čeština

Ústav stavební mechaniky (STM)

Student ovládá přímou metodu výpočtu pravděpodobnosti a také aproximační metody, hlavně Cornellův index spolehlivosti. Student ovládá simulační metody Monte Carlo a Latin Hypercube Sampling. Student je schopen (samostatně) odhadovat pravděpodobnost poruchy či jiných jevů pomocí těchto simulačních metod. Student má povědomí o možnostech spolehlivostního návrhu podle norem Eurocode a o spolehlivostním pozadí těchto norem. Student vypracuje semestrální projekt spočívající ve výpočtu pravděpodobnosti jím zvoleného jevu a v prezentaci výsledků před ostatními studenty.

Znalosti z pružnosti a plasticity, stavební mechaniky, pravděpodobnosti a statistiky.

práce v programu Microsoft office - Excel

V přednáškové části kurzu probíhá výuka standardním vysvětlováním látky na tabuli a za pomoci projektoru. Ve cvičení studenti počítají samostatně ručně do sešitu nebo na počítači. Druhá polovina semestru je věnována individuálnímu semestrálnímu projektu, který je na konci prezentován před ostatními studenty.

Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast ve cvičení (povoleny dvě absence). Dále pak vypracování a odevzdání semestrální práce popisující výpočet pravděpodobnosti individuálně vybraného jevu.
Podmínkou získání zkoušky je prezentace semestrálního projektu před studenty. Dále pak dosažení dostatečného počtu bodů na závěrečném testu. Test se skládá jak z teoretických otázek, tak z početních úkolů.

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 jejich návrhu podle norem.
3.Měřítka spolehlivosti: teoretická pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti.
4.Aproximační metody FORM a SORM.
5.Numerická simulační metoda Monte Carlo, ukázky aplikací.
6.Úloha výpočtového modelu, nejistoty v modelování, hrubé chyby.
7.Numerické simulační metody Latine Hypercube Sampling, Importace Sampling, ukázky aplikací.
8.Náhodné procesy a náhodné pole – metoda stochastických konečných prvků, ukázky aplikací.
9.Pravděpodobnostní optimalizace, otázky životnosti konstrukcí, využití statistické a citlivostní analýzy při navrhování konstrukcí a při verifikaci a kalibrace normových procedur pro navrhování.
10.Analýza imperfekcí jako nevyhnutelných příčin poruch ocelových konstrukcí.
11.Nevyrovnanosti pravděpodobnosti poruchy návrhu konstrukce podle norem pro navrhování, možnosti modelování neurčitých veličin.
l2.Úvod do rizikového inženýrství.
13.Spolehlivostní software - doplnění, závěr, shrnutí a rekapitulace látky.

Studenti získají základní znalosti z teorie spolehlivost: Vytvořenís tochastického modelu, podmínky spolehlivosti, numerické simulační metody typu Monte Carlo, mezní stavy, rizikové inženýrství.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Rozšíření semestrální práce o komplikovanější formu rezervy spolehlivosti, např. s využitím Ansysu, Ateny nebo naprogramováním vlastního softwaru. Za tímto účelem jsou organizovány dodatečné konzultace.

B. Teplý, D. Novák: Spolehlivost stavebních konstrukcí. CERM Brno, 1999. (CS)

J. Schneider: Introduction to safety and reliability. ETH Zurich, 1996. (EN)