CVUT

České vysoké učení technické v Praze
Fakulta stavební -- K 132 - Katedra mechaniky

Předměty aktuálního semestru -- letní 2018/19

přejděte na archiv

semestr letní 2018/19


semestr zimní 2018/19


Diagnostika konstrukcí

Anotace: Předmět je zaměřen na seznámení se způsobem odběru a získáváním stavebních materiálů pro účely zjišťování jejich vlastností. Studenti jsou seznámeni s diagnostickými metodami určování vlastností materiálů podstatných pro posouzení konstrukcí z pohledu projektanta (statické, dynamické podklady, fyzikální podklady). Navazujícím tématem je použití výpočtových nástrojů s podklady získanými z provedené diagnostiky. Část obsahu předmětu je věnována přístupům a hloubce diagnostických metod. Výsledkem diagnostiky konstrukcí je určení zbytkové životnosti nebo použitelnosti konstrukcí.


Dynamika stavebních konstrukcí


Experimentální analýza konstrukcí I

Výuka je zaměřena na zdokonalování všech jazykových dovedností s důrazem na lexikálně-gramatické aspekty jazyka pro inženýrskou praxi. Zvláštní pozornost se věnuje terminologii vlastního oboru a vysokoškolského studia.Zvláštní pozornost se věnuje terminologii vlastního oboru a vysokoškolského studia.

[1]  Kasíková S., Horká H., Nivenová R., Sedláková V.: English for Civil Engineering. ČVUT v Praze,2007.
[2]  Wotkeová Z., Robovská M.: Cours de français pour les étudiants de Génie Civil et d´Architecture.
[3]  VUT Brno, 1999.


Experimentální analýza konstrukcí II


Mechanika složených materiálů


Mikroskopická a fázová analýza stavebních materiálů

Principy transmisní a reflexní optické mikroskopie. Polarizace světla a její využití při fázové analýze pevných látek. Technika polarizační optické mikroskopie a její aplikace ve výzkumu stavebních materiálů. Příprava vzorků. Principy elektronové mikroskopie a mikroanalýzy. Generování elektronů a jejich interakce se zkoumanými objekty, detekce a interpretace dílčích sekundárních emisí. Scanovací (SEM) a transmisní elektronová mikroskopie (TEM), prvková mikroanalýza (EDX/WDX) a elektronová difrakce (EBSD-O.I.M.). Přehled nejužívanějších dostupných technik ESEM, EDX, WDX, O.I.M). Aplikace SEM a EDAX ve výzkumu stavebních materiálů. Příprava vzorků. RTG (X-ray) fázová a strukturní analýza. Principy RTG analýzy a její aplikace ve strukturním a fázovém výzkumu stavebních materiálů. Fázová identifikace, přednostní strukturní uspořádání a RTG strukturní analýza deformací materiálů. Příprava vzorků.

[1]  Ekertová, L.- Frank, L. (2003): Metody analýzy povrchů. - Elektronová mikroskopie a difrakce. - ACADEMIA.
[2]  Kraus, Ivo (2003): Struktura a vlastnosti krystalů. ACADEMIA.
[4]  Král, J - Frank, L. (2003): Metody analýzy povrchů - Iontové a speciální metody. - ACADEMIA.


Mikromechanika a popis mikrostruktury materiálů

Předmět je zaměřen na seznámení s moderními měřícími metodami a jejich návazností na výpočetní metody pro stanovení mikromechanických charakteristik a dále jejich uplatnění pro popis materiálů. V popředí zájmu jsou cementové kompozity a geopolymery. Předmět bude obsahovat základy z následujících oblastí: -Experimentální metody mikromechaniky- především nanoindentace, mikroskopie atomových sil a elektronová mikroskopie pro různé typy materiálů. -Metody stanovení mikromechanických vlastností pro heterogenní mikrostruktury v submikrónové oblasti. -Modely pro popis mikrostruktury stavebních materiálů. -Metody výpočtu vlastností kompozitu a homogenizace (analytické, MKP, FFT). -Kalorimetrie. -Praktická měření a aplikace na stavební materiály. -Řešená témata jsou navázána na doktorské práce.


Numerické metody mechaniky I


Numerické metody mechaniky II


Optimalizace stavebních konstrukcí a výpočetních modelů


Přetváření a porušování materiálů


Analýza a řízení rizika


Vědecké psaní v angličtině

In this course, which is taught exclusively in English, attention is paid to the structure of a scientific or technical paper, to grammatical and stylistic aspects and to the creative scientific writing process from manuscript preparation up to its publication (including the selection of an appropriate journal and the manuscript submission and review process). Other topics covered in the course include effective search for and processing of information sources in a network environment, exploitation of library, open-access and other resources and tools, citation rules and publication ethics. Students get acquainted with citation managers, manuals of style, typesetting rules and tools for the preparation of a technical manuscript in LaTeX. Basic information on bibliometric tools and evaluation of scientific output is also provided.

[1]  Lecture notes and supporting materials prepared by the instructors
[2]  Strunk, W. and E. B. White. The Elements of Style. London: Macmillian, 1999.
[3]  Turabian, K. and W. A. Booth. Manual for Writers of Research Papers, Theses, and Dissertations: Chicago Style for Students and Researchers. 8th ed. Chicago: University of Chicago Press, 2013.
[4]  Alley, M. The Craft of Scientific Presentations: Critical Steps to Succeed and Critical Errors to Avoid. New York, NY: Springer, 2007.


Teorie spolehlivosti konstrukcí


Základy nelineární mechaniky


Advanced Master Project


Bakalářská práce


Bakalářská práce

[1]  @@Studijní materiály zadává vedoucí bakalářské práce popř. konzultant


Bakalářská práce


Bachelor Project

in accordance with a thesis proposal

[1]  in accordance with the specification


Final Project/Dissertation

The Dissertation aims at developing research and/or professional competences in the field of conservation and restoration of architectural heritage structures. Students may develop research, compilation or case study theses.

[1]  Technical books and journals depending on a specific topic.


Diplomový seminář

dle zadání

[1]  dle zadání


Diplomová práce

dle zadání

[1]  dle zadání


Diploma project

in accordance with the thesis proposal

[1]  in accordance with the specification


Dynamics of stuctures

The course is devoted to vibration of structures caused by various types of load.

[1]  Clough, R.W. and Penzien, J. (1993) Dynamics of structures. McGraw-Hill.
[2]  Bittnar, Z. and Šejnoha, J. (1996) Numerical methods in structural engineering. ASCE Press.


Dynamika stavebních konstrukcí 1

Základy teorie kmitání, dynamické zatížení. Vlastní a vynucené kmitání soustav s jedním stupněm volnosti. Tlumené kmitání. Metody řešení kmitání diskrétních soustav.

Povinná literatura:
[1]  Máca J., Kruis J., Krejčí T.: Dynamika stavebních konstrukcí, ČVUT v Praze, 2018, ISBN 978-80-01-05719-3
Doporučená literatura:
[2]  Humar J.: Dynamics of Strauctures, CRC Press/Balkema, 2012, ISBN 978-0-145-62086-4
[3]  Sokol M., Tvrdá K.: Dynamika stavebných konštrukcií, STU Bratislava 2011, ISBN 978-80-227-3587-2
Studijní pomůcky:
[4]  Máca J.: Dynamika stavebních konstrukcí 1, ČVUT v Praze, 2018 https://mech.fsv.cvut.cz/web/


Experimentální analýza a diagnostika C

Úloha experimentu při zkoušení ocelových a betonových konstrukcí. Příprava a projekt seminárního experimentu. Teorie experimentu, měření, modelová podobnost, zpracování výsledků. Určování napjatosti v bodě uvnitř a na povrchu. Konstrukce snímačů. Praktikum - optická metoda, dynamická analýza, aplikace tenzometrie. Provedení a vyhodnocení seminárního experimentu. Exkurze při realizaci náročné zkoušky.

[1]  Polák M.: Experimentální ověřování konstrukcí 10, ES ČVUT, Praha 1999., 2. Bednár a kol.: Experimentální pružnost, SNTL, Praha 1970.


Experimentální analýza a diagnostika K


Experimental analysis

The role of an experiment as a mean of verification of steel and concrete structures. Theory of experiment, measurement systems, model analogy, evaluation of results. Examples of determination of stresses in a structure, static load test, dynamic load test, modal analysis, destructive and nondestructive determination of characteristics of a material and a structure. Evaluation of seminary experiment.

[1]  Polák M.: Experimentální ověřování konstrukcí 10, ES ČVUT, Praha 1999.


Kompozitní materiály


Microscopy and Phase Analysis of Construction Mat.

Fundamentals of transmission and reflexion optical microscopy. Polarization of light and its application in the phase study of materials. The sample preparation for microscopical research. Fundamentals of scannig electron microscopy and microanalysis. X-ray phase diffraction and structural analysis. The fundamentals of XRD analysis and its application in the structural and phase exploration of building materials.

[1]  Ekertová, L.- Frank, L.: Metody analýzy povrchů. - Elektronová mikroskopie a difrakce. - ACADEMIA, 2003., 2.Kraus, Ivo: Struktura a vlastnosti krystalů. ACADEMIA, 2003., 3.Král, J., Frank, L.: Metody analýzy povrchů - Iontové a speciální metody. -ACADEMIA, 2003., ., EMIA.ACADEMIAACADEMIA., Král, J - Frank, L. (2003): Metody analýzy povrchů - Iontové a speciální metody. - ACADEMIA.,


Numerická analýza transportních procesů

Předmět Numerická analýza transportních procesů 2 prohlubuje znalosti získané v předmětu Numerická analýza transportních procesů 1 (návaznost není podmínkou absolvování předmětu). Studenti se seznámí se základy nejpoužívanějších numerických metod pro řešení stacionárních a nestacionárních úloh vedení tepla a vlhkosti v porézních materiálech jako jsou metoda sítí, metoda konečných prvků, metoda konečných objemů a metoda hraničních prvků. Metodě konečných prvků (MKP) je věnována největší pozornost. Je zde podrobně vysvětlen princip a odvození MKP pro transportní procesy - prostorová a časová diskretizace, konečné prvky - typy, aproximační funkce, numerická integrace. Studenti si procvičí řešení jednoduchých příkladů pomocí MKP a vyzkouší si počítačovou implementaci MKP.

