Detail projektu

Stochastické modelování interakce konstrukce s podložím (SISMO)

Období řešení: 01.01.2008 — 31.12.2010

O projektu

Objektivní modelování interakce konstrukce s podložím je možné pouze za použití výstižných modelů podloží, neobejde se bez užití metody konečných prvků a zůstává zpravidla na úrovni deterministické. Projekt SISMO si klade za cíl využít účinné prostředky teorie spolehlivosti pro statistickou, citlivostní a spolehlivostní analýzu interakce podloží-konstrukce. Randomizace problému interakce bude založena především na vypracování komunikačních interface mezi software SOILIN a FREET. Povede na metodiku stochastických konečných prvků, ve které se v rámci výpočtové mechaniky kontinua spolu s efektivním modelem podloží využívá statistická teorie účinného modelování nejistot systému pomocí metod typu Monte Carlo (interdisciplinární charakter). Projekt je zaměřen především na modelování náhodné proměnlivosti vstupních parametrů modelu podloží a to na dvou úrovních: Úroveň náhodných veličin a náhodných polí. Účinná generace náhodných veličin bude realizována metodou Latin hypercube sampling, generace náhodných polí pak metodou orthogonální transformace korelační matice. Virtuální stochastická simulace interakce konstrukce s podložím umožní především tzv. statistickou analýzu - odhad statistických charakteristik odezvy systému, jako kvalitativně vyšší úroveň modelování interakce pro teoretickou analýzu i praktické navrhování. Projekt SISMO je zaměřen na kvalitativně vyšší úroveň modelování interakce konstrukce s podložím s uvažováním náhodné proměnlivosti parametrů modelu podloží a objasnění vlivu jejich náhodné proměnlivosti na odezvu konstrukce a její spolehlivost. Cílem je využít účinné prostředky numerických metod mechaniky kontinua a teorie spolehlivosti.

Popis anglicky
Objective modelling of soil-structure interaction is possible using advanced models of subsoil, such modelling needs finite element method and usually remains at deterministic level. The project SISMO is focused on utilization of efficient methods of reliability theory for statistical, sensitivity ans reliability analyses of soil-structure interaction. Randomisation of interaction problem will be based on development of communication interface between ATENA and FREET software. Interdisciplinary character of the project is represented by a combination of computational mechanics, effective model of subsoil and uncertainties efficient modelling using Monte Carlo type simulation resulting in stochastic finite element method. The project is focused mainly on random variability modelling of subsoil parameters at two levels: Random variables and random fields levels. The efficient simulation of random variables will be performed by Latin hypercube sampling, random fields simulation will be based on orthogonal transformation of correlation matrix. Virtual statistical simulation of soil-structure interaction will enable mainly so called statistical analysis - estimations of statistical characteristics of structural response as qualitativelly higher level of soil-structure interaction modelling for both theoretical analysis and practical structural design. Therefore an enormous need for research activities exists in developing and improving stochastic numerical models for simulation of soil-structure interaction. The efficient combination of advanced FEM soil-structure interaction and probabilistic simulation approaches is the goal of the proposed project SISMO - Soil-structure Interaction Stochastic Modelling.

Klíčová slova
Stochastické modelování, konstrukce

Klíčová slova anglicky
Stochastic modelling, structures

Označení

GA103/08/0752

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.
- hlavní řešitel (01.01.2008 - 31.12.2010)

Útvary

Ústav stavební mechaniky
- příjemce (11.02.2008 - nezadáno)

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
- částečně financující (2008-01-01 - 2010-12-31)

Výsledky

BUČEK, J.; NĚMEC, I.; RUSINA, R.; MIČA, L.; NOVÁK, D.; TEPLÝ, B. Řešení interakce plošných konstrukcí s podložím. Konstrukce, 2009, roč. 8, č. 5, s. 63-66. ISSN: 1213-8762.
Detail

MIČA, L.; BOŠTÍK, J.; BUČEK, J.; RUSINA, R. Kruhová základová deska část 1 Statická analýza geomechanických veličin. Geotechnika, 2008, roč. 2008, č. 3, s. 10-13. ISSN: 1211-913X.
Detail

NĚMEC, I.; KOLÁŘ, V.; ŠEVČÍK, I.; VLK, Z.; BLAAUWENDRAAT, J.; BUČEK, J.; TEPLÝ, B.; NOVÁK, D.; ŠTEMBERA, V. Finite Element Analysis of Structures, Principles and Praxis. 420. 420. Aachen, Německo: Copyright Shaker Verlag 2010, 2010. 635 p. ISBN: 978-3-8322-9314-7.
Detail

TEPLÝ, B. Možnosti uplatnění pravděpodobnostních postupů při modelování interakce staveb s podložím. Konstrukce, 2010, roč. 9, č. 3, s. 44-46. ISSN: 1213-8762.
Detail

BUČEK, J.; RUSINA, R.; NĚMEC, I.; NOVÁK, D.; TEPLÝ, B. Kruhová základová deska - část 2, Statistická analýza interakce desky s podložím. Geotechnika, 2008, roč. 10, č. 3, s. 14-18. ISSN: 1211-913X.
Detail