Course detail

Metal structures

ÚSI-2BCKKAcad. year: 2012/2013

The course is focused on technical aspects of risks of metal structures while respecting the basic principles and hardware reliability. It concentrates on the modeling of metal structures (particularly verification and increase the relevancy of models and determine the probability of failure). Further attention is paid to the design and operation of metal structures in terms of potential technical risks, and preventive treatment and management (maintenance and prevention of disorders).

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

3

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

prof. Ing. Miroslav Bajer, CSc.

Department

Institute of Forensic Engineering (ÚSI)

Learning outcomes of the course unit

Students will receive specialized and professional knowledge and skills necessary to design and subsequent operation of hardware, including possible technical risks, and preventive treatment and management.

Prerequisites

Not requested.

Co-requisites

Not applicable.

Planned learning activities and teaching methods

Teaching methods depend on the type of course unit as specified in the article 7 of BUT Rules for Studies and Examinations.

Assesment methods and criteria linked to learning outcomes

A condition for granting credit is a semester of work involving the processing of seminar work. The test will consist of a written part - to answer questions. Oral condition the granting of credit.

Course curriculum

1. Introduction and definition of the subject "Metal Structures", the concept of risk in relation to metal structures.
2. Technical aspects of risk problems of metal structures and their evaluation. Normative documents related to the risk of metal structures.
3. Mathematical and expert methods.
4. Calculating the probability of failure of metal structures. The reliability of metal structures and the degree of risk in the Czech and European documents for the design of metal structures.
5. Decisions on risk, the risk of numerical expression of metal structures.
6. People and going averse and reverse the risk of metal structures. Risk and risk.
7. Hazard analysis. Identification, qualification, quantification.
8. Examples for different types of dimensioning problems in metal. design-the ultimate limit state and serviceability.
9. Reliability of structures and systems modeling for simple structures.
10. Examples of defects and failures for each type of structure - a simple truss structure.
11. Examples of defects and failures for different types of structures - multi-storey buildings, large span roofing, civil engineering structures.
12. Reinforcing steel structures, reconstruction and rebuilding.
13. Defects and disorders of joints of metal structures, optimization of the design

Work placements

Not applicable.

Aims

Study aim is to gain knowledge and skills required to design metallic structures for application of basic principles and hardware reliability, the use of limit state methods and probabilistic approaches to the design of steel structures.

Specification of controlled education, way of implementation and compensation for absences

Not applicable.

Recommended optional programme components

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

BALIO, G., MAZZOLANI, F.M.: Design of Steel Structures, E&FN Spon, 1999
HAIMES, Y. Y.: Risk modeling, assessment and management. John Wiley and sons, 2004, ISBN 0-471-48048
internetové studijní opory FAST VUT v Brně pro předměty BO02, BO04, CO01, CO02
SALMON, C.G., JOHNSON, J.E.: Steel Structures: Design and Behavior, Addison-Wesley Pub Co, 1997
TICHÝ, M.: Ovládání rizika. Ch. Beck, Praha 2006, ISBN 80-7179-415-5

Recommended reading

FERJENČÍK, P., SCHUN, J., MELCHER, J. A KOL.: Navrhovanie ocelových konštrukcií, 1. časť, 2. časť, ALFA Bratislava - SNTL Praha, 1986
SCI-The Steel Construction Institute, Ascot, U.K.: ESDEP-European Steel Design Education Programme, CD ROM, ESDEP Society, 2000
TIJMS, H. C.: A first course in Stochastic Models. John Wiley and sons, 2003, ISBN 0-471-49881-5

Classification of course in study plans

  • Programme MRzI Master's

    branch RSK , 2 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Miroslav Bajer, CSc.

Syllabus

1. Úvod a vymezení předmětu „Kovové konstrukce“, pojem rizika ve vztahu ke kovovým konstrukcím.
2. Technické stránky problémů rizik kovových konstrukcí, jejich hodnocení. Normativní dokumenty související s rizikem kovových konstrukcí.
3. Matematické a expertní metody.
4. Výpočet pravděpodobnosti vzniku poruchy kovové konstrukce. Spolehlivosti kovových konstrukcí a míra rizika v českých a evropských dokumentech pro navrhování kovových konstrukcí.
5. Rozhodování o riziku, numerické vyjádření rizika kovových konstrukcí.
6. Osoby a děje averzní a reverzní k riziku kovových konstrukcí. Nebezpečí a riziko.
7. Analýza nebezpečí. Identifikace, kvalifikace, kvantifikace.
8. Příklady pro jednotlivé typy dimenzačních úloh z oblasti kov. konstrukcí–mezní stav únosnosti a použitelnosti.
9. Spolehlivost konstrukcí a systémů, tvorba modelů pro jednoduché konstrukce.
10. Příklady vad a poruch pro jednotlivé typy konstrukcí – jednoduché prutové konstrukce.
11. Příklady vad a poruch pro jednotlivé typy konstrukcí - vícepodlažní objekty, zastřešení velkých rozpětí, inženýrské konstrukce.
12. Problematika zesilování kovových konstrukcí, rekonstrukce a přestavby.
13. Vady a poruchy spojů kovových konstrukcí, optimalizace návrhu konstrukce

Exercise

13 hours, compulsory

Teacher / Lecturer

prof. Ing. Miroslav Bajer, CSc.

Syllabus

viz přednášky