Kombinované studium

4 roky

prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.

Předseda :
prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.
Člen interní :
prof. Ing. Jindřich Melcher, DrSc.
doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.
prof. Ing. Leonard Hobst, CSc.
prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc.
prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc.
prof. Ing. Ivailo Terzijski, CSc.
prof. Dr.techn. Ing. Michal Varaus
doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.
prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., dr. h. c.
Člen externí :
Ing. Mojmír Nejezchleb
prof. Ing. Stanislav Vejvoda, CSc.

Cílem studia doktorského studijního programu Konstrukce a dopravní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělání a vědeckou přípravu ve vybraných aktuálních oblastech oboru, zejména v oblasti mechaniky nosných stavebních konstrukcí, konstrukcí betonových, zděných, kompozitních, kovových, dřevěných, dále v oblasti geotechniky, stavebního zkušebnictví a diagnostiky nosných stavebních konstrukcí a rovněž v oblastech dopravních staveb pozemních komunikací a železničních konstrukcí a staveb. Studium je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie nosných stavebních konstrukcí, inženýrských konstrukcí a konstrukcí dopravních staveb s tím, že jako základní disciplíny jsou prezentovány oblasti mechaniky nosných konstrukcí inženýrských a dopravních staveb včetně odpovídající materiálové základny. Vědecká příprava v tomto studijním programu je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného zaměření.
Cílem studia je rovněž zapojení posluchačů do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národní i mezinárodní úrovni a jejich publikování jak v odborných a vědeckých zahraničních i tuzemských časopisech, tak na vědeckých a odborných konferencích. Během studia získává student nejen nové teoretické poznatky, ale též vlastní zkušenosti z experimentálních činností a nezbytné praktické poznatky rovněž díky úzké spolupráci se stavební praxí jak v oblasti projektování a navrhování, tak v oblasti realizace nosných stavebních konstrukcí, jakož i díky absolvování zahraniční stáže na spolupracující zahraniční univerzitě či výzkumné instituci, případně pracovní stáže na jiném odborném pracovišti.

Absolvent doktorského studijního programu Konstrukce a dopravní stavby bude připraven k tvůrčí činnosti v oblasti vědy, výzkumu, vývoje a inovací, a to samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni. V průběhu studia v doktorském studijním programu získá a osvojí si hluboké znalosti a vědomosti z teoretických i odborných disciplín, získá nejen nové teoretické poznatky, ale i nové vlastní zkušenosti, a osvojí si nezbytné návyky pro samostatné vědecké bádání a tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje při řešení aktuálních vědeckých problémů a otázek vyplývajících z požadavků praxe. Po úspěšném absolvování nejvyššího stupně vysokoškolského studia v doktorském studijním programu Konstrukce a dopravní stavby bude absolvent schopen získané poznatky a úroveň poznání v oboru dále prohlubovat a vědomosti i vědecké přístupy úspěšně využívat při řešení teoretických i praktických úkolů.
Vědecká příprava je orientována na následující základní odborná zaměření: Mechanika nosných konstrukcí; Konstrukce betonové a zděné; Konstrukce kovové, dřevěné a kompozitní; Geotechnika; Experimentální technika a zkušebnictví; Pozemní komunikace; Železniční konstrukce a stavby. Absolvent studia se uplatní především na výzkumných a vývojových pracovištích, v projekčních organizacích, v orgánech státní správy, přičemž zkušenosti nabyté během pedagogické praxe v rámci studia doktorského studijního programu může uplatnit i ve školství v akademické sféře nebo v jiných institucích vzdělávacího či výzkumného zaměření. Absolvování doktorského studijního programu je též nezbytným předstupněm pro případný další kariérní a profesní akademický růst absolventa.

