Detail oboru

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.

1. Chování předpjatých betonových konstrukcí při interakci mechanického a teplotního (případně i vlhkostního) namáhání

   "Cílem práce je verifikovat modely a formulovat doporučení pro provozování konstrukcí při dlouhodobém namáhání mechanickém, teplotním (případně vlhkostním) – vytvoření matematických modelů, testování a verifikace konstitutivních vztahů, algoritmus návrhu."

   Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
   Školitel:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.

2. Kompozitní dřevobetonové konstrukce

   Vytvořit efektivní konstrukce vyztužené/nevyztužené s optimálním poměrem užitných vlastností (1 a 2 skupina mezních stavů) a pořizovacích nákladů.

   Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
   Školitel:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.

3. Využití odpadní škváry v kostrukčních betonech

   "Produkce velkého množství odpadních materiálů je jedním ze zásadních problémů společnosti. Ideálním způsobem likvidace je jejich zapracování do nových, efektivně využitelných materiálů. Jde o konkrétní téma, které bude zaměřeno na hledání možnosti uplatnění škváry z Brněnské spalovny v konstrukčních betonech."

   Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
   Školitel:	Terzijski Ivailo, prof. Ing., CSc.

4. Spřazení montovaných stropních a střešních tabulí

   Chování spřažených montovaných stropních konstrukcí s ohledem na zajištění prostorové tuhosti vysokých budov. Matematické modelování chování (včetně porušování) těchto spřažených konstrukcí.

   Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
   Školitel:	Čírtek Ladislav, doc. Ing., CSc.

5. Spřažení betonových rámů s výplněmi

   "Spolupůsobení výplní (zdivo, betonový prefabrikát) s betonovým rámem, matematické modelování chování rámů a výplní (včetně porušování)."

   Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
   Školitel:	Čírtek Ladislav, doc. Ing., CSc.

6. Nové aplikace inovované impulzní ultrazvukové metody pro zkoušení fyzikálně-mechanických vlastností silikátových staviv

   "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."

   Garant:	Hobst Leonard, prof. Ing., CSc.
   Školitel:	Stehlík Michal, Ing., Ph.D.

7. Odezva horninového prostředí na ražbu podzemních děl

   Analýza vybraných faktorů na chování ražených podzemních konstrukcí. Pro studium vlivu vybraných faktorů bude využito matematického modelování

   Garant:	Miča Lumír, doc. Ing., Ph.D.
   Školitel:	Boštík Jiří, Ing., Ph.D.

8. Navrhování a provádění mělkých podzemních staveb

   V současnosti se v řadě případů z různých důvodů realizují podzemní stavby v nevelké hloubce. Toto řešení však přináší řadu problémů. Práce na některé tyto problémy upozorní a navrhne jejich řešení.

   Garant:	Miča Lumír, doc. Ing., Ph.D.
   Školitel:	Horák Vladislav, doc. Ing., CSc.

9. Numerická analýza zemních kotev

   "Doktorská práce je zaměřena na modelování zemních kotev a to zejména v jemnozrnných zeminách. Cílem práce je analyzovat možnosti modelování zemních kotev v numerických modelech za 2D a 3D podmínek, pro různé konstitutivní vztahy. Významným faktorem je zde dále reologické chování trvalých kotev, které bude rovněž sledováno v práci"

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

10. Studium dynamického chování železničních tratí

    Téma je zaměřeno na studium dynamického chování železničních tratí. Téma zahrnuje orientaci na železniční svršek a železniční spodek. Součástí tématu je také aplikace moderního matematického aparátu k hodnocení parametrů železničních tratí včetně aplikace metod umělé inteligence.

    Garant:	Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
    Školitel:	Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

11. Optimalizace protihlukových opatření ve vztahu k dopravě

    Téma je zaměřeno na studium protihlukových systémů se zahrnutím metod modelování a měření. Téma také zahrnuje aplikaci moderního matematického aparátu k hodnocení akustických parametrů včetně aplikace metod umělé inteligence.

    Garant:	Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
    Školitel:	Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

12. GIS, telematika a expertní systémy

    "Téma je zaměřeno na studium geografických systémů, telematiky a expertních systémů v dopravě."

    Garant:	Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
    Školitel:	Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.

13. Sledování mechanických vlastností vzorku vybranou metodou nedestruktivního testování

    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.

    Garant:	Chobola Zdeněk, prof. RNDr., CSc.
    Školitel:	Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.

14. Nízkoviskózní asfalty modifikované pryžovým granulátem

    Návrh a charakteristiky asfaltů modifikovaných pryžovým granulátem v množství do 15 % hmotnosti pojiva. Použití v asfaltových směsích a stanovení jejich funkčních charakteristik

    Garant:	Varaus Michal, doc. Dr. Ing.
    Školitel:	Kudrna Jan, prof. Ing., CSc.

