Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FASTZkratka: KDSAk. rok: 2014/2015
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
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.
Sběr charakteristik vozovek (rovnost, makrotextura, součinitel tření, poruchy a další), měření georadarem a rázovým zařízením pro zpracování, posouzení vlastností použitých materiálů vrstev vozovek ke stanovení dob životnosti netuhých vozovek.
Školitel: Kudrna Jan, prof. Ing., CSc.
Primárním cílem je odhad vztahu závislosti pevnosti v tlaku a modulu pružnosti na pórovitosti pro různé konstrukční betony prostřednictvím ověření či diskuzí již publikovaných matematických modelů odhadu vztahu závislosti pevnosti v tlaku a modulu pružnosti na pórovitosti betonu.
Školitel: Vymazal Tomáš, doc. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na studium geografických systémů, telematiky a expertních systémů v dopravě.
Školitel: Smutný Jaroslav, prof. Ing., Dr.
Téma je zaměřeno na porušování, pokročilou diagnostiku a prodloužení životnosti historických mostních kleneb.
Školitel: Klusáček Ladislav, doc. Ing., CSc.
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.
Školitel: Štěpánek Petr, prof. RNDr. Ing., CSc., dr. h. c.
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.
Školitel: Svoboda Richard, Ing., Ph.D.
Významným faktorem pro návrh přesypávané konstrukce je zemní tlak v důsledku hutnění. Otázka simulace hutnících účinků v numerických modelech není stále vyřešena. Námětem disertační práce je analyzovat možnost zavedení hutnících účinků a
Školitel: Miča Lumír, doc. Ing., Ph.D.
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.
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.
Práce rozvíjí problematiku publikovanou v ČR např. v časopise Beton TKS, 6/2013 s názvem Navrhování zaměřené na životnost: implementace zásad a normy ČSN ISO 13823 Obecné zásady navrhování konstrukcí s ohledem na trvanlivost.
Zprovoznění a kalibrace moderního dvoukanálového impulsního ultrazvukového přístroje. Buzení ultrazvukovými sondami a vyhodnocování osciloskopem s možností kontroly procesu. Prověření vhodnosti jiných možností buzení, které umožňuje dvoukanálové zobrazení. Zpřesnění výsledků v problematických případech měření. Možnost zvětšení dosahu metody. Rozšíření aplikace metody oddělením měřicí základny od místa buzení.
Školitel: Stehlík Michal, doc. Ing., Ph.D.
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.
Při návrhu sekundárního (trvalého) ostění konvenčně ražených tunelů se zanedbává působení primárního (dočasného) ostění, jehož doba životnosti však zpravidla dosahuje desítek let. Přiznáním působení primárního ostění do návrhu a statického posouzení sekundárního ostění je možné zajistit značné materiální úspory. Cílem práce je najít optimální postup výpočtu takového spolupůsobení s pomocí numerického modelování metodou konečných prvků.
Analýza vybraných faktorů na chování ražených podzemních konstrukcí. Pro studium vlivu vybraných faktorů bude využito matematického modelování
Školitel: Boštík Jiří, Ing., Ph.D.
Cílem práce je zvýšení efektivity celoplošných dopravních průzkumů, které budou v pilotním provozu provedeny a ověřeny na vybrané síti pozemních komunikací s návrhem na aplikaci v Celostátním sčítání dopravy.
Školitel: Apeltauer Tomáš, doc. Mgr., Ph.D.
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.
V současné době existuje celá řada nedestruktivních i destruktivních postupů pro stanovení kvality povrchové vrstvy betonu, která má zásadní vliv na jeho trvanlivost. Nejznámější a nejpoužívanější metody jsou však použitelné pouze v laboratorním prostředí a nejsou navázány na žádnou z metod, které je možné provádět in-situ. Plánovaným výstupem je navázat hodnoty laboratorních metod a metod používaných v in-situ.
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 různých recyklačních technologií asfaltových směsí.
Školitel: Varaus Michal, prof. Dr.techn. Ing.
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.
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.
Lamely, tkaniny, kontakt lepených spojů, zesílení ve smyku, NSMR, varianta předepnutá i nepředepnutá, zesilování pomocí vnějšího předpětí, zesilování převážně tlačených prvků ovinutím.
Předmětem disertační práce je aktualizace vybraných prvků z norem ČSN 73 6101, ČSN 73 6102 a ČSN 73 6110 v návaznosti na grant TA03031301 - Aktualizace návrhových prvků pozemních komunikací v intravilánu (2013-2015)
Odezva konstrukcí při rychlých změnách se výrazně liší od statického chování. Při řešení je nutno uvažovat s řadou nelineárních závislostí.
Školitel: Kala Jiří, prof. Ing., Ph.D.
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
Student se bude zabývat modelováním poškození betonu a dalších heterogenních materiálů pomocí diskrétních přístupů. Práce bude zahrnovat vývoj modelu, teroretické odvozování a implementaci (programování), validaci a verifikaci a v neposlední řadě aplikaci modelu.
Školitel: Eliáš Jan, prof. Ing., Ph.D.
