diplomová práce

Optimalizace tvaru průřezu a výztuže střešního vazníku

Text práce 2.34 MB Příloha 6.31 MB

Autor práce: Ing. Roman Hanuš

Ak. rok: 2025/2026

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

Oponent: Ing. Petr Šimůnek, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá návrhem a tvorbou výpočetní optimalizační pomůcky pro navrhování železobetonových konstrukčních prvků s využitím prostředí Microsoft Office Excel. Cílem práce je aplikace optimalizačních metod při respektování požadavků mezního stavu únosnosti a mezního stavu použitelnosti dle platných norem. Navržený algoritmus umožňuje variabilní optimalizaci geometrie příčného řezu a rozložení materiálu v průřezu betonového prvku na základě definované účelové funkce. Teoretická část práce se zaměřuje na výpočet průřezových charakteristik obecného polygonálního průřezu, stanovení neutrální osy a integraci napětí v tlačené oblasti betonu s využitím parabolickorektangulárního pracovního diagramu. Praktická část se věnuje implementaci výpočtového modelu a optimalizačního algoritmu pomocí doplňku Solver v MS Excel, včetně popisu jeho omezení a úskalí. Funkčnost navržené pomůcky je demonstrována na příkladu železobetonového prvku halové konstrukce. Práce ukazuje možnosti využití dostupných výpočetních nástrojů při návrhu ekonomicky a staticky vyhovujících betonových konstrukcí.

Klíčová slova:

Optimalizace, vazník, střecha, železobeton, průřez, tvar, Microsoft Office Excel, Scia Engineer, řešitel, gradientní metoda, účelová funkce, proměnné modelu, omezující podmínky, optimální návrh, cena, plocha, optimalizační algoritmus, hala, zatížení, kombinace, vnitřní síly, ohyb, smyk, mezní stav únosnosti, mezní stav použitelnosti, ideální průřez.

Termín obhajoby

04.02.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Prof. Halvoník Plochu betonu, průřezu jste měnil výšku na základě nějakého kritéria? Odpověděl Prof. Halvoník Při jakém průměru jste volil stykování výztuže 350 mm? Odpověděl Prof. Halvoník Máte nějaký výkres nejoptimálnějšího řešení? Odpověděl Doc. Novák Zajišťoval jste spojitost mezi jednotlivými částmi? Odpověděl Doc. Novák Omezení veličin. Jakým způsobem jste zajistil, že se jednotlivé veličiny ovlivňují? Odpověděl Doktorka Lakatosová Máte nosník štíhlý. Co si myslíte, že je kritické namáhání? Odpověděl s dopomocí

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Ústav betonových a zděných konstrukcí

Studijní program

Stavební inženýrství – konstrukce a dopravní stavby (NPC-SIK)

Složení komise

prof. Ing. Jaroslav Halvoník, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Jiří Stráský, DSc. (místopředseda)
doc. Ing. Ladislav Klusáček, CSc. (člen)
doc. Ing. Jan Koláček, Ph.D. (člen)
Ing. Adam Svoboda, Ph.D. (člen)
Ing. Pavlína Lakatosová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lukáš Novák, Ph.D. (člen)

Známka navržená vedoucím: A

Soubor vložený vedoucím Velikost
Posudek DP Hanuš.pdf 80,99 kB

Známka navržená oponentem: A

Soubor vložený oponentem Velikost
DP posudek oponenta Hanuš_Šimůnek.pdf 87,85 kB

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová