|
|
Optimalizace betonových konstrukcí stochastickými metodami optimalizace
Slowik, Ondřej ; Pukl,, Radomír (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
Práce si klade za cíl přiblížit čtenáři smysl optimalizace a její význam pro stavební praxi. Naznačuje principy některých používaných optimalizačních metod a zabývá se možností spojení některého z typů metody LHS s jinou optimalizační metodou. Výsledkem tohoto spojení je nový typ optimalizační metody pracovně pojmenovaný Nested LHS, popsaný v textu třetí kapitoly. V páté kapitole se aplikují některé ze získaných poznatků na řešení praktické optimalizační úlohy – železobetonové mostní konstrukce řešené nelineární metodou konečných prvků s užitím pseudostochastické optimalizace metodou LHS mean.
|
|
|
Stochastická analýza smykového porušování železobetonových nosníků
Kucek, Martin ; Doležel, Jiří (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na řešení odezvy na zatížení mostní konstrukce z nosníků KA-73. K řešení odezvy jsou použiti návrhové metody nelineární analýzy pomocí konečných prvků na stochastické a deterministické úrovni. V rámci stochastické analýzy je použita simulační technika Latin Hypercube Sampling. S předpokládaným poklesem živostnosti konstrukce v čase je řešena degradace materiálu v podobě koroze výztuže. V závěru práce je vyhodnocena citlivost vstupných veličin materiálových parametrů na odezvu konstrukce v podobě citlivostní analýzy.
|
|
| |
|
|
Využití prostředků inverzní analýzy spolehlivosti při pravděpodobnostním návrhu vybraných parametrů konstrukcí
Lipowczan, Martin ; Novák, Drahomír (oponent) ; Lehký, David (vedoucí práce)
Podstatou předložené bakalářské práce je aplikace metodiky a prostředků inverzní analýzy při pravděpodobnostním návrhu vybraných parametrů konstrukcí. Prvním krokem bylo seznámení se s pravděpodobnostním návrhem a posouzením konstrukcí, následně pak s vlastní metodikou inverzní analýzy založené na umělých neuronových sítí. Po nastudování daného tématu bylo možné přejít k samotné problematice. Zprvu pro uvedení teorie do praxe se začalo na lehčích příkladech. Jednalo se o matematické funkce a jeden praktičtější příklad. U těchto příkladů byly předem známé výsledky. Tato skutečnost vedla k snadné kontrole dosažených hodnot. Postupným zdokonalováním v užívání softwarových nástrojů a to zejména programu DLNNET bylo možné přejít na příklady z praxe. Zvoleny byly příklady z předmětů nižších ročníků bakalářského studia na Fakultě stavební VUT Brno. Prvním z nich byl návrh železobetonové desky, u které byly hledanými návrhovými parametry výška desky a plocha vyztužení. Druhým příkladem byl návrh montážního ocelového šroubového spoje u diagonály vazníku. Zde se provedlo dimenzování průměru šroubu a jeho počet.
|
|
|
Srovnání účinnosti simulačních metod při učení umělých neuronových sítí a inverzní analýze
Nezval, Michal ; Novák, Drahomír (oponent) ; Lehký, David (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá inverzní analýzou založenou na kombinaci umělých neuronových sítí a stochastických metod. Cílem je porovnat účinnost nové simulační metody Hierarchical Subset Latin Hypercube Sampling s klasickou metodou Monte Carlo a standardní metodou Latin Hypecube Sampling při učení neuronových sítí. Účinnost je porovnána pro různě složité neuronové sítě. Inverzní analýza je aplikována při identifikaci parametrů inženýrských úloh, což je demonstrováno na funkci poruchy rámu šikmé střechy a určení materiálových charakteristik u tříbodového ohybu. Na závěr práce je diskutována otázka, zda je metoda Hierarchical Subset Latin Hypercube alespoň stejně výkonná jako další dvě stochastické metody.
|
|
|
Pravděpodobnostní optimalizace konstrukcí
Slowik, Ondřej ; Pukl, Radomír (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
Práce demonstruje čtenáři význam optimalizace a pravděpodobnostního posuzování konstrukcí pro problémy stavebního inženýrství. Ve 2. kapitole je blíže popsáno propojení dříve navržených optimalizačních technik s pravděpodobnostním posouzením v podobě omezujících podmínek optimalizace. Pro účely statistického testování a demonstrace účinnosti navrhovaných postupů byl vyvinut akademický software, který navržené algoritmy automatizuje. Kapitola 3. obsahuje přehled výsledků testování autorem navržené optimalizační metody (tzv. Cílené víceúrovňové vzorkování) včetně porovnání s jinými optimalizačními technikami. V závěru práce je demonstrována aplikace popsaných postupů na vybrané optimalizační a spolehlivostní úlohy. V textu představené metody vycházejí z inženýrského přístupu k optimalizačním problémům a kladou si za cíl definovat jednoduše uchopitelný optimalizační algoritmus, jenž by po patřičné automatizaci mohl sloužit účelům běžné inženýrské praxe.