15. Optimalizace betonových konstrukcí

    "Téma představuje vývoj a aplikaci prostředků pro optimalizaci betonových konstrukcí, včetně optimalizace pravděpodobnostní."

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

16. Modelování spolehlivosti betonového mostu

    Téma zahrnuje modelovávání vybraného betonového mostu prostředky nelineární lomové mechaniky kontinua (ATENA) a její následné pravděpodobnostní analýze (SARA). Předpoklad spolupráce s univerzitou BOKU ve Vídni.

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

17. Inverzní spolehlivostní analýza

    Téma je zaměřeno na aplikaci metodologie pro inverzní analýzu spolehlivosti se zaměřením na převážně betonové konstrukce a mosty.

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

18. Metoda stochastických konečných prvků

    Téma je zaměřeno na uvažování náhodné proměnlivosti ve výpočtových modelech na úrovní jak náhodných veličin tak náhodných polí.

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

19. Soft Computing ve výpočtové mechanice kontinua

    "Téma předpokládá práci v oblasti soft computing v aplikaci na výpočtovou mechaniky kontinua: využití neuronových sítí, modelování nejistot, celulární automata, aj."

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

20. Vliv velikosti u betonových prvků

    Modelování betonových prvků u kterých se projevuje vliv velikosti. Srovnání s experimenty.

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

21. Únava a lom pokročilých materiálů stavebních konstrukcí

    "Poznatky o chování konstrukcí z pokročilých stavebních materiálů díky efektivní aplikaci metod komplexního určování fyzikálně-mechanických a užitných vlastností k popisu únavových, lomových a mikrostrukturních charakteristik."

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Keršner Zbyněk, prof. Ing., CSc.

22. Lom materiálů s neuspořádanou vnitřní strukturou při obecném zatěžování

    "Lom kvazikřehkých materiálů (silikátové kompozity/horniny) při kvazistatickém, obecně multiaxiálním zatěžování. Popis lomu při šíření porušení ve smykových/smíšených módech. Charakterizace materiálů: energie disipovaná při lomu, rozložení napjatosti."

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Veselý Václav, Ing., Ph.D.

23. Zpřesněná analýza stavebních konstrukcí s uvažováním vlivu nejistot

    Zpřesnění výpočtů stavebních konstrukcí respektováním přítomnosti nejistot ve vstupních veličinách. Možnosti a postupy umožňující simulovat experimentální testy na počítači. Zpřesněné modelování vybrané stavební konstrukce.

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Florian Aleš, doc. Ing., CSc.

24. Vliv recyklovaných příměsí v betonu na spolehlivost betonových konstrukcí

    "Zvýšeným používáním recyklovaných materiálů ve stavebních konstrukcích vzniká otázka, zda tyto materiály bude možné používat i v nosných konstrukcích. Cílem je posoudit vliv přítomnosti recyklovaných příměsí různé kvality v betonu na mezní únosnost."

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Florian Aleš, doc. Ing., CSc.

25. Návrh lesních a polních cest z přírodních a recyklovaných materiálů

    Návrh a výpočetní analýza komunikací druhotného významu využívajících v konstrukci v rozhodující míře alternativní přírodní a recyklované materiály. Vliv náhodné proměnlivosti fyzikálně-mechanických vlastností materiálů na chování konstrukce.

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Florian Aleš, doc. Ing., CSc.

26. Numerické metody v analýzách neurčitosti a spolehlivosti

    Téma předpokládá práci na rozvoji simulačních a aproximačních metod pro analýzy problémů s náhodnými veličinami. Základem je rozvoj vylepšených metod typu Monte Carlo.

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Vořechovský Miroslav, doc. Ing., Ph.D.

27. Využití paralelizace při numerickém řešení úloh nelineární dynamiky

    "Dynamická analýza konstrukcí nabývá na významu, obzvláště po havarii jaderné elektrárně ve Fukušimě. Problémem nelineární dynamické analýzy stavebních konstrukcí je velká časová náročnost. Tento problém je možno řešit maximálním využití paralelního zpracování."

    Garant:	Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
    Školitel:	Němec Ivan, doc. Ing., CSc.

28. Optimalizace navrhování 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."

    Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
    Školitel:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.

29. Kompozitní konstrukce

    "Konstrukce typu beton-ocel, beton-FRP, vyztužené zdivo. Experimentální i teoretická část s cílem vytvořit výstižný algoritmus návrhu a verifikovat jej fyzikálním i numerickým experimentem."

    Garant:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.
    Školitel:	Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc.