Schválené projekty 2015

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2015

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 52 908 039 Kč

Z toho 2.5% - 1 320 739 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v Kč
FBI  1 172 500
EKF  4 962 700
FAST  3 070 000
FS  8 256 000
FEI 12 282 100
HGF  5 433 000
FMMI  6 188 000
VC 10 223 000
CELKEM 51 587 300
KódSP2015/190
Název projektuZatěžovací zkoušky železobetonových desek a porovnání výsledků s numerickými modely
ŘešitelBuchta Vojtěch Ing.
Školitel projektuprof. Ing. Radim Čajka, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2015 - 31.12.2015
Předmět výzkumuŘešení úloh interakce mezi základovou deskou a podložím se rozvíjí již řadu let. Pro výstižnější stanovení napjatosti základových konstrukcí je zapotřebí stanovit, jaký vliv má tuhost resp. poddajnost podloží na vnitřní síly konstrukce a naopak, jak ovlivňuje tuhost základové konstrukce výsledné sedání. Provedené parametrické výpočty [9] potvrdily rozptyl deformací i vnitřních sil až o sto procent [8]. V praxi pak dochází k opatrné interpretaci takto získaných výsledků a v řadě případů i k poddimenzování či naopak předimenzování základů. Otázkám interakce, tj. vzájemnému spolupůsobení základových či celých nosných konstrukcí staveb s podložím, tak není v technických normách i odborné literatuře věnována patřičná pozornost.

Tento projekt navazuje na projekt SP 2012/92 s názvem Experimentální měření napětí a deformací základové desky v interakci s podložím (ve kterém byla ověřena funkčnost měřících zařízení, zkompletováno vše potřebné pro měření a provedeno několik ověřujících zkoušek na betonové dlaždici), na projekt SP 2013/113 Experimentální zkoušky železobetonových základových patek v interakci s podložím (ve kterém byly provedeny zkoušky na drátkobetonové desce reálných stavebních rozměrů) a na projekt SP 2014/209 Experimentální zatěžovací zkoušky železobetonových desek.

Před započetím zkoušek bude v jarních měsících provedena výměna stávajícího podloží (z důvodu nehomogenity). Stejně jako v předchozích letech, budou i v tom letošním jako zkušební vzorky použity desky betonované přímo na místě, konkrétně se jedná o betonové desky o rozměrech 2 x 2 m a tloušťce okolo 0,1 - 0,2 m vyztužené ocelovými pruty. (Lišit se budou především vyztužením a pevností betonu, případně tloušťkou). Čerstvý beton bude dovezen z betonárny. Na zkušební vzorky budou instalována čidla kontaktního napětí, vnitřní a vnější tenzometrická čidla a čidla snímající svislé posuny a deformace. Vzorky budou zatěžovány centricky po krocích až do úplného porušení, po ukončení zkoušky budou desky rozřezány a budou zdokumentovány trhliny.
Harmonogram projektu:
Březen 2015 - Výměna stávajícího podloží
Duben - Červen - Tvorba numerických modelů a jejich porovnání s výsledky dosavadních zkoušek, publikování výsledků
Červenec 2015 - Betonáž první desky D04
Září 2015 - Betonáž druhé desky D05
Říjen – Prosinec 2015 – porovnání výsledků s numerickými modely, publikační činnost.

Zapojení jednotlivých členů tým:

Ing. Vojtěch Buchta – odpovědný řešitel
Ing. Jan Hurta – laboratorní zkoušky v Laboratoři stavebních hmot


[1] ČSN EN 1992-1-1 (73 1201) Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings ČNI 11/2006
[2] Čajka, R. (2003) Numerical Analysis of Contact Pressure under Shallow Foundation. International Symposium on Shallow Foundations FONDSUP 2003, 5.-7. November 2003, Paris, France, ISBN 2-7208-0355-3.
[3] Kolář, V., Nemec, I. (1989) Modelling of Soil Structures Interactions. Praha, Academia 1989. 336 s,
[4] Qian, L. and Zhang, H. (1993), An improved Non-reflecting Boundary Method for Soil-Structure Interaction Analysis. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 8: 291–297. doi: 10.1111/j.1467-8667.1993.tb00214.x
[5] Provenzano, P. (2003), A Fuzzy-Neural Network Method for Modeling Uncertainties in Soil-Structure Interaction Problems. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 18: 391–411. doi: 10.1111/1467-8667.00326
[6] Souli, M. and Shahrour, I. (2012), A coupling method for soil structure interaction problems. Int. J. Numer. Anal. Meth. Geomech.. doi: 10.1002/nag.2080
[7] Reitinger, R., Švejda, L. (1998) Výpočet vrstevnatého podloží metodou konečných prvků (in Czech). Stavitel, 5/98, pp. 32 –33.
[8] ČAJKA, R. Soil – structure interaction in case of exceptional mining and flood actions, COST 12 – Final Conference Proceedings, 20th – 22nd January 2005, University of Innsbruck, Austria, ISBN 04 1536 609 7.
[9] ČAJKA, R. Beams and Frames on Elastic Foundation 3. Nosníky a rámy na pružném podkladu 3. Chapter A 10, A 11, Autorship 3,92 %. Monograph, VŠB – Technical University Ostrava, Ostrava 2010, Czech Republic, ISBN 978-80-248-2257-0
Členové řešitelského týmuIng. Vojtěch Buchta
prof. Ing. Radim Čajka, CSc.
Ing. Jan Hurta
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem tohoto projektu je provedení dvou zkoušek základové desky v interakci s podložím, porovnání výsledků těchto zkoušek s numerickými modely, publikování výsledků (podrobněji rozvedeno níže) a využití výsledků při doktorském studiu, konkrétně v disertační práci Ing. Buchty s názvem Experimentální vyšetřování stavu napjatosti desky v interakci s podložím (předpokládané odevzdání práce je v roce 2015).
V této disertační práci porovnávám numerické modely se skutečnými naměřenými hodnotami reálné základové konstrukce - a to za účelem zpřesnění těchto modelů a lepší pochopení zákonitostí, kterými se tato problematika řídí. Vzhledem k tomu, že je výsledné sedání a průhyb závislý na celé řadě faktorů, je potřeba provést co jak nejširší spektrum experimentálních zkoušek. (Různá tloušťka a vyztužení základové desky, druh zeminy v podloží, atd.) Z minulých let jsou odzkoušeny celkem tři desky a další je připravena k zatěžování (byla připravena z minulého projektu SGS). V letošním roce bychom chtěli uskutečnit další dvě měření, aby byl testovaný soubor alespoň trochu reprezentativní a aby byl dostatečně velký na to, aby se z něj zmiňované zákonitosti daly odvodit.


