Odborné recenzované články

Cieľom nasledujúceho článku je prevedenie modálnej analýzy technickej textílie v tvare hyperbolického paraboloidu. Ide o geometricky nelineárnu membránovú konštrukciu, ktorá je schopná prenášať zaťaženia iba v ťahu. V tomto prípade bolo simulované vlastné kmitanie ako súčasť celkovej dynamickej analýzy. Výsledkom sú vlastné frekvencie a vlastné tvary s pretvoreniami. Získané výsledky prezentujú dynamické správanie sa nelineárnej konštrukcie bez pôsobenia vonkajšieho zaťaženia. Táto analýza tak predstavuje prvý krok a práve vynútené kmitanie ako nelineárna časová analýza doplní v budúcnosti celkovú dynamickú analýzu.

Cílem této studie je nalézt závislosti mezi rozpětím spřaženého dřevobetonového nosníku a dalšími zvolenými parametry spřažených dřevobetonových nosníků. Pro analýzu bylo použito jehličnaté dřevo kategorie C24 a beton třídy C25/30 a C30/37 tloušťky 50 mm. Jako spřahovací prvky byly zvoleny vruty SFS Intec. Pro výpočet byla použita návrhová metoda založená na teorii lineární pružnosti. Poddajnost spřažení byla zohledněna součinitelem poddajnosti γ (γ-metoda).

V polovině prosince 2020 byla publikována revize ČSN 73 0532:2020 Akustika – Ochrana proti hluku v budovách a posuzování akustických vlastností stavebních konstrukcí a výrobků – Požadavky. Touto normou se nahradila ČSN 73 0532 z února 2010, která byla zrušena dne 1. 1. 2021. Souběh platnosti obou verzí norem byl velmi krátký a neměl žádný dopad do praxe.

Za účelem zachování řádného stavu budov, mostů, silnic a dalších staveb je nezbytná jejich pravidelná údržba a kontrola skutečného stavu. Klíčovým prostředkem ke zjištění skrytých defektů jsou metody nedestruktivního testování. V článku jsou popsány vybrané nedestruktivní metody, jež lze použít při diagnostice mostních objektů, metody pro diagnostiku betonových mostů lze ale obecně využít i pro většinu ostatních betonových konstrukcí.

Článek uvádí výsledky experimentů železobetonových stěn s otvorem, které byly vyzkoušeny na únosnost ve směru diagonály. Jedná se o stěny představující ztužující stěny ve vícepatrových prefabrikovaných rámových skeletech. Na navržených stěnách je studován vliv různého typu vyztužení na jejich únosnost a deformaci. Data jsou získána experimentem a poté ověřována výpočetními modely, které představují chování vzorků za experimentu. Výsledky modelů jsou porovnány mezi sebou a poté jsou zhodnoceny jejich klady a zápory.

Výsledky výpočtové parametrické studie, zkoumající vliv stupně a způsobu vyztužení ocelobetonového průřezu na výpočtovou hodnotu modulu pružnosti homogenizovaného průřezu a na hodnoty přerozdělovacích napěťových koeficientů. Homogenizovaným průřezem je ocelobetonová výztuž reprezentována ve výpočtech. Napěťové přerozdělovací koeficienty slouží k přepočtu stavu napětí v homogenizovaném průřezu na stav napětí v ocelových prvcích a ve stříkaném betonu. Výpočty modulu pružnosti homogenizovaného průřezu a hodnoty přerozdělovacích napěťových koeficientů jsou provedeny metodou, která je založena na teorii spolupracujících prstenců výpočetním programem HOMO. Výsledkem parametrických výpočtů je závislost hodnot přerozdělovacích napěťových koeficientů na stupni vyztužení ocelobetonového průřezu.

Článek uvádí poznatky z porovnání stavů napjatosti v ocelobetonovém profilu obdélníkového průřezu. Stav napjatosti je stanoven podle dvou různých přístupů. První, založený na teorii spolupracujících prstenců, je rozvíjen na katedře geotechniky. Druhým, referenčním, je teorie železobetonu, aplikovaná v pozemním stavitelství. Porovnání stavů napjatosti slouží k posouzení, zda lze metodu spolupracujících prstenců aplikovat k řešení stavu napjatosti v tunelových ostěních z ocelobetonových profilů a k vymezení, za jakých podmínek. Ověření bylo provedeno na ocelobetonovém profilu s prutovým příhradovým nosníkem.

Technologie 3D tisku má přínos v automatizaci stavby budov. V současnosti již existují vytištěné budovy určené ke každodennímu užití. Pohyby 3D tiskáren jsou řízeny pomocí G-kódu. Budovy mají geometrický popis, který se transformuje do G-kódu pomocí postprocesoru. Postprocesor vhodný pro tisk budov musí respektovat vlastnosti tiskové směsi. Práce navrhuje vytvoření nového postprocesoru pro tisk budov. Ten musí obsahovat matematický model materiálu, dle kterého bude generovat G-kód pro danou geometrii budovy. V práci jsou navrženy experimenty pro zjištění parametrů pro matematický model materiálu.

Mikrovyztužování zemin vlákny je metodou pro zlepšení vlastností zemin. V této oblasti byla provedena již řada výzkumů, avšak všechny se zaměřovaly na použití vláken, jejichž tvar byl rovný a povrch hladký. To může způsobovat nedostatečnou interakci mezi zeminou a výztužnými vlákny. Větší interakce mezi vlákny a výztuží může být dosaženo úpravou tvaru a povrchu a tím může být dosaženo i vyšší pevnosti kompozitu. V této práci je představeno mikrovyztužování zeminy rozptýlenými vlákny, které byly vyrobeny za použití 3D tisku. Tato technologie umožnila vytvořit různé tvary vláken a následně testovat jejich příspěvek ke smykové pevnosti zeminy. Při laboratorních zkouškách bylo zjištěno, že při použití vláken s modifikací tvaru je dosaženo vyšší pevnosti kompozitu než v případě rovných vláken.

Článek se zabývá procesem syntézy žárovzdorné forsterit-spinelové keramiky za použití různých vstupních surovin. Vstupní suroviny byly rozemlety, smíchány v různém poměru a vypáleny při 1500 °C po dobu 2 h. Vypálené zkušební vzorky byly charakterizovány pomocí RTG difrakční analýzy a rastrovacího elektronového mikroskopu. Rovněž byla zkoumána pórovitost, nasákavost, objemová hmotnost, žárovzdornost, únosnost v žáru a odolnost proti změnám teplot. Vliv různých surovinových směsí byl zkoumán v souladu s výslednými vlastnostmi a mikrostrukturou všech vypálených vzorků. Přítomnost spinelu ve vzorcích vedla ke zlepšení mikrostruktury, mechanických vlastností a odolnosti proti změnám teplot. Zejména směsi s 10–20 % spinelu měly nejslibnější výsledky.

Příspěvek popisuje vývoj snímače pro sledování technického stavu ocelové výztuže v železobetonových konstrukcích. Výstupy z takovýchto senzorů významně přispívají ke znalosti aktuálního technického stavu železobetonových konstrukcí, především mostů a lávek. Článek popisuje optimalizaci původního návrhu senzoru, laboratorní testování i jeho výsledky. V závěru je pak uvedena diskuze nad výsledky testování. Testování prokázalo, že korozní přírůstek indikovaný snímačem, který je obklopen betonem, je menší než v případě volného umístění výztuže v korozním roztoku. V obou případech je korozní přírůstek plně dostačující pro indikaci poruchového stavu.

Článek popisuje problematiku vývoje prototypu vegetačního fasádního panelu za pomoci parametrického modelování. Parametrické modelování bylo nejvíce využito pro návrh jednotlivých dílů panelu, a to především pohledové části panelu, kterou tvoří matematicky generovaná síť a dále pro vytvoření nosné struktury pro vegetaci. Výroba jednotlivých prototypů panelů, jejich dílců a součástí byla provedena za pomoci FDM 3D tisku. Jednotlivé prototypy byly dále podrobeny testování v reálných podmínkách pro ověření funkčnosti navrženého prototypu a dále zjištění silných a slabých stránek panelu, které budou využity pro další vývoj.

Tento článok sa zaoberá experimentálnym overením šmykovej odolnosti fragmentu dosky v pretlačení. Experimentálna vzorka hrúbky 0,2 m je podopretá výrazne obdĺžnikovým stĺpom s rozmermi priečneho rezu 0,15 × 0,9 m, následkom čoho sa šmykové namáhanie koncentruje v oblasti rohov podpery. V dôsledku tohoto javu je potrebné dĺžku kontrolného obvodu redukovať. Na základe výsledkov získaných z experimentálneho testu a z nelineárnej analýzy v programe Atena, bola analyzovaná skutočná potreba redukcie dĺžky kontrolného obvodu s použitím vzťahu pre výpočet šmykovej odolnosti dosiek podľa Eurokódu 2. Následne bola taktiež overená spoľahlivosť vybraných návrhových modelov.

