Studentka Markéta Štaffová předložila diplomovou práci na téma Výpočet potrubní trasy umístěné v hurikánové oblasti dle norem. V první části práce studentka vypracovala podrobnou rešerši, nejprve zaměřenou na potrubí obecně. Zde jsou vhodně popsány základní konstrukční části potrubních tras, používané materiály a možné způsoby zatěžování potrubních tras. Následně je věnována pozornost napěťovým analýzám potrubí, kde se studentka věnuje popisu mezních stavů, membránové teorii a také přístupu jednotlivých norem k výpočtům dovoleného namáhání materiálu. Dále je rešerše zaměřena na hurikánové oblasti ve Střední Americe a Evropě. Popis tohoto jevu je zde poměrně detailní, v závěru této kapitoly jsou dobře popsány účinky zatížení větrem na stavební konstrukce. V druhé části rešerše se studentka zaměřila na normy použité v praktické části práce, konkrétně na evropské normy EN a americké normy ASME používané pro výpočty konstrukcí zatížených větrem.

V praktické části je hlavním cílem pevnostní výpočet zadané potrubní trasy zatížené provozními parametry a větrem podle evropských a amerických norem na pevnostní dimenzování potrubí a zatížení větrem. Tento výpočet byl proveden ve specializovaném softwaru na pevnostní výpočty potrubí podle příslušných amerických a evropských norem, kde studentka zvolila několik zátěžných stavů.

Výsledné posuvy a napětí v potrubní trase jsou v poslední části práce podrobně vyhodnoceny pro jednotlivé analyzované oblasti, ve kterých je potrubní trasa umístěna. Nakonec byla ještě provedena optimalizace potrubí pro zatížení hurikánem 5. kategorie, kde bylo využito možnosti přidání vazeb na potrubní trase.

Cíle práce jsou splněny, práci považuji za zdařilou. Oceňuji aktivní přístup studentky při vypracovávání diplomové práce. Studentka se pravidelně účastnila konzultací a projevovala zájem o řešenou problematiku. Práci hodnotím známkou A a doporučuji ji k obhajobě.

Bc. Markéta Štaffová ve své práci řešila problematiku potrubí při zatížení silným větrem. V úvodní části se zaměřila na popis potrubí a jejich částí, potrubní třídy a výpočty napětí v potrubí. Další část byla věnována hurikánovým oblastem Střední Ameriky a Evropy. Následovala kapitola věnovaná normám pro pevnostní výpočty potrubí a zatížení větrem. Další část už je praktická, nejprve je popsána modelová potrubní trasa, která je pak uvažovaná v několika regionech s různými rychlostmi větru, přičemž je vždy provedeno porovnání pevnostních výpočtů podle evropských (EN) a amerických (ASME/ASCE) norem. Při nejvyšším uvažovaném zatížení, hurikánu kategorie 5, potrubí podle evropských norem nevychází, což je úspěšně vyřešeno úpravou uložení.
Práce bohužel obsahuje mnohé nedostatky:
- Zbytečné používání počeštěných výrazů, kdy nejvýraznější je "nod" namísto uzel, přičemž v originále jde o "node" a skloňování použitého výrazu je nekonzistentní; někdy je třeba napětí "v nodu", jindy "v nodě".
- Zavádějící popisy značek DN a PN v tabulce 1.2.
- V kapitole 2.1 je uvedeno, že tah a ohyb způsobují v materiálu normálová napětí, krut pak smyková. Tohle by platilo pro specifickou orientaci nebo řez, tady zřejmě průřez prutu, ale ne obecně.
- V kapitole 2.2 je uvedeno: "Napětí kolmá na střednicovou plochu (např. ohybové momenty)...". Ohybové momenty nejsou napětí, a přestože při aplikaci ohybového momentu na skořepinu může dojít ke vzniku napětí v kolmém směru, ostatní složky jsou obvykle mnohem významnější.
- Dále se uvádí ve výčtu podmínek membránového stavu napjatosti, že "osamělé síly působí kolmo na střednicovou plochu", což je přesně naopak.
- V kapitole 2.3 jsou nejprve nepřesně definovány mezní stavy jako situace, kdy se mění schopnost potrubí plnit funkci. Pak jsou zmíněny "mezní stavy použitelnosti", které neohrožují "bezpečnost lidí ani funkci". Přitom právě mezní stavy použitelnosti se vážou specificky na ztrátu funkce.
- V kapitole 3.3 je mezi mezní stavy použitelnosti zařazena také únavová únosnost, únavový lom přitom častěji bude mezním stavem únosnosti.
- Na několika místech je zmíněna norma EN 13480:17/A5:22, což je velmi nestandardní označení. Ve skutečnosti jde zřejmě o EN 13480-3 Oprava 5 z roku 2022 a 17 by mohlo být číslo opravy.
- Norma pro zatížení větrem, EN 1991-1-4 je občas označována jako Eurokód 1, což je zavádějící, protože to značí celou sérii EN 1991 čítající asi 10 konkrétních norem.
- Ve výpočtu zatížení větrem je v EN verzi použit vnější průměr potrubí (508 mm), zatímco ve verzi podle ASCE vnější průměr potrubí včetně izolace (588 mm).

V praktické části jsou popsány výpočty zatížení od větru s dílčími výsledky podle EN i ASCE norem. Výpočty vedou k určení součinitele, který je zadán do softwaru, není ale jednoduché si udělat představu o výsledných zatíženích. V závěrečném porovnání jsou pěkně zpracované grafy různých veličin po délce potrubí a srovnány výsledky podle EN a ASME/ASCE norem. Vypovídající hodnota grafů je ovšem diskutabilní, protože na výsledky má vliv spousta faktorů a je těžké určit, jak velká část odchylky je způsobena jinou velikostí zatížení větrem.

I když cíle práce byly splněny, použitelnost výsledků je omezená. Přes nedostatky hodnotím práci jako dobrou a doporučuji ji k obhajobě. Topics for thesis defence:

1. Jakou napjatost způsobí v rovném prutu prostý tah a jak výsledné napětí závisí na volbě souřadného systému?
2. Jaké je základní dělení mezních stavů a kde je definováno?
3. Jak se lišila výsledná zatížení větrem pro regiony podle norem EN a ASCE? Můžete provést srovnání sil na jednotku délky při kolmém směru větru na potrubí?