Doktorské studijní programy jsou primárně cíleny na uplatnění absolventů v oblasti vědy a výzkumu, což je mj. zakotveno v cílech studia, výstupech učení a profilu absolventa. Z toho vyplývá uplatnění absolventů zejména v organizacích, institucích a firmách, které se v rámci své činnosti zabývají výzkumnými a vývojovými aktivitami. Jedná se tedy především o výzkumné organizace, jejichž hlavní činností je výzkum a vývoj, ale i subjekty stavební praxe, tj. firmy, u nichž výzkum a vývoj je jednou ze součástí celého spektra činností vedle běžně realizovaných činností, jako je výroba a realizace. Řada realizačních firem v současné době vytváří podporu i pro vlastní výzkum a vývoj, neboť tím v silně konkurenčním prostředí mohou posílit svoji pozici, konkurenceschopnost a uplatnitelnost na trhu. V tomto ohledu v posledním období roste poptávka po odbornících mladší generace se schopností samostatné tvůrčí vědecké práce, se znalostmi a přehledem o nových moderních trendech nejen přímo ve své odbornosti, ale i znalostmi souvisejících odborností a činností, např. v oblasti PC modelování, simulací, experimentálních metodách a postupech. V neposlední řadě má absolvent možnost uplatnit se v akademické sféře, která v sobě zahrnuje spojení vědeckovýzkumné práce a vzdělávací činnosti. Absolventi se tedy mohou uplatnit zejména ve výzkumných organizacích i firmách stavební praxe v rámci související vývojové a inovační činnosti, ve vzdělávacích institucích, především ve vysokoškolské sféře, která jim poskytuje i možnost dalšího osobnostního i kariérního rozvoje a profesního akademického růstu. Zkušenosti navíc ukazují, že absolventi doktorských studijních programů se velmi dobře uplatňují v organizacích uvedených typů nejen v rámci České republiky, ale i v zahraničí, což v plné míře platí i pro absolventy v oboru Konstrukce a dopravní stavby. Absolvování doktorského studijního programu dává absolventům i velmi dobré předpoklady pro uplatnění např. v projekčních organizacích či státní správě na vyšších profesních a manažerských pozicích.

Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje:
Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene:
c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství,
d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů,
e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů,
f) vymezuje standardy studijních programů na VUT,
g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů.
Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty)
Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56)
Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit.
Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy.
Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy:
- pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné),
- účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční,
- pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.

Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.
VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551).
K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas).
Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.

Doktorský studijní program Konstrukce a dopravní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Konstrukce a dopravní stavby, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Stavební inženýrství – konstrukce a dopravní stavby na tento program.

2. kolo (podání přihlášek od 10.10.2020 do 15.12.2020)

1. FRP výztuže - navrhování, experimenty, vyztužování betonových a zděných konstrukcí

   vyztužování betonových a zděných kcí, vnitřní FRP výztuž, vybrané problémy návrhu vyztužení, varianta předepnutá i nepředepnutá

   Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.

2. Inteligentní monitorovací systém pro identifikaci stavu železničních tratí

   Podstatou tématu je návrh moderního monitorovacího systému pro měření dynamických účinků působících na železniční svršek při průjezdu vlakových souprav, hodnocení jeho aktuálního stavu a pro hodnocení efektivity údržbových prací v průběhu životního cyklu. Téma zahrnuje vytvoření „chytrého“ modulárního systému sběru základních dat a sady příslušných algoritmů, který umožní získávat informace o stavu železničních tratí a jejich komponent v reálném čase, přenášet a ukládat je do vytvořeného informačního systému k následujícímu použití pro potřeby výrobců, státní správy, projekci, výzkum apod. Práce budou realizovány na současné platformě na ústavu existující měřicí techniky.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

3. Inverzní analýza a optimalizace při řešení spolehlivosti a životnosti konstrukcí

   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.

4. Optimalizace návrhu betonových konstrukcí

   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.

5. Pokročilé hodnocení bezpečnosti a spolehlivosti konstrukcí

   Student se bude zabývat vybranými aspekty pokročilého posuzování bezpečnosti, spolehlivosti a životnosti konstrukcí.

   Školitel: Lehký David, prof. Ing., Ph.D.

6. Pokročilé numerické metody pro návrh a posouzení stavebních konstrukcí a infrastruktury

   Cílem práce je rozvoj současného stavu poznání v oblasti pokročilých numerických metod, včetně simulačních technik, které budou využity pro zvýšení efektivity při posouzení stavebních konstrukcí a infrastruktury. Výsledky práce mohou budou využity jako teoretický podklad při revizi současných analytických postupů.

   Školitel: Podroužek Jan, doc. Dr.techn. Ing.

7. Studium dynamického chování železničních tratí

   Téma je zaměřeno na studium dynamického chování železničních tratí. Téma zahrnuje orientaci na železniční svršek a železniční spodek. Téma zahrnuje experiment i simulační postupy. V rámci simulací se předpokládá orientace na Metodu konečných prvků, v rámci experimentu pak na diagnostiku s využitím stacionárních stanovišť i měřicích vlakových souprav. Součástí tématu je také aplikace moderního matematického aparátu k hodnocení parametrů železničních tratí včetně metod umělé inteligence.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

8. Únavové chování kovových komponentů s bi-materiálovým rozhraním

   Pravidelné únavové zatížení vede v posledních letech k poškození konstrukčních prvků, které nejsou ve své podstatě homogenní, ale obsahují bi-materiálové rozhraní. Nutnost pravidelné kontroly a možné úpravy/opravy je zřejmá v důsledku udržitelnost užívání konstrukčních prvků. Při řešení problematiky popisu pole napětí bude využita metoda konečných prvků a bude zkoumán vliv materiálového rozhraní v blízkosti koncentrátoru napětí. Popis chování koncentrátoru napětí při zatížení bude zajištěn pomocí lineární lomové mechaniky a popřípadě jejím rozšířením na zobecněné koncentrátory napětí.

