Prezenční studium

4 roky

prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.

Předseda :
prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.
Místopředseda :
prof. Ing. David Lehký, Ph.D.
Člen interní :
doc. Mgr. Irena Hinterleitner, Ph.D.
doc. Ing. Milan Šmak, Ph.D.
prof. Dr.techn. Ing. Michal Varaus
doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.
doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.
prof. Ing. Pavel Schmid, Ph.D.
doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D.
doc. Ing. Hana Šimonová, Ph.D.
Člen externí :
doc. Ing. Jaroslav Navrátil, CSc.
Ing. Mojmír Nejezchleb

Cílem studia doktorského studijního programu Konstrukce a dopravní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělání a vědeckou přípravu ve vybraných aktuálních oblastech oboru, zejména v oblasti mechaniky nosných stavebních konstrukcí, konstrukcí betonových, zděných, kompozitních, kovových, dřevěných, dále v oblasti geotechniky, stavebního zkušebnictví a diagnostiky nosných stavebních konstrukcí a rovněž v oblastech dopravních staveb pozemních komunikací a železničních konstrukcí a staveb. Studium je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie nosných stavebních konstrukcí, inženýrských konstrukcí a konstrukcí dopravních staveb s tím, že jako základní disciplíny jsou prezentovány oblasti mechaniky nosných konstrukcí inženýrských a dopravních staveb včetně odpovídající materiálové základny. Vědecká příprava v tomto studijním programu je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného zaměření.
Cílem studia je rovněž zapojení posluchačů do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národní i mezinárodní úrovni a jejich publikování jak v odborných a vědeckých zahraničních i tuzemských časopisech, tak na vědeckých a odborných konferencích. Během studia získává student nejen nové teoretické poznatky, ale též vlastní zkušenosti z experimentálních činností a nezbytné praktické poznatky rovněž díky úzké spolupráci se stavební praxí jak v oblasti projektování a navrhování, tak v oblasti realizace nosných stavebních konstrukcí, jakož i díky absolvování zahraniční stáže na spolupracující zahraniční univerzitě či výzkumné instituci, případně pracovní stáže na jiném odborném pracovišti.

Absolvent doktorského studijního programu Konstrukce a dopravní stavby bude připraven k tvůrčí činnosti v oblasti vědy, výzkumu, vývoje a inovací, a to samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni. V průběhu studia v doktorském studijním programu získá a osvojí si hluboké znalosti a vědomosti z teoretických i odborných disciplín, získá nejen nové teoretické poznatky, ale i nové vlastní zkušenosti, a osvojí si nezbytné návyky pro samostatné vědecké bádání a tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje při řešení aktuálních vědeckých problémů a otázek vyplývajících z požadavků praxe. Po úspěšném absolvování nejvyššího stupně vysokoškolského studia v doktorském studijním programu Konstrukce a dopravní stavby bude absolvent schopen získané poznatky a úroveň poznání v oboru dále prohlubovat a vědomosti i vědecké přístupy úspěšně využívat při řešení teoretických i praktických úkolů.
Vědecká příprava je orientována na následující základní odborná zaměření: Mechanika nosných konstrukcí; Konstrukce betonové a zděné; Konstrukce kovové, dřevěné a kompozitní; Geotechnika; Experimentální technika a zkušebnictví; Pozemní komunikace; Železniční konstrukce a stavby. Absolvent studia se uplatní především na výzkumných a vývojových pracovištích, v projekčních organizacích, v orgánech státní správy, přičemž zkušenosti nabyté během pedagogické praxe v rámci studia doktorského studijního programu může uplatnit i ve školství v akademické sféře nebo v jiných institucích vzdělávacího či výzkumného zaměření. Absolvování doktorského studijního programu je též nezbytným předstupněm pro případný další kariérní a profesní akademický růst absolventa.