[1]  Z. Bittnar - J. Šejnoha: Numerické metody mechaniky I a II, ČVUT Praha, 1992
[2]  K. Rektorys a spol.: Přehled užité matematiky I a II, vydavatelství Prometheus, s.r.o., 1995
[3]  K. Rektorys: Variační metody v inženýrských problémech a v problémech matematické fyziky, Akademie věd České republiky, 1999
[4]  R. Černý: Transportní procesy (skriptum), ČVUT Praha, 1993
[5]  R. Černý: Řešení transportních procesů na počítači (skriptum), ČVUT Praha, 1997
[6]  O. C. Zienkewicz and R. L. Taylor: The Finite Element Method, Volume 1, The Basis, Fifth Edition, Butterworth-Heinemann, 2000
[7]  R. W. Lewis, B. Schrefler: The Finite Element Method in the Static and Dynamic Deformation and Consolidaion of Porous Media, Second Edition, John Wiley and Sons Ltd, 2000
[8]  H. M. Künzel - K. Kiessl: Calculation of Heat and Moisture Transfer in Eposed Buliding Componets, Int. J. Heat Mass Transfer, 40, 159-167, 1997
[9]  T. Krejčí, T. Nový, L. Sehnoutek and J. Šejnoha: Structure - Subsoil Interaction in view of Transport Processes inPorous Media, CTU Reports 1 Volume 5, 2001


Pružnost a pevnost A

Předmět se zabývá základní elastoplastickou analýzou průřezů a konstrukcí. Jednoosá napjatost - vliv teploty, staticky neurčité případy, přetvoření prutu, rozdělení napětí. Ohyb prutu - prostý a šikmý ohyb, kombinace s osovou silou, napětí, jádro průřezu. Ideálně elastoplastický model materiálu pro jednoosou napjatost, mezní plastický stav průřezů a konstrukcí. Stabilita prutů, perfektní a imperfektní prut. Rovinná napjatost - transformace napětí, hlavní napětí, Mohrova kružnice, hlavní napětí. Smykové napětí - smyk za ohybu, kroucení nedeplanujících průřezů.

Doporučená literatura:
[1]  M. Jirásek, V. Šmilauer, J. Zeman: Pružnost, pevnost, plasticita. Elektronická verze skript, 2017
[2]  Bittnarová J. a kol.: Pružnost a pevnost. Příklady, Ediční středisko ČVUT, Praha 2008
[3]  Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost, Ediční středisko ČVUT, Praha 2006
[4]  Šmiřák S.: Pružnost a plasticita I, PC?DIR, Brno 1999


Pružnost a pevnost

1. Předpoklady teorie pružnosti. Trojrozměrné těleso: Přemístění, deformace, napětí. Geometrické, statické a materiálové rovnice. 2. Základní typy namáhání prutů. Prut namáhaný tahem a tlakem. 3. Jednoduchý ohyb. Hypotéza o zachování rovinnosti průřezu. Rozdělení deformace a napětí na průřezu. Ohybový moment jako výslednice normálového napětí. Vztah mezi ohybovým momentem a křivostí. Pružný průřezový modul. Vliv teploty na ohyb. 4. Normálové napětí v průřezu při šikmém ohybu a kombinaci normálové síly a ohybových momentů. Jádro průřezu. 5. Diferenciální rovnice ohybové čáry a okrajové podmínky. Výpočet průhybů řešením této rovnice. Vliv teplotních změn a posunů/pootočení podpor. 6. Test I. 7. Smykové napětí při ohybu. 8. Volné kroucení masivních prutů a tenkostěnných prutů s průřezem otevřeným a uzavřeným. 9. Pružnoplastický a plastický stav průřezu ohýbaných prutů. 10. Stabilita tlačeného prutu. 11. Test II. Ohyb desek - základní předpoklady, veličiny a vztahy. 12. Stěny a rovinná napjatost - základní předpoklady, veličiny a vztahy. 13. Opakování, rezerva.

Povinná literatura:
[1]  Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 10. Vyd. ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02742-2.
Doporučená literatura:
[2]  Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 20. Vydavatelství ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02709-0.
[3]  Bittnarová a kol.: Pružnost a pevnost. Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02743-0.
[4]  Bittnarová a kol.: Pružnost a pevnost 20. Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha 2004. ISBN: 80-01-03082-2.
[5]  Megson T. H. G.: Structural and Stress Analysis. Jordan Hill, UNITED KINGDOM: Elsevier Science & Technology 2005. ISBN: 978-0-08-045534-1.
Studijní pomůcky:
[6]  Studijní opory připravené vyučujícími dostupné online. https://mech.fsv.cvut.cz/homeworks/student/
[7]  http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Department_of_Mechanics:_Student%27s_corner


Pružnost a pevnost

V kurzu se studenti seznámí se základními principy mechaniky a jejich užitím při výpočtu napětí v prutech a stability prutů. Dále bude zmíněna typologie stěn a desek včetně zatížení a základních předpokladů pro řešení konstrukcí na počítači.

Povinná literatura:
[1]  Bittnarová, Šejnoha: Pružnost pevnost přednášky, 2006, ISBN:80-01-02742-2
[2]  Bittnarová, Fajman, Kalousková, Šejnoha: Pružnost Pevnost 10 cvičení, 2000, ISBN:80-01-01635-8
[3]  Bittnarová, Fajman, Kalousková, Šejnoha: Pružnost Pevnost 20 cvičení, 2000, ISBN:80-01-01835-0
[4]  Fajman, Kruis: Zatížení a spolehlivost,2008, ISBN:978-80-01-04112-3


Projekt 4C


Structural design project 4

Focus on complex approach to practic design, analysis and optimalization of multi-storey or long-span building structures, or their reconstruction. Analysis of load, functional and technologic requirements, design of load-bearing system alternatives including foundations, preliminary bearing elements dimensions calculation, choice of most suitable version. Detailed statical design of chosen version, calculation, technical report and drawings. Check of bearing and non-bearing structures interaction and assembly techniques. Public presentation.

[1]  Foster Jack Strond: Structure and Fabric, Parts I - III, Longman 1994
[2]  Barritt C.M.H.: Advanced Building Construction, Vol 1 - 4, Longman
[3]  1


Stavební mechanika 1A

1. Úvod, statika hmotného bodu. 2. Výpočet reakcí tuhé desky a prostorové konzoly. 3. Reakce složených soustav, spojité zatížení 4. Příhradové konstrukce. 5. Vnitřních sil na přímých nosnících. 6. Analýza průběhu vnitřních sil na přímých nosnících, Schwedlerovy věty. 7. Analýza průběhu vnitřních sil na prostorové konzole. 8. Zápočtový test. 9. Analy?za průběhu vnitřních sil na šikmých a lomených nosnících. 10. Analýza průběhu vnitřních sil na složených soustavách. 11. Těžistě a momenty setrvačnosti pro složené průřezy. 12. Hlavní centrální osy setrvačnosti a elipsa setrvačnosti složených průřezů. 13. Opakování problematických úloh.

Povinná literatura:
[1]  V. Kufner a P. Kuklík. Stavební mechanika 10. Vyd. 2. Praha: ČVUT, 2000. 166 s. ISBN 80-01-02215-3.
[2]  V. Kufner a P. Kuklík. Stavební mechanika 20. Vyd. 2. Praha: ČVUT, 2001. 137 s. ISBN 80-01-02346-X.
[3]  Jíra, D. Jandeková, A. Hlobilová, E. Janouchová a L. Zrůbek: Sbírka příkladů stavební mechaniky, Praha: ČVUT, 2017. 116 s. ISBN 978-80-01-06301-9, URL: http://mech.fsv.cvut. cz/wiki/index.php/File:Sbirka_prikladu_SUK.pdf
Doporučená literatura:
[4]  V. Kufner a P. Kuklík. Stavební mechanika 30. 1. vyd. Praha: ČVUT, 1998. 159 s. ISBN 80?01?01893?8.
[5]  P. Kabele, M. Polák, D. Rypl a J. Němeček: Stavební mechanika 1. Příklady, ČVUT, 2009. 81 s. SBN: 978-80-0104-282-3
Studijní pomůcky:
[6]  http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Department_of_Mechanics:_Student's_corner


Stavební mechanika 2A

Předmět se zabývá základní elastickou analýzou staticky neurčitých konstrukcí. V první části se zavádí energie deformace, princip virtuálních sil, přetvoření na staticky určitých konstrukcích. Maxwellova a Bettiho věta. Silová metoda a její aplikace na staticky neurčité příhradové konstrukce, spojité nosníky, rámy, uzavřené rámy. Symetrické konstrukce se symetrickým a antimetrickým zatížením. Vliv účinků teploty a předepsaných přemístění podpor. Matice poddajnosti konstrukce. Druhá část předmětu probírá princip virtuálních posunů a deformační metodu. Matice tuhosti prutu, nesilové účinky, statická kondenzace, matice tuhosti konstrukce a lokalizace. Počítačové řešení základních typů konstrukcí. Třetí část předmětu se zabývá analýzou desek a zjednodušenými metodami řešení křížem pnutých desek.

