Identifying Data

2019/20

Subject (*)

Structural reliability: basic principles

Code

670526019

Study programme

Mestrado Universitario en Edificación Sostible (Plan 2017)

Descriptors

Cycle

Period

Year

Type

Credits

Official Master's Degree

2nd four-month period

First

Optional

Language

Spanish

Galician

Teaching method

Face-to-face

Prerequisites

Department

Construcións e Estruturas Arquitectónicas, Civís e Aeronáuticas
Enxeñaría Civil

Coordinador

Mosquera Rey, Emilio

E-mail

emilio.mosquera@udc.es

Lecturers

Mosquera Rey, Emilio

E-mail

emilio.mosquera@udc.es

Web

General description

El contenido de la asignatura pretende llevar al alumno al pensamiento probabilista de los sistemas estructurales de un modo explicito. Analizar riesgos y consecuencias por sus formas de identificación, estudiar las incertidumbres asociadas a estos procesos y a partir de ahí proponer como métodos de verificación estructural los basados en la fiabilidad estructural y la probabilidad de fallo. La materia requiere conocimientos sobre conceptos básicos de estadística aplicada- estadística descriptiva, probabilidad e inferencia estadística que se distribuyen fundamentalmente en esta asignatura y tambien algo en la asignatura de Verificación de Estructuras existentes. Se estudian los métodos analíticos aproximados propuestos en el DB-SE, y otras Normativas Internacionales, atendiendo a los planteamientos más modernos para de determinación y estimación del índice de fiabilidad y probabilidad de fallo. Un aspecto importante lo constituyen las variables intervinientes y su carácter aleatorio y estocástico, pueden abrir un campo a la búsqueda de modelización estadística representativa de tales variables, intentando abrir planteamientos a futuras líneas de investigación

Study programme competencies

Code	Study programme competences
A23	CE23 Coñecer e saber aplicar os métodos estatísticos propios do tratamento de datos experimentais e a súa aplicación na caracterización de propiedades de materiais.
A27	CE27 Dominio de habilidades e métodos de identificación de riscos, estimación de probabilidades e estimación de consecuencias.
A28	CE28 Capacidade de concibir, o custo implícito da prevención do fallo.
A29	CE29 Capacidade de determinar as incertezas, a súa clasificación, fontes, variables e distribucións estatísticas.
A30	CE30 Capacidade de realizar unha análise de fiabilidade, probabilidade de fallo, índice de fiabilidade.
A31	CE31 Dominio de métodos analíticos, de integración numérica e analíticos aproximados.
B1	CB01 Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación.
B2	CB02 Saber aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
B3	CB03 Ser capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e xuízos.
B4	CB04 Saber comunicar conclusións ?e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan? a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades.
B5	CB05 Posuír as habilidades de aprendizaxe que permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirigido ou autónomo.
B6	CG01 Capacidade de análise e síntese.
B8	CG03 Coñecementos informáticos relativos ao ámbito do programa formativo.
B10	CG05 Resolución de problemas.
B14	CG09 Razoamento crítico.
B17	CG12 Adaptación a novas situacións.
B23	CG18 Orientación a resultados.
B24	CG19 Orientación ao cliente.
C6	CT06 Valorar críticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8	CT08 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Learning aims

Learning outcomes	Study programme competences
Dominio de habilidades y métodos de identificación de riesgos, estimación de probabilidades y estimación de consecuencias. Conocimientos básicos y conceptuales de estadística descriptiva e inferencial. Capacidad de realizar un análisis de fiabilidad, probabilidad de fallo, índice de fiabilidad.	AC23 AC27 AC28 AC29 AC30 AC31	BC1 BC2 BC3 BC4 BC5 BC6 BC8 BC10 BC14 BC17 BC23 BC24	CC6 CC8

Contents

Topic

Sub-topic

1.- Introducción a los conceptos de riesgo y seguridad estructural. Fallos Estructurales.
2.- Fundamentos básicos de la Probabilidad y Estadística.
3.- Variables Aleatorias. Modelos de Incertidumbre.
4.- Fundamentos de la Fiabilidad Estructural.
5.- Métodos de Análisis de la Fiabilidad Estructural.
6.- Métodos de Fiabilidad de Primer y Segundo Orden (FORM-SORM) y Métodos de simulación (Montecarlo)
7.- Modelos de Solicitaciones, Resistencias e Incertidumbres.

