Wydział Budownictwa i Architektury - Budownictwo (S3)
Sylabus przedmiotu Niezawodność i bezpieczeństwo konstrukcji:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Budownictwo | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | trzeciego stopnia |
| Stopnień naukowy absolwenta | doktor | ||
| Obszary studiów | studia trzeciego stopnia | ||
| Profil | |||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Niezawodność i bezpieczeństwo konstrukcji | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Jednostki zewnętrzne | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Andrzej Nowak <studium@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Andrzej Nowak <studium@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | angielski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość zagadnień z dyscypliny naukowej budownictwo na poziomie studiów S2 lub studiów jednolitych magisterskich. Zainteresowanie pracą naukową. Znajomość języka obcego umożliwiająca studiowanie literatury światowej z zakresu tematyki doktoratu. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | The objective of this course is to develop understanding of the reliability-based methods of structural analysis. The course covers the review of fundamentals of theory of probability and statistics, reliability analysis methods, development of design codes, probability-based models of load and resistance, applications of reliability analysis to structural members and structural systems and effect of human errors on structural reliability. The course is offered primarily for graduate students. The pre-requisite is a basic knowledge of structural design, including reinforced concrete, prestressed concrete and steel structures. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| seminaria | ||
| T-S-1 | Rozwiązywanie problemów, przygotowanie sprawozdań | 4 |
| 4 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | • Uncertainty in structural engineering (losowość w konstrukcjach budowlanych) • Random variables (zmienne losowe) • Properties of a random variable (własności zmiennych losowych) | 2 |
| T-W-2 | • Normal random variable (rozkład normalny) • Probability paper (arkusz probabilistyczny) • Other distributions, joint distributions (inne rozkłady, rozkłady wielu zmiennych) | 2 |
| T-W-3 | • Functions of a random variable (funkcje zmiennej losowej) • Monte Carlo method (metoda Monte Carlo) • Limit state function, Reliability index (funkcja stanu granicznego, wskaźnik niezawodności) | 2 |
| T-W-4 | • Second Moment reliability index (wskaźnik niezawodności wg momentu drugiego rzędu) • Hasofer-Lind reliability index (wskaźnik niezawodności Hasofer - Lind) • Rackwitz-Fiessler procedure (procedura Rackwitz - Fiessler) • Reliability by Monte Carlo (obliczanie niezawodności metodą Monte Carlo) | 2 |
| T-W-5 | • Code development (kalibracja norm projektowych) • Load models; dead load, live load (modele obciążeń, obciążenie stałe i zmienne) • Other load components (inne składniki obciążeń) | 2 |
| T-W-6 | • Load combinations (kombinacje obciążeń) • Resistance models; steel (modele nośności, stal) • Resistance models; concrete, wood (modele nośności, beton, drewno) | 2 |
| T-W-7 | • Structural systems; brittle and ductile elements (układy konstrukcyjne; kruche i ciągliwe elementy) • Systems with partially correlated elements (układy z częściowo skorelowanymi elementami) • System reliability analysis - examples (analiza niezawodności układów konstrukcyjnych - przykłady) | 2 |
| T-W-8 | • Bayesian methods (metody Bayesian) • Human errors, sensitivity analysis (błędy, analiza wrażliwości) | 2 |
| 16 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| seminaria | ||
| A-S-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 4 |
| A-S-2 | Przygotowanie sprawozdań i bieżąca analiza materiału wykładowego | 14 |
| 18 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 16 |
| A-W-2 | Bieżące utrwalanie materiału | 16 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do egzaminu | 8 |
| A-W-4 | Egzamin | 2 |
| 42 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające - wykład informacyjny z użyciem komputera |
| M-2 | Metody problemowe - wykład konwersatoryjny |
| M-3 | Panel dyskusyjny, metoda przypadków, gry dydaktyczne, zadania indywidualne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu pisemnego |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B_3A_S3/C-01_W01 Doktorant poznaje różne metody, nabywa wiedzy o dokonywaniu wyboru metody badawczą do zadanego zadania | B_3A_W02 | — | C-1 | T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-8, T-W-7, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-S-1 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B_3A_S3/C-01_U01 Doktorant nabywa umiejętność stosowana metod badawczych, doboru konkretnej metody do rozwiązywanego problemu naukowego | B_3A_U01, B_3A_U08, B_3A_U07 | — | C-1 | T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-8, T-W-7, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-S-1 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B_3A_S3/C-01_K01 Doktorant nabywa kreatywność w rozwiązywaniu zadanych problemów | B_3A_K01, B_3A_K07 | — | C-1 | T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-8, T-W-7, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-S-1 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| B_3A_S3/C-01_W01 Doktorant poznaje różne metody, nabywa wiedzy o dokonywaniu wyboru metody badawczą do zadanego zadania | 2,0 | |
| 3,0 | Doktorant potrafi wybrać i zastosować metodę badawczą do zadanego zadania | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| B_3A_S3/C-01_U01 Doktorant nabywa umiejętność stosowana metod badawczych, doboru konkretnej metody do rozwiązywanego problemu naukowego | 2,0 | |
| 3,0 | Doktorant wykazuje umiejętność stosowana metod badawczych, doboru konkretnej metody do rozwiązywanego problemu naukowego | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| B_3A_S3/C-01_K01 Doktorant nabywa kreatywność w rozwiązywaniu zadanych problemów | 2,0 | |
| 3,0 | Doktorant wykazuje kreatywność w rozwiązywaniu zadanych problemów | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Nowak, A.S. and Collins, K.R., Reliability of Structures, 2nd Edition, CRC Press, New York, 2013
- Rakoczy, A.M. and Nowak, A.S., Resistance Factors for Lightweight Concrete Members, American Concrete Institute, Journal of Structures, Vol. 111, No. 1, Jan-Feb. 2014, pp. 103-111, 2014
- Nowak, A.S., Rakoczy P. and Sheikh Ibrahim, F.I., Proposed Load Combination Factors for Bridges with High Dead-to-live Load Ratios, Bridge Structures Journal, 8, 2012, pp. 61-66, 2012