Doporučená literatura:
[1]  P. Konvalinka et al.: Analýza stavebních konstrukcí - příklady, ČVUT, 2009
[2]  Kufner, P. Kuklík: Stavební mechanika 30, ČVUT, 1998
[3]  P. Kuklík, V. Blažek, V. Kufner: Stavební mechanika 40, ČVUT, 2002
[4]  J. Kadlčák, J. Kytýr: Statika stavebních konstrukcí II., VUTIUM, 2009
[5]  T.H.G. Megson: Structural and Stress Analysis, Elsevier, 2005


Stavební mechanika R1

1. Úvod, základní pojmy, Newtonovy zákony, síla. 2. Statika hmotného bodu, svazek sil. 3. Soustava sil, výpočet reakcí tuhé desky. 4. Spojitá zatížení, reakce složených soustav. 5. Příhradové konstrukce, základní způsoby výpočtu vnitřních sil (metoda styčných bodů, průsečná metoda). 6. Vnitřní síly, vnitřní síly na přímém prutu. 7. Reakce a vnitřní síly prostorové konzoly. 8. Vnitřní síly na lomeném a šikmém nosníku 9. Vnitřní síly na složených soustavách I. 10. Výpočet vnitřních sil na složených soustavách - prohloubení znalostí výpočtu. 11. Rovinné geometrické útvary I (výpočet polohy těžiště, statického momentu průřezu). 12. Rovinné geometrické útvary II (výpočet momentů setrvačnosti, stanovení elipsy setrvačnosti). 13. Analýza napětí na prutu namáhaném normálovou silou a momentem.

Povinná literatura:
[1]  Kabele P., Polák M., Rypl D., Němeček J., Stavební mechanika 1 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2009
[2]  Kufner V., Kuklík P.: Stavební mechanika 10, Vydavatelství ČVUT, Praha 2002
[3]  Kabele, Polák, Rypl, Němeček, Stavební mechanika 1, Příklady, ČVUT, 2009.
Studijní pomůcky:
[4]  Stránky předmětu SMR1 v systému Student https://mech.fsv.cvut.cz/student


Stavební mechanika R2

1. Princip virtuálních prací. 2. Výpočet přetvoření konstrukcí s využitím principu virtuálních prací. 3. Bettiho a Maxwellova věta. 4. Základní principy silové metody, využití principu PVP. 5. Výpočet vnitřních sil na přímém nosníku pomocí silové metody. 6. Silová metoda a její použití na staticky neurčité konstrukci. 7. Redukční věta. 8. Rovinný rám, výpočet vnitřních sil pomocí silové metody. 9. Silová metoda, příhradové konstrukce, využití symetrie. 10. Odvození matice tuhosti prutu, princip virtuálních posunů. 11. Deformační metoda, zjednodušená deformační metoda na staticky neurčitých konstrukcích. 12. Zjednodušená deformační metoda (ZDM) výpočet vnitřních sil na spojitých nosnících. 13. ZDM, výpočet vnitřních sil na rovinných rámových konstrukcích.

Povinná literatura:
[1]  Kufner, Kuklík, Stavební mechanika 30, ČVUT, 2003.
[2]  Kuklík, Blažek, Kufner, Stavební mechanika 40, 2002.
[3]  Šejnoha, Bittnarová, Pružnost a pevnost, ČVUT, 2004.
Studijní pomůcky:
[4]  Studijní podklady předmětu SMR 2 na stránce, https://mech.fsv.cvut.cz/student


Stavební mechanika 1

Síly v bodě, síly působící na těleso a desku, moment síly k bodu, k ose. Soustavy sil. Podepření tělesa a desky, reakce. Složené soustavy v rovině. Příhradové konstrukce. Výpočet reakcí principem virtuálních prací.

Povinná literatura:
[1]  Kabele P., Polák M., Rypl D., Němeček J.: Stavební mechanika 1 - Příklady, Česká technika - nakladatelství ČVUT, Praha, 2014, ISBN 978-80-01-05604-2.
[2]  Kufner V., Kuklík P.: Stavební mechanika 10, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01398-7.
[3]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 30, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01893-8.
Doporučená literatura:
[4]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01523-8.
[5]  Beer F. P., Johnston Jr. E. R., Mazurek D.: Vector Mechanics for Engineers: Statics 11th Edition, McGraw-Hill Education, 2016, ISBN 978-0077687304.
Studijní pomůcky:
[6]  Studijní materiály na stránkách katedry: https://mech.fsv.cvut.cz/student/


Stavební mechanika 2

Vnitřní síly a jejich průběhy na rovinných prutových konstrukcích a složených soustavách. Vnitřní síly a jejich průběhy na prostorové prutové konstrukci. Definice normálového napětí a předpoklady o jeho rozložení v průřezu. Geometrie hmot a rovinných obrazců, těžiště a momenty setrvačnosti.

Povinná literatura:
[1]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01523-8.
[2]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 30, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01893-8.
[3]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 10, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01398-7.
Doporučená literatura:
[4]  Beer F. P., Johnston Jr. E. R., Mazurek D.: Vector Mechanics for Engineers: Statics 11th Edition, McGraw-Hill Education, 2016, ISBN 978-0077687304.
Studijní pomůcky:
[5]  Studijní materiály na stránkách katedry: https://mech.fsv.cvut.cz/student/


Stavební mechanika 3

Deformační a silová metoda pro řešení reakcí a vnitřních sil na staticky neurčitých prutových a příhradových konstrukcích. Výpočet přemístění prutových a příhradových konstrukcí pomocí principu virtuálních prací. 1. Opakování. Základní myšlenka deformační metody (DM). 2. Zjednodušená deformační metoda (ZDM) - Řešení rovinných rámů s neposuvnými styčníky. Formalizace. Výpočet průhybů. 3. ZDM - Snížení počtu neznámých při kloubovém připojení prutu ke styčníku (statická kondenzace). Řešení rovinných rámů s posuvnými patry/sloupy. 4. DM - Staticky neurčitý tah-tlak. Řešení staticky neurčitých příhradových konstrukcí. 5. Obecná deformační metoda (ODM) - řešení rovinných rámů. 6. Test I. 7. ODM - Rovinné rámy, vliv předepsaných přemístění podpor a teplotních změn. 8. ZDM a ODM - Shrnutí. Využití symetrie. Statická analýza rovinných prutových konstrukcí pomocí výpočetních programů. 9. Princip virtuálních prací - úvod. 10. Silová metoda (SM) - Princip silové metody, volba základní soustavy, řešení rovinných rámů a příhradových soustav, kontrola výsledků. 11. Test II. 12. SM - Řešení příhradových konstrukcí. 13. Opakování, rezerva.

Povinná literatura:
[1]  Kufner V., Kuklík P.: Stavební mechanika 30. Vydavatelství ČVUT Praha 1998. ISBN: 80-01-01893-8.
Doporučená literatura:
[2]  Kuklík P., Blažek V., Kufner, V.: Stavební mechanika 40. Vydavatelství ČVUT Praha 2002. ISBN: 80-01-02450-4.
[3]  Jirásek M., Konvalinka P.: Statika stavebních konstrukcí I. Vydavatelství ČVUT Praha, 1989.
[4]  Bittnar Z., Jirásek M., Konvalinka, P.: Statika stavebních konstrukcí II: Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha, 1992. ISBN:80-01-00772-3.
[5]  Megson T. H. G.: Structural and Stress Analysis. Jordan Hill, UNITED KINGDOM: Elsevier Science & Technology 2005. ISBN: 978-0-08-045534-1.
Studijní pomůcky:
[6]  Studijní opory připravené vyučujícími dostupné online. https://mech.fsv.cvut.cz/homeworks/student/
[7]  http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Department_of_Mechanics:_Student%27s_corner7


Structural mechanics 3

Deflections by the principle of virtual work. Statically indeterminate planar frames and trusses, force method. Slope deflection method and Cross (moment distribution) method for frames. Secondary moments in trusses. Prerequisities:Statically determinate planar frames, trusses and gridworks (balconies), reactions, internal forces diagrams. Active knowledge and expedience is required in solving examples. Reasonable minimum is 8 credits in structural mechanics

Povinná literatura:
[1]  Rericha, P: Structural mechanics 30, statically determinate structures, Lecture notes, CTU in Prague, 2002, 100p. ISBN 80-01-02780-5
Doporučená literatura:
[2]  Kassimali, A.: Structural analysis. Fifth edition, Cengage Learning, Stamford, USA, 2015, 814p. ISBN-13: 978-1-133-94389-1
Studijní pomůcky:
[3]  https://mech.fsv.cvut.cz/student/ > SM3E


Structural mechanics 1

The principal objective of the course is to familiarize students with basic principles of mechanics such as equilibrium and equivalency applied to statically determined structures 1. Concurrent forces - definition of force, basic theorems and axioms, equilibrium, equivalency 2. Concurrent forces - resultants by rectangular components 3. Statics of particles - free-body diagrams, equilibrium of rigid particles 4. General system of forces - resultant forces and resultant moments, cross product, scalar product 5. General system of forces - resolution of forces to a force and a couple 6. Parallel system of forces in two and three dimensions 7. Statics of rigid bodies - idealization of two and three-dimensional supports and connections 8. Statics of rigid bodies - equilibrium in two and three dimensions 9. Statics of rigid bodies - reaction forces of simple and compound statically determined structures 10. Statics of rigid bodies - reaction forces applying principle of virtual displacements and rotations 11. Analysis of trusses - definition, classification, zero force members 12. Analysis of trusses - application of the method of joints 13. Analysis of trusses - application of the method of sections

Povinná literatura:
[1]  W.F. Riley, L.D. Sturges, Engineering Mechanics - Statics, JOHN WILEY & SONS, INC., New York, 1993, ISBN 0-471-51241-9
[2]  K.H. Gerstle, Basic Structural Analysis, PRENTICE-HALL, INC., Englewood Cliffs, New Jersey, 1974, ISBN 0-13-069393-6


Structural mechanics 2

The principal objective of the course is to familiarize students with the application of basic principles of mechanics to the determination of distribution of internal forces in statically determined structures. 1. Definition of internal forces - normal force, shear force and bending moment in two and three dimensions, sign convention 2. Evaluation of internal forces at a given point from equilibrium 3. Differential equations of equilibrium, Normal force, shear force and bending moment diagrams by integration 4. Distribution of internal forces on simple straight and inclined beams 5. Distribution of internal forces on curved beams 6. Distribution of internal forces on compound beam-column structures 7. Cables subjected to concentrated and uniformly distributed loads 8. Application of principal of virtual displacements to the evaluation of internal forces 9. Geometry of mass and areas, center of gravity 10. First and second moments of area (moments of inertia), radii of gyration 11. Principle moments of inertia, ellipse of inertia 12. Elementary definition of stress 13. Review lecture

Povinná literatura:
[1]  W.F. Riley, L.D. Sturges, Engineering Mechanics - Statics, JOHN WILEY & SONS, INC., New York, 1993, ISBN 9780471053330
Doporučená literatura:
[2]  S. Timoshenko, Strength of materials - Part I, Elementary theory and problems, D. VAN NOSTRAND COMPANY Inc., New York, 1930
Studijní pomůcky:
[3]  Additional information for students, e.g., homework assignments, lecture notes : https://mech.fsv.cvut.cz/student/


Biomechanika a biomateriálové inž.

Inženýrské obory jsou v současné době chápány velmi komplexně a jejich velká provázanost klade důraz na nutnost neustálého sebevzdělávání a rozšiřování svých schopností i mimo jádro svého oboru. Kvalita a genialita konstrukčních systémů, které můžeme v přírodě nalézt, je zajímavá nejen schopností se zdokonalovat, pružně reagovat na změnu okolních podmínek a optimálně vzdorovat povětrnostním vlivům. Proto by naší snahou mělo být zamyslet se a čerpat inspiraci v systémech ověřených miliony let evoluce.

[1]  Valenta J. a kolektiv, Biomechanika, Academia, Praha 1985
[2]  Křen J., Rosenberg J., Janíček P., Biomechanika, ZČU Plzeň 2006
[3]  Janíček P., Systémové pojetí vybraných oborů pro techniky, CERM, Brno 2007


Korelace digitálního obrazu v exp. mechanice

Korelace digitálního obrazu (známá jako DIC = Digital Image Correlation) je optická metoda umožňující sledování pole posunů a deformací. Její princip je založen na změně tvaru a posunu náhodného vzoru na povrchu zatěžovaných těles. Metoda je relativně nenáročná na přístrojové vybavení měřicí linky, nicméně podávané výsledky jsou přesné a dobře graficky reprezentovatelné. Zároveň je tato metoda vhodným mezistupněm mezi experimenty (experimentální analýzou) a výpočty prováděnými pomocí matematických modelů. O rostoucí popularitě optického vyhodnocování deformací a posunů pomocí korelace digitálního obrazu svědčí i mnoho publikací, včetně hojně citovaných článků v mezinárodních impaktovaných časopisech.


Grafické programování měřících metod


Statika v architektuře

Předmět zajistí studentům (zejména programu Architektura a stavitelství) inspirační úvod do navrhování konstrukčních systémů staveb. Předmět bude doplňkem k vlastní ateliérové tvorbě studentů v podobě konzultací nad konstrukčním řešením jednotlivých projektů a jeho hlavním cílem je dát studentům konkrétní představu o chování staveb z pohledu statiky. V rámci přednášek se dále studenti seznámí s dostupnými informačními systémy v oblasti navrhování a realizace staveb, a způsob jejich využití v projekční praxi. Přednášky budou doplněny rozborem a analýzou vybraných staveb soudobé architektonické tvorby, objasnění základních konstrukčních systémů budov.


Mikromechanika cementových kompozitů


Mikromechanika a popis mikrostruktury materilálů

Předmět je zaměřen na seznámení s moderními měřícími metodami a jejich návazností na výpočetní metody pro stanovení mikromechanických charakteristik a dále jejich uplatnění pro popis materiálů. V popředí zájmu jsou cementové kompozity a geopolymery. Předmět bude obsahovat základy z následujících oblastí: -Experimentální metody mikromechaniky- především nanoindentace, mikroskopie atomových sil a elektronová mikroskopie pro různé typy materiálů. -Metody stanovení mikromechanických vlastností pro heterogenní mikrostruktury v submikrónové oblasti. -Modely pro popis mikrostruktury stavebních materiálů. -Metody výpočtu vlastností kompozitu a homogenizace (analytické, MKP, FFT). -Kalorimetrie. -Praktická měření a aplikace na stavební materiály. -Řešená témata jsou navázána na magisterské práce.


Program. Inženýrských výp. v MATLABu


Programování inžen. výpočtů v C++ 2

Pokročilý kurz programovacího jazyka C++ s ohledem na tvorbu programů pro řešení inženýrských úloh.

[1]  Miroslav Virius - Programování v C++
[2]  Bruce Eckel - Thinking in C++, 2nd ed. Volume 1


Stavební mechanika 2 - repetitorium

Doplňkové cvičení k předmětům SM02 a SMA1, kde bude výuka vysvětlována s důrazem na pochopení základních principů a jednoduchost. Výuka bude mít formu doučování k řádným cvičení s prostorem pro dovysvětlení řešené problematiky.


Stavební mechanika 3 - repetitorium


Venkovské hist.objekty, statika a rekonst.


Dynamika dopravních staveb

Seznámení s problematikou diagnostiky stavebních konstrukcí. Monitorování stavebních konstrukcí, využití statické a dynamické experimentální analýzy při diagnostice stavebních konstrukcí - uspořádání experimentu, sledované veličiny, měřicí linka, zpracování a vyhodnocení výsledků experimentu, detekce a lokalizace poškození stavební konstrukce, praktické příklady. Analýza trhlin na stavební konstrukci, zkoušky materiálových vlastností na stávajících konstrukcích, identifikace modelu stavební konstrukce.

[1]  Frýba, L.: Dynamika železničních mostů. Academia, Praha, 1992.
[2]  Polák, M.: Experimentální ověřování konstrukcí 10. Vydavatelství ČVUT, Praha 1999.
[3]  Frýba, L.: Kmitání těles a konstrukcí způsobené pohybujícím se zatížením. Academia, Praha, 1989.


Diagnostika stavebních konstrukcí

Seznámení s problematikou diagnostiky stavebních konstrukcí. Monitorování stavebních konstrukcí, využití statické a dynamické experimentální analýzy při diagnostice stavebních konstrukcí - uspořádání experimentu, sledované veličiny, měřicí linka, zpracování a vyhodnocení výsledků experimentu, detekce a lokalizace poškození stavební konstrukce, praktické příklady. Analýza trhlin na stavební konstrukci, zkoušky materiálových vlastností na stávajících konstrukcích, identifikace modelu stavební konstrukce.

[1]  Bilčík, J. - Dohnálek, J. : Sanace betonových konstrukcí. Kniha - vydavatelství Jaga group, v.o.s., Bratislava 2003.


Statika v architektuře

Cílem předmětu je především uvést studenta do praxe v navrhování staveb a jejich konstrukčních systémů, nikoliv vyučovat látku, která je již obsahem povinných předmětů studia. Přednášky jsou pojaty volnou formou, prezentují problematiku návrhu kompletních konstrukčních systémů pozemních staveb či inženýrských konstrukcí, a případně pojednávají o principu statické funkce jednotlivých prvků, výhodách a nevýhodách jejich použití, způsobu přenosu zatížení a základním principu jejich posouzení z hlediska únosnosti i použitelnosti. Součástí přednášek jsou prezentace konkrétních staveb, fotodokumentace provádění staveb, vzvané prezentace odborníků z praxe, případně i exkurze na stavbu. Snahou je rozšíření teoretických vědomostí o praktické části zajímavou a netradiční formou. Předmět je rozšířením volitelného předmětu 132XKPA.

Doporučená literatura:
[1]  Bittnar, Z.; Šejnoha, J.: Numerické metody mechaniky 1. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1992.
[2]  Bittnar, Z.; Šejnoha, J.: Numerické metody mechaniky 2. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1992.
[3]  Kolář, V., Kanický, V., Němec, I.: FEM: Principy a praxe metody konečných prvků. Praha: Computer Press, 1997.
[4]  Jandera, M. a kol. Využití pokročilého modelování konstrukcí v magisterském studiu. Dostupné online: http://people.fsv.cvut.cz/www/stefarad/RPMT/Modelovani.html
[5]  Nápověda programu SCIA Engineer: https://help.scia.net/webhelplatest/cs/
Studijní pomůcky:
[6]  Zadání řešených úloh a manuály popisující postup řešení úloh (pro domácí opakování a procvičení probrané látky)
[7]  Webová stránka předmětu http://people.fsv.cvut.cz/~stefarad/vyuka/133YBKC.html


Mikromechanika cementových kompozitů

Předmět představuje víceúrovňový popis cementových kompozitů, od atomární úrovně až po úroveň konstrukce. Pro úroveň cementové pasty jsou dále představeny skalární a 3D hydratační modely, které slouží k predikci elasticity, dotvarování, hydratačního tepla atd. Mikromechanická analýza se aplikuje pro další heterogenní úrovně materiálu s cílem určit výsledné vlastnosti betonového kompozitu. Kromě modelového portlandského cementu jsou uvažovány i alkalicky-aktivované materiály. Inženýrské nástroje s víceúrovňovým propojením jsou průběžně ukazovány na praktických inženýrských úlohách s použitím open-source softwaru a jazyků C++ a Python.