1.1.- Ejemplos populares de fallos estructurales.
2.1.- Teoría de la Probabilidad.
2.2.- Estadística Descriptiva e Inferencia.
3.1.- Introducción a la incertidumbre estructural y sus tipos.
3.2.- Variables Aleatorias de uso común.
3.3.- Estimación y construcción de modelos.
4.1.- Enfoque Determinista y semi-probabilista de la seguridad estructural.
4.2.- Enfoque Probabilista.
5.1.- Método de Primer Orden Segundo Momento (FOSM)
5.2.- Indice de fiabilidad de Hasofer-Lind (AFOSM)
6.1.- Factores de sensibilidad.
7.1.- Cargas.
7.2.- Resistencias.
7.3.- Incertidumbres de Modelos.

Planning

Methodologies / tests	Competencies	Ordinary class hours	Student’s personal work hours	Total hours
Supervised projects	A23 A27 A28 A29 A30 A31	1	13	14
Mixed objective/subjective test	A23 A27 A28 A29 A30 A31	1	5	6
Guest lecture / keynote speech	A23 A27 A28 A29 A30 A31 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B8 B10 B14 B17 B23 B24 C6 C8	9	18	27
Problem solving	A23 A27 A28 A29 A30 A31	9	18	27

Personalized attention		1	0	1

(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies

Methodologies	Description
Supervised projects	Desarrollo de trabajos, prácticas etc. sobre aspectos que se consideren importantes para la formación del alumno. Comprende cualquier otra actividad que se considere interesante en cada momento oportuno
Mixed objective/subjective test	Prueba final obligatorio para todos los alumnos, con el fin de demostrar la capacidad adquiridas en las diversas materias.
Guest lecture / keynote speech	En ellas se desarrollan los aspectos fundamentales que se consideran necesarios para el desarrollo de la materia. Esta labor debe completarse con autorformación del alumno en los temas que se indiquen oportunamente
Problem solving	Resolución práctica de problemas relacionados con la signatura. Esta resolución puede ser efectuada por el profesor, por los alumnos o de forma mixta. Puede ser desarrollada de forma presencial, no presencial o mixta, en función de la temática concreta y complejidad considerada de la misma.

Personalized attention

Methodologies

Problem solving

Supervised projects

Mixed objective/subjective test

Guest lecture / keynote speech

Description

Asistencia al alumno para el desarrollo de los diversos tipos de prácticas y dudas que puedan surgir durante el curso

Assessment

Methodologies	Competencies	Description	Qualification
Supervised projects	A23 A27 A28 A29 A30 A31	Practicas - Trabajos - Ejercicios	45
Mixed objective/subjective test	A23 A27 A28 A29 A30 A31	Obligatorio y eliminatorio	45
Guest lecture / keynote speech	A23 A27 A28 A29 A30 A31 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B8 B10 B14 B17 B23 B24 C6 C8	Asistencia participativa y eficiente	10

Assessment comments
Esquema de calificación es orientativo, Se ajustará, por parte del profesor, en cada momento a las circunstancias del curso.

Sources of information

Basic	Emilio R. Mosquera Rey (). Principios Estadísticos para la evaluación de la Fiabilidad Estructural . Consello Galego de Colexios de Aparelladores e Arquitectos Tecnicos Larry Gonick y Woollcott Smith (). Á Estatística en Caricaturas. SGAPEIO Cao Abad, R.,Presedo Quindimil, M.A y otros (). Introducción a la Estadística y sus aplicaciones. Editorial Pirámide. Emilio R. Mosquera Rey (). Métodos Experimentales de Inspección de Estructuras. Consello Galego de Colexios de Aparelladores e Arquitectos Tecnicos Emilio R. Mosquera Rey (). Principios de la Ingenieria del Riesgo............ Depertamento de Tecnologia de la Construcción ANG-TANG (). Probability Concepts in Engineering. John Wiley-Sons Ltd New York Benjamin-A. Cornell (). Probability, Statistics, and Decision for civil Engineers. Dover Publications, inc. Mineola, New York Robert E. Melchers (). Structural Reliability Analysis and Prediction. John Wiley-Sons Ltd New York
	1.- ISO-13822, Bases for design of structures- Assessment of existing structures. 2.- ISO-2394. General principles on reliability for structures. 3.-ISO-12491. Statistical methods for quality control of building materials and components. 4.- Eurocode- Basis of structural desing EN-1990 5.- Implementation of Eurocodes. Handbook 2- Reliability Backgrounds. 6.- JCSS: Probabilistic model code. JCSS working materials 7.- rcp- Reliability Consulting Programs. STRUREL-  STRATEL 8.- rcp- Reliability Consulting Programs. STRUREL-  COMREL
Complementary

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