Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Niezawodność obiektów budowlanych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GBUD-2-301-KB-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Konstrukcje budowlane i inżynierskie
Kierunek:
Budownictwo
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. zw. dr hab. inż. Kinasz Roman (rkinash@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opanowanie wiedzy w zakresie niezawodności obiektów budowlanych; zapoznanie się ze sposobami opisu zmiennej losowej i rozkładami zmiennej losowe, z funkcjami niezawodności i intensywności uszkodzeń.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student nabył wiedzę z zkresu niezawodności i bezpieczeństwa obiektów budowlancyh BUD2A_W05, BUD2A_W01, BUD2A_W02, BUD2A_W06 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Zna klasyfikację i zasady kształtowania ustrojów nośnych budynków oraz warunki oceny ich bezpieczeństwa BUD2A_W01, BUD2A_W02, BUD2A_W03 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi określić podstawowe zagrożenia podczas eksploatacji obektów budowlanych BUD2A_U03 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student potrafi rozpoznac podstawowe procesy starzenia się obiektów budowlanych BUD2A_U01, BUD2A_U03 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi pracować nad realizacją zadania samodzielnie lub w zespole projektowym (przygotowanie prezentacji i sprawozdania-projektu). Jest odpowiedzialny za rzetelność uzyskanych wyników swoich prac i poprawność ich interpretacji. Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Potrafi pracować nad realizacją zadania samodzielnie lub w zespole projektowym (przygotowanie prezentacji i sprawozdania-projektu). Jest odpowiedzialny za rzetelność uzyskanych wyników swoich prac i poprawność ich interpretacji. Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student nabył wiedzę z zkresu niezawodności i bezpieczeństwa obiektów budowlancyh + - - + - - - - - - -
M_W002 Zna klasyfikację i zasady kształtowania ustrojów nośnych budynków oraz warunki oceny ich bezpieczeństwa + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi określić podstawowe zagrożenia podczas eksploatacji obektów budowlanych + - - + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi rozpoznac podstawowe procesy starzenia się obiektów budowlanych + - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi pracować nad realizacją zadania samodzielnie lub w zespole projektowym (przygotowanie prezentacji i sprawozdania-projektu). Jest odpowiedzialny za rzetelność uzyskanych wyników swoich prac i poprawność ich interpretacji. + - - + - - - - - - -
M_K002 Potrafi pracować nad realizacją zadania samodzielnie lub w zespole projektowym (przygotowanie prezentacji i sprawozdania-projektu). Jest odpowiedzialny za rzetelność uzyskanych wyników swoich prac i poprawność ich interpretacji. + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 78 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Niezawodność konstrukcji – rys historyczny rozwoju metod zapewnienia niezawodności konstrukcji. Statystyczna interpretacja wyników (rozkłady statystyczne, momenty rozkładów itp.). Hipotezy statystyczne. Testy statystyczne Probabilistyczne metody wymiarowania. Wzajemne relacje poziomów niezawodności określanych różnymi metodami; poziomy obliczeń inżynierskich. Losowa nośność elementów i konstrukcji budowlanych. Elementy probabilistycznej teorii obciążeń. Bezpieczeństwo konstrukcji: bezpieczeństwo pożarowe budynków, efekty działania wiatru, bezpieczeństwo powodziowe budynków, zagrożenia sejsmiczne budowli; Charakterystyki niezawodności: podstawowe definicje i określenia niezawodności; Procesy starzenia obiektów: trybologiczne procesy starzenia, korozyjne procesy starzenia, erozyjne procesy starzenia, zmęczeniowe (objętościowe) procesy starzenia; Niezawodność systemów; Badania niezawodności obiektów; Zastosowanie informatyki w modelowaniu niezawodności obiektów; Kształtowanie niezawodności obiektów; Podstawy projektowania i niezawodność konstrukcji budowlanych

Ćwiczenia projektowe (15h):

Oszacowania statystyczne wartości charakterystycznych: Statystyczna prognoza ekstremalnych działań na konstrukcje, Statystyczna kontrola jakości materiału budowlanego (5), Obliczania niezawodności konstrukcji: nośność, obciążenia, stany graniczne (10)
1, 2. Analiza niezawodności metodą modułów przejść.
3. Model symulacyjny wyznaczania niezawodności układów o strukturze progowej typu KzN.
4. Optymalizacja niezawodności układów nadmiarowych.
5. Ocena efektywności rezerwowania.
6, 7. Model oceny niezawodności układu o złożonej strukturze niezawodnościowej w aspekcie zapewnienia bezpieczeństwa eksploatacji.
8. Algorytm faktoryzacji.
9. Statystyczna kontrolia jakości procesu produkcyjnego – przykład praktyczny.
10. Kształtowanie i ocena niezawodności obiektu technicznego w fazie projektowania.
11. Ocena jakości i niezawodności procesu produkcyjnego w ujęciu statystycznym.
12. Analiza przyczynowo-skutkowa – diagram Ishikawy – w ocenie niezawodności produktów.
13. Przykład zastosowania sieci neuronowych do oceny niezawodności.
14. Niezawodność w kontroli stanu technicznego maszyn i urządzeń.
15. Zaliczenie ćwiczeń.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Obecność na seminariach jest obowiązkowa.
Student, który opuścił więcej niż 20% zajęć seminaryjnych nie uzyska zaliczenia z danego przedmiotu i nie będzie dopuszczony do zaliczenia poprawkowego.
Warunkiem przystąpienia do kolokwium jest wcześniejsze uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich form zajęć.
Zalecana obecność na wykładach i obowiązkowa na ćwiczeniach.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

1.Uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich form zajęć. 2.Ocena końcowa jest liczona jako średnia arytmetyczna z zaliczeń z zajęć projektowych i kolokwium zaliczeniowego. 3.Warunkiem uzyskania zaliczenia jest zaliczenie projektu i kolokwium

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Sposób odrobienia przez studenta ewentualnych nieobecności na jakiejkolwiek formie zajęć z danego przedmiotu: opracowanie uzgodnionego z prowadzącym tematu/zagadnienia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Przygotowanie z zakresu rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Biegus A. Probabilistyczna analiza konstrukcji stalowych. PWN. Warszawa-Wrocław, 1999.
2.Bobrowski D. Modele i metody matematyczne teorii niezawodności w przykładach i zadaniach. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa, 1985.
3.Puła W. Zastosowanie teorii niezawodności konstrukcji do oceny bezpieczeństwa fundamentów. Oficyna w-wa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2004.
4.Warszyński M. Niezawodność w obliczeniach konstrukcyjnych. PWN, Warszawa, 1988.
5.Murzewski J. Niezawodność konstrukcji inżynierskich. Arkady. Warszawa. 1989.
6.Murzewski J. Podstawy projektowania i niezawodność konstrukcji. Politechnika Krakowska. Kraków. 2001.
7.Bucior J. Podstawy teorii i inżynierii niezawodności. Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2004.
8.Machowski A. Zagadnienia stanów granicznych i niezawodności szkieletów stalowych budynków wielokondygnacyjnych. Monografia 262. Politechnika Krakowska. Kraków. 1999.
9.Pawlikowski J. Różnicowanie klas niezawodności konstrukcji z betonu (Prace Naukowe Instytutu Techniki Budowlanej. Monografie. Warszawa: Wydawnictwa Instytutu Techniki Budowlanej, 2003.
10. Pawlikowski J. Podstawy projektowania probabilistycznego konstrukcji z betonu. Warszawa: Wydawnictwa Instytutu Techniki Budowlanej, 2003
11.Pawlikowski J. Podstawy projektowania probabilistycznego konstrukcji z betonu. Warszawa: Wydawnictwa Instytutu Techniki Budowlanej, 2004
12. Pawlikowski J. Oddziaływania stałe i zmienne na konstrukcje budynków
Warszawa: Wydawnictwa Instytutu Techniki Budowlanej, 2010
13. Kolanek K. Analiza i optymalizacja niezawodnościowa konstrukcji za pomocą adaptacyjnych metod symulacyjnych / Warszawa: Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, 2007.
14. Gwóźdź M., Machowski A. Wybrane badania i obliczenia konstrukcji budowlanych metodami Probabilistycznymi Kraków: W-wo PK, 2011
15. Handbook of reliability engineering / ed. by Igor A. Ushakov ; this edition updated and edited by Robert A. Harrison and Igor A. Ushakov. New York : John Wiley & Sons, 1994.
16. Probabilistic reliability engineering / Boris Gnedenko, Igor Ushakov ; ed. by James Falk. New York : John Wiley & Sons, 1995.
17. Probabilistyczne gramatyki grafowe w rozpoznawaniu i statycznej analizie podpisów odręcznych : rozprawa doktorska / Marcin Piekarczyk ; promotor Marek R. Ogiela ; Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki.
18. Romanowski A., Grudzień K. Probabilistyczne algorytmy estymacji parametrów wybranych procesów przemysłowych [Dokument elektroniczny] Automatyka. – T.10/3 (2006), s. 239-249
19. Szybka J.: Prognozowanie niezawodności urządzeń mechanicznych funkcjonujących w układach z rezerwą. Rozprawy, Monografie, z. 34, Wydawnictwa AGH, Kraków 1996.
20. Hamrol A.: Zarządzanie jakością z przykładami. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.
21. Migdalski J. (red.): Poradnik niezawodności. Tom 1, 2. Wydawnictwo ZETOM, Warszawa 1992.
22. Ushakov I.: Reliability engineering. John Wiley & Sons, Inc., New York 1994.
23. PN-EN ISO 9001: 2009: Systemy zarządzania jakością. Wymagania. Warszawa: PKN 2009.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Kinash R.: Metody oceny niezawodności konstrukcji budowlanych przy niepełnych parametrach —// Górnictwo i Geoinżynieria / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków — 2008 R. 32 R. 2 s. 187 –195.
