[Asignatura no ofertada en el curso académico 2016/17]
La asignatura se incluye en el "Módulo II: Conceptos avanzados en seguridad y
durabilidad de estructuras" en el que se proporcionan herramientas avanzadas
para identificar aspectos clave en seguridad e integridad estructural. Una vez
que los alumnos se han familiarizado con los conceptos fundamentales en
seguridad y durabilidad de estructuras, las asignaturas de este módulo les
dotará de los procedimientos necesarios para acometer con garantías la
evaluación, reparación y/o refuerzo de las mismas.
Esta asignatura permitirá al alumno familiarizarse con cuatros conceptos
fundamentales:
Una función exigida: se verifica mediante la determinación del fallo.
Un periodo de tiempo: es el tiempo de servicio de la estructura (vida útil).
Nivel de fiabilidad: se determina mediante el cómputo de la probabilidad de
fallo.
Incertidumbres: es la determinación de las incertidumbres (estadística, del
modelo, etc.)
Fiabilidad de estructuras
101901
2016-17
MÁSTER UNIVERSITARIO EN SEGURIDAD, DURABILIDAD Y REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN
4
OBLIGATORIA
Anual
Castellano
Conceptos teóricos: Conceptos de estadística y probabilidad aplicados al campo
de la fiabilidad estructural
Conceptos teóricos: Modelos paramétricos en fiabilidad estructural. Modelo
exponencial. Modelo normal y lognormal. Modelo de Pareto. Modelo Weibull y
modelo Gamma. Inferencia estadística en fiabilidad. Estimación de parámetros.
Conceptos teóricos: Análisis de fiabilidad y análisis determinista. Fiabilidad
estadística. :Indice de fiabilidad y probabilidad de fallo. Calibración
de coeficientes parciales de seguridad determinista de los códigos
estructurales.
Conceptos teóricos: Métodos de fiabilidad de primer (FORM) y de segundo orden (SORM)
Conceptos teóricos: Análisis del ciclo de vida de las estructuras de hormigón
sanas y deterioradas. Optimización económica en la evaluación de estructuras
de hormigón
Conceptos teóricos: Tratamiento probabilista de los procesos de corrosión de
la armadura en el hormigón. El estado límite de durabilidad en
estructuras de hormigón. Derivación de coeficientes parciales
Prácticas: Determinación del tamaño de muestra en diversos casos
prácticos
Prácticas: Ejercicios prácticos con distribuciones normales y lognormales
Prácticas: Determinación del índice de fiabilidad de una viga biapoyada
Prácticas: Determinación del índice de fiabilidad de un pórtico
Prácticas: Análisis del ciclo de vida de una viga isostática
Prácticas: Calculo de estado límite de durabilidad en diversos supuestos
y comparación con recomendaciones de la normativa. Ejercicios de
sensibilidad con diversos coeficientes parciales sobre el impacto en el
espesor de recubrimiento.
CG1 - Conocer los aspectos teóricos y prácticos de la metodología de trabajo
en el campo de la seguridad y la durabilidad de las estructuras de hormigón.
CG2 - Aplicar, con una finalidad investigadora, las herramientas que la
tecnología ha producido en el campo de la seguridad y la durabilidad de las
estructuras de hormigón.
CG3 - Valorar diferentes mecanismos de resolución de problemas complejos que
permitan la toma de decisiones sobre la seguridad y la durabilidad de las
estructuras de hormigón teniendo en cuenta la reglamentación existente al
respecto.
CG4 - Desarrollar metodologías de trabajo innovadoras en el ámbito de la
seguridad y la durabilidad de las estructuras de hormigón como consecuencia de
la interpretación de la evolución de situaciones complejas en ese contexto.
CG6 - Interpretar documentos científicos y técnicos relacionados con la
planificación y la gestión de estructuras de hormigón.
CG7 - Generar soluciones técnica, económica y ambientalmente adecuadas a las
necesidades que hoy en día requiere el estudio de estructuras de hormigón
tanto nuevas como existentes.
CG8 - Participar en grupos de trabajo multidisciplinares dentro un entorno
multilingüe para generar informes que permitan transmitir conocimientos y
resultados científico-técnicos en el ámbito de la seguridad y durabilidad de
las estructuras de hormigón.
