Tese de mestrado integrado. Engenharia Industrial e Gestão. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Páginas numeradas; I-XIII, 14-117 / Tese de mestrado. Gestão de Informação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

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Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor José Couto Marques

Tese de doutoramento. Ciências da Engenharia. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Superior Técnico. Universidade Técnica de Lisboa

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Superior Técnico. Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina. Universidade do Porto. 2008

Ingeniero Civil / La ingeniería civil en Chile está constantemente generando avances en diseño y modelación de estructuras. En este sentido, los softwares de análisis estructural son herramientas muy importante y ampliamente utilizadas en el rubro. El objetivo de este trabajo es dejar una contribución a una de estas plataformas, SAFE_TB. Ésta fue creada por Rojas en 2012 y ha sido utilizada en docencia e investigación hasta la fecha. El objetivo de este trabajo es complementar la plataforma SAFE_TB implementando una nueva opción de análisis, el análisis modal espectral. Este es una metodología simplificada de análisis dinámico muy utilizada en diseño. Muchas normas alrededor del mundo recomiendan su uso, incluida la norma de diseño sísmico de edificios en Chile, NCh 433. La plataforma SAFE_TB, se encuentra desarrollada utilizando la metodología de programación orientada a objetos, por lo tanto, todas las clases incorporadas para el desarrollo del análisis deben ser compatibles con las clases originales. También la organización de las funciones del análisis modal espectral, siguen la estructura de los demás tipos de análisis ya incorporados a la plataforma. Paralelo al desarrollo del análisis, se desea incorporar a la plataforma, la opción de incluir restricciones de puntos múltiples del tipo diafragma rígido. Estas, son ampliamente utilizadas ya que asimilan el comportamiento de las losas de hormigón armado en edificios.

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Para que los laboratorios de análisis puedan acreditarse según la norma ISO 17025, es necesario que los resultados analíticos vayan acompañados de dos parámetros de calidadbásicos: su trazabilidad y su incertidumbre. Esto ha hecho que, hoy en día, la verificaciónde la trazabilidad y el cálculo de la incertidumbre de los resultados analíticos sea cada vezmás importante. En esta tesis doctoral hemos propuesto diversas metodologías para calcularla incertidumbre en métodos analíticos que se utilizan de forma rutinaria en el laboratorio.Estas metodologías están basadas en calcular la incertidumbre globalmente (es decir,agrupando términos de incertidumbre siempre que sea posible) y en utilizar la informaciónobtenida durante el proceso de validación del método y, especialmente, durante laverificación de la trazabilidad.La ventaja de estas metodologías es que pueden aplicarse a todos los métodos de rutina yque requieren poco trabajo adicional ya que los métodos analíticos siempre deben validarseantes de aplicarlos al análisis de muestras de rutina. En concreto, hemos propuestoexpresiones para calcular la incertidumbre a un nivel de concentración cuando latrazabilidad de los resultados se verifica utilizando diversas referencias como los materialesde referencia o los ejercicios interlaboratorio. Para ello, se utiliza fundamentalmente lainformación obtenida al verificar la trazabilidad. Además, también puede utilizarse lainformación obtenida a partir de los gráficos de control, los estudios de precisión y losestudios de robustez. El cálculo de la incertidumbre a un nivel de concentración esaplicable en métodos de rutina con un intervalo restringido de concentraciones ya que seasume que el sesgo y la precisión del método es el mismo en todo el intervalo deconcentraciones. No obstante, hay muchos métodos analíticos que se aplican en intervalosde concentración amplios de varios órdenes de magnitud y en diferentes tipos de matrices.Para estos casos, hemos desarrollado expresiones para calcular la incertidumbre a variosniveles de concentración que consideran la variabilidad de las matrices en la incertidumbrefinal. Para ello, debe verificarse la trazabilidad utilizando varias muestras de referenciacuyas concentraciones estén comprendidas en el intervalo de trabajo del método. Además,es necesario verificar la ausencia de dos tipos de sesgos: el sesgo proporcional (que varíacon la concentración y suele expresarse en términos de recuperación) y el sesgo constante.En concreto, hemos desarrollado expresiones para calcular la incertidumbre cuando latrazabilidad de los resultados se verifica utilizando muestras adicionadas. No obstante, estasexpresiones también pueden aplicarse cuando la trazabilidad se verifica utilizando otro tipode referencias como los materiales de referencia.Por último, en esta tesis doctoral hemos estudiado si la incertidumbre de los resultados estásubestimada cuando en la verificación de la trazabilidad se concluye erróneamente que elmétodo no tiene un sesgo significativo. En estos casos, se ha observado que laincertidumbre de los resultados puede estar muy subestimada cuando la incertidumbre delsesgo contribuye a la incertidumbre total en más de un 30 %. Por tanto, es necesarioverificar la trazabilidad en los métodos de rutina de forma que la incertidumbre del sesgono supere el 30% de la incertidumbre total de los resultados. Para ello, es necesario analizarlas muestras de referencia al menos 10 veces y utilizar referencias con la menorincertidumbre posible. / According to the ISO Norm 17025, the accredited analytical laboratories should obtaintheir results accompanied by two basic quality parameters: traceability and uncertainty.Therefore, nowadays the analysts are increasingly urged to assess the traceability of theirresults and to estimate the uncertainty of these results. In this thesis, we have proposeddifferent methodologies to calculate uncertainty in analytical methods that are usedroutinely in the laboratory. These methodologies calculate uncertainty as a whole (i.e. bygrouping terms of uncertainty whenever possible) and use the information generated duringthe validation process and, specially, the information obtained in the assessment oftraceability. Moreover, the uncertainty can also be calculated using the informationgenerated during precision studies, during robustness studies and during the internal qualitycontrol.The advantage of the proposed methodologies is that they require few additional work tocalculate uncertainty because the analytical methods should always be validated beforeapplying them to the analysis of routine samples. We have developed the calculation ofuncertainty at one concentration level when traceability is assessed with several types ofreferences such as certified reference materials (CRM), reference methods andinterlaboratory studies. This uncertainty is calculated using the information obtained in theassessment of traceability. Moreover, this uncertainty can be calculated by using theinformation generated from control charts, precision studies and robustness studies. Thecalculation of uncertainty at one concentration level should only be applied in a restrictedconcentration range because it is assumed that both the method bias and precision are thesame in the whole concentration range. However, many analytical methods are applied inwide concentration ranges and to several kind of matrices. In these cases, we havedeveloped methodologies to calculate uncertainty at several concentration levels and takinginto account the matrix variability in the uncertainty budget. To calculate this uncertainty, itis necessary to verify traceability with several reference samples whose concentrations arecomprised within the concentration range of the routine samples. Moreover, the absence oftwo types of biases should be verified: proportional bias (i.e. that varies with concentrationand is expressed in terms of recovery) and constant bias. We have developedmethodologies for calculating uncertainty when traceability is assessed using spikedsamples. However, these methodologies can also be applied when traceability is assessedusing other type of references such as certified reference materials.Finally, we have studied if the uncertainty of results is underestimated when it is wronglyconcluded in the assessment of traceability that the method bias is not significant. We haveobserved that uncertainty can be very underestimated when the uncertainty of biasrepresents more than 30 % of the final uncertainty. Therefore, it is necessary to havecontributions of the uncertainty of bias lower than 30 % so that the uncertainty of results isnot underestimated. This can be achieved by analysing the reference samples at least tentimes and by using references with lower uncertainty.