   Školitel: Seitl Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

9. Únavové vlastnosti ocelových komponentů používaných pro stavařské aplikace (mosty, jeřáby atd.)

   Použití nerezové oceli pro mostní konstrukce je poměrně nedávné. Významné výhody při používání nerezové oceli jsou známy. Bude zkoumána degradace vlastností a hodnocení životnosti oceli podrobené složitému mechanickému zatížení. Vyhodnocení vstupních dat pro software ANSYS z Experimentální části tzn. a) S-N křivka - hladká nebo s definovaným singulárním koncentrátorem / vrubem, b) vzorek s trhlinami, prahovými hodnotami, Parisovým zákonem, asymetrie cyklu atd.

   Školitel: Seitl Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

10. Vývoj a aplikace nových metod pro experimentální statickou a dynamickou analýzu drážních konstrukcí

    Téma zahrnuje vývoj a aplikaci nových postupů v problematice experimentální analýzy stavebních konstrukcí (drážních konstrukcí). Předpokládá se orientace na moderní matematické postupy z oblasti časové a frekvenční analýzy ve spojení s metodami umělé inteligence. Součástí tématu je implementace těchto postupů v procesu ověřování nových železničních konstrukcí, případně konstrukcí pro vyšší provozní rychlost.

    Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

11. Zesilování betonových/zděných konstrukcí

    moderní metody zesilování, předpětí, dodatečná výztuž

    Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.

1. kolo (podání přihlášek od 15.06.2020 do 31.07.2020)

1. Efektivní pravděpodobnostní návrh betonových konstrukcí s využitím formátů bezpečnosti a metod plochy odezvy

   Téma zahrnuje analýzu pravděpodobnostních a polo-pravděpodobnostních přístupů pro návrh betonových konstrukcí za použití nelineárních výpočtových metod metodou konečných prvků. Zahrnuje rovněž vývoj a aplikaci metod plochy odezvy a metod citlivostní analýzy.

   Školitel: Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.

2. Inteligentní monitorovací systém pro identifikaci stavu železničních tratí

   Podstatou tématu je návrh moderního monitorovacího systému pro měření dynamických účinků působících na železniční svršek při průjezdu vlakových souprav, hodnocení jeho aktuálního stavu a pro hodnocení efektivity údržbových prací v průběhu životního cyklu. Téma zahrnuje vytvoření „chytrého“ modulárního systému sběru základních dat a sady příslušných algoritmů, který umožní získávat informace o stavu železničních tratí a jejich komponent v reálném čase, přenášet a ukládat je do vytvořeného informačního systému k následujícímu použití pro potřeby výrobců, státní správy, projekci, výzkum apod. Práce budou realizovány na současné platformě na ústavu existující měřicí techniky.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

3. Methods for calculating the bearing capacity of piles in Ho Chi Minh City

   Školitel: Miča Lumír, doc. Ing., Ph.D.

4. Methods of soil treatment in geotechnical structures of transport infrastructure

   Školitel: Miča Lumír, doc. Ing., Ph.D.

5. Spolehlivostní nelineární analýza betonových konstrukcí

   Téma je zaměřeno na nelineární modelování betonových konstrukcí (např. mostů) s ohledem na nejistoty materiálu, zatížení a prostředí včetně časově závislé degradace.

   Školitel: Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.

6. Studium dynamického chování železničních tratí

   Téma je zaměřeno na studium dynamického chování železničních tratí. Téma zahrnuje orientaci na železniční svršek a železniční spodek. Téma zahrnuje experiment i simulační postupy. V rámci simulací se předpokládá orientace na Metodu konečných prvků, v rámci experimentu pak na diagnostiku s využitím stacionárních stanovišť i měřicích vlakových souprav. Součástí tématu je také aplikace moderního matematického aparátu k hodnocení parametrů železničních tratí včetně metod umělé inteligence.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

7. Vývoj a aplikace nových metod pro experimentální statickou a dynamickou analýzu drážních konstrukcí

   Téma zahrnuje vývoj a aplikaci nových postupů v problematice experimentální analýzy stavebních konstrukcí (drážních konstrukcí). Předpokládá se orientace na moderní matematické postupy z oblasti časové a frekvenční analýzy ve spojení s metodami umělé inteligence. Součástí tématu je implementace těchto postupů v procesu ověřování nových železničních konstrukcí, případně konstrukcí pro vyšší provozní rychlost.

   Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.