Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FASTZkratka: KDSAk. rok: 2015/2016
Program: Stavební inženýrství
Délka studia: 4 roky
Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020
Profil
Doktorské studium oboru Konstrukce a dopravní stavby je zaměřeno na vědeckou přípravu, metodiku vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie, konstrukce, spolehlivosti a mechanismu porušování stavebních konstrukcí, a to s výběrem zaměření na mechaniku nosných konstrukcí, konstrukce betonové a zděné, konstrukce kovové, dřevěné a kompozitní, geotechniku, železniční konstrukce a stavby, pozemní komunikace, resp. experimentální techniku a zkušebnictví. Vědecká příprava v tomto oboru je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného zaměření. Absolvent doktorského studia je připravován pro uplatnění ve vývojové a výzkumné činnosti v oblasti příslušného zaměření oboru i pro řešení náročných a netradičních problémů progresivních konstrukcí a dopravních staveb. Průběžná aktivní vědecká činnost je rovněž předpokladem možného uplatnění absolventů jako akademických pracovníků vysokých škol.
Garant
prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Předmětem disertační práce je aktualizace vybraných prvků z norem ČSN 73 6101, ČSN 73 6102 a ČSN 73 6110 v návaznosti na revizi těchto norem.
Školitel: Radimský Michal, Ing., Ph.D.
Definice optimalizačního modelu konstrukce pro: 1. návrh prvku, 2. zesilování stávajícího, 3. dtto pro konstrukce. Varianta výpočtu: stochastická, deterministická (dle aplikační třídy úloh), typ omezujících podmínek, třídy účelových funkcí.
Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.
Návrh zesilování trámových a deskových železobetonových mostů. Zesilování volnými kabely v náhradních kanálcích a ve volném prostoru zesilované konstrukce. Analýza zesíleného a dlouhodobě měřeného mostu.
Školitel: Klusáček Ladislav, doc. Ing., CSc.
Materiály stavebních konstrukcí se z pohledu porušování často řadí mezi kvazikřehké či tažné. Vyznačují vznikem a šířením rozsáhlé nelineární zóny před čelem defektu způsobujícího narušení jejich integrity. Postižení vlivu této zóny je klíčem k výraznému zpřesnění popisu porušování, což patří v současnosti mezi významná témata výzkumu. Studium charakteristik nelineární zóny bude prováděno pomocí pokročilých experimentálních postupů (akustická emise, radiografie) a numerického modelování.
Školitel: Veselý Václav, doc. Ing., Ph.D.
Předpjaté železobetonové železniční pražce jsou masivně vyráběnými a používanými stavebními prvky. Bude studováno jejich porušování při různých zatíženích jak co do okrajových podmínek (laboratorní testy ve tříbodovém ohybu - zkoušky jakosti pražců, uložení v kolejovém loži) tak typu zatížení (statické, dynamické, únavové). Důraz bude kladen na detailní modelování porušení ve vybraných částech pražce. Součástí práce budou i související experimenty
V současné době se lze velice často setkat s příklady negativních geotechnických jevů souvisejících s těžbou hnědého uhlí, jako jsou nenadálé sesuvy, problémy v místech starých výsypek atd. Rostlé i sypané svahy lomových lokalit by měly být dimenzovány tak, aby byla dlouhodobě zajištěna jejich stabilita. Tématem doktorské disertační práce je analýza řešení těžebních svahů v oblasti Podkrušnohorské hnědouhelné pánve.
Školitel: Glisníková Věra, Ing., CSc.
Materiály stavebních konstrukcí jsou složeny většinou z matrice a kameniva, pro zlevnění, nebo ekologické zpracování keramického odpadu se část kameniva může nahradit keramickým odpadem (což patří mezi významná témata výzkumu). Popis lomově mechanického chování takových materiálů a jejich numerické modely opřené o teorie lineární a nelineární lomové mechaniky budou pak náplní disertační práce.
Školitel: Seitl Stanislav, doc. Ing., Ph.D.
Adekvátní návrh vyžaduje predikci reálné konstrukční odezvy robustními výpočetními nástroji integrujícími vhodné modely porušení. Pro pokročilé stavební materiály jde o modely opřené o teorie nelineární lomové mechaniky s odpovídajícími parametry.
Školitel: Keršner Zbyněk, prof. Ing., CSc.
Vysokohodnotné betony jsou jedním z prostředků jak zlepšit technické i ekonomické parametry betonových konstrukcí. V poslední době onu „vyšší hodnotu“ spatřujeme v nadstandardním zlepšení jedné či více ze širokého spektra konstrukčních vlastností betonu. Lze např. uvést omezené smršťování a dotvarování, trvanlivost betonu atd. Doktorand by měl zvládnout koncepci vysokohodnotných betonů a efektivní sledování jejich konstrukčních parametrů a problematiku jejich aplikace v soudobých konstrukcích.
Školitel: Terzijski Ivailo, prof. Ing., CSc.
Primárním cílem je odhad vztahu závislosti pevnosti v tlaku a modulu pružnosti na pórovitosti pro různé konstrukční betony prostřednictvím ověření či diskuzí již publikovaných matematických modelů odhadu vztahu závislosti pevnosti v tlaku a modulu pružnosti na pórovitosti betonu.
