Aktualizace modelu vlastnosti materiálu. Stanovení vlastností materiálů

Podobné dokumenty
Hodnocení vlastností materiálů podle ČSN EN 1990, přílohy D

Hodnocení vlastností materiálů podle ČSN EN 1990, přílohy D

Hodnocení vlastností materiálů podle ČSN EN 1990, přílohy D

STATISTICKÉ HODNOCENÍ ZKOUŠEK MATERIÁLOVÝCH VLASTNOSTÍ

Statistické vyhodnocení zkoušek betonového kompozitu

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ statistické vyhodnocení materiálových zkoušek

Příloha D Navrhování pomocí zkoušek

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH BETONOVÝCH MOSTŮ POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

2. Směrná úroveň spolehlivosti 3. Návaznost na současné předpisy 2. Ověření spolehlivosti požadované úřady, vlastníkem, pojišťovnami

Revize ČSN (obecné zásady)

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH MOSTŮ PODLE SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ

Mezní stavy. Obecné zásady a pravidla navrhování. Nejistoty ve stavebnictví. ČSN EN 1990 a ČSN ISO návrhové situace a životnost

ČSN ISO Hodnocení existujících konstrukcí

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH KONSTRUKCÍ PODLE ISO 13822

podpora zaměstnanosti Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

SPOLEHLIVOST STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

PŘÍKLAD Č. 3 NÁVRH A POSOUZENÍ ŽELEZOBETONOVÉ DESKY. Zadání: Navrhněte a posuďte železobetonovou desku dle následujícího obrázku.

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ & TEORIE SPOLEHLIVOSTI část 8: Normové předpisy

ČSN ISO Hodnocení existujících konstrukcí ČKAIT Brno,

Co to je existující konstrukce? - nosná část dokončené konstrukce Hodnocení existujících konstrukcí se liší od navrhování:

133YPNB Požární návrh betonových a zděných konstrukcí. 4. přednáška. prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

Stavební obzor 2001, to be published VLIV ALTERNATIVNÍCH POSTUPŮ V EN 1990 NA SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ

OBECNÉ ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

Definice spojité náhodné veličiny zjednodušená verze

Dřevo hoří bezpečně chování dřeva a dřevěných konstrukcí při požáru

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Aktuální trendy v oblasti modelování

ČVUT v Praze Kloknerův ústav

Program semináře

Zatížení stálá a užitná

SBORNÍK. k semináři konaném 12. dubna 2006 v Praze v Arcibiskupském semináři

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Trvanlivost betonových konstrukcí. Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. ČVUT - stavební fakulta katedra betonových konstrukcí

DRÁTKOBETON PRO PODZEMNÍ STAVBY

OBECNÉ ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Degradační modely. Miroslav Sýkora Kloknerův ústav ČVUT v Praze

Projekt CZ / /0005 INOVACE METOD HODNOCENÍ EXISTUJÍCÍCH STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

Moderní dřevostavba její chování za požáru evropské a české znalosti a předpisy. Petr Kuklík. ČVUT v Praze

Téma 3 Metoda LHS, programový systém Atena-Sara-Freet

Příklad - opakování 1:

Zkoušení kompozitních materiálů

SBORNÍK. k semináři konaném 3. dubna 2007 v Masarykově koleji ČVUT, Praha 6

KGG/STG Statistika pro geografy

6 ZKOUŠENÍ STAVEBNÍ OCELI

Zkoušení kompozitních materiálů

DRÁTKOBETON PRO SEGMENTOVÁ OSTĚNÍ TUNELŮ

NK 1 Konstrukce. Volba konstrukčního systému

2 Materiály, krytí výztuže betonem

Vρ < πd 2 f y /4. π d 2 f y /4 - Vρ = 0

NELINEÁRNÍ ANALÝZA PRUTOVÉHO MODELU KOMŮRKOVÉHO

Téma 2: Pravděpodobnostní vyjádření náhodných veličin

Posouzení za požární situace

Počet stran protokolu Datum provedení zkoušek: :

Mgr. Rudolf Blažek, Ph.D. prof. RNDr. Roman Kotecký Dr.Sc.

A NALÝZA SPOLEHLIVOSTI KONSTRUKCÍ NAVRŽENÝCH

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

5 Analýza konstrukce a navrhování pomocí zkoušek

23.až Dům techniky Ostrava ISBN

PROTOKOL O ZKOUŠCE č. 0302/2013

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A5. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika 0A4. Cvičení, letní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík

METODIKA HODNOCENÍ SPOLEHLIVOSTI A ŽIVOTNOSTI INDUSTRIÁLNÍCH STAVEB

RODOS ROZVOJ DOPRAVNÍCH STAVEB Janouškova 300, Praha 6 Tel , ZPRÁVA č. 14/2011

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

5. Odhady parametrů. KGG/STG Zimní semestr

Materiály charakteristiky potř ebné pro navrhování

TA Sanace tunelů - technologie, materiály a metodické postupy Zesilování Optimalizace

STANOVENÍ SPOLEHLIVOSTI GEOTECHNICKÝCH KONSTRUKCÍ. J. Pruška, T. Parák

Mechanické vlastnosti betonu a oceli

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÉHO PRŮVLAKU

SIMULACE ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKY ŽELEZOBETONOVÉHO

MATEMATICKO STATISTICKÉ PARAMETRY ANALYTICKÝCH VÝSLEDKŮ

Směrnice rady 89/106/EHS (CPD) Hlavní požadavky

MPO - FT-TA5/076. Fajkus M., Rozlívka L. INSTITUT OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ, s. r. o. Základní materiálové normy oceli pro konstrukce

STATICKÝ VÝPOČET D.1.2 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ REKONSTRUKCE 2. VÝROBNÍ HALY V AREÁLU SPOL. BRUKOV, SMIŘICE

Zdivo YTONG a statika

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

NEPARAMETRICKÉ BAYESOVSKÉ ODHADY V KOZIOLOVĚ-GREENOVĚ MODELU NÁHODNÉHO CENZOROVÁNÍ. Michal Friesl

Zásady navrhování konstrukcí

PSY117/454 Statistická analýza dat v psychologii přednáška 8. Statistické usuzování, odhady

RODOS ROZVOJ DOPRAVNÍCH STAVEB Janouškova 300, Praha 6 Tel , ZPRÁVA č. 23/2012

NÁVRH A POSOUZENÍ DŘEVĚNÝCH KROKVÍ

Navrhování - nalezení rozměrů prvků konstrukční soustavy - dosáhnout požadované provozní spolehlivosti navrhovaného inženýrského díla

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Bayesovské odhady

Počet stran protokolu Datum provedení zkoušek:

OPTIMALIZACE NÁVRHU CB VOZOVEK NA ZÁKLADĚ POČÍTAČOVÉHO A EXPERIMENTÁLNÍHO MODELOVÁNÍ. GAČR 103/09/1746 ( )

Počet stran protokolu Datum provedení zkoušek:

ORGANIZAČNÍ A STUDIJNÍ ZÁLEŽITOSTI

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

Milan Holický, Jana Marková, Miroslav Sýkora Kloknerův ústav ČVUT. Úvod ISO (CEN TC 250/WG2, fib SAG 7) Národní přílohy (NA) Příklady

Charakterizace rozdělení

P13: Statistické postupy vyhodnocování únavových zkoušek, aplikace normálního, Weibullova rozdělení, apod.