Doktorské studijní programy jsou primárně cíleny na uplatnění absolventů v oblasti vědy a výzkumu, což je mj. zakotveno v cílech studia, výstupech učení a profilu absolventa. Z toho vyplývá uplatnění absolventů zejména v organizacích, institucích a firmách, které se v rámci své činnosti zabývají výzkumnými a vývojovými aktivitami. Jedná se tedy především o výzkumné organizace, jejichž hlavní činností je výzkum a vývoj, ale i subjekty stavební praxe, tj. firmy, u nichž výzkum a vývoj je jednou ze součástí celého spektra činností vedle běžně realizovaných činností, jako je výroba a realizace. Řada realizačních firem v současné době vytváří podporu i pro vlastní výzkum a vývoj, neboť tím v silně konkurenčním prostředí mohou posílit svoji pozici, konkurenceschopnost a uplatnitelnost na trhu. V tomto ohledu v posledním období roste poptávka po odbornících mladší generace se schopností samostatné tvůrčí vědecké práce, se znalostmi a přehledem o nových moderních trendech nejen přímo ve své odbornosti, ale i znalostmi souvisejících odborností a činností, např. v oblasti PC modelování, simulací, experimentálních metodách a postupech. V neposlední řadě má absolvent možnost uplatnit se v akademické sféře, která v sobě zahrnuje spojení vědeckovýzkumné práce a vzdělávací činnosti. Absolventi se tedy mohou uplatnit zejména ve výzkumných organizacích i firmách stavební praxe v rámci související vývojové a inovační činnosti, ve vzdělávacích institucích, především ve vysokoškolské sféře, která jim poskytuje i možnost dalšího osobnostního i kariérního rozvoje a profesního akademického růstu. Zkušenosti navíc ukazují, že absolventi doktorských studijních programů se velmi dobře uplatňují v organizacích uvedených typů nejen v rámci České republiky, ale i v zahraničí, což v plné míře platí i pro absolventy v oboru Konstrukce a dopravní stavby. Absolvování doktorského studijního programu dává absolventům i velmi dobré předpoklady pro uplatnění např. v projekčních organizacích či státní správě na vyšších profesních a manažerských pozicích.

Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje:
Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene:
c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství,
d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů,
e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů,
f) vymezuje standardy studijních programů na VUT,
g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů.
Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty)
Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56)
Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit.
Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy.
Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy:
- pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné),
- účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční,
- pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.

Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.
VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551).
K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas).
Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.

Doktorský studijní program Konstrukce a dopravní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Konstrukce a dopravní stavby, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Stavební inženýrství – konstrukce a dopravní stavby na tento program.

1. Utilizing Numerical Methods and AI to Reduce the Scatter of Component Method in Steel Joint Design

   Traditional design methods are relatively simple, with a small number of input parameters, making them easy for human understanding and manual calculations. Therefore, they will still be irreplaceable. On the other hand, it has been shown that by using a large number of experiments and validated numerical simulations, the variance of the load resistance estimation can be significantly reduced using formulas determined by machine learning [1].

   The aim of this dissertation is to determine the load resistance of selected components of steel joints using equations determined by machine learning. The first stage is the collection of suitable experimental data or conducting the student’s own experiments, followed by the development of numerical simulations and their validation. Subsequently, suitable variable parameters are determined, and a large database of numerical simulations is created. The next step is training the neural network and reliability analysis—determining the safety coefficient [2].

   [1] Müller, A., Taras, A., Kraus, M.A. Scientific Machine and Deep Learning Investigations of the Local Buckling Behaviour of Hollow Sections, CE/Papers, 2022, https://doi.org/10.1002/cepa.1848

   [2] Spiegler, J. et al., Standardization of safety assessment procedures across brittle to ductile failure modes (SAFEBRICTILE) – Final report, Publications Office, European Commission, Directorate-General for Research and Innovation, 2017, https://data.europa.eu/doi/10.2777/76892

   Školitel: Barnat Jan, doc. Ing., Ph.D.

2. kolo (podání přihlášek od 17.10.2025 do 12.12.2025)

1. Analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí

   Cílem práce je analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí (mostů, budovy, nádrží apod.). Upřesňování metod sledování, upřesňování výpočetních postupů, porovnávání naměřených a vypočtených hodnot.

   Školitel: Zich Miloš, doc. Ing., Ph.D.

2. Diskrétní modelování cementové pasty a přechozové zóny na rozhraní s kamenivem

   Toto téma odpovídá dílčímu projektu v rámci projektu ERC Synergy FatResCon (2025–2031).

   Za účelem hlubšího porozumění interakcím mezi složkami cementové pasty bude doktorand vyvíjet diskrétní výpočetní model zahrnující elasto-visko-plasto-poškozovací konstitutivní zákon odvozený z termodynamických potenciálů s explicitní kontrolou disipace energie. Tento model objasní roli vody při cyklickém tečení a mikrotrhání v přechodové zóně (ITZ), kde trhliny vznikají a šíří se, až nakonec vytvářejí vzájemně propojené trhlinové sítě. Vývoj modelu bude využívat data získaná z jiných dílčích projektů, s cílem simulovat nejen chování ztvrdlé cementové pasty, ale také termodynamiku procesu hydratace. Data navíc umožní pravděpodobnostní přechod od mikromodelu k mezoměřítkovým mezi-kamenivovým konstitutivním zákonům.