Školitel: Vymazal Tomáš, doc. Ing., Ph.D.
Téma se zabývá studiem trvanlivosti povrchových vrstev betonu a přispívá k rozvoji znalostí v oblasti jejího hodnocení a klasifikace. Jsou očekávány dva hlavní výstupy - první spočívá ve vygenerování vztahu mezi hodnocením výsledku zjišťování kvality povrchových vrstev nestandardizovanými a standardizovanými zkušebními metodami. Druhým očekávaným výstupem jsou návrhy a doporučení pro jednotnou klasifikaci povrchových vrstev betonu na základě výsledků stanovených různými zkušebními metodami.
Téma je zaměřeno na řešení inverzních úloh a optimalizaci při návrhu a analýze spolehlivosti a životnosti konstrukcí. Při řešení budou použity stochastické a soft computing metody. Pozornost bude zaměřena zejména na metody a postupy použitelné v kombinaci s nelineárními MKP analýzami mostních konstrukcí.
Školitel: Lehký David, prof. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na hledání vhodných konstrukcí tratí městských drah s ohledem na zvyšování intenzity provozu a snižování negativních vlivů městských drah na okolí dráhy a snižování nákladů na opravné a údržbové práce a s tím související omezování provozu.
Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
Námětem práce je laboratorní testování zemin zlepšených pojivy (cement, vápno) za účelem zjištění mechanických vlastností v závislosti na čase zrání, množství pojiva.
Školitel: Miča Lumír, doc. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na studium mechanických jevů v konstrukci koleje, zahrnuje statické a dynamické analýzy konstrukce koleje se zaměřením na zvyšování rychlosti, moderní prvky konstrukce koleje a interoperabilitu železniční infrastruktury.
Adice různých typů vláken do variantních formulací betonů zamezí vzniku mikrotrhlinek ve fázi hydratace, později při zatížení vylepší duktilitní chování betonu po vzniku ohybové trhliny. Inovovaná metoda akustické emise může být použita pro studium závislosti vznik trhliny – pokles únosnosti – deformace zatěžovaných vláknobetonů různých formulací, předem vystavených účinkům limitních environmentálních podmínek.
Školitel: Stehlík Michal, doc. Ing., Ph.D.
Metoda D & B (Drill and Blast). Návrh a realizace. Použití v Evropě a v České republice. Problémy a řešení. Klasifikace pevných skalních hornin. Vlastnosti skalních hornin. Trhací práce.
Školitel: Horák Vladislav, doc. Ing., CSc.
Téma je zaměřeno na navrhování železničních stanic respektujících aktuální potřeby provozu, včetně zapojení do integrovaných dopravních systémů a zvýšených nároků na bezpečnost, intenzitu provozu a interoperabilitu železničního systému.
Školitel: Svoboda Richard, Ing., Ph.D.
Práce rozvíjí problematiku publikovanou v ČR např. v časopise Beton TKS, 6/2013 s názvem Navrhování zaměřené na životnost: implementace zásad a normy ČSN ISO 13823 Obecné zásady navrhování konstrukcí s ohledem na trvanlivost.
Zprovoznění a kalibrace moderního dvoukanálového impulsního ultrazvukového přístroje. Buzení ultrazvukovými sondami a vyhodnocování osciloskopem s možností kontroly procesu. Prověření vhodnosti jiných možností buzení, které umožňuje dvoukanálové zobrazení. Zpřesnění výsledků v problematických případech měření. Možnost zvětšení dosahu metody. Rozšíření aplikace metody oddělením měřicí základny od místa buzení.
Analýza vybraných faktorů na chování ražených podzemních konstrukcí. Pro studium vlivu vybraných faktorů bude využito matematického modelování
Školitel: Boštík Jiří, Ing., Ph.D.
Náplní práce je analyzovat permeabilitní a difuzní vlastnosti vláknobetonů s vybranými typy a dávkami vláken. Testovány budou vzorky nezatížené i předem zatížené, s trhlinami od účinku zatížení ohybem. Hlavním výstupem bude návrh formulací a odhad trvanlivosti různých typů vláknobetonů převážně zatěžovaných s cílem dosažení vyšší trvanlivosti betonových konstrukcí.
Stanovení vlivu mezifázové přechodové vrstvy (ITZ) mezi matricí a zrnem plniva na zhouževnaťovací mechanismy porušování pokročilých stavebních kompozitů. Budou studovány lomové procesy spojené s vychylováním/zachycováním trhliny a lomem plniva. Budou měřeny vlastnosti ITZ vybraného betonu a použity jako vstupní data pro numerické simulace. Zkoumán bude vliv geometrie a rozhraní matrice a plniva v kompozitech na iniciaci a propagaci jejich porušování.
Základním tématem je lom kvazikřehkých materiálů. Programová příprava pro rychlé a přesné vyhodnoceni nestandardních lomových testů na tělesech různých geometrií.
