Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
studijní program
Fakulta: FASTZkratka: DKC-KAk. rok: 2024/2025
Typ studijního programu: doktorský
Kód studijního programu: P0732D260022
Udělovaný titul: Ph.D.
Jazyk výuky: čeština
Akreditace: 8.10.2019 - 8.10.2029
Forma studia
Kombinované studium
Standardní doba studia
4 roky
Garant programu
prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.
Oborová rada
Předseda :prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.Člen interní :prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc.doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.doc. Ing. Ivana Laníková, Ph.D.prof. Ing. Leonard Hobst, CSc.prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc.prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., dr. h. c.prof. Dr.techn. Ing. Michal Varausdoc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.Člen externí :Ing. Mojmír Nejezchlebprof. Ing. Stanislav Vejvoda, CSc.
Oblasti vzdělávání
Cíle studia
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.
Profil absolventa
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.
Charakteristika profesí
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.
Podmínky splnění
Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.
Vytváření studijních plánů
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.
Dostupnost pro zdravotně postižené
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.
Návaznost na další typy studijních programů
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.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Předmětem disertační práce je aktualizace vybraných návrhových prvků z norem ČSN 73 6102 a ČSN 73 6110 v návaznosti na zpracovávané revize těchto norem.
Školitel: Radimský Michal, Ing., Ph.D.
Jedním ze základních prvků získání informací o materiálu či konstrukci je měření. Důležtou součástí je správné vyhodnocení získaných dat. Při vyhodnocení velkých objemů dat je vhodné použít také méně tradiční metody. Měření mohou obsahovat dlouhé časové řetězce dat. Základní popis probíhá obvukle statistikou v časové oblasti. Důležité informace, lze také získat v oblasti frekvenční či časově frekvenční. Cílem je zpracování některých postupů dv programovém prostředí Matlab příp. VBA Excel.
Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.
Téma je zaměřeno na aplikační potenciál umělé inteligence vedoucí ke zvýšení efektivity a podpoření vývoje v oblasti dopravních staveb. Komunikace a spolupráce mezi jednotlivými aktéry od projektování po správu je stále více potřeba, protože celý proces výstavby se stává složitějším. V evropském stavebním průmyslu je nutné dosáhnout celkového zvýšení efektivity pomocí inovace procesů, zavádění nových technologií, širšího prosazení industrializace a také snížení energetické i materiálové náročnosti jeho konečných produktů, kterými jsou také dopravní stavby. Využití umělé inteligence a strojového učení může pomoci vylepšit každou část životního cyklu stavby. Téma počítá s postupným zaměřením na všechny fáze výstavby, zejména pak na aplikaci v oblastech predikce, klasifikace a hodnocení vícekriteriálních procesů. Uchazeč si v rámci tématu může po dohodě se školitelem vybrat a může se tak zaměřit na jemu blízkou oblast, tedy plánování, návrh a projekci, dále na proces výstavby a údržby apod.
Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.
Téma zahrnuje vývoj a aplikaci nových postupů v problematice sběru dat o dopravních konstrukcích a stavbách včetně jejich dopravních charakteristik. Téma je orientováno na různé druhy dopravy, silniční, železniční, leteckou, vodní, speciální nebo více druhů současně. Předpokládá se orientace na dopravní vztahy, na kapacitu a vytíženost konkrétních dopravních cest, na rychlost přepravy či rychlost jízdy či zdržení, na obsazenost (vytíženost) dopravních prostředků nebo na parkování a odstavování dopravních prostředků, případně na tarifní politiku a jiné motivační faktory. Téma předpokládá orientaci jak na metody automatického sběru dat pomocí detektorů, tak na využití pokročilých metod matematické analýzy včetně metod strojového učení a umělé inteligence.
Téma prioritně zaměřené na existující železobetonové a zděné konstrukce. Rešerše stávajícího stavu reálných možností diagnostických metod pro identifikaci materiálové a konstrukční kondice hodnoceného existujícího objektu. Možnosti platných eurokódů pro navrhování konstrukcí pro posuzení existujících konstrukcí při zohlednění nálezů diagnostiky objektu. Rešerše systémů pro sanace a dodatečné statické zajištění. Základním cílem je zpracování metodiky postupů pro hodnocení poškozené konstrukce, výběr vhodného a efektivního systému dodatečného zajištění za účelem dosažení spolehlivé mechanické odolnosti, vedení výpočtu pro stanovení dimenzí navrhovaného stavebního opatření.
Školitel: Schmid Pavel, doc. Ing., Ph.D.
Vnitřní či vnější nekovová výztuž - aplikace pro stávající či nové stavby - návrh, dimenzování
Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.
