Project detail

Pokročilá optimalizace návrhu složených betonových konstrukcí

Duration: 01.01.2008 — 31.12.2010

On the project

Návrh moderní nejen betonové konstrukce musí kromě normových požadavků spolehlivosti splňovat i podmínky trvanlivosti a omezení negativních ekologických dopadů. Zásadní je použití kombinace existujících deterministických návrhových metod a metod nových (plně pravděpodobnostní přístup, optimalizační metody, jejich kombinace). Důraz je kladen na vývoj metod nových a modifikace stávajících, včetně jejich verifikace. S rostoucí konkurencí, novými požadavky na kvalitu konstrukcí a s variabilitou mimořádnýchzatížení (např. sníh, seismicita, terorismus) roste důležitost aplikace moderních výpočtových metod jako integrální součásti návrhu konstrukce. Zásadní roli hraje modelování neurčitosti vstupních parametrů s cílem minimalizace rizik vzniku poruch modelovaných prvků konstrukce při splnění dalších požadavků na hodnoty zadavatelem definovaných funkcí.

Description in English
The design techniques for modern - not necessarily concrete - structures have to satisfy reliability requirements as well as restrictions related to negative ecological impacts. The principal task is to use a combination of the existing deterministic design methods with recently developed stochastic optimization methods. The project focuses on the development and verification of new methods and modification of the existing ones. Sophisticated market competition, new demands on design quality and variability of extreme loads (e.g. snow, seismic events, terrorism) intensify the importance of modern computational methods as an integral part of the design process. Modelling of uncertain input data together with the goal to minimize failure risks subject to constraints defined by required material properties, bearing and durability conditions, interactions of structure elements, environmental impacts, maintenance and life cycle costs play the key role in the proposed project.

Keywords
betonové struktury, konstrukce, optimalizace, deterministický a stochastický přístup, MKP

Key words in English
concrete structures; design; optimization; determinististic and stochastic approach; FEM

Mark

GA103/08/1658

Default language

Czech

People responsible

Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.
- principal person responsible (2008-01-01 - 2010-12-31)
Karpíšek Zdeněk, doc. RNDr., CSc.
- fellow researcher (2008-01-01 - 2010-12-31)

Units

Institute of Mathematics
- (2008-01-01 - 2010-12-31)
Faculty of Civil Engineering
- (2008-01-01 - 2010-12-31)

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty
- whole funder (2008-01-01 - 2010-12-31)

Results

KARPÍŠEK, Z.; LACINOVÁ, V. Odhady parametrů a rozdělení pravděpodobnosti. In Analýza dat 2010/1, Statistické metody pro technologii a výzkum. Karel Kupka. Pardubice: TriloByte, 2010. s. 53-83. ISBN: 978-80-904053-2-5.
Detail

HÜBNEROVÁ, Z.; DOUDOVÁ, L. Comparison of Powers of Some Tests in One-Way ANOVA Type Model with Negative Binomial Distribution. In XX International Conference PDMU-2012, Problems of Decision Making under Uncertainties Proceedings - Applied Papers. 1. Brno: Publishing office of the University of Defence, 2012. p. 19-30. ISBN: 978-80-7231-897-1.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.; ŠIMŮNEK, P.; GIRGLE, F. Moderní navrhování stavebních konstrukcí na bázi plně pravděpodobnostního přístupu. In Sborník příspěvků XIX. mezinárodní vědecké konference soudního inženýrství. Brno: VUT v Brně, 2010. s. 206-217. ISBN: 978-80-214-4037-1.
Detail

ŽAMPACHOVÁ, E. Odhad kvality řešení vybrané úlohy stochastického programování pomocí metody Monte Carlo. In Sborník konference CQR Request '08. Brno: 2008. s. 244-249. ISBN: 978-80-214-3774-6.
Detail

OLIVA, J.; ŠTĚPÁNEK, P. Modelování mechanického chování styků panelových objektů. In Zborník prednášok z 2. mezinárodnej konferencii Technológia opráv a údržby stavieb. 2008. Žilina: Krupa print, s.r.o., 2008. s. 144-149. ISBN: 978-80-969681-6-9.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P.; PLŠEK, J. Optimized design of concrete structures from the environmental point of view. In Proceeding of World sustainable building conference 2008. 2008. Melbourne: CIB, 2008. p. 1-8. ISBN: 978-0-646-50372-1.
Detail