Základním tématem je lom kvazikřehkých materiálů. Šíření trhlin se vyšetřuje z pohledu současných přístupů k modelování lomu - numerických simulací i analytických modelů - a experimentů. Je kladen důraz na roli nelineární zóny vyvíjející se před čelem šířící se trhliny v popisu lomu. Studují se souvislosti její existence s vlivy velikosti, geometrie a volných okrajů porušovaného tělesa.
Problematika navrhování a realizace dodatečného statického zajištění stavebních konstrukcí nerezovou helikální výztuží. Zpracování metodiky diagnostických prací a hodnocení stávající konstrukce za účelem optimalizace statických výpočtů zesílení. Návrh metodiky kontrolních zkoušek aplikovaného systému. Posouzení efektivity metodických postupů experimentálních metod hodnocení aplikované technologie.
Školitel: Schmid Pavel, doc. Ing., Ph.D.
Spolehlivost ocelových konstrukcí bude studována s použitím stochastických výpočtových modelů zaměřených na citlivostní, statistickou a pravděpodobnostní analýzu. Stochastické modely budou vytvářeny se znalostmi numerických simulačních metod a nelineárních modelů MKP, včetně znalostí stavební mechaniky, teorie pružnosti a plasticity a dalších souvisejících oborů nezbytných pro stochastické modelování na počítači.
Školitel: Kala Zdeněk, prof. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na studium dynamického chování železničních tratí. Téma zahrnuje orientaci na železniční svršek a železniční spodek. Téma zahrnuje experiment i simulační postupy. Součástí tématu je také aplikace moderního matematického aparátu k hodnocení parametrů železničních tratí včetně aplikace metod umělé inteligence.
Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.
Sledování změn historického cihelného zdiva při použití tradičních a netradičních metod může přispět k porozumění historického vývoje zdiva. Měření a analýza mechanických vlastností cihel různého stáří bude základním cílem studia.
Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.
Téma je zaměřeno na hledání technologií opravných a údržbových prací, které povedou k minimalizaci omezení drážního provozu, spotřeby energií, vlivu na životní prostředí a nákladů životního cyklu.
Budou řešeny problémy spolehlivosti, modelování, optimalizace a verifikace působení konstrukčních prvků, dílců a nosných systémů kombinovaných z betonu a oceli s důrazem na uvážení reálných geometrických, materiálových a konstrukčních charakteristik.
Školitel: Bajer Miroslav, prof. Ing., CSc.
Poznatky o chování konstrukcí ze stavebních materiálů díky efektivní aplikaci metod komplexního určování fyzikálně-mechanických a užitných vlastností k popisu únavových, lomových charakteristik.
Mezi časté příčiny porušení hydrotechnických děl patří filtrační deformace zemin zemních konstrukcí. Mezní stavy filtrační stability zmiňuje EC 7, část 1. Podmínky spolehlivosti většiny typů porušení filtrační deformací ani dílčí součinitele spolehlivosti tento ani jiný dokument neuvádí, problematika není dořešena ani v zahraničí. Předmětem práce je návrh metod hodnocení zemních konstrukcí včetně podloží podle mezního stavu filtrační stability se zahrnutím vlivu napjatosti konstrukce.
Výzkum asfaltů modifikovaných pryžovým granulátem. Zhodnocení vlastností těchto asfaltů a směsí. Zhodnocení technologie výroby pojiv a směsí. Zhodnocení provozovaných konstrukcí vozovek. Systém technických předpisů pro realizaci přínosů asfaltů modifikovaných pryžovým granulátem v konstrukci vozovek.
Školitel: Kudrna Jan, prof. Ing., CSc.
Lamely, tkaniny, kontakt lepených spojů, zesílení ve smyku, NSMR, varianta předepnutá i nepředepnutá, zesilování pomocí vnějšího předpětí, zesilování převážně tlačených prvků ovinutím.
Disertační práce bude zaměřena na studium vlivu vysokých teplot způsobených požárem na fyzikálně mechanické a lomové vlastnosti stavebních materiálů. Předpokládají se laboratorní zkoušky využívající jak destruktivní, tak i semidestruktivní a nedestruktivní metody prováděné na zkušebních tělesech. Základním cílem práce je návrh efektivních diagnostických a laboratorních metod používaných při hodnocení aktuálního stavebně materiálového a statického stavu stavebních konstrukcí poškozených požárem.
Školitel: Daněk Petr, doc. Ing., Ph.D.
Cílem studia bude sledování chování vybraného typu vzorků při mechanickém zatěžování. Pro sledování kvality vzorku v průběhu jeho zatěžování je vhodné použít některou metodu nedestruktivního testování. Doktorand získá také znalosti v oblasti NDT.
Trvanlivost je jedním z nejdůležitějších parametrů stavebních i souvisejících konstrukcí. To se podstatnou měrou pochopitelně týká materiálů, z nichž jsou tyto konstrukce vytvořeny. Stále aktuálním cílem je proto najít účinná a současně i ekonomická řešení v oblasti kompozice používaných materiálů. Podmínkou pro dosažení zmíněného cíle je i nalezení efektivního zkušebního postupu, který by umožnil posoudit trvanlivost materiálu v podmínkách jeho aplikace.