Detail oboru

Konstrukce a dopravní stavby

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

Vypsaná témata doktorského studijního programu

. kolo (podání přihlášek od do )

  1. Analýza a predikce mechanické odezvy kompozitů s krátkou (rozptýlenou) a strukturovanou výztuží

    Numerické a experimentální zkoumání kompozitů při mechanickém zatěžování

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

  2. Analýza stabilitních problémů svahů

    Doktorská práce se zabývá analýzou stabilitních problémů svahů, monitoringem sesuvů a návrhem sanačních opatření.

    Školitel: Glisníková Věra, Ing., CSc.

  3. Diagnostika vozovek nedestruktivními zkušebními zařízeními

    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.

  4. Hodnocení a predikce trvanlivosti povrchové vrstvy betonu

    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.

  5. Konstrukce městských kolejových drah

    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.

    Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.

  6. Navrhování moderních železničních stanic

    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.

    Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.

  7. Numerická analýza porušování a lomu konstrukcí z pokročilých stavebních materiálů

    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.

  8. 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.

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

  9. Problematika navrhování a hodnocení vláknobetonů

    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.

  10. Recyklace asfaltových směsí s použitím vyššího množství R-materiálu

    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.

    Školitel: Varaus Michal, prof. Dr.techn. Ing.

  11. Stochastická lomová mechanika

    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.

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

  12. Technologie stavebních a opravných prací na železničních stavbách

    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: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.

2. kolo (podání přihlášek od 11.11.2013 do 13.12.2013)

  1. Aktualizace návrhových prvků pro projektování pozemních komunikací

    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.

  2. Algoritmizace návrhu tvaru membránových konstrukcí a jejich statické a dynamické řešení.

    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.

  3. Analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí

    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.

  4. Analýza konstrukcí kombinovaných z oceli a betonu

    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.

  5. Analýza nelineárního lomu konstrukčních materiálů pomocí akustické emise a radiografie

    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.

  6. Analýza procesů porušování železničních pražců

    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

    Školitel: Veselý Václav, doc. Ing., Ph.D.

  7. GIS, telematika a expertní systémy

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

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

  8. Hloubkové zlepšování zemin pojivy - mechanické vlastnosti

    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.

  9. Chování 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.

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

  10. Klasifikace hornin pro podzemní stavby s důrazem na horniny brněnského regionu

    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.

  11. Komplexní výpočtové modely

    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.

  12. Kompozitní dřevobetonové konstrukce

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

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

  13. 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.

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

  14. Mechanika železničních tratí

    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.

  15. Metoda mezních stavů pro navrhování a posuzování konstrukce pražcového podloží železničních drah

    Téma je zaměřeno na použití mezních stavů pro navrhování a posuzování konstrukce pražcového podloží.

    Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.

  16. Metoda stochastických konečných prvků

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

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

  17. Moderní cementobetonové kryty vozovek pozemních komunikací

    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.

  18. Monitorování 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.

    Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.

  19. Navrhování moderních železničních stanic

    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.

    Školitel: Svoboda Richard, Ing., Ph.D.

  20. 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.

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

  21. Odezva horninového prostředí na ražbu podzemních děl

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

    Školitel: Boštík Jiří, Ing., Ph.D.

  22. Optimalizace dojezdových dob při routování tras automobilové dopravy

    Cílem disertační práce je optimalizace dojezdových časů na síti pozemních komunikací za účelem zpřesnění dat pro výpočty routovacích tras automobilové dopravy.

    Školitel: Radimský Michal, Ing., Ph.D.

  23. 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.

  24. 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.

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

  25. Optimalizace rizika betonových konstrukcí

    Téma sleduje možnosti rizikové analýza a optimalizace betonových konstrukcí s užitím modelování nejistot a nelineární analýzy betonových konstrukcí.

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

  26. Pokročilé konstrukční prvky a konstrukce kombinované z materiálů na bázi oceli, dřeva, betonu, kompozitů

    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.

  27. Problematika navrhování a hodnocení vláknobetonů

    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.

  28. Recyklace asfaltových směsí s použitím vyššího množství R-materiálu

    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.

    Školitel: Varaus Michal, prof. Dr.techn. Ing.

  29. Role lomové procesní zóny při porušování kvazikřekých materiálů

    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.

    Školitel: Veselý Václav, doc. Ing., Ph.D.

  30. Spolehlivostní optimalizace konstrukcí

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

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

  31. Stochastická lomová mechanika

    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.

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

  32. 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.

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

  33. Technologie stavebních a opravných prací na železničních stavbách

    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.

  34. Užití pokročilých statistický metod pro vyhodnocení únavového chování cementového kompozitu

    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.

  35. Vliv velikosti u kvazikřehkých materiálů

    Téma je zaměřeno na výpočtové postižení vlivu velikosti (size effect) u betonových prvků, a to jak deterministického tak statistického.

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

  36. Využití nedestruktivních zkušebních metod pro diagnostiku betonových mostů

    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.

  37. Vyztužování betonových konstrukcí nekovovou výztuží, vývoj výztuže a oblasti aplikace

    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.

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

  38. Zesilování a sanace betonových konstrukcí

    Lamely, tkaniny, kontakt lepených spojů, zesílení ve smyku, NSMR, varianta předepnutá i nepředepnutá, zesilování pomocí vnějšího předpětí, zesilování převážně tlačených prvků ovinutím.

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

  39. Zesilování a sanace zděných konstrukcí

    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.

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


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.