Výzva ke spolupráci na výzkumu
VÝZVA
Návrh a normové posouzení ocelových přípojů patří v posledním desetiletí k nejživějším tématům v akademické sféře i v inženýrské praxi. V roce 2014 vytvořily České vysoké učení technické v Praze a softwarová společnost IDEA StatiCa metodu pro návrh ocelových přípojů nazvanou Component-based Finite Element Method (CBFEM).
Tento přístup byl úspěšně ověřen a validován prostřednictvím četných ověřovacích příkladů, validačních studií a praktických testů. Byl také široce přijat inženýrskou komunitou – softwarové balíčky založené na metodě CBFEM (IDEA StatiCa Connection, HILTI Profis Engineering) využívají tisíce inženýrů po celém světě.
Hledáme nyní výzkumného partnera pro pokračování a prohloubení ověřování a validace přístupu CBFEM podle standardů AISC, jakož i pro další rozvoj a zdokonalení základních materiálových modelů.
Profil požadovaného výzkumného partnera
Katedra konstrukčního inženýrství americké univerzity, nejlépe se zaměřením na ocel, ideálně na přípoje. Výzkumný partner by provedl soubor ověřovacích a validačních příkladů a formuloval doporučení pro zajištění maximální možné použitelnosti podle standardů AISC. Ověřovací práce jsou koordinovány týmem prof. Walda na ČVUT. Veškerá nezbytná podpora související se softwarem bude zajištěna týmem IDEA StatiCa.
Veškeré ověřovací práce budou financovány společností IDEA StatiCa na základě smlouvy s výzkumným partnerem.
Struktura typického ověřovacího příkladu
- Popis přípoje – obrázky, typ
- Popis analytického modelu – ruční výpočty, předpoklady, články z AISC
- Popis modelu CBFEM – jak funguje, rozdíly oproti analytickému modelu
- Ověření modelu CBFEM
- Analýza citlivosti – tabulky a grafy pro různé parametry, např. jakost oceli, průřez nosníku, tloušťka čelní desky atd. Porovnání výsledků podle CBFEM a analytického modelu
- Závěr – vysvětlení rozdílů (pokud existují) způsobených zjednodušeními v analytickém modelu, osou otáčení, předpoklady napětí ve svaru atd.
Naše filozofie testování
Proces validace a ověřování potvrzuje správnost výsledků softwaru. Ověřování je porovnání s analytickou metodou, nejčastěji zahrnutou v normě (např. AISC 360-16). Validace je porovnání numerického modelu s experimentem. Numerický model je často vysoce pokročilý, zahrnující materiálové a geometrické nelinearity. Výsledky numerického modelu jsou porovnávány s výsledky CBFEM. Výsledky nemusí být dokonale shodné, ale výsledky CBFEM musí být na straně bezpečnosti.
Ověřovací kniha prof. Walda
V současné době je nejucelenější soubor ověřovacích příkladů zpracován pro Eurocode (EN1993-1-8:2005). Tým profesora Walda shrnul nejdůležitější ověření a vysvětlení v knize nazvané „Component-based finite element design of steel connections". Tato spolupráce by měla usilovat o vytvoření něčeho podobného pro AISC.
Koordinátoři
Prof. František Wald
Profesor a vedoucí Katedry ocelových a dřevěných konstrukcí na Českém vysokém učení technickém v Praze
Během své bohaté profesní kariéry se podílel na deseti evropských projektech v oblasti návrhu přípojů a několika dalších projektech zaměřených na komponentovou metodu, patní desky sloupů, ocelové a betonové přípoje, návrh na požární odolnost a pokročilou analýzu metodou konečných prvků.
Prof. Wald obdržel dvě ocenění za rozvoj Component-based Finite Element Method (CBFEM) – českou cenu CKAIT Pavla Juchelky a evropskou cenu ECCS Charlese Massoneta.
Juraj Sabatka
CSO&CFO ve společnosti IDEA StatiCa
Jeden z manažerů společnosti IDEA StatiCa, která vyvíjí software pro stavební inženýry a projektanty. Náš vývojový tým objevuje, testuje a aplikuje nové metody analýzy chování konstrukcí a jejich prvků. Na základě toho vytváříme IDEA StatiCa – software, který umožňuje inženýrům pracovat rychleji, důkladně vyhodnocovat požadavky národních norem a používat optimální množství materiálu. Pro nás je tvorba softwaru způsobem, jak přispět k tomu, aby každá nová výstavba po celém světě byla bezpečnější a levnější.
Úspěšné projekty výzkumu a vývoje
Naše nejvýznamnější projekty výzkumu a vývoje z posledních let kombinují akademickou excelenci a vývoj softwaru s cílem poskytovat inovativní nástroje pro stavební inženýry. Budujeme mezinárodní síť odborníků, kteří přispívají k lepším nástrojům pro konstrukční inženýrství.