KOTEK, L.; BABINEC, F.; TABAS, M. Nové způsoby minimalizace rizik - požadavky a standardy pro sklady kapalných uhlovodíků. In Sborník přednášek konference APROCHEM 2010. Praha: PCHE, 2010. s. 505-509. ISBN: 978-80-02-02111-7.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.; ŠIMŮNEK, P. Fully probabilistic design of concrete structures. In Mendel 2010, 16th International Conference on Soft Computing. Mendel Journal series. Brno: VUT v Brně, FSI, 2010. p. 426-433. ISBN: 978-80-214-4120-0. ISSN: 1803-3814.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P. Stožáry z předpjatého betonu - parametrické studie pro optimalizaci návrhu. In REQUEST ´08, sborník konference CQR. Brno: VUT v Brně, FSI CQR, 2008. s. 122-127. ISBN: 978-80-214-3774-6.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P. Zesilování zděných konstrukcí. In Sborník příspěvků 5. konference Zděné a smíšené konstrukce 2008. 2008. Praha: ČBS Servis, s.r.o., 2008. s. 74-81. ISBN: 978-80-87158-10-4.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P. Optimization of concrete structures. In 33rd Conference on Our World in Concrete & Structures. 2008. Singapore: CI-Premier Conference, 2008. p. 81-96. ISBN: 978-981-08-0412-1.
Detail

ŠANDERA, Č.; POPELA, P.; ROUPEC, J. The Worst Case Analysis by Heuristic Algorithms. In Mendel 2009. Mendel Journal series. 2009. p. 109-114. ISBN: 978-80-214-3884-2. ISSN: 1803-3814.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P. Structural optimisation of concrete structures. In Proceedings of the International Conference LC2008. 2008. Brno: CERM, s.r.o, 2008. p. 277-284. ISBN: 978-80-214-3773-9.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P. Methods and trends for strengthening of concrete and masonry structures. In Proceedings from CINPAR 2008. 2008. Portugal: 2008. p. 1-20. ISBN: 978-989-95695-3-9.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P. Optimisation of prestressed poles from spun concrete. In Life cycle assessment, optimisation, behaviour and properties of cencrete structures. Brno: CERM, 2008. p. 180-185. ISBN: 978-80-214-3773-9.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P. Structures strengthening with FRP. In The conference proceedings "Stavebné materiály a skúšobníctvo". 2008. Stupava, SK: ORGWARE, 2008. p. 45-52.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; NERADOVÁ, V.; SADOVSKÝ, Z. Pesimistické odhady diskrétního rozdělení pravděpodobnosti. In Inteligentní systémy pro praxi. sborník + CD. Tribun EU Brno: AD&M Ostrava, 2008. s. 101-108. ISBN: 978-80-7399-354-2.
Detail

ŠÁCHA, J.; KARPÍŠEK, Z. Aproximace rozdělení pravděpodobnosti pomocí kvazinorem. In Request '08. CQR. Brno, Czech republic: VUT v Brně, FSI, Centrum pro jakost a spolehlivost, 2008. s. 201-207. ISBN: 978-80-214-3774-6.
Detail

POPELA, P.; MATOUŠEK, R.; SKLENÁŘ, J.; ŽAMPACHOVÁ, E. The Internal Objects for Optimization Programs. In MENDEL 2009. Mendel Journal series. MENDEL. Brno: BUT, 2009. p. 247-258. ISBN: 978-80-214-3884-2. ISSN: 1803-3814.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P. New methods and trends for strengthening of concrete and masonry structures. In WTA Almanach 2008 "Restauration and Building-Physics. 2008. Munchen: WTA Publication, 2008. p. 83-109. ISBN: 978-3-937066-08-0.
Detail

POPELA, P.; MATOUŠEK, R.; SKLENÁŘ, J. The Formal Framework for DOP. In MENDEL 2008 - 14th International Conference on Soft Computing. 2008. Brno: BUT, 2008. p. 235-240. ISBN: 978-80-214-3675-6.
Detail

ZLÁMAL, M.; ŠTĚPÁNEK, P. Strengthening of masonry vaulted structures. In CESB 10 - Central Europe towards, sustainable buildings from theory to practise. Praha: Fakulta stavební, ČVUT, 2010. p. 221-224. ISBN: 978-80-247-3624-2.
Detail

KLIMEŠ, L.; POPELA, P. An Implementation of Progressive Hedging Algorithm for Engineering Problems. In MENDEL 2010 - 16th International Conference on Soft Computing. Brno: BUT, 2010. p. 459-464. ISBN: 978-80-214-4120-0.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.; ŠIMŮNEK, P.; KARPÍŠEK, Z.; POPELA, P.; GIRGLE, F. Srovnání návrhu betonových konstrukcí pravděpodobnostní metodou a metodou dílčích součinitelů spolehlivosti. In Betonárske dni 2010 Zborník prednášok. Bratislava: STU Bratislava, 2010. s. 257-262. ISBN: 978-80-8076-089-2.
Detail