   Požadované dovednosti: výpočetní mechanika, zkušenosti s programováním, základní znalosti statistiky.

   Synergické interakce: projekty 4–9, 11–13.

   Naučíte se: pokročilé konstitutivní modelování, metody přechodu mezi měřítky a pravděpodobnostní přístupy ke stanovení pevnosti heterogenních materiálů.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

3. Chytré 3D tištěné jemnozrnné betonové systémy pro široké průmyslové aplikace

   Téma vychází z návrhu projektu podaného v mezinárodní výzvě MeraNet v květnu 2025. Hlavním cílem projektu je vývoj samomonitorovacího 3D tištěného systému na bázi jemnozrnného betonu pro implementaci ve stavebnictví. Téma práce je zaměřeno na experimentální výzkum v oblasti zkoušení vlastností 3D tištěných prvků jak po stránce vlastností použitých materiálů vlastností, tak i po stránce výsledného konstrukčního řešení. Přijetí studenta je podmíněno získáním projektu. 

   Školitel: Kucharczyková Barbara, doc. Ing., Ph.D.

4. Multi-fidelity modelování smykové únosnosti betonu založené na experimentech, simulaci a pravděpodobnostních přístupech

   Téma je zaměřeno na multi-fidelity modelování smykové pevnosti na základě experimentů. Modelování bude realizováno pomocí low-fidelity modelů (analytických modelů, normoých modelů) a high-fidelity modelů (FEM, nelineární lomová mechanika). Téma je stanoveno na základě běžícího GAČR projektu MMOSS - ve spolupráci s Lodz University of Technology. Výsledky smykových zkoušek nosníků z normálního a lehkého betonu, vyztuženého ocelovou a FRP výztuží budou užity ve srovnání s predikcí smykové pevnosti pomocí analytických modelů. Předmětem výzkumu bude pokročilá simulace smykové únosnosti pomocí stochastické nelineární výpočtové mechaniky a meta-modelování. Spolehlivostní přístupy v kombinaci s metodami soft computing budou rozvíjeny za použití nelineárních lomových modelů. Bude rozvíjena a aplikována citlivostní analýza ke zkoumání vlivu vstupních náhodných veličin na smykové porušení. Srovnání virtuálního stochastického modelování s experimentálními výsledky bude posouzeno s ohledem na doporučení normových předpisů a modelové nejistoty. Budou rovněž použity formáty bezpečnosti a porovnány s plně pravděpodobnostním návrhem.

   Školitel: Novák Drahomír, prof. Ing., DrSc.

5. Nelineární a časově závislá analýza dřevěných konstrukcí

   Cílem práce je vývoj, testování a validace nových metod (algoritmů) zaměřených na kombinaci viskoelasticity s plasticitou včetně poškození pro pomalé (kvazistatické) děje u dřevěných konstrukcí.

   Dřevo, jako klíčový materiál staveb, vykazuje nejen okamžitou (obecně nelineární) odezvu, ale také významnou časově závislou odezvu na vnější zatížení. Tato časově závislá složka je důsledkem viskózní povahy materiálu. Zachycení této viskózní složky v materiálových modelech a její vliv na časově závislou odezvu dřevěných konstrukcí je hlavní náplní této práce. Důraz bude kladen na analýzu specifického materiálového modelu dodaného školitelem.

   Student bude provádět numerické simulace nelineárního a časově závislého chování dřevěných konstrukcí v softwaru založeném na metodě konečných prvků (MKP). Tyto numerické simulace budou založeny na matematickém (materiálovém) modelu sestaveným školitelem. Zaměření práce bude především na roli nelinearity a viskozity v tomto materiálovém modelu a jejich dopad na odezvu konstrukce.

   Školitel: Trcala Miroslav, doc. Mgr. Ing., Ph.D.

6. Nelineární a časově závislé materiálové modely

   Student/ka bude vyvíjet, testovat a validovat nové algoritmy zaměřené na kombinaci viskoelasticity s viskoplasticitou včetně poškození, a to jak pro pomalé (kvazistatické) děje, tak i pro rychlé (dynamické) děje u betonových nebo dřevěných konstrukcí.

   Školitel: Trcala Miroslav, doc. Mgr. Ing., Ph.D.

7. Optimalizace návrhu betonových konstrukcí

   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.

   Školitel: Laníková Ivana, doc. Ing., Ph.D.

8. Potenciál využití čedičových vláken jako výztuže do betonu

   Téma je zaměřeno na experimentální výzkum v oblasti vláknobetonu a kompozitní výztuže do betonu. Hlavním cílem je posouzení potenciálu využití disperzní a prutové výztuže na bázi taveného čediče jako alternativu k ocelovým, skleněným či polymerním vláknům a ocelové či kompozitní prutové výztuže na bázi skleněných vláken. V rámci tématu se očekává spolupráce s firmou, zabývající se uplatněním čedičové výztuže v praxi. Podmínkou přijetí studenta je závazný zájem spolupracující firmy.

   Školitel: Kucharczyková Barbara, doc. Ing., Ph.D.

9. Pravděpodobnostní modelování únavového chování

   Toto téma odpovídá dílčímu projektu v rámci projektu ERC Synergy FatResCon (2025–2031).

   Únavová životnost betonu vykazuje výrazný rozptyl, který vzniká z různých zdrojů variability. Doktorand bude analyzovat tyto zdroje a zkoumat, jak se variabilita šíří prostřednictvím mechanistické transformace vstupních náhodných veličin a náhodných polí. K získání hlubšího porozumění těmto procesům a jejich závislostem na faktorech, jako jsou napěťové konfigurace (zachycené pomocí redukovaných modelů), rychlostní a teplotní závislosti a heterogenita materiálu, budou využity vysoce přesné numerické modely a experimentální data. Cílem je nakonec předpovědět a prodloužit střední únavovou životnost betonu a snížit její variabilitu. Doktorand se navíc bude zabývat metodami, jak porozumět a kontrolovat časoprostorovou variabilitu spojenou s procesy hydratace betonu. Výzkum bude probíhat v úzké spolupráci s dalšími dílčími projekty v rámci FATRESCON.

   Požadované dovednosti: základy výpočetní mechaniky, programování, pravděpodobnost a statistika.

   Synergické interakce: projekty 10–13, 15, 17.

   Naučíte se: pokročilé pravděpodobnostní modelování pevnosti heterogenních materiálů a hodnocení spolehlivosti konstrukcí.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

10. Simulace behaviorálních modelů pohybu osob v prostředí virtuální reality

    Cílem práce je nalézt metody zobrazení realistického pohybu osob jako výsledku simulace ve vysoce realistickém prostředí. Doktorand se naučí pracovat s pokročilými behaviorálními modely pohybu osob a současně se základními nástroji pro tvorbu vysoce realistického virtuálního prostředí (Unity, Unreal Engine, Twinnotion apod.) a zaměří se na výzkum metod a jejich propojení do funkčního celku.

    Školitel: Apeltauer Tomáš, doc. Mgr., Ph.D.

11. Víceškálové modelování únavy betonu při cyklickém namáhání s důrazem na energetickou ekvivalenci

    Analytické a zejména numerické modelování únavového porušování betonu na více úrovních jemnosti modelu a přenos mezi modely s ohledem na statistické aspekty, rychlost zatěžování a teplotu. Využití datově poháněných modelů.

    Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

12. Vliv reologie na stabilitu svahu

    Cílem práce je navrhnout, implementovat do softwaru založeném na metodě konečných prvků a analyzovat nový materiálový model zeminy zachycující vliv viskoelasticity/plasticity na chování svahu.

    Školitel: Trcala Miroslav, doc. Mgr. Ing., Ph.D.

13. Využití mikrokontroleru pro měření vybraných technických veličin a jejich analýza

    Navrhnout a realizovat systém pro monitorování fyzikálních (technických) veličin ve stavebníctví s využitím jednoduchých mikrokontrolérů (např. Arduino, Raspberry Pi) a moderních metod zpracování dat pomocí Pythonu příp. Matlabu. Systém bude navržen tak, aby mohl automatizovaně měřit současně některé proměnné jako je teplota, vlhkost, vibrace, deformace, kapacitu a pod. Nasbíraná data budou analýzována (např. pomocí jazyka Python nebo Matlab) s využitím moderních matematických postupů. Výsledkem by mohla být nízkonákladová a adaptabilní platforma pro dlouhodobé sledování stavebních prvků příp. objektů zejména v oblasti výzkumu a vývoje.

    Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2025 do 31.07.2025)

1. Analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí

   Cílem práce je analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí (mostů, budovy, nádrží apod.). Upřesňování metod sledování, upřesňování výpočetních postupů, porovnávání naměřených a vypočtených hodnot.

   Školitel: Zich Miloš, doc. Ing., Ph.D.

2. Diskrétní Modelování únavy betonu a železobetonu při cyklickém namáhání

   Analytické a zejména numerické modelování únavového porušování se zaměřeném na termodynamicky konzistentní časově závoslé konstitutivní modelování v interakci s teplotou. Využití datově poháněných modelů.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

3. Navrhování styčníků ocelových konstrukcí pokročilým numerickým modelováním

   Téma je zaměřeno na numerické modelování základních konstrukčních detailů nosných konstrukcí, zejména styčníků. Standardizace výpočtu konstrukčních detailů pomocí MKP bude obsažena v aktuálně připravované normě EN 1993-1-14 Eurokód 3 - Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1-14: Navrhování pomocí analýzy metodou konečných prvků. V přípojích ocelových konstrukcí reálně dochází ke vzniku koncentrací napětí a elastický výpočet MKP vede k velmi konzervativnímu návrhu ve srovnání s využitím tradičních normových postupů. V návrhovém numerickém modelu se obvykle zavádí pružno-plastické chování materiálu a posudek jednotlivých částí detailů je omezen limitním plastickým přetvořením 5 % pro všechny typy konstrukcí. Cílem disertační práce je podrobně analyzovat vliv a bezpečnost mezního plastického přetvoření pro deskostěnové numerické modely vybraného typu ocelových styčníků (např. tenkostěnných prvků nebo prvků z vysokopevnostních ocelí) a na jejím základě sestavit doporučení parametrů pro numerické modely konstrukčních detailů.

   Student naváže na probíhající výzkum školitele a bude zapojen do projektu Laboratory of Numerical Structural Design sponzorovaného firmou IDEA StatiCa, s.r.o.

   Školitel: Vild Martin, Ing., Ph.D.

4. Rozvoj konstrukcí, konstrukčních dílců a styčníků ocelových a kombinovaných konstrukcí

   Téma je zaměřeno na rozvoj teorie a poznání skutečného působení vybraných částí ocelových či dřevěných konstrukcí či konstrukcí s kombinovaných materiálů. Cílem tématu je analýza a následný popis nalezených problémů v dané oblasti.

   Školitel: Barnat Jan, doc. Ing., Ph.D.

5. Statistické aspekty únavy betonu a železobetonu při cyklickém namáhání

   Analytické a zejména numerické modelování únavového porušování s ohledem na statistické aspekty, rychlost zatěžování a teplotu. Využití datově poháněných modelů.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

6. Víceškálové modelování únavy betonu při cyklickém namáhání s důrazem na energetickou ekvivalenci

   Analytické a zejména numerické modelování únavového porušování betonu na více úrovních jemnosti modelu a přenos mezi modely s ohledem na statistické aspekty, rychlost zatěžování a teplotu. Využití datově poháněných modelů.

   Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.

7. Využití numerických metod a AI ke snížení rozptylu metody komponent v návrhu styčníků ocelových konstrukcí

   Tradiční návrhové metody jsou poměrně jednoduché s malým počtem vstupních parametrů, aby byly snadno využitelné pro lidské pochopení a ruční výpočty. Proto stále budou mít své nezastupitelné místo. Na druhou stranu bylo prokázáno, že pomocí velkého počtu experimentů a validovaných numerických simulací lze výrazně snížit rozptyl odhadu únosnosti pomocí vzorců stanovených strojovým učením.

   Cílem disertační práce je stanovení únosnosti komponenty T-průřezu ve všech jeho variantách pro styčníky ocelových konstrukcí pomocí vztahů určených strojovým učením. První fází je sběr vhodných experimentálních dat, případně provedení vlastních experimentů, dále tvorba numerických simulací a jejich validace. Následně stanovení vhodných proměnných parametrů a vytvoření velké databáze numerických simulací. Dalším krokem je trénování neuronové sítě a spolehlivostní analýza – stanovení součinitele spolehlivosti.

   Student naváže na probíhající výzkum školitele. Student bude zapojen do projektu Laboratory of Numerical Structural Design sponzorovaného firmou IDEA StatiCa, s.r.o.

   Školitel: Vild Martin, Ing., Ph.D.