Doktorská disertační práce je zaměřena na analýzu dynamických zatížení štíhlých stavebních konstrukcí vzdušným proudem, především pomocí numerických metod typu "Computational fluid dynamics".
Školitel: Hradil Petr, doc. Ing., Ph.D.
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.
Doktorská disertační práce bude zaměřena na používání vhodných nelineárních materiálových modelů pro analýzu železobetonových případně zděných konstrukcí. Předmětem práce bude především identifikace parametrů různých typů materiálových modelů. Budou zkoumány parametry materiálové modely určených k analýzám rychlých dynamických dějů, např. při zkoumání nárazů vozidel do betonových svodidel.
Při stanovení charakteristik konstrukčních stavebních materiálů a výrobků je používáno poměrně velké množství zkušebních metod. Cílem práce je určit a stanovit relevantní charakteristiky konstrukčních materiálů, především s vlivem na trvanlivost stavebních konstrukcí a jim přiřazené zkušební metody s následným kritickým zhodnocením, zda jsou pro požadovaný účel vyhovující. Výsledky práce se mohou promítnout do oborových předpisů MD ČR.
Výzkum nových asfaltových směsí, stanovení jejich funkčních vlastností a využití výsledků těchto laboratorních zkoušek v návrhové metodě. Návrh a realizace nových a zesílených vozovek s cílem snížit tloušťky asfaltových vrstev. Posouzení únosnosti a provozní způsobilosti realizovaných zkušebních úseků.
Tématem je zvýšení smykové a ohybové odolnosti horizontálně předpjatých stěnových pásů. Předpokládá provedení experimentální části a následně matematické modelování s aplikací příkladu konstrukce.
V některých geologických strukturách zásadně ohrožuje podzemní stavbu podzemní voda. Tématem doktorského studia je vztah mezi stavbou a vodou a ochrana podzemních staveb proti vlivu podzemní vody. Klasické a nové metody ochrany. Metody navrhování a realizace ochrany. Problémy.
Školitel: Horák Vladislav, doc. Ing., CSc.
Téma je zaměřeno na inovativní dynamické řízení světelně řízených křižovatek na základě dat z detekčních systémů poskytujících rozšířené informace.
Vliv živelných pohrom na jednotlivé druhy konstrukcí s ohledem na rozsah poškození konstrukce. Stanovení způsobu sanace poškozených konstrukcí včetně jejich dlouhodobého sledování a predikce jejich chování po odeznění pohromy. Vytipování rizikových faktorů, které je možné eliminovat v rámci stavebních úprav konstrukce nebo jejího okolí.
Školitel: Anton Ondřej, doc. Ing., Ph.D.
Teoretická a experimentální analýza odolnosti spřažených ocelobetonových a dřevobetonových konstrukčních prvků a dílců s kvalitativně vyššími vlastnostmi (únosnost, tuhost, požární odolnost) bude zaměřena na zvýšení jejich spolehlivosti a hospodárnosti pomocí účinné kombinace pokročilých materiálů lepších vlastností a vhodné konfigurace průřezu. Teoretické řešení bude založeno na analytických metodách i numerickém modelování, které budou verifikovány pomocí experimentální analýzy.
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.
Jedná se o problematiku kontaktů těles obecného tvaru. V první fázi by se jednalo o řešení lan na kladkách včetně možností, aby přes kladky mohla projíždět libovolná délka lana včetně uzlů dělení. v Další fázi by se jednalo o obecné řešení kontaktů libovolných těles. Výsledkem by mělo být také vytvoření příslušných programových modulů.
Školitel: Němec Ivan, doc. Ing., CSc.
Mezní stavy ocelových konstrukcí budou studovány s použitím stochastických výpočtových modelů zaměřených na citlivostní a pravděpodobnostní analýzu. Stochastické modely budou vytvářeny se znalostmi numerických simulačních metod a nelineárních modelů MKP, včetně znalostí stavební mechaniky, teorie pružnosti a plasticity a dalších souvisejících oborů nezbytných pro stochastické modelování na počítači.
Školitel: Kala Zdeněk, prof. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na aplikaci moderních metod a simulačních nástrojů pro studium pohybu osob v dopravních a pozemních stavbách i otevřených prostranstvích a optimalizaci jejich návrhu.
Budou řešeny problémy spolehlivosti, modelování, optimalizace a verifikace působení konstrukčních prvků, dílců a nosných systémů kombinovaných z betonu a oceli s důrazem na uvážení reálných geometrických, materiálových a konstrukčních charakteristik.
Školitel: Bajer Miroslav, prof. Ing., CSc.
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.
Trvanlivost je jedním z nejdůležitějších parametrů stavebních i souvisejících konstrukcí. To se podstatnou měrou pochopitelně týká materiálů, z nichž jsou tyto konstrukce vytvořeny. Stále aktuálním cílem je proto najít účinná a současně i ekonomická řešení v oblasti kompozice používaných materiálů. Podmínkou pro dosažení zmíněného cíle je i nalezení efektivního zkušebního postupu, který by umožnil posoudit trvanlivost materiálu v podmínkách jeho aplikace.
Školitel: Terzijski Ivailo, prof. Ing., CSc.
Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.