[1] A.M. Neville: Properties of concrete, John Wiley & Sons, Inc., 1997
[2] S. Mindness a J. F. Young: Concrete, Prentice Hall, Inc., New Jersey, 1981


Nelineární analýza materiálů a konstrukcí

Studenti se seznámí s koncepcí lineární stability a pružnoplastického výpočtu únosnosti. Lineární stabilita - stanovení kritického zatížení, stanovení tvaru vybočení. Analýza konstrukcí podle teorie II. řádu - podmínky rovnováhy na deformované konstrukci, matice počátečních napětí. Pružnoplastická analýza konstrukcí - stanovení mezní únosnosti, stanovení průběhu vnitřních sil na mezi únosnosti, stanovení tvaru kolapsu na mezi únosnosti - statická přírůstková metoda, kinematická metoda. Řešení úloh stability a pružnoplastické analýzy v prostředí víceúčelového programu založeného na MKP. 1-4: Lineární stabilita a teorie II. řádu 5-8: Pružnoplastická analýza 9-12: Řešení nelineárních úloh konečněprvkovým programem 13: Zápočet

Doporučená literatura:
[1]  Bittnar Z., Šejnoha J.: Numerické metody mechaniky 1, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1992. ISBN: 80-01-00855-X.
[2]  Máca J., Konvalinka P.: Stavební mechanika - CAL, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1999. ISBN: 80-01-01508-4.
[3]  Jirásek M., Zeman J.: Přetváření a porušování materiálů. Vydavatelství ČVUT, Praha, 2006. ISBN: 978-80-01-05064-4.
[4]  Bathe K.J.: Finite Element Procedures, Prentice Hall, 2006. ISBN:978-0-9790049-0-2.
Studijní pomůcky:
[5]  ADINA R&D, ADINA Theory and modeling guide.


Numerická analýza konstrukcí 2

Pokročilý kurz zaměřený na metodu konečných prvků. Formulace deskových prvků vzcházejících z Kirchhoffovy a Midlinovy hypotézy, deskové konstrukce na pružném podloží. Úvod do nelinárních problémů, geometrická a materiálová nelinearita, metody řešení nelineárních rovnic.

[1]  Bittnar, Sejnoha: Numerické metody mechaniky I a II, nakladatelství ČVUT, 1992
[2]  Patzák: Přednášky z předmětu NAK2, elektronická verze, 2017


Výpočty konstrukcí na počítači 1

Tvorba statických modelu konstrukce, příprava vstupních dat, výpočet, vyhodnocení a kontrola výsledků. Řešení prutových konstrukcí, obloukových konstrukcí, stěn, desek, kleneb, krovů. Používané programy RFEM-Dlubal, SCIA Engineer.

Doporučená literatura:
[1]  Uživatelská příručka systému RFEM Dlubal
[2]  Uživatelská příručka systému SCIA engineer
[3]  Odborný posudek - statický výpočet NKP Zámek Bojnice: Fajman - ČVUT, 2018, HČ 8301804A006
[4]  Statické posouzení - únosnosti zdi zděné na maltových pásových ložích v objektu Bytové domy Nad školou Trutnov dům č.4: Fajman - ČVUT, 2017, HČ 8301704A183


Výpočty konstrukcí na počítači 2

Mezní únosnost rámových konstrukcí. Stabilitní analýza konstrukcí. Základy teorie 2.řádu. Nosníky a rošty na pružném podloží. Deskové a stěnové konstrukce. Základy řešení úloh dynamiky konstrukcí. Verifikace výsledků.

[1]  Bittnar Z., Šejnoha J.: Numerické metody mechaniky 1, 2, Vydavatelství ČVUT, Praha 1992.


Statika a rekonstrukce histor. konstr.

Stručný přehled historických kleneb a krovů. Jejich statické působení a nejčastější příčiny poruch. Možné způsoby sanace skutečných poruch včetně změn základových podmínek. Nejčastější statické poruchy panelových objektů. Exkurze do historické části Pražského hradu.

[1]  Vinař, J., Kufner, V., Horová, I.: Historické krovy, Elconsult 1995, 2. Lipanská, E.: Historické klenby, Elconsult 1997, 3. Manuál k výpočetnímu systému SCIA, Dlubal ,


Univerzální principy mechaniky

Tenzory, diferenciální operátory a jejich využití v mechanice, Gaussova a Greenova věta. Obecná struktura základních rovnic lineární a nelineární statiky, energie a dualita. Princip virtuálních prací (výkonů), variační principy (Lagrange, Castigliano, Hellinger-Reissner, Hu-Washizu) a jejich využití při popisu spojitých a diskrétních modelů prutových, deskových, stěnových a prostorových konstrukcí.


Projekt 4C

Zpracování statické části projektové dokumentace pro zadaný objekt (část objektu). Podrobný výpočet a vyztužení zadaných prvků. Na výuce se podílejí katedry KPS (K124) a geotechniky (K135).


Diagnostika konstrukcí

Anotace: Předmět je zaměřen na seznámení se způsobem odběru a získáváním stavebních materiálů pro účely zjišťování jejich vlastností. Studenti jsou seznámeni s diagnostickými metodami určování vlastností materiálů podstatných pro posouzení konstrukcí z pohledu projektanta (statické, dynamické podklady, fyzikální podklady). Navazujícím tématem je použití výpočtových nástrojů s podklady získanými z provedené diagnostiky. Část obsahu předmětu je věnována přístupům a hloubce diagnostických metod. Výsledkem diagnostiky konstrukcí je určení zbytkové životnosti nebo použitelnosti konstrukcí.


Dynamika stavebních konstrukcí


Experimentální analýza konstrukcí I

Výuka je zaměřena na zdokonalování všech jazykových dovedností s důrazem na lexikálně-gramatické aspekty jazyka pro inženýrskou praxi. Zvláštní pozornost se věnuje terminologii vlastního oboru a vysokoškolského studia.Zvláštní pozornost se věnuje terminologii vlastního oboru a vysokoškolského studia.

[1]  Kasíková S., Horká H., Nivenová R., Sedláková V.: English for Civil Engineering. ČVUT v Praze,2007.
[2]  Wotkeová Z., Robovská M.: Cours de français pour les étudiants de Génie Civil et d´Architecture.
[3]  VUT Brno, 1999.


Experimentální analýza konstrukcí II


Mechanika složených materiálů


Mikroskopická a fázová analýza stavebních materiálů

Principy transmisní a reflexní optické mikroskopie. Polarizace světla a její využití při fázové analýze pevných látek. Technika polarizační optické mikroskopie a její aplikace ve výzkumu stavebních materiálů. Příprava vzorků. Principy elektronové mikroskopie a mikroanalýzy. Generování elektronů a jejich interakce se zkoumanými objekty, detekce a interpretace dílčích sekundárních emisí. Scanovací (SEM) a transmisní elektronová mikroskopie (TEM), prvková mikroanalýza (EDX/WDX) a elektronová difrakce (EBSD-O.I.M.). Přehled nejužívanějších dostupných technik ESEM, EDX, WDX, O.I.M). Aplikace SEM a EDAX ve výzkumu stavebních materiálů. Příprava vzorků. RTG (X-ray) fázová a strukturní analýza. Principy RTG analýzy a její aplikace ve strukturním a fázovém výzkumu stavebních materiálů. Fázová identifikace, přednostní strukturní uspořádání a RTG strukturní analýza deformací materiálů. Příprava vzorků.

[1]  Ekertová, L.- Frank, L. (2003): Metody analýzy povrchů. - Elektronová mikroskopie a difrakce. - ACADEMIA.
[2]  Kraus, Ivo (2003): Struktura a vlastnosti krystalů. ACADEMIA.
[4]  Král, J - Frank, L. (2003): Metody analýzy povrchů - Iontové a speciální metody. - ACADEMIA.


Mikromechanika a popis mikrostruktury materiálů

Předmět je zaměřen na seznámení s moderními měřícími metodami a jejich návazností na výpočetní metody pro stanovení mikromechanických charakteristik a dále jejich uplatnění pro popis materiálů. V popředí zájmu jsou cementové kompozity a geopolymery. Předmět bude obsahovat základy z následujících oblastí: -Experimentální metody mikromechaniky- především nanoindentace, mikroskopie atomových sil a elektronová mikroskopie pro různé typy materiálů. -Metody stanovení mikromechanických vlastností pro heterogenní mikrostruktury v submikrónové oblasti. -Modely pro popis mikrostruktury stavebních materiálů. -Metody výpočtu vlastností kompozitu a homogenizace (analytické, MKP, FFT). -Kalorimetrie. -Praktická měření a aplikace na stavební materiály. -Řešená témata jsou navázána na doktorské práce.


Numerické metody mechaniky I


Numerické metody mechaniky II


Optimalizace stavebních konstrukcí a výpočetních modelů


Přetváření a porušování materiálů


Analýza a řízení rizika


Vědecké psaní v angličtině

Předmět vyučovaný výhradně v angličtině studenty seznámí se strukturou odborného technického článku, gramatickými a stylistickými aspekty odborného textu a procesem tvůrčího vědeckého psaní od přípravy rukopisu až po jeho publikaci (výběr časopisu, podání článku a recenzní řízení). Pozornost bude také věnována efektivnímu vyhledávání a zpracování zdrojů v síťovém prostředí, práci s knihovními, open-access a jinými specializovanými zdroji a nástroji, citacím a publikační etice. Součástí předmětu je i seznámení s citačními manažery, manuály stylu, typografickými zásadami a nástroji pro přípravu odborného textu v LaTeXu. Budou též zmíněny základní pojmy z oblasti bibliometrie a popsány postupy používané při hodnocení vědeckých výsledků.

[1]  Studijní texty vytvořené vyučujícími
[2]  Strunk, W. and E. B. White. The Elements of Style. London: Macmillian, 1999.
[3]  Turabian, K. and W. A. Booth. Manual for Writers of Research Papers, Theses, and Dissertations: Chicago Style for Students and Researchers. 8th ed. Chicago: University of Chicago Press, 2013.
[4]  Alley, M. The Craft of Scientific Presentations: Critical Steps to Succeed and Critical Errors to Avoid. New York, NY: Springer, 2007.


