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
Numerické a experimentální zkoumání kompozitů při mechanickém zatěžování
Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.
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.
Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
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.
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.
Téma předpokládá práci na rozvoji simulačních a aproximačních metod pro analýzy problémů s náhodnými veličinami. Základem je rozvoj vylepšených metod typu Monte Carlo.
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.
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.
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 hledání technologií opravných a údržbových prací, které povedou k minimalizaci omezení drážního provozu, spotřeby energií, vlivu na životní prostředí a nákladů životního cyklu.
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.
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.
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.
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.
Téma je zaměřeno na použití mezních stavů pro navrhování a posuzování konstrukce pražcového podloží.
Téma je zaměřeno na uvažování náhodné proměnlivosti ve výpočtových modelech na úrovní jak náhodných veličin tak náhodných polí.
Školitel: Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
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.
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.
Školitel: Svoboda Richard, Ing., Ph.D.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.