Výzkum

Pracovníci STM disponují prostředky potřebnými pro praktickou aplikaci současných trendů prosazovaných ve vyspělých státech, tzv. trvale udržitelného stavění, optimalizace celoživotních nákladů ve stavebnictví (viz např. aktivity a směrnice EU, ISO aj.), analýzy rizik a navrhování s ohledem na užitné vlastnosti. Při tom se využívá pokročilých numerických prostředků ve spojení s prováděním standardních i nestandardních experimentů; jsou vyvíjeny a aplikovány též vlastní výpočetní nástroje. Pokrývá se tak velké spektrum klíčových oblastí: modelování složitých konstrukcí moderními a komplexními programovými systémy, vč. hodnocení spolehlivosti stavebních konstrukcí, jejich životnosti, i s využitím např. lomové mechaniky kvazikřehkých materiálů, modelování nelineárních dynamických systémů a jejich simulace.

Probíhá spolupráce se softwarovými firmami SCIA a Dlubal při vývoji programových systémů Scia Engineer a RFEM (které pokrývají více než třetinu trhu EU v oblasti výpočtů stavebních konstrukcí).

Výzkumná témata

V současnosti lze odborné zaměření členů ústavu rozdělit do následujících rámcových témat:

• Rozvoj teoretických metod stavební mechaniky, tj. zdokonalování a automatizace metod statického a dynamického řešení stavebních konstrukcí s důrazem na reálné vlastnosti materiálu a interakci s prostředím, s cílem umožnit navrhování či posuzování konstrukcí s ohledem na úroveň spolehlivosti a životnosti
• Modelování konstrukcí programovými systémemy např. ANSYS, RFEM a SCIA Engineer
• Výzkum v oblasti teorie spolehlivosti a numerických simulačních metod, modelování degradace materiálů, prognózování životnosti konstrukcí, analýza rizik a vlivu imperfekcí
• Rozvoj teorie lanových a zavěšených konstrukcí
• Lomová mechanika kvazikřehkých materiálů a kompozitů
• Výzkum v oblasti lomově-mechanických parametrů materiálů na silikátové bázi (včetně kompozitů např. FRC, SHCC a TRC)
• Fraktalita lomových ploch/trhlin
• Identifikace parametrů numerických modelů
• Lattice modely
• Metoda diskrétních prvků
• Využití neuronových sítí
• Problematika štíhlých konstrukcí
• Nelineární dynamické systémy a tzv. chaotické jevy

Spolupráce

V rámci vědecko-výzkumné činnosti ústav spolupracuje s českými i zahraničními univezitami a firmami:

• Červenka Consulting s.r.o. (Česká republika)
• Dlubal (Německo)
• FEM consulting s.r.o. (Česká republika)
• Nemetschek SCIA (Německo, Belgie)
• Northwestern University (USA)
• RWTH Aachen (Německo)
• Technical University of Denmark - DTU (Dánsko)
• University of Minnessota (USA)
• University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna (Rakousko)
• Johns Hopkins University (USA)
• Koszalin University of Technology (Polsko)