Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FASTZkratka: KDSAk. rok: 2013/2014
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 granty TA02030548 - Aktualizace návrhových prvků pozemních komunikací v extravilánu (2012-2014) a TA03031301 - Aktualizace návrhových prvků pozemních komunikací v intravilánu (2013-2015)
Školitel: Radimský Michal, Ing., Ph.D.
Cílem práce je analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí (mostů, budov, nádrží apod.). Upřesňování metod sledování, upřesňování výpočetních postupů, porovnávání naměřených a vypočtených hodnot.
Školitel: Zich Miloš, doc. Ing., Ph.D.
Experimentální analýza vláknobetonových kompozitů z hlediska optimalizace receptur. Zkoušení vlastností čerstvého i ztvrdlého kompozitu doposud používanými laboratorními metodami. Posouzení efektivity metodických postupů experimentálních metod hodnocení fyzikálně mechanických vlastností materiálu. Zpracování metodiky hodnocení vláknobetonů v existujících konstrukcích.
Školitel: Schmid Pavel, doc. Ing., Ph.D.
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.
Celá řada existujících betonových mostů je ve špatném až velmi špatném stavu. Pro návrh sanace mostu je velmi důležité zjištění skutečného stavu a míry poškození jednotlivých částí mostu. Pro zjištění materiálových charakteristik betonu a odhalení poruch je možné použít destruktivní nebo nedestruktivní metody. Použití nepřímých (nedestruktivních) metod přitom výrazně rozšiřuje možnosti průzkumů. Tyto metody totiž nepoškozují konstrukci a je možné je provádět i opakovaně.
Školitel: Cikrle Petr, doc. Ing., Ph.D.
Budou prostudovány a ověřeny různé algoritmy návrhu tvaru membránových a lanových konstrukcí a provedeno jejich další eventuální vylepšení. Algoritmy budou ve spolupráci s firmou Dlubal Gmbh a firmou FEM consulting s.r.o. implementovány v programovém systému RFEM.
Školitel: Němec Ivan, doc. Ing., CSc.
Téma disertační práce je zaměřeno do oblasti teoretické a experimentální anylýzy konstrukčních systémů staveb kombinovaných z oceli a betonu vystavených různým typům zatížení.
Školitel: Bajer Miroslav, prof. 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
Téma je zaměřeno na studium geografických systémů, telematiky a expertních systémů v dopravě.
Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.
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.
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.
Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.
Podzemní stavitelství používá řadu horninových klasifikací. Tyto klasifikace zhodnocují různé parametry horniny ve vztahu k realizované konstrukci. Velmi významné jsou ve fázi přípravy podzemní stavby. Disertační práce je zaměřena na klasifikace hornin vyskytujících se v brněnském regionu (především GSI) s vazbou na návrh a realizaci stavby.
Školitel: Horák Vladislav, doc. Ing., CSc.
Řešení pokročilé nelineární odezvy materiálu na statické a dynamické zatížení se zaměřením na křehké materiály. Predikce dynamického chování elasto-plastických struktur.
Školitel: Kala Jiří, prof. Ing., Ph.D.
Vytvořit efektivní konstrukce vyztužené/nevyztužené s optimálním poměrem užitných vlastností (1 a 2 skupina mezních stavů) a pořizovacích nákladů.
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.
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.
Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na použití mezních stavů pro navrhování a posuzování konstrukce pražcového podloží.
Uvažování náhodné proměnlivosti a prostorové variability materiálových a geometrických vlastností konstrukcí ve výpočtových modelech pomocí náhodných veličin a náhodných polí.
Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.
Cementobetonové kryty jsou stále častěji navrhovány pro silně zatížené vozovky pozemních komunikací. S jejich výstavbou a užíváním je spojena celá řada dílčích problémů, které je nutno řešit, tak aby tyto kryty dobře plnily svoji funkci po celé návrhové období. Jedná se o problematiku správného ukládání trnů, použití vhodných cementů a povrchové vlastnosti. Disertační práce by se měla zaměřit na některé z nich.
Školitel: Varaus Michal, prof. Dr.techn. Ing.