Pro správné pochopení smyslu normalizace denního osvětlení je potřebné zamyslet se obecně nad důvodem existence norem a nad prostředky jejich tvorby. Taková úvaha může mít svůj aktuální význam právě v této době, kdy Evropská komise pro normalizaci (CEN) sjednotila normy pro denní osvětlení budov v rámci celé Evropy a kdy Poslanecká sněmovna Parlamentu České republiky schválila nový stavební zákon.

Metoda rentgenové mikro-tomografie je stále více využívána mimo jiné při výzkumu materiálových charakteristik a lomového chování stavebních materiálů. Poskytuje slibné výsledky v oblasti trojrozměrného pozorování a kvantifikace prvků mikrostruktury, včetně objektů lomu. Se standardním přístupem k získávání tomografických dat je však dosažitelné rozlišení výrazně omezeno velikostí zkoumaného objektu, což má za následek omezení nebo dokonce úplnou ztrátu užitečných informací týkajících se například tvaru a velikosti lomové procesní zóny. Z tohoto důvodu byly v této práci testovány možnosti tomografického cílení na zájmovou oblast s vyšším dosažitelným rozlišením, než je obvyklý limit tomografických systémů.

Cílem této práce je ověřit nové recepty se specifickými přísadami pro nové injektážní malty se zvýšenou chemickou odolností na bázi portlandského cementu. Sledována byla odolnost vůči útoku vnějšími sírany, přičemž zkušební tělesa byla dle normy DIN 19753 uložena do roztoku síranů 29,8 g / l (44 g / l Na₂SO₄). Z výsledků práce vyplývá, že příměsí optimálního množství krystalizační přísady je možné dosáhnout výrazného zvýšení odolnosti proti síranové korozi. Na základě získaných výsledků budou navrženy nové receptury optimalizované přídavkem vhodných druhotných surovin.

V textu je parametricky vyšetřována stabilita a vybočení podpěrných oblouků válcové membránové konstrukce pomocí lineární bifurkační analýzy. Pro široké spektrum praktických geometrických parametrů konstrukce, předpětí membrán, způsobů uložení oblouků i čel membrány jsou uvedeny součinitele vzpěrných délek pro vybočení v rovině i z roviny oblouků a porovnány se stejnými součiniteli samostatných oblouků. Článek navazuje na Část 1: Experimenty a analýza [1], kde je uveden numerický model v programu SOFiSTiK a jeho validace pro membránové konstrukce podepřené ocelovými oblouky.

V článku se popisuje a analyzuje test modelu přístřešku s textilní membránou podpíraného trubkovým ocelovým obloukem. Cílem vyšetřování je prostorové chování podpěrného oblouku pro jeho návrh z hlediska stability. Testuje se rozdíl chování samostatného vetknutého oblouku oproti jeho chování v membránové konstrukci. Uvedena jsou vstupní data, postup předpínání a zatěžování a experimentální výsledky. Pro numerickou analýzu v programu SOFiSTiK byla použita pružnostní, geometricky nelineární analýza s imperfekcemi respektující ortotropní chování membrány. Úspěšná validace numerických výsledků podle testů umožňuje rozsáhlé numerické parametrické studie zaměřené na stabilitu oblouků válcových membránových konstrukcí v druhé části článku.

Na základě dlouhodobých zkušeností s aplikací optovláknových systémů byly identifikovány nejčastější problémy při jejich instalaci a byla navržena vhodná řešení. Funkčnost a proveditelnost navržených řešení byly nejprve ověřeny pomocí numerických simulací, na jejichž základě byl vyroben funkční vzorek pro laboratorní testování. Experimenty provedené na funkčním vzorku byly zaměřeny zejména na ověření správné funkčnosti inovovaného optovláknového měřicího sytému – zejména se jednalo o testování teplotní stability systému a jeho odezvy na mechanické namáhání.

Článek seznamuje čtenáře se způsobem, jakým ČSN EN 17037 stanoví minimální výšku slunce při hodnocení proslunění budov. I v tomto parametru poskytuje nová evropská norma developerům více prostoru pro naplnění jejich záměrů ve srovnání s dříve platnými českými předpisy.