CE5 - Utilizar los modelos de vida útil para estructuras de hormigón
existentes en la normativa o aquellos desarrollados de forma específica para
un contexto concreto, teniendo en cuenta sus limitaciones, sus posibilidades
de aplicación posterior y su influencia en su durabilidad.
CE6 - Utilizar el método de los elementos finitos para el análisis y cálculo
de sólidos y estructuras de hormigón y para la simulación y modelado tanto de
materiales como del comportamiento de las estructuras de hormigón.
CE7 - Usar las herramientas de diseño y control de los procesos de
construcción, reparación, mantenimiento e inspección de estructuras de
hormigón basadas en mecanismos de análisis e interpretación de mediciones,
cálculos, valoraciones, peritaciones, estudios, informes y otros trabajos
análogos.
CE8 - Categorizar los procesos de deterioro de los materiales de construcción
y sus estructuras para aplicar las mejores y más novedosas técnicas que
permitan tomar decisiones de actuación sobre el deterioro y/o prevención y/o
protección de estructuras de hormigón dentro del marco legal establecido para
cada caso.
CE9 - Aplicar las propiedades de los materiales estructurales en la evaluación
de la vida útil de las estructuras de hormigón.
CE10 - Conocer los principios científico-técnicos sobre los que se fundamentan
los criterios empleados para preservar la integridad estructural de las
estructuras de hormigón.
CE11 - Dominar los fundamentos científicos subyacentes a las técnicas de
análisis y cálculo de sólidos y estructuras de hormigón, de cálculo sísmico,
de diseño y análisis de estructuras de hormigón, de mecánicas teóricas y de
simulación numérica del fallo estructural para el proyecto, diseño y análisis
de las estructuras de hormigón.
CE12 - Diseñar, planificar e interpretar ensayos experimentales, tanto
físico-químicos como mecánicos, para estructuras de hormigón.
P1 - Clases presenciales activas: Serán sesiones que se utilizarán para
explicar los contenidos del programa de las materia y guiar al alumno a través
del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes y las
relaciones entre los diferentes contenidos. Combinación de teoría, problemas
cortos, pregusntas y discusión con los alumnos.
P2 - Tutorías: Se realizarán tutorías individualizadas y en grupos
reducidos para aclarar dudas y problemas planteados en el proceso de
aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los materiales y temas
presentados en las clases, orientar al alumnado acerca de los trabajos,
ejercicios, casos y lecturas a realizar, afianzar conocimientos, comprobar la
evolución en el aprendizaje de los alumnos, y proporcionar retroalimentación
sobre los resultado de este proceso.
P3 - Actividades prácticas que se desarrollarán para complementar
los contenidos teóricos de cada asignatura: visitas de obra, labores de
laboratorio...
P4 - Evaluación en el aula: Se realizarán todas las actividades
necesarias para evaluar a los alumnos en clase a través de los resultados de
aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en
la materia.
NP1 - Estudio personal: Estudio personal teórico y práctico del alumno
para asimilar los materiales y temas presentados en las clases y preparar
posibles dudas a resolver en las tutorías, preparación de exámenes y pruebas.
NP2 - Lecturas recomendadas y búsqueda de información:
Lectura y síntesis de las fuentes recomendadas por los profesores y de
aquellas que el alumno pueda buscar por su cuenta. Este proceso resulta vital
para una correcta preparación de los ejercicios, casos y trabajos propuestos
en clase, y para que el alumno acceda a fuentes de información relevante en el
mundo de la edificación.
NP3 - Resolución de ejercicios y trabajos fuera del Aula:
Resolución de ejercicios y casos prácticos Resolución de ejercicios y casos
prácticos propuestos, tanto individualmente como engrupo. Realización de
trabajos Realización de trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto
individualmente como en grupo. Preparación de presentaciones orales o debates
Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto
individualmente como en grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un
problema de patología de la edificación.
MD1 - Clases teóricas
MD2 - Ejercicios
MD4 - Discusión en clase de trabajos presentados por los alumnos
El objetivo fundamental de la asignatura es familiarizar al alumno con los
conceptos de fiabilidad estructural, probabilidades de fallo y la relación que
éstas tienen con la normativa existente en la determinación del grado de
seguridad de las estructuras. Se realizarán aplicaciones hacia estructuras
existentes y la calibración de códigos de diseño.
Los resultados de aprendizaje serán los siguientes:
Dominio de habilidades y métodos de identificación de riesgos, estimación de
probabilidades y estimación de consecuencias.
Capacidad de realizar un análisis de fiabilidad, probabilidad de fallo, índice
de fiabilidad.
Capacidad de análisis de tensiones, aplicación de coeficientes y aplicación de
métodos probabilísticos.
SE1 - Participación del alumno
SE2 - Prácticas tuteladas
SE3 - Examenes
SE4 - Trabajos/Prácticas individuales
Profesor Responsable de la asignatura
H. S. ANG & W. H. TANG. "Probability Concepts in Engineering Planning and
Design". Ed. John Willey & Sons. 1984
G. AUGUSTI, A. BARATTA & F. CASCIATI. "Probabilistic Methods in Structural
Engineering". Ed. Chapman and Hall. Londres. 1984
D. I. BLOCKLEY. "Reliability or Responsability2. Structural Safety, Vol 2, nº
4, pp. 273-280. Junio 1985
W. C. BRODING, F. W. DIEDERICH & P. S. PARKER. "Structural Optimization and
Design based on a Reliability Design Criterion". J. Spacecraft, 1, nº 1, pp.
56-61. 1964
Achintya HALDAR & Sankaran Mahadevan. "Probability, reliability and
statistical methods in engineering". Ed. John Wiley. 2000
M. E. HARR. "Reliability Based Design in Civil Engineering". Ed. McGraw-Hill.
Nueva York. 1987
G. C. HART. "Uncertainty Analysis, Loads and Safety in Structural
Engineering". Ed. Prentice Hall. 1982
M. HASOFER & N. C. LIND. "Exact and Invariant Second Moment Code Format".
Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE. Vol. 100, pp- 111-121.
1979
JCSS (Joint Committee on Structural Safety: CEB-CECN-CIB-FIP-IABSE-RILEM).
"First Order Reliability Concepts for Design Codes". CEB Bulletin nº 112.
July 1976
JCSS (Joint Committee on Structural Safety: CEB-CECN-CIB-FIP-IABSE-RILEM).
"Proposal for a Code for the use of Reliability Methods in Structural Design".
O. Ditlevsen, H. O. Madsen 1989
W. K. LIU & T. BELYTSCHKO. "Computational Mechanics of Probabilistic and
Reliability Analysis"
H. O. MADSEN, S. KRENK & N. C. LIND. "Methods of Structural Safety". Ed.
Prentice Hall. 1986
W. MANNERS. "Classification and Analysis of Uncertainty in Structural
Systems". Reliability and Optimization of Structural Systems 90. Proceedings
of the 3rdIFIP WG 7.5 Conference. Berkeley. USA. Ed. Springer-Verlag, pp.
251-260. 1990
L. MARSHALL. "Marine Concrete". Ed. Van Nostran Reinhold. Nueva York. 1990
Andrzej S. NOWAK & Kevin R. COLLINS. "Reliability of structures". Ed. McGraw
Hill. 2000
R.E. MELCHERS. "Structural Reliability: Analysis and Prediction". Ed. Ellis
Horwood. 1987
Alfredo PAEZ. "La determinación del coeficiente de seguridad en las distintas
obras". Monografía del Instituto de Ciencias de la Construcción. 1951
PEÑA SANCHEZ DE RIVERA. "Estadística. Modelos y Métodos". Ed. Alianza
Universidad Textos. Madrid 1986
P. THOFT-CHRISTENSEN & M. J. BAKER. "Structural Reliability Theory and Its
Applications". Ed. Springer-Verlag. 1982
E. TORROJA. "Razón y Ser de los Tipos Estructurales". Ed. Consejo Superior de
Investigaciones Científicas. Madrid. 1984
E. TORROJA. "Coeficientes de seguridad en la comprobación de secciones de
hormigón armado". Boletín nº1 RILEM. 1951
E. TORROJA. "Sobre el coeficiente de seguridad en las construcciones de
hormigón armado". Boletín nº1 RILEM. 1951
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Descripción no definida
Anual
Créditos ECTS: 4
Izquierdo López, David
Profesor Asociado Doctor
ETSI Caminos, Canales y Puertos
Universidad Politécnica de Madrid
Profesor Responsable de la asignatura