2. Kinash R.: Niezawodność wzorów obliczeniowych do probabilistycznej oceny wytrzymałości wzmocnionych belek żelbetowych // W: Geotechnika i budownictwo specjalne / pod red. Danuty Flisiak i Marka Cały ; Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki AGH. — Kraków : Wydawnictwo KGBiG AGH, 2006. —nr 29. — S. 263–273.
3. Kinash R.: Ocena niezawodności belek żelbetowych budynków szkieletowych // W: Geotechnika w budownictwie i górnictwie = Geotechnics in civil engineering and mining : XXX Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu i Geoinżynierii : Szklarska Poręba, 11 –16 marca 2007 r. / zespół red. Tomasz Adach, Marek Kawa. — Wrocław : Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2007. — (Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej ; nr 76. Seria: Konferencje ; nr 42). — S. 333–338.
4. Kinash R.: Estimation of Reliability of Building Structures by Means of the Method of Interval Calculation. Materiaøy XLIV Konferencji naukowej. Tom 3. Krynica 1998, Polska. p. 101–107.
5. Kinash R.: Creating Software for Reliability Calculation of Reinforced Concrete Structures. Proceedings of the 13th FIP Congress 1998, Amsterdam, vol. 2. p. 823–827.
6. Kinash R.: Application of Interval and Histogram Methods to the Task of Reliability of Building Structures. Proceedings of the 14th FIP Congress 1999, Praha, vol.2. p. 535–536.
7. Kinash R.I.: Interval-analysis-based Methods of Calculation of Building Structures Reliability. Górnictwo i GeoinĪynieria. Kwartalnik AGH. 2003. r. 27 z. 3–4. p. 359–364.
8. Kinash R.I.: Concept of Safety Factor’s Histogram in the Reliability Calculations of Reinforced Concrete Structures. Górnictwo i GeoinĪynieria. Kwartalnik AGH. 2003. r. 27 z. 3–4. p. 349–357
9. Kinash R.I.: Ocena niezawodności żelbetowej kratownicy na podstawie ograniczonej liczby danych doświadczalnych — Estimation of reliability of reinforced concrete truss on basis of limited number of experimental data / Roman KINASZ // Górnictwo i Geoinżynieria / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków ; ISSN 1732-6702. — Tyt. poprz.: Górnictwo (Kraków). — 2005 R. 29 z. 3/1 s. 255–264.
10. Kinash R.I.: Odwrotne zadanie niezawodności konstrukcji budowlanych w przedstawieniu interwałowym — The inverse task for reliability of building structures in the interval form / Roman KINASZ // W: Geotechnika i budownictwo specjalne 2004 : XXVII [dwudziesta siódma] Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu : Zakopane, 14–19 marca 2004. T. 1 / red. Danuta Flisiak ; Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki AGH. — Kraków : Wydawnictwo KGBiG AGH, 2004. — S. 391–397.
11. KINASH R. , Gladyshev D. Analysis of factors that influence longevity and safety of the thin-walled concrete constructions // Czasopismo Techniczne = Technical Transactions / Politechnika Krakowska ; ISSN 0011-4561 ; R. 111 z. 15. Architektura = Architecture — 2014 8-A, s. 59–69.
12. KINASH R. The failure cause analysis for reinforced concrete precast roofing slab // W: Awarie budowlane, Politechnika Szczecińska, Wydział Budownictwa i Architektury;1997, T.1, s.303-308.
13. KINASZ R. Analiza przyczyn katastrofy konstrukcji stalowej dachu hali przemysłowej// W: Awarie budowlane : zapobieganie, diagnostyka, naprawy, rekonstrukcje : XXIII konferencja naukowo-techniczna : Szczecin–Międzyzdroje 23–26 maja 2007. — Szczecin : Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, 2007, s.601-606.

Informacje dodatkowe:

Obecność na seminariach jest obowiązkowa.
Student, który opuścił więcej niż 20% zajęć seminaryjnych nie uzyska zaliczenia z danego przedmiotu i nie będzie dopuszczony do zaliczenia poprawkowego. Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich form zajęć.
Sposób odrobienia przez studenta ewentualnych nieobecności na jakiejkolwiek formie zajęć z danego przedmiotu: opracowanie uzgodnionego z prowadzącym tematu/zagadnienia.
Formy zaliczenia:
 wykładów – egzamin pisemny,
 seminarium – prezentacja referatu i udział w dyskusji