Master's Thesis

Static analysis of the roofing using a cable net

Final Thesis 6.79 MB

Author of thesis: Ing. Kristina Uhrová

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Zbyněk Vlk, Ph.D.

Reviewer: Ing. Rostislav Lang, Ph.D.

Abstract:

This diploma thesis deals with the structural analysis of a sports hall using a cable net. The first part of the thesis provides an overview of cable structures and the related principles of nonlinear mechanics. The practical part is dedicated to finding the optimal shape of the structure, including the creation of a computational model and subquent structural analysis using software RFEM6. Finally, an experimental model of the designed structure is created using 3D printing and a soap film.

Keywords:

Form-finding, hyperbolic paraboloid, nonlinear mechanics, cable, cable net, ring beam, prestress, column, static analysis, sports hall, internal forces

Date of defence

03.02.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka Kristina Uhrová představila komisi formou prezentace svou diplomovou práci na téma Statická analýza zastřešení pomocí lanové sítě. Po přečtení posudků vedoucího a oponenta předložené diplomové práce byly v rámci obhajoby zodpovězeny a diskutovány otázky oponenta. Otázka 1: Na straně 16 uvádíte, že lano přenáší pouze tahové síly. Jaký mechanismus brání lanu přenášet tlak – jedná se o důsledek geometrické, nebo materiálové nelinearity? Studentka uvádí, že se jedná o geometrickou nelinearitu, kterou dále vysvětluje. Prof. Sokol se doptává na průběh normálových sil po délce lana. Studentka správně odpovídá, kde je maximální. Otázka 2: Na straně 31 popisujete dva přístupy k analýze form-findingu. Jsou oba obecně použitelné? Lze vždy nalézt rovnovážné předpětí pro předem definovaný tvar konstrukce? Studentka popisuje možnou definici předpětí a tvaru a uvádí jejich použitelnost. Otázka 3: Na straně 101 uvádíte, že při použití silové podmínky by se tvar výpočetního modelu více přiblížil experimentu. Jaké silové podmínky by bylo nutné uvažovat a proč by vedly k lepší shodě? Studentka odpovídá, že silová podmínka by lépe napodobila přirozený stav konstrukce. Dr. Lang se doptává, jak se zadávaly předpínací síly. Studentka popisuje, kam a jak velké síly do modelu vkládala. V následné diskuzi k diplomové práci byly položeny následující otázky: Doc. Nečas se ptá, jak si má střechu představit. Studentka odpovídá, že se jedná o střešní plášť. Pokračuje diskuze nad reálnou stavbou konstrukce, počtem nutných stabilizačních lan. Doc. Nečas se ptá na ohybové namáhání spodní části konstrukce. Studentka odpovídá, jak postupovali. Diskutuje se možnost nalezení tvaru prstence bez ohybových momentů. Prof. Sokol chválí práci a má poznámku ohledně realizace, náročnosti vnesení předpětí. Prof. Lehký se ptá na predikci výsledků za zvolené meze sklonu sloupů. Proč zvolila konkrétní rozsah úhlů. Studentka komentuje, že meze byly zvoleny odhadem s ohledem na realizaci.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Institute of Structural Mechanics

Study programme

Civil Engineering – Structural and Transport Engineering (NPC-SIK)

Composition of Committee

doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Eliáš, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Kala, Ph.D. (člen)
Ing. Rostislav Lang, Ph.D. (člen)
prof. Ing. David Lehký, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Milan Sokol, Ph.D. (předseda)

Supervisor’s report
Ing. Zbyněk Vlk, Ph.D.

Grade proposed by supervisor: A

File inserted by supervisor Size
Posudek vedoucího práce [.pdf] 163,69 kB

Reviewer’s report
Ing. Rostislav Lang, Ph.D.

Grade proposed by reviewer: A

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta DP.pdf 140,58 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová