK - Pravděpodobnostní posuzování konstrukcí, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

• Bližší seznámení s využitím pravděpodobnostních metod v teorii spolehlivosti konstrukcí.• Detailní pohled na pozadí současně platných normových předpisů, které se zabývají posuzováním spolehlivosti stavebníchnosných konstrukcí.• Uživatelské zvládnutí používaného softwaru při aplikaci pravděpodobnostních postupů při posuzování spolehlivostistavebních nosných konstrukcí.

Osnova

Přednášky1. Úvod do teorie pravděpodobnostních výpočtů a spolehlivosti konstrukcí, pozadí norem pro navrhování stavebníchkonstrukcí (např. Eurocode) v souvislosti s posouzením spolehlivosti konstrukcí, nejistoty při navrhování a hodnoceníkonstrukcí, mezní stavy.2. Základy teorie pravděpodobnosti, náhodné jevy a operace s nimi, podmíněná pravděpodobnost. 3. Náhodná proměnná veličina (diskrétní a spojitá), frekvenční a distribuční funkce, základní typy rozdělení pravděpodobnostináhodné veličiny, charakteristiky náhodných veličin. Vyjádření náhodně proměnných veličin, tvorba histogramu, vyhodnocenínumerických souborů.4. Zatížení a kombinace účinků zatížení stavebních konstrukcí, stochastické vyjádření zatížení5. Výpočetní stochastický model s náhodnými proměnnými, pojmy odolnost konstrukce a účinek zatížení, funkce spolehlivosti,podmínky spolehlivosti, mezní stavy a jejich uplatnění v stochastickém modelu, výpočet pravděpodobnosti poruchy,návrhová pravděpodobnost.6. Přehled pravděpodobnostních postupů. Aproximační metody SORM, FORM.7. Numerické simulační metody typu Monte Carlo, generátor pseudonáhodných čísel.8. Stratifikované a pokročilé simulační techniky, metody Latin Hypercube Sampling a Importance Sampling.9. Numerická metoda Přímého Optimalizovaného Pravděpodobnostního Výpočtu (POPV), optimalizace výpočtu.10. Spolehlivostní software11. Pravděpodobnostní odhad životnosti konstrukce, pravděpodobnostní optimalizace konstrukce, konstrukce namáhanéna únavu.12. Náhodné procesy a náhodné pole, pokročilé metody spolehlivostního inženýrství (genetické algoritmy, teoriefuzzy množin, teorie chaosu).13.,14. Úvod do rizikového inženýrství.Cvičení1. Úvod do teorie pravděpodobnostních výpočtů a spolehlivosti konstrukcí, uplatnění norem pro navrhování stavebníchkonstrukcí, podmínky spolehlivosti. Zadání seminární práce.2. Vyjádření náhodně proměnných veličin, tvorba histogramu s neparametrickým rozdělením, zpracování naměřenýchdat.3. Vyjádření náhodně proměnných veličin, tvorba histogramu s parametrickým rozdělením, zpracování naměřených dat.4. Jednoduché operace s histogramy, určení kvantilu náhodné veličiny, stochastické vyjádření zatížení stavebníchkonstrukcí, kombinace zatížení5. Tvorba jednoduchého výpočetního stochastického modelu s náhodnými proměnnými.6. Pravděpodobnostní posouzení spolehlivosti jednoduché nosné konstrukce metodou FORM a SORM.7. Pozadí simulačních metod založených na simulaci Monte Carlo, tvorba jednoduchého generátoru pseudonáhodnýchčísel.8. Pravděpodobnostní posouzení spolehlivosti jednoduché nosné konstrukce pravděpodobnostní metodou SBRA, založenéna simulaci Monte Carlo. Využití programu AntHill.9. Pravděpodobnostní posouzení spolehlivosti jednoduché nosné konstrukce metodou LHS. Využití programu Freet.10. Využití programového systému ATENA/SARA/FREET k pravděpodobnostnímu posouzení složitější nosné konstrukce.11. Úvod do metody Přímého Optimalizovaného Pravděpodobnostního Výpočtu (POPV). Jednoduché výpočty se dvěma náhodnýmiproměnnými. Využití programu HistOp.12. Pravděpodobnostní posouzení spolehlivosti jednoduché nosné konstrukce metodou POPV. Využití programu ProbCalc.13. Konzultace spojená s dokončením seminární práce.14. Obhajoba seminární práce.

Literatura

1. Krejsa M., Konečný P.: Spolehlivost a bezpečnost staveb, VŠB-TU Ostrava, 2011.2. Teplý T., Novák D.: Spolehlivost stavebních konstrukcí, CERM Brno 2004, ISBN 80-214-2577-6 .3. Holický M., Marková J.: Základy teorie spolehlivosti a hodnocení rizik, ČVUT Praha 2005, ISBN 80-01-03129-2 .4. Otipka P., Šmajstra V.: Pravděpodobnost a statistika, VŠB-TU Ostrava 2006, ISBN 80-248-1194-4 .

Požadavky

Předmět nemá žádné korekvizity.

Garant

doc. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.

Vyučující

Ing. Petr Konečný, Ph.D.doc. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.