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. Konkrétní témata: i. analytické a numerické metody pro analýzy konstrukce koleje v časové a frekvenční oblasti ii. interakce most - kolej iii. bezstyková kolej v obloucích malého poloměru iv. výhybky a výhybkové konstrukce nové generace v. analýza konstrukce pražcového podloží
Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
Téma zahrnuje aplikaci a vývoj metody pro vyhodnocování spolehlivosti a životnosti železničních konstrukcí s využitím tzv. digitálního dvojčete. Digitální model konstrukce, tzv. dvojče, umožní simulaci chování konstrukce v různém technickém stavu v reálném čase na základě měřené odezvy v monitorovaných bodech. Digitální dvojče je soubor dat a informačních systémů, díky kterým se zajišťuje integrovaná práci s těmito daty. Jedná se o virtuální obraz skutečné stavby, který se IT nástroji prediktivně spravuje. Digitální dvojče umožní tak posouzení stavu a chování konstrukce, případně predikci vývoje bezpečnosti a spolehlivosti. Výsledky práce budou využity při správě a efektivním plánování údržby dopravních konstrukcí. Digitální dvojče bude kombinovat tři různé technologie, pokročilé simulační modely železničních konstrukcí, vybrané metody umělé inteligence a metody strojového učení, tzv. „deep learning“ i použití a rozvoj moderních monitorovacích systémů s využitím chytrých sensorů a filtračních technik.
Vyztužování netradičními materiály, sanace/rekonstrukce/zesilování, environmentální/nákladová optimalizace
Cílem práce je analýza převážně mostních konstrukcí podporovaných kabely zejména s ohledem na modální parametry. Detailní popis teorie, modelování, statická a dynamická analýza. Mezi dílčími cíli práce je i vývoj a zavedení prostředků pro pokročilé modelování vybraných parametrů předpjatých mostů s cílem získávání relevantních dat o jejich dynamickém chování v dlouhém časovém horizontu s využitím pokročilých metod řešení založených zejména na provozní modální analýze v účinné kombinaci s numerickými výpočetními simulacemi, experimentálním ověřováním a prováděným monitoringem.
Školitel: Nečas Radim, doc. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na numerické modelování základních konstrukčních detailů nosných konstrukcí, zejména styčníků. Standardizace výpočtu konstrukčních detailů pomocí MKP bude obsažena v aktuálně připravované normě EN 1993-1-14 Eurokód 3 - Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1-14: Navrhování pomocí analýzy metodou konečných prvků. V přípojích ocelových konstrukcí reálně dochází ke vzniku koncentrací napětí a elastický výpočet MKP vede k velmi konzervativnímu návrhu ve srovnání s využitím tradičních normových postupů. V návrhovém numerickém modelu se obvykle zavádí pružno-plastické chování materiálu a posudek jednotlivých částí detailů je omezen limitním plastickým přetvořením 5 % pro všechny typy konstrukcí. Cílem disertační práce je podrobně analyzovat vliv a bezpečnost mezního plastického přetvoření pro deskostěnové numerické modely vybraného typu ocelových styčníků (např. tenkostěnných prvků nebo prvků z vysokopevnostních ocelí) a na jejím základě sestavit doporučení parametrů pro numerické modely konstrukčních detailů.
Student naváže na probíhající výzkum školitele a bude zapojen do projektu Laboratory of Numerical Structural Design sponzorovaného firmou IDEA StatiCa, s.r.o.
Školitel: Vild Martin, Ing., Ph.D.
Disertační práce je zaměřena na problematiku skutečného chování, spolehlivosti, modelování, optimalizace a metod navrhování konstrukčních detailů nosných konstrukčních prvků a dílců z oceli a materiálů na bázi dřeva.
Školitel: Šmak Milan, doc. 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: Laníková Ivana, doc. Ing., Ph.D.
Teoretická a experimentální analýza odolnosti kompozitních konstrukčních prvků/dílců/systémů z oceli v kombinaci s pokročilými materiály na bázi betonu, které poskytují kvalitativně lepší užitné vlastnosti (pevnost a s tím související únosnost, tuhost, požární odolnost apod.), spolu s využitím pokročilých efektivních technologií, bude směřovat zejména ke zvýšení jejich spolehlivosti a hospodárnosti. Teoretická řešení budou vycházet z analytických metod a numerického modelování verifikovaného pomocí výsledků experimentálních analýz.
Školitel: Karmazínová Marcela, prof. Ing., CSc.
Téma je zaměřeno na studium statického a 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. Téma zahrnuje implementace těchto postupů v procesu ověřování nových železničních konstrukcí, včetně konstrukcí určených pro vyšší provozní rychlost.
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.
Školitel: Svoboda Richard, Ing., Ph.D.
Téma zahrnuje řešení skupiny vybraných problémů z oblasti akustiky v prostředí kolejové dopravy. První zahrnuje aplikaci metodiky CNOSSOS-EU a validaci hluku z kolejové dopravy při zpracování matematických modelů při řešení snižování škodlivého hluku. Druhá zahrnuje metody a postupy při snižování environmentálního hluku v městských aglomeracích od tramvajové a vlakové dopravy. Třetí je orientována na vliv povětrnostních podmínek na šíření zvukových vln od dopravy ve vnějším prostředí. Další okruh je pak zaměřen na vybrané problémy aero-akustiky a aerodynamiky vlakových souprav při rychlostech vyšších než 160 km/h. Předpokládá se analýza účinků průjezdu vlakové soupravy na cestující, zavazadla apod. na nástupišti, dále účinky na stavby a konstrukce v blízkosti jízdní dráhy atd.
Tradiční návrhové metody jsou poměrně jednoduché s malým počtem vstupních parametrů, aby byly snadno využitelné pro lidské pochopení a ruční výpočty. Proto stále budou mít své nezastupitelné místo. Na druhou stranu bylo prokázáno, že pomocí velkého počtu experimentů a validovaných numerických simulací lze výrazně snížit rozptyl odhadu únosnosti pomocí vzorců stanovených strojovým učením [1].
Cílem disertační práce je stanovení únosnosti vybraných komponent styčníků ocelových konstrukcí pomocí vztahů určených strojovým učením. První fází je sběr vhodných experimentálních dat, případně provedení vlastních experimentů, dále tvorba numerických simulací a jejich validace. Následně stanovení vhodných proměnných parametrů a vytvoření velké databáze numerických simulací. Dalším krokem je trénování neuronové sítě a spolehlivostní analýza – stanovení součinitele spolehlivosti [2].
[1] Müller, A., Taras, A., Kraus, M.A. Scientific Machine and Deep Learning Investigations of the Local Buckling Behaviour of Hollow Sections, CE/Papers, 2022, https://doi.org/10.1002/cepa.1848
[2] Spiegler, J. et al., Standardization of safety assessment procedures across brittle to ductile failure modes (SAFEBRICTILE) – Final report, Publications Office, European Commission, Directorate-General for Research and Innovation, 2017, https://data.europa.eu/doi/10.2777/76892
Školitel: Barnat Jan, doc. Ing., Ph.D.
Podstatou tématu je rozvoj moderních metod monitorování a diagnostiky železničních staveb a konstrukcí pro hodnocení jak aktuálního stavu, tak pro hodnocení efektivity údržbových prací v průběhu životního cyklu. Téma zahrnuje rozvoj „chytrého“ modulárního systému sběru vybraných dat, rozvoj a aplikaci vhodných senzorů a sady příslušných metod a algoritmů, které umožní získávat informace o stavu vlakových souprav a železničních tratí a jejich komponent v reálném čase, tyto přenášet a ukládat do vytvořeného informačního systému k následujícímu použití pro potřeby výrobců, státní správy, projekci, výzkum apod. Předpokládá se využití moderních metod měření a analýzy se zahrnutím strojového učení a umělé inteligence.
Teoretická a experimentální analýza odolnosti kompozitních konstrukčních prvků/dílců/systémů z oceli nebo dřeva v kombinaci s pokročilými materiály na bázi cementu/betonu, které poskytují kvalitativně lepší užitné vlastnosti (pevnost a s tím související únosnost, tuhost, požární odolnost apod.), spolu s využitím pokročilých efektivních technologií, bude směřovat zejména ke zvýšení jejich spolehlivosti a hospodárnosti. Teoretická řešení budou vycházet z analytických metod a numerického modelování verifikovaných pomocí výsledků experimentálních analýz.
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. Téma zahrnuje implementace těchto postupů v procesu ověřování nových železničních konstrukcí, včetně konstrukcí určených pro vyšší provozní rychlost.
Téma doktorské disertace zahrnuje teoretickou a experimentální analýzu mezních stavů a skutečného působení nosných prvků a dílců ocelových konstrukcí. Analýza bude vycházet z numerického modelování, které bude verifikováno pomocí experimentů.
Školitel: Pilgr Milan, Ing., Ph.D.
Trvanlivost a spolehlivost konstrukcí patří k základním vlastnostem, které mohou mít výrazné ekonomické dopady. Téma se zaměřuje na poměrně novou tématiku – kombinaci účinku mechanického a environmentálního zatížení železobetonových konstrukcí a její vliv na trvanlivost a spolehlivost. Problematika trvanlivosti betonových konstrukcí v nabývá na významu, a to v souvislosti s trvale udržitelnou výstavbou, s otázkami nákladů životního cyklu staveb a s tzv. performance-based postupy navrhování konstrukcí. Rovněž výzkum a vývoj relevantních modelů a návrhových postupů není doposud ukončen; přitom se nejedná jen o kombinaci účinků zatížení s procesem karbonatace či prostupu chloridových iontů, nýbrž i o kombinace dalších degradačních účinků s mechanickým zatížením a také současného působení více degradačních procesů.
Školitel: Vymazal Tomáš, doc. Ing., Ph.D.