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.
Školitel: Pazdera Luboš, prof. 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.
Téma předpokládá práci na rozvoji simulačních a aproximačních metod pro analýzy problémů s náhodnými veličinami. Základem je rozvoj vylepšených metod typu Monte Carlo.
Analýza vybraných faktorů na chování ražených podzemních konstrukcí. Pro studium vlivu vybraných faktorů bude využito matematického modelování
Školitel: Boštík Jiří, Ing., Ph.D.
Cílem disertační práce je optimalizace dojezdových časů na síti pozemních komunikací za účelem zpřesnění dat pro výpočty routovacích tras automobilové dopravy.
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.
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.
Téma sleduje možnosti rizikové analýza a optimalizace betonových konstrukcí s užitím modelování nejistot a nelineární analýzy betonových konstrukcí.
Školitel: Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
Teoretická analýza a experimentální ověřování odolnosti konstrukčních prvků z oceli, dřeva, betonu, kompozitů a jejich kombinací, např. spřažené ocelobetonové a dřevobetonové konstrukční prvky, ocelové a dřevěné konstrukční prvky zesílené externí FRP výztuží apod.
Školitel: Karmazínová Marcela, prof. Ing., CSc.
Rostoucí ceny ropy vedou k trvalému zdražování asfaltových pojiv jako jednoho ze základních vstupů při výrobě asfaltových směsí. Využití asfaltového R-materiálu se stává proto stále aktuálnější. Disertační práce by se měla zaměřit na možnosti a okrajové podmínky maximálního využití R-materiálu do za horka vyráběných asfaltových směsí.
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.
Téma představuje vývoj a aplikaci prostředků pro optimalizaci betonových konstrukcí, včetně optimalizace pravděpodobnostní.
Velmi obecné téma zahrnující jak analytickou tak výpočtovou mechaniku materiálů a konstrukcí, ve kterých se rozvíjí poškození ve smyslu lomové mechaniky a které jsou výrazně ovlivněny nebo řízeny náhodnou (prostorovou) fluktuací materiálových parametrů.
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.
Disertační práce je zaměřena na analýzu únavového chování cementových kompositů. Problematika práce bude řešena komplexně s využitím experimentálně zjištěných únavových vlastností kompositu sloužící pak jako vstupní parametry pro statistický popis únavového chování.
Školitel: Seitl Stanislav, doc. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na výpočtové postižení vlivu velikosti (size effect) u betonových prvků, a to jak deterministického tak statistického.
Cílem práce je vytvořit vhodné konstitutivní vztahy pro různé typy výztuže pro základní případy namáhání a jejich kombinace. Etapy: vývoj nových nekovových prvků, teoretická část – vytvoření matematických modelů, algoritmus návrhu.
Lamely, tkaniny, kontakt lepených spojů, zesílení ve smyku, NSMR, varianta předepnutá i nepředepnutá, zesilování pomocí vnějšího předpětí, zesilování převážně tlačených prvků ovinutím.
Aplikace přídavné externí výztuže, ovinutí, FRP vyztužování. Experimentální i teoretické části s cílem: omezit rozvoj stávajících trhlin, popřípadě omezit vznik trhlin nových a zvýšit zatížitelnost zděné konstrukce.
Numerické a experimentální zkoumání kompozitů při mechanickém zatěžování
Doktorská práce se zabývá analýzou stabilitních problémů svahů, monitoringem sesuvů a návrhem sanačních opatření.
Školitel: Glisníková Věra, Ing., CSc.
Automatizovaný sběr charakteristik povrchů vozovek (rovnost, makrotextura, součinitel tření, schodky mezi cementobetonovými deskami, poruchy a další), měření georadarem a rázovým zařízením pro zpracování návrhu údržby a oprav netuhých a tuhých vozovek.
Školitel: Kudrna Jan, prof. Ing., CSc.
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.
Školitel: Vymazal Tomáš, doc. 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.
Téma je zaměřeno na uvažování náhodné proměnlivosti ve výpočtových modelech na úrovní jak náhodných veličin tak náhodných polí.
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.
Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.