Wydział Budownictwa i Architektury - Civil Engineering (S2)
specjalność: Engineering Structures
Sylabus przedmiotu Structural Reliability Theory:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Civil Engineering | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Structural Reliability Theory | ||
Specjalność | Engineering Structures | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Teorii Konstrukcji | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Radosław Iwankiewicz <riwankiewicz@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | angielski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Mathematics courses pertinent to BSc in Engineering degree course. |
W-2 | Structural Mechanics. |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Capability to use the methods of probability theory, in particular the methods of random variables in problems of structural reliability. |
C-2 | Capability to formulate and solve the reliability problem for linear failure (safety margin, or limit state) function and normal basic variables. |
C-3 | Capability to formulate and solve the reliability problem for non-linear failure (safety margin, or limit state) function and normal basic variables. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
projekty | ||
T-P-1 | Example problems: determination of probability of failure and survival (reliability) of single structural elements and their combinations (in series, in parallel, etc.) | 3 |
T-P-2 | Example problems: determination of probability distribution function, cumulative distribution function and statistical moments of some discrete random variables. | 4 |
T-P-3 | Example problems: determination of probability density, cumulative distribution function and statistical moments of some continuous random variables. | 4 |
T-P-4 | Example problems: determination of approximate reliability index for non-linear safety margin functions with the aid of Cornell method. | 2 |
T-P-5 | Example problems: iterative determination of reliability index for non-linear safety margin functions with the aid of Hasofer-Lind method. | 2 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Uncertainties in Structural Engineering. Events of failure and survival. | 2 |
T-W-2 | Probability theory (revision). Sample space and events. Axioms and theorems of probability theory. Probability of failure and survival (reliability) of single structural elements and their combinations. | 4 |
T-W-3 | Random variables: discrete and continuous probability distribution, cumulative distribution and density function, statistical moments. Transformation of random variables. Example probability distributions, e.g. Gaussian (normal), lognormal, extreme value distributions type I (Gumbel), type II (Frechet), type III (Weibull). | 8 |
T-W-4 | Safety margin and reliability index for linear failure (safety margin, or limit state) function and normal basic variables. | 4 |
T-W-5 | Non-linear safety margin (failure or limit state) function and normal basic variables. Linearization (Taylor series expansion) about the mean point (about the expected values) - Cornell method. Approximate reliability index . | 4 |
T-W-6 | Non-linear safety margin (failure or limit state) function and normal basic variables. Linearization (Taylor series expansion) about the design point – Hasofer-Lind method. | 4 |
T-W-7 | Poisson counting process and reliability vs. time: probability distribution of time to failure, expected life-time, expected failure (breakdown rate), expected time between breakdowns . | 4 |
30 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
projekty | ||
A-P-1 | Attending the example classes. | 15 |
A-P-2 | Private (home) study. | 5 |
A-P-3 | Home assignments (two major assignments). | 5 |
A-P-4 | Studying/revision for the final test. | 5 |
30 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Attending the lectures. | 30 |
30 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Lectures. |
M-2 | Solving problems and home assignments. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Final test mark. |
S-2 | Ocena formująca: Assessment of home assignments. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
B-A_2A_ES/D/08_W01 Student should be able to develop simple mathematical models for analysis of structural reliability. | B-A_2A_W01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-P-2, T-P-3, T-P-1, T-P-4, T-P-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
B-A_2A_ES/D/08_U01 Student should be able to solve numerically the equations occurring in structural reliability problems. | B-A_2A_U01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-P-2, T-P-3, T-P-1, T-P-4, T-P-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
B-A_2A_ES/D/08_K01 Student shows the capability to make a plan for an undertaken research/computational project, to execute it and to observe deadlines. | B-A_2A_K01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-P-2, T-P-3, T-P-1, T-P-4, T-P-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
B-A_2A_ES/D/08_W01 Student should be able to develop simple mathematical models for analysis of structural reliability. | 2,0 | |
3,0 | Student has a good knowledge of mathematical tools necessary in analysis structural reliability. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
B-A_2A_ES/D/08_U01 Student should be able to solve numerically the equations occurring in structural reliability problems. | 2,0 | |
3,0 | Student shows a capability to solve numerically the equations occurring in problems of structural reliability and to interpret the results. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
B-A_2A_ES/D/08_K01 Student shows the capability to make a plan for an undertaken research/computational project, to execute it and to observe deadlines. | 2,0 | |
3,0 | Student is able to devise the working plan (schedule) for an undertaken research/computational project. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Literatura podstawowa
- Robert E. Melchers, Structural Reliability Analysis and Prediction, John Wiley and Sons, 1999
- P. Thoft-Christensen and Y. Murotsu, Application of Structural Systems Reliability Theory, Springer, Berlin, 1986
Literatura dodatkowa
- R. Iwankiewicz, R. Rackwitz, Non-stationary and stationary coincidence probabilities for intermittent pulse load processes, Probabilistic Enginering Mechanics, 2000, vol. 15, pp. 155-167