Detail projektu

VITESPO - Virtuální testování bezpečnosti a spolehlivosti konstrukcí

Období řešení: 01.01.2004 — 31.12.2007

O projektu

Objektivní modelování bezpečnosti a spolehlivosti konstrukcí vyžaduje využití nelineárních metod založených na lomové mechanice. Aplikace těchto metod v praxi je velice obtížná bez odpovídajícího konceptu bezpečnosti a spolehlivosti. Cílem projektu je vytvoření metod a algoritmů pro efektivní syntézu nelineárních a pravděpodobnostních metod. Stávající nelineární řešení navrhovatelů budou dále rozvinuty pro efektivní výpočty rozsáhlých úloh umožňujících řešit celé stavební konstrukce s využitím iteračních řešičů, prvků víceúrovňového modelování a Grid technologií. Metodika stochastických konečných prvků využívá v rámci výpočtové mechaniky modelování náhodnosti vstupních parametrů na dvou úrovních: Úroveň náhodných veličin a náhodných polí. Metody stochastické simulace a neuronových sítí budou využity i pro identifikace materiálových parametrů nelineárních modelů.

Popis anglicky
Objective modelling of structural safety and reliability requires the application of advanced nonlinear methods based on fracture mechanics. Utilization of these methods in praxis is very difficult without an appropriate safety concept. The project objective is to develop numerical methods and algorithms for effective synthesis of nonlinear and probabilistic methods. Existing nonlinear solutions of the applicants will be extended for effective simulation of large scale problems utilizing iterative solvers, methods of multiscale modelling and Grid technologies. The method of stochastic finite elements within the framework of the finite elemement analysis models the probability of input parameters at two levels: random variables or random fields. Methods of stochastic simulation and neural networks will be also used for identification of material parameters.

Klíčová slova
nelinární simulace; železobetonové konstrukce; metoda konečných prvků; výpočtová mechanika;lomová mechanika; pravděpodobnost; spolehlivost; bezpečnost konstrukcí; Grid technologie; víceúrovňové modelování

Klíčová slova anglicky
nonlinear simulation; reinforced concrete structures; finite element method; computational mechanics; fracture mechanics; probability; reliability; safety of structures; Grid technology; multiscale modelling

Označení

1ET409870411

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
- hlavní řešitel (29.11.2004 - nezadáno)

Útvary

Ústav stavební mechaniky
- příjemce (29.11.2004 - nezadáno)

Zdroje financování

Technologická agentura ČR - 1. veřejná soutěž Program podpory aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací DELTA 2 2019
- plně financující (2004-11-29 - 2007-11-30)

Výsledky

Vořechovský, M., Bažant, Z., Novák, D. Procedure of statistical size effect prediction for crack initiation problems. In 2nd International Symposium NON-TRADITIONAL CEMENT & CONCRETE. Brno: VUT v Brně, 2005. p. 433-438. ISBN: 80-214-2853-8.
Detail

NOVÁK, D.; PUKL, R.; STRAUSS, A.; BERGMEISTER, K.; HOFFMANN, S.; SANTA, U. Stochastic nonlinear analysis of concrete structures - Part III: Application to bridges. Tokyo, Japonsko: 2007. p. 329-330.
Detail

VOŘECHOVSKÝ, M., BAŽANT, Z., NOVÁK, D. Role of Deterministic and Statistical Length Scales in Size Effect for Quasibrittle Failure at Crack Initiation. In Safety and Reliability of Engineering Systems and Structures. Netherlands: Millpress Rotterdam, 2005. p. 73 ( p.)ISBN: 90-5966-040-4.
Detail

LEHKÝ, D. Inverzní FEM analýza II: identifikace statistických parametrů železobetonové rámové konstrukce. In Inženýrská mechanika 2005. Praha: 2005. s. 197 ( s.)ISBN: 80-85918-93-5.
Detail

LEHKÝ, D.; NOVÁK, D. Inverse FEM Analysis II: Random Parameters Identification of Reinforced Concrete Frame. In Engineer ing Mechanics 2005. Svratak, Czech Republic: Institute of Thermomechanics, 2005. s. 197-198. ISBN: 80-85918-93-5.
Detail

NOVÁK, D.; VOŘECHOVSKÝ, M.; RUSINA, R. Small-sample simulation methods for statistical, sensitivity and reliability analyses. In Probabilistic Workshop Technical Systems Natural Hazards. University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Viena Department of Structural Engineering + Natural Hazards: 2005. p. 51-60.
Detail

NOVÁK, D.; LEHKÝ, D. Inverse analysis based on Small-sample stochastic training of neural network. In Novel Applications of Neural Network in Engineering. Lille, France: Stéphane Lecoeuche and Dimitris Tsaptsinos, 2005. p. 155-162.
Detail

NOVÁK, D.; KERŠNER, Z.; LEHKÝ, D.; ŘOUTIL, L.; VOŘECHOVSKÝ, M.; KNĚZEK, J.; PUKL, R. Virtual Stochastic Simulation of Fiber Reinforced Concrete Experiments. In Fibre Reinforced Concrete in Practice. Graz, Austria, AT: 2005. p. 35-39.
Detail

PUKL, R.; ČERVENKA, J.; ČERVENKA, V.; NOVÁK, D.; VOŘECHOVSKÝ, M.; LEHKÝ, D. Deterministic and Statistical Models for Nonlinear FE-analysis of FRC-based Structures. In Fibre Reinforced Concrete in Practice. Graz, Austria, AT: 2005. p. 130-133.
Detail