Teorie spolehlivosti konstrukcí


Základy nelineární mechaniky


Advanced Master Project


Analýza konstrukcí

Analýza staticky určitých a staticky/deformačně neurčitých konstrukcí, zahrnující výpočet účinků pohyblivého zatížení, napjatost tenkostěnných otevřených průřezů, napjatost stěn a desek, maticovou formu deformační metody, principy metody konečných prvků, výpočet pružného podloží a stability konstrukcí.

Povinná literatura:
[1]  Konvalinka, P. a kol.: Analýza stavebních konstrukcí - elektronické skriptum ČVUT, Praha 2018
[2]  Kytýr, J. a Kadlčák, J.: Statika stavebních konstrukcí I, Nakladatelství VUTIA Brno, 1998, ISBN 90-214-1204-6
[3]  Kytýr, J. a Kadlčák, J.: Statika stavebních konstrukcí II, Nakladatelství VUTIA Brno, 2011, ISBN 978-80-214-3428-8
Doporučená literatura:
[4]  Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 10, ČVUT, Praha 1996


Bakalářská práce

[1]  @@Studijní materiály zadává vedoucí bakalářské práce popř. konzultant


Diplomový seminář

dle zadání


Diplomová práce

dle zadání

[1]  dle zadání


Diploma project

in accordance with the thesis proposal

[1]  in accordance with the specification


Dynamika stavebních konstrukcí 2


Microscopy and Phase Analysis of Contruction Materials

Fundamentals of transmission and reflexion optical microscopy. Polarization of light and its application in the phase study of materials. The sample preparation for microscopical research. Fundamentals of scannig electron microscopy and microanalysis. X-ray phase diffraction and structural analysis. The fundamentals of XRD analysis and its application in the structural and phase exploration of building materials.

[1]  Ekertová, L.- Frank, L.: Metody analýzy povrchů. - Elektronová mikroskopie a difrakce. - ACADEMIA, 2003., 2.Kraus, Ivo: Struktura a vlastnosti krystalů. ACADEMIA, 2003., 3.Král, J., Frank, L.: Metody analýzy povrchů - Iontové a speciální metody. -ACADEMIA, 2003., ., EMIA.ACADEMIAACADEMIA., Král, J - Frank, L. (2003): Metody analýzy povrchů - Iontové a speciální metody. - ACADEMIA.,


Modern Methods of Optimization

The course is aimed at an overview of numerical optimization methods applicable not only in the Civil Engineering area. The emphasis is put more on the introduction of driving principles, however, practical applications in MATLAB environment are also conducted during exercises.

[1]  Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support Techniques, E. K. Burke, G. Kendall (Editors), Springer, 2014
[3]  A. E. Eiben, J. E. Smith. Introduction to Evolutionary Computing. Springer, 2003


Modelování konstrukcí při požáru a výbuchu


Numerická analýza konstrukcí


Numerical analysis of structures

Overview of direct stiffness method of structural mechanics. Weak solution of one-dimensional elasticity equations. Galerkin method, principle of the Finite Element method. Steady state heat conduction in one dimension. Two-dimensional heat conduction problem, triangular finite elements. Two-dimensional elasticity problems. Thin beams. Convergence of FEM, error estimates.

[1]  J. Fish and T. Belytschko: A First Course in Finite Elements, John Wiley & Sons, 2007
[2]  P. Krysl: A Pragmatic Introduction to the Finite Element Method for Thermal and Stress Analysis, World Scientific Press, 2006
[3]  Course webpage at http://mech.fsv.cvut.cz/~zemanj/index.php?id=teaching#nas


Pružnost a pevnost A

Předmět se zabývá základní elastoplastickou analýzou průřezů a konstrukcí. Jednoosá napjatost - vliv teploty, staticky neurčité případy, přetvoření prutu, rozdělení napětí. Ohyb prutu - prostý a šikmý ohyb, kombinace s osovou silou, napětí, jádro průřezu. Ideálně elastoplastický model materiálu pro jednoosou napjatost, mezní plastický stav průřezů a konstrukcí. Stabilita prutů, perfektní a imperfektní prut. Rovinná napjatost - transformace napětí, hlavní napětí, Mohrova kružnice, hlavní napětí. Smykové napětí - smyk za ohybu, kroucení nedeplanujících průřezů.

[1] Bittnarová J. a kol.: Pružnost a pevnost. Příklady, Ediční středisko ČVUT, Praha 2008 (dotisk)
[2] Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost, Ediční středisko ČVUT, Praha 2006 (dotisk)
[3] Šmiřák S.: Pružnost a plasticita I, PC-DIR, Brno 1996 (dotisk 1999)


Pružnost a pevnost

1. Předpoklady teorie pružnosti. Trojrozměrné těleso: Přemístění, deformace, napětí. Geometrické, statické a materiálové rovnice. 2. Základní typy namáhání prutů. Prut namáhaný tahem a tlakem. 3. Jednoduchý ohyb. Hypotéza o zachování rovinnosti průřezu. Rozdělení deformace a napětí na průřezu. Ohybový moment jako výslednice normálového napětí. Vztah mezi ohybovým momentem a křivostí. Pružný průřezový modul. Vliv teploty na ohyb. 4. Normálové napětí v průřezu při šikmém ohybu a kombinaci normálové síly a ohybových momentů. Jádro průřezu. 5. Diferenciální rovnice ohybové čáry a okrajové podmínky. Výpočet průhybů řešením této rovnice. Vliv teplotních změn a posunů/pootočení podpor. 6. Test I. 7. Smykové napětí při ohybu. 8. Volné kroucení masivních prutů a tenkostěnných prutů s průřezem otevřeným a uzavřeným. 9. Pružnoplastický a plastický stav průřezu ohýbaných prutů. 10. Stabilita tlačeného prutu. 11. Test II. Ohyb desek - základní předpoklady, veličiny a vztahy. 12. Stěny a rovinná napjatost - základní předpoklady, veličiny a vztahy. 13. Opakování, rezerva.

Povinná literatura:
[1]  Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 10. Vyd. ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02742-2.
Doporučená literatura:
[2]  Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 20. Vydavatelství ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02709-0.
[3]  Bittnarová a kol.: Pružnost a pevnost. Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02743-0.
[4]  Bittnarová a kol.: Pružnost a pevnost 20. Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha 2004. ISBN: 80-01-03082-2.
[5]  Megson T. H. G.: Structural and Stress Analysis. Jordan Hill, UNITED KINGDOM: Elsevier Science & Technology 2005. ISBN: 978-0-08-045534-1.
Studijní pomůcky:
[6]  Studijní opory připravené vyučujícími dostupné online. https://mech.fsv.cvut.cz/homeworks/student/
[7]  http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Department_of_Mechanics:_Student%27s_corner


Přetváření a porušování materiálů

Viskoelasticita, modely pro dotvarování a smršťování betonu. Teorie plasticity, principy mezní analýzy konstrukcí. Lomová mechanika. Mechanika poškození.

Povinná literatura:
[1]  Jirásek, M., Zeman, J.: Přetváření a porušování materiálů, ČVUT, Praha 2006, ISBN 80-01-03555-7.
Doporučená literatura:
[2]  Bittnar, Z., Šejnoha, J.: Numerické metody mechaniky 1 a 2, Vydavatelství ČVUT, Praha 1992, ISBN 80-01-00855-X a 80-01-00901-7.
[3]  Jirásek, M., Bažant, Z.: Inelastic Analysis of Structures, Chichester: Wiley, 2001, ISBN 9780471987161.
[4]  Bažant, Z.P.; Jirásek, M.: Creep and Hygrothermal Effects in Concrete Structures, Dordrecht: Springer, 2018, ISBN 978-94-024-1136-2.


Pružnost a pevnost

V kurzu se studenti seznámí se základními principy mechaniky a jejich užitím při výpočtu napětí v prutech a stability prutů. Dále bude zmíněna typologie stěn a desek včetně zatížení a základních předpokladů pro řešení konstrukcí na počítači.

Povinná literatura:
[1]  Bittnarová, Šejnoha: Pružnost pevnost přednášky, 2006, ISBN:80-01-02742-2
[2]  Bittnarová, Fajman, Kalousková, Šejnoha: Pružnost Pevnost 10 cvičení, 2000, ISBN:80-01-01635-8
[3]  Bittnarová, Fajman, Kalousková, Šejnoha: Pružnost Pevnost 20 cvičení, 2000, ISBN:80-01-01835-0
[4]  Fajman, Kruis: Zatížení a spolehlivost,2008, ISBN:978-80-01-04112-3


Projekt 3C


Structural design project 3

Focus on complex approach to practic design, analysis and optimalization of multi-storey or long-span building structures, or their reconstruction. Analysis of load, functional and technologic requirements, design of load-bearing system alternatives including foundations, preliminary bearing elements dimensions calculation, choice of most suitable version. Detailed statical design of chosen version, calculation, technical report and drawings. Check of bearing and non-bearing structures interaction and assembly techniques. Public presentation.

[1]  Foster Jack Strond: Structure and Fabric, Parts I - III, Longman 1994
[2]  Barritt C.M.H.: Advanced Building Construction, Vol 1 - 4, Longman
[3]  1


Stavební mechanika 1A

Cílem předmětu je vybavit studenty a studentky základními dovednostmi nutnými k návrhu a posouzení stavebních konstrukcí a k pokročilejších metodách jejich analýzy. Po úspěšném absolvování předmětu SMA1 by měl(a) student(ka) ovládat: 1) výpočet vnitřních sil na složených rovinných soustavách, 2) vykreslování vnitřních sil na složených soustavách (včetně příhradových konstrukcí) a na prostorové konzole, 3) analýzu napětí na ohýbaném nosníku se symetrických průřezem, 4) výpočet průřezových charakteristik obecných průřezů.

[1] V. Kufner, P. Kuklík: Stavební mechanika 10, ES ČVUT, 2000
[2] V. Kufner, P. Kuklík: Stavební mechanika 20, ES ČVUT, 2003
[3] P. Kabele, M. Polák, D. Rypl, J. Němeček: Stavební mechanika 1. Příklady, ES ČVUT, 2009


Stavební mechanika 2A

Předmět se zabývá základní elastickou analýzou staticky neurčitých konstrukcí. V první části se zavádí energie deformace, princip virtuálních sil, přetvoření na staticky určitých konstrukcích. Maxwellova a Bettiho věta. Silová metoda a její aplikace na staticky neurčité příhradové konstrukce, spojité nosníky, rámy, uzavřené rámy. Symetrické konstrukce se symetrickým a antimetrickým zatížením. Vliv účinků teploty a předepsaných přemístění podpor. Matice poddajnosti konstrukce. Druhá část předmětu probírá princip virtuálních posunů a deformační metodu. Matice tuhosti prutu, nesilové účinky, statická kondenzace, matice tuhosti konstrukce a lokalizace. Počítačové řešení základních typů konstrukcí. Třetí část předmětu se zabývá analýzou desek a zjednodušenými metodami řešení křížem pnutých desek.

[1] P. Konvalinka et al.: Analýza stavebních konstrukcí - příklady, ČVUT, 2009
[2] V. Kufner, P. Kuklík: Stavební mechanika 30, ČVUT, 1998
[3] T.H.G. Megson: Structural and Stress Analysis, Elsevier, 2005


Stavební mechanika R1

1. Úvod, základní pojmy, Newtonovy zákony, síla. 2. Statika hmotného bodu, svazek sil. 3. Soustava sil, výpočet reakcí tuhé desky. 4. Spojitá zatížení, reakce složených soustav. 5. Příhradové konstrukce, základní způsoby výpočtu vnitřních sil (metoda styčných bodů, průsečná metoda). 6. Vnitřní síly, vnitřní síly na přímém prutu. 7. Reakce a vnitřní síly prostorové konzoly. 8. Vnitřní síly na lomeném a šikmém nosníku 9. Vnitřní síly na složených soustavách I. 10. Výpočet vnitřních sil na složených soustavách - prohloubení znalostí výpočtu. 11. Rovinné geometrické útvary I (výpočet polohy těžiště, statického momentu průřezu). 12. Rovinné geometrické útvary II (výpočet momentů setrvačnosti, stanovení elipsy setrvačnosti). 13. Analýza napětí na prutu namáhaném normálovou silou a momentem.

Povinná literatura:
[1]  Kabele P., Polák M., Rypl D., Němeček J., Stavební mechanika 1 - Příklady, Vydavatelství ČVUT, Praha 2009
[2]  Kufner V., Kuklík P.: Stavební mechanika 10, Vydavatelství ČVUT, Praha 2002
[3]  Kabele, Polák, Rypl, Němeček, Stavební mechanika 1, Příklady, ČVUT, 2009.
Studijní pomůcky:
[4]  Stránky předmětu SMR1 v systému Student https://mech.fsv.cvut.cz/student


Stavební mechanika R2

1. Princip virtuálních prací. 2. Výpočet přetvoření konstrukcí s využitím principu virtuálních prací. 3. Bettiho a Maxwellova věta. 4. Základní principy silové metody, využití principu PVP. 5. Výpočet vnitřních sil na přímém nosníku pomocí silové metody. 6. Silová metoda a její použití na staticky neurčité konstrukci. 7. Redukční věta. 8. Rovinný rám, výpočet vnitřních sil pomocí silové metody. 9. Silová metoda, příhradové konstrukce, využití symetrie. 10. Odvození matice tuhosti prutu, princip virtuálních posunů. 11. Deformační metoda, zjednodušená deformační metoda na staticky neurčitých konstrukcích. 12. Zjednodušená deformační metoda (ZDM) výpočet vnitřních sil na spojitých nosnících. 13. ZDM, výpočet vnitřních sil na rovinných rámových konstrukcích.

Povinná literatura:
[1]  Kufner, Kuklík, Stavební mechanika 30, ČVUT, 2003.
[2]  Kuklík, Blažek, Kufner, Stavební mechanika 40, 2002.
[3]  Šejnoha, Bittnarová, Pružnost a pevnost, ČVUT, 2004.
Studijní pomůcky:
[4]  Studijní podklady předmětu SMR 2 na stránce, https://mech.fsv.cvut.cz/student


Stavební mechanika 1

Síly v bodě, síly působící na těleso a desku, moment síly k bodu, k ose. Soustavy sil. Podepření tělesa a desky, reakce. Složené soustavy v rovině. Příhradové konstrukce. Výpočet reakcí principem virtuálních prací.

Povinná literatura:
[1]  Kabele P., Polák M., Rypl D., Němeček J.: Stavební mechanika 1 - Příklady, Česká technika - nakladatelství ČVUT, Praha, 2014, ISBN 978-80-01-05604-2.
[2]  Kufner V., Kuklík P.: Stavební mechanika 10, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01398-7.
[3]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 30, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01893-8.
Doporučená literatura:
[4]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01523-8.
[5]  Beer F. P., Johnston Jr. E. R., Mazurek D.: Vector Mechanics for Engineers: Statics 11th Edition, McGraw-Hill Education, 2016, ISBN 978-0077687304.
Studijní pomůcky:
[6]  Studijní materiály na stránkách katedry: https://mech.fsv.cvut.cz/student/


Stavební mechanika 2

Vnitřní síly a jejich průběhy na rovinných prutových konstrukcích a složených soustavách. Vnitřní síly a jejich průběhy na prostorové prutové konstrukci. Definice normálového napětí a předpoklady o jeho rozložení v průřezu. Geometrie hmot a rovinných obrazců, těžiště a momenty setrvačnosti.

Povinná literatura:
[1]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01523-8.
[2]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 30, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01893-8.
[3]  Kufner, V., Kuklík, P.: Stavební mechanika 10, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998, ISBN 80-01-01398-7.
Doporučená literatura:
[4]  Beer F. P., Johnston Jr. E. R., Mazurek D.: Vector Mechanics for Engineers: Statics 11th Edition, McGraw-Hill Education, 2016, ISBN 978-0077687304.
Studijní pomůcky:
[5]  Studijní materiály na stránkách katedry: https://mech.fsv.cvut.cz/student/


Stavební mechanika 3

Deformační a silová metoda pro řešení reakcí a vnitřních sil na staticky neurčitých prutových a příhradových konstrukcích. Výpočet přemístění prutových a příhradových konstrukcí pomocí principu virtuálních prací. 1. Opakování. Základní myšlenka deformační metody (DM). 2. Zjednodušená deformační metoda (ZDM) - Řešení rovinných rámů s neposuvnými styčníky. Formalizace. Výpočet průhybů. 3. ZDM - Snížení počtu neznámých při kloubovém připojení prutu ke styčníku (statická kondenzace). Řešení rovinných rámů s posuvnými patry/sloupy. 4. DM - Staticky neurčitý tah-tlak. Řešení staticky neurčitých příhradových konstrukcí. 5. Obecná deformační metoda (ODM) - řešení rovinných rámů. 6. Test I. 7. ODM - Rovinné rámy, vliv předepsaných přemístění podpor a teplotních změn. 8. ZDM a ODM - Shrnutí. Využití symetrie. Statická analýza rovinných prutových konstrukcí pomocí výpočetních programů. 9. Princip virtuálních prací - úvod. 10. Silová metoda (SM) - Princip silové metody, volba základní soustavy, řešení rovinných rámů a příhradových soustav, kontrola výsledků. 11. Test II. 12. SM - Řešení příhradových konstrukcí. 13. Opakování, rezerva.

Povinná literatura:
[1]  Kufner V., Kuklík P.: Stavební mechanika 30. Vydavatelství ČVUT Praha 1998. ISBN: 80-01-01893-8.
Doporučená literatura:
[2]  Kuklík P., Blažek V., Kufner, V.: Stavební mechanika 40. Vydavatelství ČVUT Praha 2002. ISBN: 80-01-02450-4.
[3]  Jirásek M., Konvalinka P.: Statika stavebních konstrukcí I. Vydavatelství ČVUT Praha, 1989.
[4]  Bittnar Z., Jirásek M., Konvalinka, P.: Statika stavebních konstrukcí II: Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha, 1992. ISBN:80-01-00772-3.
[5]  Megson T. H. G.: Structural and Stress Analysis. Jordan Hill, UNITED KINGDOM: Elsevier Science & Technology 2005. ISBN: 978-0-08-045534-1.
Studijní pomůcky:
[6]  Studijní opory připravené vyučujícími dostupné online. https://mech.fsv.cvut.cz/homeworks/student/
[7]  http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Department_of_Mechanics:_Student%27s_corner7


Structural Analysis

Displacement method for planar frames and gridworks. Extreme effects of live load, influence lines. Stress and strain tensors, traction vector, principal stresses an directions, material strength. Finite element principles and techniques, error of the finite element solutions. Prerequisities: The force and slope deflection methods for statically indeterminate planar frames and trusses, elementary elasticity, stresses and strains in beams, Hooke's law. 13 credits in structural mechanics and elasticity is a reasonable minimum to enter the course.