Předpokládané výstupy:

4x výstup Jsc - články budou zaslány k redakčnímu řízení do následujících vědeckých žurnálů –
- Acta Montanistica Slovaca
- Advances in Concrete Construction
- Computers and Concrete
- Structural Engineering and Mechanics

3x výstup D - zahraniční konference

Předpokládané zaslání příspěvku na násldující konference:
- ACEE 2015 - International Conference on Advances in Civil & Environmental Engineering Conference, Pulau Pinang, Malaysia, 2015
- ICCET 2015 -5th International Conference on Civil Engineering and Transportation, Xiamen, China, 2015
- EACEF 2015 - 5th Euro Asia Civil Engineering Forum Conference, Surabaya, East Java, Indonesia, 2015


Výsledky financované z předchozích projektů SGS:

[1] BUCHTA V., ČAJKA R., BURKOVIČ R., FOJTÍK R.: EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ ZÁKLADOVÉ DESKY NA PODLOŽÍ (EXPERIMENTAL MEASUREMENT OF GROUND BASE PLATE), Transactions of the VŠB - Technical University of Ostrava, 2012, s. 1-6, ISSN: 1804-4824
[2] BUCHTA V., ČAJKA R., BURKOVIČ R., FOJTÍK R.: EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ ZÁKLADOVÉ DESKY NA PODLOŽÍ, Sborník vědeckých prací VŠB-TUO, řada stavební, 2012, s. 9-14, ISSN: 1213-1962
[3] BUCHTA V.: Experimentální měření základové patky na podloží, MMK 2012 : Mezinárodní Masarykova konference pro doktorandy a mladé vědecké pracovníky :sborník příspěvků z mezinárodní vědecké konference : ročník III : 10.-14. prosince 2012, Hradec Králové, Česká republika, 2012, s. 2915-2920, ISBN: 978-80-905243-3-0

[4] BUCHTA V.: Experimental testing of concreate slabs in the interaction with the subsoil, Young Scientist 2013 : 5th PhD. Student Conference of Civil Engineering and Architecture under auspices of the Civil Engineering Faculty Dean assoc. prof. Vincent Kvočák, PhD. : Herľany, April 10 - 12, 2013, 2013, s. 1-6, ISBN: 978-80-553-1305-4

[5] BUCHTA V.: Zatěžovací zkouška drátkobetonové desky, MMK 2013 : Mezinárodní Masarykova konference pro doktorandy a mladé vědecké pracovníky : [9.-13. prosince 2013, Hradec Králové], 2013, s. 3362-3369, ISBN: 978-80-87952-00-9

[6] V. Buchta, P. Mynarcik, Experimental testing of fiberconcrete foundation slab model, Applied Mechanics and Materials, vol. 501 – 504, pp. 291-294 (4 p), Trans Tech Publications, Switzerland, doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.501-504.291, 2014.

[7] P. Mynarcik, J. Hurta, R. Fojtik, Comparison of experimental tests of foundation slabs, ICCET 2014, 4th International Conference on Civil Engineering and Transportation, Xiamen, China, 2014 - článek přijat, bude publikován- Applied Mechanics and Materials


Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
13350,-13350,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)12500,-12500,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti850,-850,-
2. Stipendia0,-0,-
3. Materiálové náklady78600,-73927,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-5752,-
5. Služby61050,-59971,-
6. Cestovní náhrady0,-0,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory17000,-17000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady170000,-
Uznané náklady170000,-
Celkem běžné finanční prostředky170000,-170000,-