NOVÁK, D.; TEPLÝ, B.; PERNICA, F.; PUKL, R. Probabilistic assessment of existing deteriorating concrete structures. In Reliability, Safety and Diagnostics of Transport Structures and Means 2005. Pardubice, Czech Republic: University of Pardubice, 2005. p. 257-264. ISBN: 80-7194-769-5.
Detail

NOVÁK, D.; PUKL, R.; ŠIGUT, O. Smykové porušení železobetonových nosníků: virtuální modelování spolehlivosti návrhových vztahů. In 12. Betonářské dny 2005. Hradec Králové, Czech Republic: ČBS, 2005. s. 225-230. ISBN: 80-903502-2-4.
Detail

NOVÁK, D. Spolehlivostní přístupy a nelineární MKP modely pro zesilování betonových konstrukcí. In Zesilování betonových a zděných konstrukcí. Brno, Czech Republic: ČBS, 2005. s. 66-69. ISBN: 80-903501-6-X.
Detail

PODROUŽEK, J.; NOVÁK, D. Uniaxial tension: nonlinear modelling and experiment aspects. In Ecology and new building materials and products. Telč, Česká republika: 2007. p. 328-331.
Detail

NOVÁK, D.; PUKL, R.; STRAUSS, A.; BERGMEISTER, K.; HOFFMANN, S.; SANTA, U. Stochastic nonlinear analysis of concrete structures - Part III: Application to bridges. In Applications of statistics and probabaility in civil engineering. Tokyo, Japonsko: 2007. p. 1-9. ISBN: 978-0-415-45134-5.
Detail

PUKL, R.; JANSTA, M.; ČERVENKA, J.; VOŘECHOVSKÝ, M.; NOVÁK, D.; RUSINA, R. Spatial variability of material properties in nonlinear. In Computational Modelling of Concrete Structures. Mayrhofen, Austria: 2006. p. 891-896. ISBN: 0-415-39749-9.
Detail

PUKL, R.; NOVÁK, D.; VOŘECHOVSKÝ, M.; BERGMEISTER, K. Uncertainties of material properties in nonlinear computer simulation. In International probabilistic Symposium. Berlin, Germany: 2006. p. 127-138. ISBN: 3-00-019232-8.
Detail

NOVÁK, D.; LEHKÝ, D. Metodika použití umělých neuronových sítí pro identifikaci parametrů výpočtových modelů konstrukcí. In Dynamicky namáhané konstrukce - DYNA. Brno, ČR: 2006. s. 115-122. ISBN: 80-214-3164-4.
Detail

FRANTÍK, P.; KERŠNER, Z. Vyhodnocení lomového experimentu s katastrofckou ztrátou stability. In Staticko-konštrukčné a stavebno-fyzikálne problémy stavebných konštrukcií. Košice, SR: 2006. s. 27-28. ISBN: 80-8073-677-4.
Detail

NOVÁK, D.; PODROUŽEK, J.; AKITA, H. Virtual 3D nonlinear simulation of uniaxial tension test of concrete. In Britle Matrix Composites 8Nic nedomlouvej. smířím se s tím a stejně na o. Varšava: 2006. p. 205-212.
Detail

PODROUŽEK, J.; NOVÁK, D. Nelineární 3D modelování experimentů jednoosého tahu. In Modelování v mechanice. Ostrava, ČR: 2006. s. 51-52. ISBN: 80-248-1035-2.
Detail

NOVÁK, D. Spolehlivostní software: současné trendy. In Pravděpodobnost porušování konstrukcí. Brno, ČR: 2006. s. 247-256. ISBN: 80-214-3251-9.
Detail

NOVÁK, D.; BERGMEISTER, K.; STRAUSS, A.; PUKL, R. Structural analysis and reliability assessment, SARA Part I. In Structural health monitoring and intelligent infrastructure. Vancouver, Canada: 2007. p. 188 ( p.)ISBN: 978-0-9736430-4-6.
Detail

PUKL, R.; ČERVENKA, V.; NOVÁK, D. Virtual reliability assessment structures with damage, SARA - Part II. In Structural health monitoring and intelligent infrastructure. Vancouver, Canada: 2007. p. 104 ( p.)ISBN: 978-0-9736430-4-6.
Detail

ČERVENKA, J.; ČERVENKA, V.; PUKL, R.; JANDA, Z. Evropský projekt Sustainable bridges: moderní metody posuzování mostních konstrukcí. In Betonářské dny. Hrdaec králové, Česká republika: ČBS servis, 2007. s. 38-43. ISBN: 978-80-87158-04-3.
Detail

VOŘECHOVSKÝ, M.; NOVÁK, D.; BAŽANT, Z. Asymptotic prediction of energetic-statistical size effects from deterministic finite-element solutions. Journal of Engineering Mechanics, 2007, vol. 133, no. 2, p. 153-162. ISSN: 0733-9399.
Detail

VOŘECHOVSKÝ, M.; NOVÁK, D.; BAŽANT, Z.; PANG, S. Energetic-statistical size edffect simulated by SFEM with stratified sampling and crack band model. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2007, vol. 71, no. 11, p. 1297-1320. ISSN: 0029-5981.
Detail

VOŘECHOVSKÝ, M., NOVÁK, D. Simulation of random fields for stochastic finite element analysis. In Safety and Reliability of Engineering Systems and Structures. Netherlands: Millpress Rotterdam, 2005. p. 436 ( p.)ISBN: 90-5966-040-4.
Detail