[1]  Řeřicha Petr: Structural mechanics 40, statically indeterminate structures, CTU Prague, 2003, p.77, ISBN 80-01-02780-5, 2. Ugural Ansel C. and Fenster Saul K.: Advanced strength and applied elasticity. (4/E) Prentice-Hall, 2000,560pp, ISBN 0-13-047392-8


Structural mechanics 1

The principal objective of the course is to familiarize students with basic principles of mechanics such as equilibrium and equivalency applied to statically determined structures 1. Concurrent forces - definition of force, basic theorems and axioms, equilibrium, equivalency 2. Concurrent forces - resultants by rectangular components 3. Statics of particles - free-body diagrams, equilibrium of rigid particles 4. General system of forces - resultant forces and resultant moments, cross product, scalar product 5. General system of forces - resolution of forces to a force and a couple 6. Parallel system of forces in two and three dimensions 7. Statics of rigid bodies - idealization of two and three-dimensional supports and connections 8. Statics of rigid bodies - equilibrium in two and three dimensions 9. Statics of rigid bodies - reaction forces of simple and compound statically determined structures 10. Statics of rigid bodies - reaction forces applying principle of virtual displacements and rotations 11. Analysis of trusses - definition, classification, zero force members 12. Analysis of trusses - application of the method of joints 13. Analysis of trusses - application of the method of sections

[1]  W.F. Riley, L.D. Sturges, Engineering Mechanics - Statics, JOHN WILEY & SONS, INC., New York, 1993
[2]  S. Timoshenko, Strength of materials - Part I, Elementary theory and problems, D. VAN NOSTRAND COMPANY Inc., New York, 1930


Theory of elasticity

Základní předpoklady a základní rovnice teorie pružnosti. Předpoklady o přetvoření a rozdělení napětí v prutu. Prostý tah a tlak, prostý ohyb, šikmý ohyb, ohyb s tlakem. Jádro průřezu. Diferenciální rovnice ohybové čáry. Smyk za ohybu. Volné kroucení. Pružné a nepružné namáhání. Pružnoplastický a plastický stav průřezu nosníku. Stabilita prutů. Rovinná napjatost, rovinná deformace, hlavní napětí. Typologie stěn a desek.

[1]  Šejnoha, M., Bittnarová, J., Šejnoha, J.: Theory of Elasticity I, ČVUT Publ. House, 2000, 2.Procházka, P.: Theory of Elasticity II, ČVUT Publ. House, 2000,


Program. inžen. výp. v MATLABu 1


Pružnost a pevnost - repetitorium

Doplňkové cvičení pro Pružnost a pevnost, kde bude látka znovu probrána s důrazem na pochopení základních principů a orientací na typické příklady vyskytující se v domácích úkolech, zápočtových testech a zkouškách. Cílem je pomoci studentům zvládnout povinnou výuku PRPE, PRA a PRR.


Programování inžen. výpočtů v C++ 1

Úvod do programování v jazyce C++ a seznámení se s neobjektovými základy jazyka a základními algoritmy, které se používají při řešení inženýrských úloh.

[1]  Miroslav Virius - Programování v C++
[2]  Bruce Eckel - Thinking in C++, 2nd ed. Volume 1


Stavební mechanika 1 - repetitorium

Doplňkové cvičení pro Stavební mechaniku 1, kde bude látka znovu probrána s důrazem na pochopení základních principů a orientací na typické příklady vyskytující se v domácích úkolech, zápočtových testech a zkouškách. Cílem je pomoci studentům zvládnout povinnou výuku SM01.


Dynamika dopravních staveb

Seznámení s problematikou diagnostiky stavebních konstrukcí. Monitorování stavebních konstrukcí, využití statické a dynamické experimentální analýzy při diagnostice stavebních konstrukcí - uspořádání experimentu, sledované veličiny, měřicí linka, zpracování a vyhodnocení výsledků experimentu, detekce a lokalizace poškození stavební konstrukce, praktické příklady. Analýza trhlin na stavební konstrukci, zkoušky materiálových vlastností na stávajících konstrukcích, identifikace modelu stavební konstrukce.

[1]  Frýba, L.: Dynamika železničních mostů. Academia, Praha, 1992.
[2]  Polák, M.: Experimentální ověřování konstrukcí 10. Vydavatelství ČVUT, Praha 1999.
[3]  Frýba, L.: Kmitání těles a konstrukcí způsobené pohybujícím se zatížením. Academia, Praha, 1989.


Projekt K

Projekt K zapisuje student na jedné z níže uvedených kateder podle vlastního výběru, výuka je profesně zaměřena. Katedra mechaniky - studenti řeší individuální projekty , aktuální nabídka témat projektů je zveřejněna na stránce katedry. Studenti mohou navrhnout i vlastní téma projektu - vhodnost tématu a proveditelnost projektu pak bude posouzena příslušným vedoucím projektu. Katedra betonových a zděných konstrukcí Náplní předmětu je základní ideový návrh řešené konstrukce (most, inženýrská konstrukce, netypická konstrukce pozemních staveb). Vypracovány jsou základní výkresy dokumentující návrh konstrukce (výkresy tvaru, základní schémata vyztužení, případně předpětí, technická zpráva) a základní statický výpočet potvrzující správnost návrhu. Snahou je soustředit práci studenta na správný prvotní návrh konstrukce, návrh několika možných řešení a následný výběr ideální varianty. Výstupem řešení je i stručná rešeršní studie zabývající se zadanou studovanou problematikou. Katedra ocelových a dřevěných konstrukcí Návrh ocelové nebo dřevěné konstrukce týmem tří studentů. V první fázi návrh alternativy každým členem týmu a následné vyhodnocení optimálního řešení celým týmem. V druhé fázi tým společně řeší: dispozici, statický výpočet, výkresovou dokumentaci vybraných detailů a technickou zprávu. V závěru tým vypracuje powerpointovou prezentaci celého postupu práce.

Povinná literatura:
[1]  @Povinnou literaturu určuje cvičící podle konkrétního zadání
Doporučená literatura:
[2]  @Vybrané české technické normy
Studijní pomůcky:
[3]  @Národní a mezinárodní časopisy doporučené cvičícím


Moderní metody optimalizace

Předmět je zaměřen na přehled numerických optimalizačních metod aplikovatelných nejen v oblasti stavebnictví. Důraz je kladen především na představení základních principů metod, nicméně během cvičení budeme řešit vybrané příklady pomocí nástrojů dostupných v systému MATLAB.

[1]  Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support Techniques, E. K. Burke, G. Kendall (Editors), Springer, 2014
[3]  A. E. Eiben, J. E. Smith. Introduction to Evolutionary Computing. Springer, 2003


Numerické metody v inž. úlohách

Soustavy lineárních algebraických rovnic: řešitelnost, přímé metody řešení, iterační metody, řídké matice a jejich ukládání v paměti počítače, metoda rozložení oblasti na podoblasti. Soustavy nelineárních algebraických rovnic: Newtonova-Raphsonova metoda. Řešení diferenciálních rovnic metodou konečných diferencí: rovnice 1. a 2. řádu, Eulerovy metody, metoda centrálních diferencí, Newmarkova metoda, konzistence a stabilita, odhad chyby, rychlost konvergence. Příklady parciálních diferenciálních rovnic (vlnová rovnice a difúzní rovnice), metody jejich řešení. Metoda konečných prvků: základní myšlenka MKP, základní typy konečných prvků, izoparametrická interpolace, jakobián, sestavení matice tuhosti a vektoru vnějších sil, Gaussova integrace, příčiny singularity matice tuhosti, variační a slabé řešení a jejich aproximace, podmínky konvergence, rychlost konvergence pro různé typy prvků.

Doporučená literatura:
[1]  J. B. Tebbens, I. Hnětynková, M. Plešinger, Z. Strakoš, P. Tichý: Analýza metod pro maticové výpočty. Základní metody. MatfyzPress, 2011, ISBN 978-80-7378-201-6.
[2]  G. H. Golub, C. F. Van Loan: Matrix Computations. The Johns Hopkins University Press, 3. vydání, 1996 ISBN 9780801854149.
[3]  I. Shames and C. Dym, Energy and finite element methods in structural mechanics. Taylor & Francis, 1991, ISBN 9781351451437.
[4]  D. Braess: Finite Elements: Theory, Fast Solvers, and Applications in Solid Mechanics, Cambridge University Press; 3rd edition, 2007, ISBN 978-0415061391.
[5]  A. Ern and J.-L. Guermond: Theory and Practice of Finite Elements, Springer; 2004, ISBN 978-1-4757-4355-5.


Výpočty konstrukcí na počítači 1

Tvorba statických modelu konstrukce, příprava vstupních dat, výpočet, vyhodnocení a kontrola výsledků. Řešení prutových konstrukcí, obloukových konstrukcí, stěn, desek, kleneb, krovů. Používané programy RFEM-Dlubal, SCIA Engineer.

Doporučená literatura:
[1]  Uživatelská příručka systému RFEM Dlubal
[2]  Uživatelská příručka systému SCIA engineer
[3]  Odborný posudek - statický výpočet NKP Zámek Bojnice: Fajman - ČVUT, 2018, HČ 8301804A006
[4]  Statické posouzení - únosnosti zdi zděné na maltových pásových ložích v objektu Bytové domy Nad školou Trutnov dům č.4: Fajman - ČVUT, 2017, HČ 8301704A183


Programování inžen. výpočtů v C++ 1

Úvod do programování v jazyce C++ a seznámení se s neobjektovými základy jazyka a základními algoritmy, které se používají při řešení inženýrských úloh.

[1]  Miroslav Virius - Programování v C++
[2]  Bruce Eckel - Thinking in C++, 2nd ed. Volume 1


Seizmické inženýrství


Spolehlivost stavebních konstrukcí

Předmět se zabývá spolehlivostí prvků a systémů. Spolehlivost prvků se uvažuje časově závislá, spolehlivost systémů se uvažuje typu zatížení-únosnost. Složitější případy jsou řešeny metodou FORM. Dvě simulační metody jsou popsány: Monte Carlo a LHS.

[1]  M. Holický: Zásady ověřování spolehlivosti a životnosti staveb. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998.
[3]  M. Holický, J. Marková: Základy teorie spolehlivosti a hodnocení rizik. Vydavatelství ČVUT, Praha, 2005.


 

Zpět na:
Stránku ČVUT
Stránku fakulty
Seznam kateder

Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz