Guía docente de Fiabilidad Estructural (M63/56/1/108)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Asunción Baquerizo Azofra
- Manuel Chiachio Ruano
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
• Introducción a la ingeniería de fiabilidad.
• Seguridad estructural
• Tratamiento estocástico del daño
• Fiabilidad de sistemas
• Teoría de la Probabilidad. Espacios de probabilidad. Variables aleatorias y vectores aleatorios.
• Procesos estocásticos y series temporales.
• Transmisión de vibraciones aleatorias.
• Autocorrelación, correlación cruzada y coherencia entre señales.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Se recomienda tener conocimientos básicos de estadística así como de conocimientos básicos de programación.
Resultados del proceso de formación y de aprendizaje
Conocimientos o Contenidos
- C03. Conocer modelos de daño estructural.
- C04. Conocer los modelos de comportamiento avanzados del hormigón estructural.
- C05. Conocer y emplear modelos de comportamiento avanzados de las estructuras de acero.
- C07. Conocer las principales técnicas para el análisis de fiabilidad estructural.
Competencias
- COM01. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- COM02. Aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- COM03. Integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- COM04. Ser capaz de comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- COM05. Ser capaz de aprender de forma autodirigida y autónoma.
- COM09. Implementar algoritmos de resolución de problemas técnicos desde una lógica sostenible.
- COM10. Dominio en la resolución de problemas de cálculo de fiabilidad estructural, tanto de manera manual como mediante el uso de software especializado. Esto incluye la capacidad para aplicar principios matemáticos y métodos estadísticos, interpretar datos estructurales, y utilizar herramientas computacionales avanzadas para evaluar la seguridad y durabilidad de estructuras en ingeniería civil y mecánica.
Habilidades o Destrezas
- HD02. Aplicar métodos avanzados para el análisis y diseño de estructuras metálicas y de hormigón armado.
- HD05. Aplicar los modelos de daño y evaluar la influencia de dicho daño en la respuesta estructural.
- HD07. Aplicar las técnicas de la fiabilidad estructural, proporcionando los conceptos básicos, su interpretación y demostrando su uso mediante ejemplos y aplicaciones de interés ingenieril.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
El estudiantado sabrá/comprenderá:
- CO3-Los modelos de daño estructural
- CO4-Los modelos de comportamiento avanzados del hormigón estructural
- CO7- Las principales técnicas para el análisis de fiabilidad estructural.
El estudiantado será capaz de:
- HD02 - Aplicar métodos avanzados para el análisis y diseño de estructuras metálicas y de hormigón armado.
- HD05 - Aplicar los modelos de daño y evaluar la influencia de dicho daño en la respuesta estructural
- HD07 - Aplicar las técnicas de la fiabilidad estructural, proporcionando los conceptos básicos, su interpretación y demostrando su uso mediante ejemplos y aplicaciones de interés ingenieril.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
- Tema 1. Espacios de probabilidad. Variables aleatorias y vectores aleatorios.
- Tema 2. Definiciones básicas de fiabilidad
- Tema 3. Cálculo de Fiabilidad: Métodos de Nivel I, II y III
- Tema 4. Principios de seguridad estructural
- Tema 5. Índice de fiabilidad y coeficientes parciales de seguridad.
- Tema 6. Procesos estocásticos y series temporales
- Tema 7. Daño estocástico e índice de daño
- Tema 8. Carga estocástica: transmisión de vibraciones aleatorias
- Tema 9. Autocorrelación, correlación cruzada y coherencia entre señales
- Tema 10. Introducción a la Fiabilidad de sistemas
Práctico
Práctico
- Módulo práctico I: Tutoriales sobre fiabilidad estructural, y fiabilidad de sistemas
- Módulo práctico II: Tutoriales sobre daño estocástico y cargas estocásticas.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- CHIACHÍO, M., CHIACHÍO J., Introducción a la Ingeniería de Fiabilidad, Ed. Avicam, (2018)
- BIROLINI, A., Reliability engineering: theory and practice, Springer, 1999
- NOWAK & COLLINS, Reliability of Structures, McGraw-Hill, 2000
- Benjamin, J., A. Cornell, and H. Shaw. Probability, Statistics, and Decision for Civil Engineers.
- Mcgraw-Hill. 1970. pp. 684
- Newland, D.E. An introduction to random vibrations, spectral and wavelet analysis, 1993
- Longman Scientific & Technical pp 478.
Bibliografía complementaria
- Ang A, Cornell C.A., 1974. Reliability bases of structural safety and design. Journal of the structural division. Vol. 100, No ST9, pp. 1755-1769.
- M. Chiachio, J.L. Beck, J. Chiachio, G. Rus Approximate Bayesian Computation by Subset Simulation, SIAM Journal on Scientific Computing 36 (3), A1339-A1338
- Hasofer A, Lind N., 1974. Exact and invariant second-moment code format. J of the engng mechanics division. Vol. 100, No EM1, pp. 111-121.
- Bendat, J.S. and A. G. Piersol. Random Data: Analysis & Measurement Procedures. Wiley-Interscience; 3rd edition. 2000. pp. 594
- Kottegoda N.T. and Rosso, R. Probability, statistics abd realibility for civil and environmental engineers. Mc Graw Hill, 1997 pp.735
Enlaces recomendados
Plataforma PRADO de la asignatura
Metodología docente
- MD01 Lección magistral/expositiva
- MD03 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos
- MD09 Realización de trabajos individuales
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
- Evaluación continua (por defecto):
- 40% entrega y evaluación de problemas prácticos
- 60% examen teórico-práctico (se hace constar que es requisito imprescindible sacar un mínimo de 5 sobre 10 en el examen para considerar la otra parte. El examen se podrá recuperar en fecha de convocatoria extraordinaria, tal y como se establece más abajo).
- Evaluación única final: según se describe en el apartado correspondiente (más abajo).
Evaluación Extraordinaria
Los alumnos de la asignatura, tanto los adscritos a la modalidad de evaluación continua como los adscritos a la Evaluación Única Final, tendrán derecho a una prueba escrita en la que se podrá puntuar un 100% (con independencia de las notas obtenidas previamente en la evaluación continua, para los alumnos adscritos a tal modalidad).
Evaluación única final
La Evaluación será continua, salvo si el alumno solicita Evaluación Única Final (EUF) en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, por motivos laborales, estado de salud, discapacidad o cualquier otra causa debidamente justificada, tal y como establece el artículo 8 de la NCG71/2. La prueba se ha descrito en el apartado anterior.
Información adicional
Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).