DVOŘÁK, J.; GRULICH, M.; HERŮDEK, V. GA-Based Dynamic Lot Sizing under Stochastic Demands. In MENDEL 2010. 16th International Conference on Soft Computing. Brno: Brno University of Technology, 2010. p. 453-458. ISBN: 978-80-214-4120-0.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; LACINOVÁ, V. Intervalová spolehlivost systému. In Reliability Quality Estimation 09. 1. Liberec: CQR TUL LIberec, 2010. s. 74-79. ISBN: 978-80-7372-619-5.
Detail

ŽAMPACHOVÁ, E.; MRÁZEK, M. Stochastic Optimization in Beam Design and Its Reliability Check. In MENDEL 2010 - 16th International Conference on Soft Computing. Mendel Journal series. Brno: FME BUT, 2010. p. 405-410. ISBN: 978-80-214-4120-0. ISSN: 1803-3814.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; LACINOVÁ, V. Odhady diskrétního rozdělení pravděpodobnosti s použitím kvazinorem a bootstrapu. In Analýza dat 2010/2, Statistické metody pro technologii a výzkum. Karel Kupka. Lázně Bohdaneč: TriloByte Pardubice, 2010. s. 131-145. ISBN: 978-80-904053-3-2.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; MARTIŠEK, K. Fuzzy Reliability of a System - Model and Software. In Proceedings East West Fuzzy Colloquium 2010. University of Applied Sciences Zittau: 2010. p. 147-153. ISBN: 978-3-9812655-4-5.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; LACINOVÁ, V. System Reliability Computed by Interval Arithmetic. In Mendel 2010-16th International Conference on Soft Computing. Matoušek Radek. Brno,FME BUT: 2010. p. 565-570. ISBN: 978-80-214-4120-0.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; LACINOVÁ, V. IJK - algorithm to calculate the interval reliability. In Aplimat 2011- 10th International Conference on Applied Mathematics. Slovak University of Technology in Bratislava: 2011. p. 577-584. ISBN: 978-80-89313-51-8.
Detail

ZLÁMAL, M.; ŠTĚPÁNEK, P. Additional strengthening of masonry vaulted structures by nonprestressed reinforcement. ACEE - Journal of architecture, civil engineering and environment, 2009, vol. 2, no. 3, p. 85-90. ISSN: 1899-0142.
Detail

ŠTĚPÁNEK, P.; LANÍKOVÁ, I. Optimization of Reinforcement of RC Framed Structures. Engineering Mechanics, 2010, vol. 17, no. 5/6, p. 285-297. ISSN: 1802-1484.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.; ŠIMŮNEK, P.; HORÁK, D. Teoretické základy pro optimalizovaný návrh výztuže železobetonových rámových konstrukcí. Stavební obzor, 2010, roč. 19, č. 7, s. 193-196. ISSN: 1210-4027.
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.; ŠIMŮNEK, P.; GIRGLE, F. Úsporný návrh betonových konstrukcí pomocí plně pravděpodobnostního přístupu. Soudní inženýrství, 2010, roč. 21, č. 1, s. 48-55. ISSN: 1211-443X.
Detail

PLŠEK, J.; ŠTĚPÁNEK, P. Optimisation of building structures I (DBSO). Engineering Mechanics, 2010, vol. 17, no. 5/6, p. 307-322. ISSN: 1802-1484.
Detail

ŽAMPACHOVÁ, E.; POPELA, P.; MRÁZEK, M. Optimum Beam Design via Stochastic Programming. Kybernetika, 2010, vol. 46, no. 3, p. 571-582. ISSN: 0023-5954.
Detail

ŽAMPACHOVÁ, E.; POPELA, P. Different Reformulations of Stochastic Optimization of the Transverse Vibration. Engineering Mechanics, 2011, vol. 17, no. 5/6, p. 339-350. ISSN: 1802-1484.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; NERADOVÁ, V.; ŽAMPACHOVÁ, E. A Contribution to the Estimation of Discrete Probability Distribution. Mendel Journal series, 2008, vol. 1, no. 1, p. 287-292. ISSN: 1803-3814.
Detail

KARPÍŠEK, Z., LACINOVÁ, V. System Reliability Computed by Interval Arithmetic. Mendel Journal series, 2010, vol. 16, no. 6, p. 565-570. ISSN: 1803-3814.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; ŠTĚPÁNEK, P.; JURÁK, P. Weibull Fuzzy Probability Distribution for Reliability of Concrete Struktures. Engineering Mechanics, 2011, vol. 17, no. 5/6, p. 363-372. ISSN: 1802-1484.
Detail

JURÁK, P. Odhady diskrétních rozdělení pravděpodobnosti pomocí kvazinorem. Brno: Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně, 2008. s. 1-85.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; NERADOVÁ, V. Odhad rozdělení pravděpodobnosti kategoriální veličiny. In Aplimat 2008, 7th international conference. Slovak University of Technology in Bratislava: FX spol. s.r.o.,Bratislava, 2008. s. 1145-1153. ISBN: 978-80-89313-02-0.
Detail

NOVOTNÝ, J. Theoretical Framework for Stochastic Programming. In MENDEL 2009. MENDEL. Brno: 2009. p. 239-246. ISBN: 978-80-214-3884-2.
Detail

KOTEK, V.; KARPÍŠEK, Z.; ŠIKOVÁ, I. Jak provádět účetní odpisy dlouhodobého majetku. In Daně - teorie a praxe 2009. Brno: Akademie Sting Brno, 2009. s. 30-35. ISBN: 978-80-86342-85-6.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; ŠTARHA, P. Software pro aplikace nehomogenních markovských řetězců v jakosti. Informacní Bulletin Ceské Statistické spolecnosti, 2011, roč. 22, č. 2, s. 89-97. ISSN: 1210-8022.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; MARTIŠEK, K. Software pro výpočet fuzzy spolehlivosti soustav s využitím FJK – algoritmu. Informacní Bulletin Ceské Statistické spolecnosti, 2011, roč. 22, č. 2, s. 71-79. ISSN: 1210-8022.
Detail

KARPÍŠEK, Z.; LACINOVÁ, V.; PAVLÍČKOVÁ, L. Odhady parametrů a rozdělení pravděpodobnosti. In Analýza dat 2010/I. Pardubice: TriloByte Pardubice, 2010. s. 47-76. ISBN: 978-80-904053-3-2.
Detail

POPELA, P.; ULVEROVÁ, M.; ŠOMPLÁK, R. Nové aplikace úlohy kolportéra novin. Informacní Bulletin Ceské Statistické spolecnosti, 2011, roč. 22, č. 2, s. 164-169. ISSN: 1210-8022.
Detail

JURÁK, P.; KARPÍŠEK, Z.: Software Odhad rozdělení; Estimator 1.4.1. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.cqr.cz. (software)
Detail

FUSEK, M.: Software EVDsim; EVDsim 1.0. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: https://docs.google.com/file/d/0B96a0mCPyRWaN2ZXaTU2cU81S1E. (software)
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.: ADC2-P; Plně pravděpodobnostní návrh stožáru. VUT Brno, FAST. URL: http://www.fce.vutbr.cz/BZK/lanikova.i/software/ADC2-P.htm. (software)
Detail

FUSEK, M.: Software EVDgraph; EVDgraph 1.0. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: https://docs.google.com/file/d/0B96a0mCPyRWaWkNmUl96TmhIRU0. (software)
Detail

KLIMEŠ, L.: Parallel PHA Implementation; Parallel Implementation of Two-Stage Progressive Hedging Algorithm for Solving Engineering Problems. http://ottp.fme.vutbr.cz/vysledkyvyzkumu/. URL: http://ottp.fme.vutbr.cz/vysledkyvyzkumu/parpha.zip. (software)
Detail

ERTL, J.; KARPÍŠEK, Z.: Soft Spolehlivost vícestavsyst; Reliab SMSO 1.0. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.cqr.cz. (software)
Detail

KARPÍŠEK, Z.: Software - fuzzy spolehlivost; FM. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.mat.fme.vutbr.cz/home/karpisek/. (software)
Detail

ŽAMPACHOVÁ, E.; NERADOVÁ, V.; KARPÍŠEK, Z.: Software Pesimistický fiting; Pesfit 1.0. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.cqr.cz. (software)
Detail

MARTIŠEK, K.; KARPÍŠEK, Z.: Software Fuzzy spolehlivost syst; Fuzzy spolehlivost systému. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.cqr.cz. (software)
Detail

ŠTARHA, P.; KARPÍŠEK, Z.: Software Jakost dávky výrobků; Jakost dávky výrobků. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.cqr.cz. (software)
Detail

LANÍKOVÁ, I.; ŠTĚPÁNEK, P.: OpRam 1; Optimalizace návrhu železobetonových rámů. VUT v Brně, FAST UBZK. URL: http://www.fce.vutbr.cz/BZK/lanikova.i. (software)
Detail

VITÁSEK, V.; KARPÍŠEK, Z.: Software - odhady rozdělení; Fitování diskrétních rozdělení pravděpodobnosti. Centrum pro jakost a spolehlivost výroby, Odbor statistiky a optimalizace ÚM FSI VUT v Brně. URL: http://www.cqr.cz. (software)
Detail

VDOLEČEK, F.; ZUTH, D.; KOTEK, L.: 33. mezinárodní konference TD 2010 - DIAGON 2010. Academia centrum, Univerzita Tomáše Bati, Mostní 5139, 760 01,Zlín (13.05.2010)
Detail