|
|
|
Využiti náhradní plochy odezvy a formátů bezpečnosti v pravděpodobnostní analýze konstrukcí
Novák, Lukáš ; Sýkora,, Miroslav (oponent) ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
Předložená disertační práce je zaměřena na vývoj teoretických metod pro pravděpodbnostní návrh a posouzení konstrukcí. Za účelem snížení výpočetní náročnosti pravděpodobnostního přístupu jsou vytvořené metody založené na technikách náhradní plochy odezvy. Konkrétně byl využit Taylorův rozvoj k odvození originální analytické metody pro zjednodušený polo-pravděpodobnostní návrh a posouzení konstrukcí reprezentovaných nelineárním konečněprvkostním modelem. Nově navržený přístup je zaměřen na odhad rozptylu zájmové veličiny a vliv korelace mezi vstupními náhodnými veličinami. Druhá část disertační práce se zabývá vývojem efektivních numerických algoritmů pro tvorbu plochy odezvy založenou na rozvoji polynomiálního chaosu a její využití pro kvantificakci nejistot. Ačkoli je představený algoritmus založen na aktuálních pokročilých technikách, bylo vhodné zvýšit jeho efektivitu také pokročilým statistických vzorkováním. Tudíž byla konkrétně pro PCE vyvinuta technika adaptivního sekvenčního vzorkování, která zohledňuje jak průzkum návrhové domény, tak i využití informace o náhradní ploše odezvy.
|
|
|
Odhad životnosti železobetonových mostů
Doležel, Jiří ; Vítek,, Jan (oponent) ; Pukl,, Radomír (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
S narůstajícím stářím betonových mostů pozemních komunikací je velmi aktuální otázka určení jejich spolehlivosti a úrovně zatížitelnosti pro požadovanou zbytkovou životnost konstrukce. Doktorská práce představuje ucelenou metodiku posouzení spolehlivosti železobetonových a předpjatých mostů založenou na virtuální simulaci porušení konstrukce nelineární metodou konečných prvků na deterministické a stochastické úrovni. Hodnoty zatížitelnosti jsou stanoveny na základě odhadu návrhové únosnosti konstrukce metodami globálního součinitele spolehlivosti, anebo na základě plně pravděpodobnostní analýzy únosnosti s přímým odhadem zatížitelnosti. V rámci plně pravděpodobnostních výpočtů se použije simulační technika Latin Hypercube Sampling.
|
|
|
Inverzní analýza spolehlivosti předpjatého mostu
Lipowczan, Martin ; Novák, Drahomír (oponent) ; Lehký, David (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá aplikací metodiky a prostředků inverzní analýzy při návrhu vybraných parametrů konstrukcí s využitím plně pravděpodobnostní analýzy pro stanovení úrovně její spolehlivosti. K aproximaci inverzní funkce se používá metoda založená na umělých neuronových sítích. Inverzní analýza byla provedena dvěma způsoby, které od sebe odlišuje způsob získání spolehlivostních ukazatelů. Řešenou konstrukcí v této práci byla již existující mostní stavba. Rok výstavby je odhadován přibližně v letech 1955 až 1960. Konstrukce mostu se nachází před obcí Uherský Ostroh. Jedná se o jednopólový betonový deskový most z nosníků MPD3 a MPD4 vzájemně spojenými předpínacími lany. Na základě diagnostického průzkumu v letech 2006 a 2007, laboratorních zkoušek, normativních předpisů či doporučení a v neposlední řadě citlivostní analýzy, byl proveden inverzní návrh vybraných návrhových parametrů pro požadované mezní stavy. Studovány byly různé úrovně zatížitelnosti, různé varianty návrhových parametrů i různé struktury neuronových sítí.
|
|
|
Výpočet životnosti mostní konstrukce na základě nelineární analýzy a modelováni degradace
Kucek, Martin ; Lehký, David (oponent) ; Novák, Drahomír (vedoucí práce)
Cílem této práce je výpočet životnosti mostní konstrukce na základě nelineární analýzy a modelováni degradace. V řešení bylo použito pravděpodobnostní nelineární analýzy metodou konečných prvků. Nelineární numerickou analýzu zajištuje program ATENA, vyvinutý firmou Červenka Consulting. Byl modelován jeden prefabrikovaný mostní nosník KA-73, přitěžován silovými účinky až do porušení konstrukce. Sledované mezní stavy, mezní stav dekomprese, vzniku trhlin a mezní stav únosnosti byli porovnáni s typovými podklady. Na základe zjištěných hodnot je možné zjistit maximální zatížitelnost pro danou konstrukci.
|
host ::
RSS.