Filosofie konstruování a dimenzování mechanických částí vozidel z hlediska jejich funkce a provozního zatěžování

Projekt CZ / /0005 INOVACE METOD HODNOCENÍ EXISTUJÍCÍCH STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

Transkript:

podpora zaměstnanosti Aktualizace modelu vlastnosti materiálu Pro. Ing. Milan Holický, DrSc. a Ing. Miroslav Sýkora, Ph.D. ČVUT v Praze, Kloknerův ústav Stanovení vlastností materiálů při hodnocení existujících konstrukcí Masarykova kolej, 3.4.2007 Stanovení vlastností materiálů Bayesovský postup Aktualizace na základě výsledku zatěžovací zkoušky Závěry Inovace metod hodnocení existujících stavebních konstrukcí Stanovení vlastností materiálů projektová dokumentace modely z dlouholetých zkušeností (ustálená výroba, sledování podobných konstrukcí) apriorní teoretický model veličiny X (pevnost, modul pružnosti) materiálové zkoušky statistické vyhodnocení malý počet zkoušek aktualizace apriorního modelu s využitím (1) Bayesovského postupu doplnění/nahrazení materiálových zkoušek (2) zatěžovací zkouškou

(1) Bayesovský postup apriorní inormace (znalosti o betonu C30/37, oceli S235 apod.): průměr E(μ) = m', sm. odchylka E(σ) = s' nejistý odhad náhodné veličiny variační koeicient odhadu průměru V(μ) ~ hypotetický rozsah souboru n' (literatura, bezpečný odhad) variační koeicient odhadu sm. odchylky V(σ) ~ hypotetický počet stupňů volnosti ν' (literatura, odhad) předpoklad o apriorní hustotě pravděpodobností ' μ,σ () charakteristik μ a σ např. podle: - ISO 12491 Statistické metody pro řízení jakosti stavebních materiálů a složek - ČSN ISO 2394 Obecné zásady spolehlivosti konstrukcí Apriorní modely Char. Průměr Veličina Rozdělení hodn. m Pevnost betonu v ck tlaku ck LN0, N ~ 1 2V ' Mez kluzu betonářské výztuže yk LN0, N ~ 1 2 V ' yk Mez kluzu konstrukční oceli yk LN0, N ~ yk 1 2V ' Variační koe. V 0,1-0,2 0,05 0,08 0,12 variační koeicient apriorní sm. odchylky pro pevnost betonu v tlaku podle ČSN ISO 2394 V(σ) ~ 0,3 (konzervativní pro mez kluzu oceli)

Aktualizace inormací zjištěné inormace na základě zkoušek: průměr m, směrodatná odchylka s, rozsah souboru n apočet stupňů volnosti ν = n 1 odvození aktualizovaných (posteriorních) inormací m'', s'', n'', ν'' na základě jednoduchých vztahů: n'' = n + n' ν'' ν = ν + ν' n' ν =0nebo ν'' ν = ν + ν'+1 n' ν >0 m'' = (mn + m'n') / n'' s'' 2 = (ν s 2 + ν' s' 2 + n m 2 + n' m' 2 - n'' m'' 2 ) / ν'' odhad kvantilu: x p = m'' + t p (p,ν'') (1 + 1/n'') s''... p pravděpodobnost odpovídající hledanému kvantilu... t p kvantil Studentova t-rozdělení (ISO 12491, tabulky, Excel) Numerický příklad ověřuje se spolehlivost prvku ocelové konstrukce ze 70. let 20. století charakteristická a návrhová hodnota meze kluzu S235? x k ~ 5% dolní kvantil x d ~ 1 dolní kvantil nebo x k / γ m (= 1,15) statistické charakteristiky oceli S235 z literatury: m 294 MPa; V 0,1 JCSS Probabilistic Model Code doporučuje pro konstrukční oceli uvažovat apriorní inormaci za relativně silnou n' ~ 50 konzervativně n' = 5 V(σ) ~ 0,3 ν' ~ 5 (pro ocel konzervativní)

Výsledky zkoušek apriorní inormace doplněny malým počtem zkoušek: n = 3, ν = 2 x 1 = 275 MPa, x 2 = 261 MPa, x 3 = 313 MPa statistické charakteristiky: m = 283 MPa, s = 26,9 MPa, V = 0,095 pro lognormální rozdělení vede klasické statistické hodnocení (ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí, ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí - Hodnocení existujících konstrukcí ): x k = 206 MPa; x 1 = 30 MPa; x d = 206/1,15 = 179 MPa je potřebné zvážit, zda stanovit návrhovou hodnotu z charakteristické hodnoty a součinitele γ m, nebo přímo z výsledků zkoušek při malém počtu zkoušek se obvykle doporučuje využít součinitel γ m Aktualizace parametrů aktualizované parametry: n'' = 3 + 5 = 8 ν'' = 2 + 5 + 1 = 8 m'' = (283 3 + 294 5) / 8 = 290 MPa s'' = [(2 26,9 2 + 5 29,4 2 + 3 283 2 + 5 293,8 2 8 289,7 2 ) / 8] = = 27,3 MPa odhady charakteristické a návrhové hodnoty: x k = 240 MPa; x 1 = 187 MPa; x d = 240/1,15 = 209 MPa (x k = 206 MPa; x 1 = 30 MPa; x d = 206/1,15 = 179 MPa) hodnoty stanovené z malého počtu zkoušek zatíženy statistickou nejistotou klasické statistické hodnocení může selhat

x k [MPa] 240 230 220 210 Vliv vstupních parametrů x k pro n = 5 x k pro n = 1 x k pro n = 0 200 x k zkoušky 190 V(σ) 0 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1 charakteristická hodnota se pro n' 1 příliš s variačním koeicientem směrodatné odchylky V(σ) nemění (změny cca 5 %) (2) Aktualizace na základě výsledku zatěžovací zkoušky známý apriorní model vlastnosti X hustota pravděpodobnosti '() a distribuční unkce F'() (předchozí zkušenosti, Bayesovský postup) známý (deterministický) účinek zatížení e P(X < e)=0 aktualizovaná hustota pravděpodobnosti a distribuční unkce: F'' '' ( x e) ( x e) 0... x < e = '( x) 1 F'( e)... x e 0... x < e = F'( x) F'( e) 1 F'( e)... x e

Numerický příklad apriorní model: LN; m' 294 MPa; V' 0,1 účinek zatížení při zatěžovací zkoušce e = 259 (e / yk = 1,1) 0,02 (x) 0,015 (x) 0,01 (x) 0,005 0 200 250 300 350 400 x [MPa] odhady charakteristické a návrhové hodnoty: x k = 264 MPa; x 1 = 259 MPa; x d = 264/1,15 = 230 MPa x d [MPa] 350 300 Vliv velikosti zatížení 250 200 e / yk 0,6 0,8 1 1,2 1,4 x d ovlivní zkoušky s vysokým zatížením možnost poškození intenzita zatížení by se proto měla stanovit s přihlédnutím k: úsporám v případě příznivého výsledku zkoušky, nákladům spojeným s poškozením při zatěžovací zkoušce, pravděpodobnosti poškození při zatěžovací zkoušce, nákladům na zatěžovací zkoušku, optimalizace nákladů

Závěry Při malém počtu materiálových zkoušek může klasické statistické hodnocení vlastnosti materiálu selhávat. V tomto případě je účelné využít apriorní inormace o vlastnostech materiálu. Apriorní inormace je možné kombinovat s výsledky zkoušek s využitím Bayesovského postupu. Nesprávné apriorní inormace mohou vést ke špatným posteriorním modelům. Při použití Bayesovských postupů se proto doporučuje zvýšená obezřetnost. Závěry Při aktualizaci modelu na základě zatěžovací zkoušky se uplatní výsledky zkoušek s relativně vysokým zatížením. Intenzitu zatížení je třeba stanovit s ohledem na možné následky poškození zkoušeného prvku nebo konstrukce.

podpora zaměstnanosti Děkuji za pozornost. Pro. Ing. Milan Holický, DrSc. a Ing. Miroslav Sýkora, Ph.D. Aktualizace modelu vlastnosti materiálu Inovace metod hodnocení existujících stavebních konstrukcí