#diplomova-prace

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací tvaru betonových konstrukcí. Tvary, které jsou získány pomocí vytvořeného algoritmu, mohou být dále využity jako inspirace pro návrh konstrukcí. Optimalizační proces je vytvořený za použití Genetického Algoritmu (GA), v každé iteraci je vypočteno a vyhodnoceno několik konstrukcí. Vytvořený proces je inspirován metodou Optimalizace evolučních struktur (ESO), která je založená na odebírání nejméně využitého materiálu z konstrukce. V procesu je také zahrnuta funkce přidávání materiálu do velmi namáhaných míst. Konstrukce jsou ohodnoceny na základě hlavních napětí v konstrukci. Posuny a napětí jsou vypočteny metodou konečných prvků (MKP). Celý optimalizační proces je zpracován v prostředí MATLAB. Příklady konstrukcí získaných pomocí vytvořeného algoritmu jsou součástí práce.

Cílem této diplomové práce je popsat a postavit vlastní betonovou origami konstrukci. K tomu jsou nejdříve prozkoumávány konstrukční vlastnosti origami obecně, poté je popsána historie a současný vývoj betonových origami skořepin, a nakonec je navržena, optimalizována a postavena vlastní konstrukce. V rámci práce byl model analyzován v softwaru a postup betonování byl zkoušen před samotnou stavbou na menších částech konstrukce, aby bylo dosaženo kvalitního výsledku. Tím je vláknobetonový model mostu o rozměrech cca 1,5 x 0,75 m, který se bude účastnit mezinárodní soutěže modelů mostů v Budapešti.

Ve směsi byla použita PVA vlákna MasterFiber 401 od společnosti Master Builders Solutions CZ s.r.o.

Na vnitřní stranu bednění byl nanesen silikonový tekutý tmel Lukopren S 3782, který vytvořil hladký a snadno odbednitelný povrch.

Betonová origami konstrukce získala druhé místo na soutěži Betonkenu Kupa (21.06.2019, Maďarsko)

https://www.instagram.com/p/Bxw6vwWoqFE/

Výroba této kánoe poprvé zahrnovala použití CNC frézky (CNC - Konečný s.r.o.) pro výrobu XPS kapot a jako podpůrný nástroj při zhotovování negativní formy z laminátu.

Ve směsi byla použita PVA vlákna MasterFiber 401 od společnosti Master Builders Solutions CZ s.r.o.

Na závodu Betonkenu Kupa 21.06.2019 jsme obsadili celkové druhé místo.

https://www.instagram.com/p/BzG0xfso2B0/
https://www.instagram.com/p/BzItelDI3SM/
https://www.instagram.com/p/BzKVpEtol_x/

Diplomová práce se zabývá využitím parametrického modelování a genetických algoritmů pro víceúčelovou optimalizaci v rané fázi návrhu betonové konstrukce. Tyto moderní metody umožňují zlepšení spolupráce více profesí v jednom modelu vytvořeném v programovém prostředí. Dále zprostředkují společný přístup k tvorbě budovy jako funkčního celku, který zohledňuje požadavky architekta, statika, technologa a mnoha dalších v rané fázi návrhu, což umožňuje předejít mnoha problémům nejen v dalších fázích projektu, ale celém životním cyklu stavby. Využití těchto metod je demonstrováno na budově, kdy se nejdříve využijí standartní optimalizační postupy, a následně je budova podrobena analýze pomocí genetických algoritmů. Celkově je hodnoceno několik kritérií včetně enviromentálních vlivů. V daném případě představuje využití těchto metod snížení hmotnosti o 13,8 % oproti tradičnímu návrhu.

DSpace:

https://dspace.cvut.cz/handle/10467/93040

This work presents experimental data used for evaluation of the effectiveness of decorative concrete finishes for proposed high strength mortar (HSM). The effect of different surface treatments was evaluated by absorption characteristics of the surface and comparison of abrasive damage results. Matlab Image Processing toolbox was used to evaluate capabilities of studied surfaces to maintain visual characteristics after food and household chemicals damage. The transition of the brightness intensity of the cured HSM throughout time was illustrated. The test results demonstrate that the mechanical treatment enhances the efficiency of the impregnation product both in terms of water penetration reduction and resistance to abrasive wear. Overall the apparent improve the performance of studied finishes can be distinguished only for the short action of a chemical agent and for the limited duration of contact with the water because none of the treatment methods creates a barrier protection on the surface.

Cílem této diplomové práce je komplexní návrh betonové kánoe se zaměřením na technologický postup jejího zhotovení. Stavba betonových kánoí je nástrojem pro měření inženýrských i praktických schopností studentů stavebních fakult po celém světě.

Pro úspěšný návrh byla provedena rešerše vystavěných kánoí v posledních letech. Na základě získaných informací byly stanoveny atributy, které má kánoe splnit pro to, aby byla schopna obstát v konkurenci. Pro výrobu kánoí byla zaměřena profesionální závodní loď, jejíž rozměry byly upraveny tak, aby co nejlépe vyhovovaly potřebám závodu, manipulace a přepravy. Následně byla provedena statická analýza konstrukce.

Úspěšně navržena a vyzkoušena byla vylehčená směs pro cementový kompozit lodi. Proveden byl návrh vyztužení směsi rozptýlenou výztuží z PVA vláken MasterFiber 401 od společnosti Master Builders Solutions CZ s.r.o. a také skelnou textilií. Zhotoven byl poté technologický postup výroby pro bednění, které se skládá ze dvou hlavních částí s užitou rozdílnou technologií. Veškeré navržené bednění je opakovatelné a lze díky tomu dosáhnout sériové výroby betonových kánoí. Tyto díly byly navrženy dále dělitelné pro lepší manipulaci, jak při přepravě, tak i při práci. Následně byl sestaven plán betonáží, každá loď je betonovaná ve dvou záběrech. V rámci diplomové jsou uvedeny i harmonogramy prací a prezentována fotodokumentace úvodní fáze realizace kánoe.

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací betonové konstrukce pomocí genetického algoritmu. Cílem je implementace algoritmu v jazyce Python a jeho následná aplikace při optimalizaci konkrétních konstrukcí. V první část jsou popsány vybrané metody optimalizačních technik. V další je vysvětlen princip činnosti genetických algoritmů. V poslední části je názorně ukázán způsob implementace algoritmu v Pythonu a ověření jeho funkčnosti při optimalizaci vybraných konstrukcí.

Tato diplomová práce se zabývá vícekriteriální optimalizací s cílem získání geometrie objektu, jenž splňuje stanovená funkční i statická kritéria. Práce čtenáře seznamuje s postupem, který vede k vytvoření parametrického modelu a hodnotících kritérií. V práci je demonstrován postup výběru konkrétního řešení, jehož proveditelnost je ověřena metodou CSFM dle mezních stavů únosnosti a použitelnosti. Tento proces je aplikován na konkrétním objektu tak, aby byl znázorněn jeho přínos.

DSpace:

https://dspace.cvut.cz/handle/10467/99327

Force progress from vehicle crash and influence of stiffness of a concrete structure on resulting force progress is determined in the thesis. Stiffness of a vehicle is determinate from crash video and stiffness of a concrete structure is determined by step by step solution in FEM code. The results are compared with the Eurocode. Background of the Eurocode is also presented. Further, reduction of impact load or strengthening of a concrete structure for vehicle crash load is described.