Analytická optimalizace návrhu konstrukce
Loading...
Date
Authors
Šubíková, Magdaléna
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
ORCID
Abstract
Bakalářská práce se zabývá analytickou optimalizací návrhu konstrukce. Navrhovaná konstrukce byla inspirována ocelovou konstrukcí rozhledny Bernard. Na dílčím modelu konstrukce byla provedena analytická optimalizace a statická analýza byla provedena pomocí obecné deformační metody. V programu Scia Engineer 20.0 byly vytvořeny dva modely k optimalizaci – jeden dílčí, druhý kompletní. Posouzen byl dopad optimalizace na hmotnost a cenu konstrukce.
The bachelor thesis deals with an analytical optimization of the construction design. Designed structure was inspired by a steel structure of the Bernard lookout tower. The analytical optimization was performed on a partial model of the structure and static analysis was obtained using the direct stiffness method. Two models for optimization were created in Scie Engineer 20.0 – one partial, the other complete. The impact of the optimization on the mass and cost of the structure was assessed.
The bachelor thesis deals with an analytical optimization of the construction design. Designed structure was inspired by a steel structure of the Bernard lookout tower. The analytical optimization was performed on a partial model of the structure and static analysis was obtained using the direct stiffness method. Two models for optimization were created in Scie Engineer 20.0 – one partial, the other complete. The impact of the optimization on the mass and cost of the structure was assessed.
Description
Keywords
Analytická optimalizace , rozhledna , ocelová konstrukce , model konstrukce , obecná deformační metoda , prut , vnitřní síly , cena , hmotnost , Scia Engineer 20.0 , Analytic optimization , lookout tower , steel structure , structural model , direct stiffness method , bar , internal forces , cost , mass , Scia Engineer 20.0
Citation
ŠUBÍKOVÁ, M. Analytická optimalizace návrhu konstrukce [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc. - předseda,
prof. Ing. Jiří Kala, Ph.D. - místopředseda,
Ing. Zbyněk Zajac - tajemník,
Ing. Roman Gratza, Ph.D. - člen,
Ing. Petr Hradil, Ph.D. - člen,
doc. Ing. Jiří Kytýr, CSc. - člen,
Date of acceptance
2021-06-15
Defence
Magdaléna Šubíková v rámci 10-ti minutové prezentace představila hlavní výsledky své bakalářské práce (BP). Bakalářská práce se zabývá analytickou optimalizací návrhu konstrukce. Navrhovaná konstrukce byla inspirována ocelovou konstrukcí rozhledny Bernard. Na dílčím modelu konstrukce byla provedena analytická optimalizace a statická analýza byla provedena pomocí obecné deformační metody. V programu Scia Engineer 20.0 byly vytvořeny dva modely k optimalizaci – jeden dílčí, druhý kompletní. Posouzen byl dopad optimalizace na hmotnost a cenu konstrukce.
Předseda komise prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc.
Tajemník komise Ing. Zbyněk Zajac
Ing. Filip Hokeš přečetl hodnocení vedoucího BP. Ing. Zbyněk Vlk, Ph.D. přečetl hodnocení oponenta BP a vyzval studentku k zodpovězení dotazů uvedených v oponentním posudku:
Na stranách 46 a 47 jsou použity ve vztazích (21), (23) a (25) zajímavé vztahy pro plochu průřezu a moment setrvačnosti. Mohla byste objasnit, z jakých předpokladů tyto vztahy vychází?
V kapitole 5.1 uvádíte, že „Ruční výpočet určil prvním vyhovujícím průřezem trubku CHS 60,3x6,3 mm, Scia Engineer vyhodnotila za optimální CHS 76,2x2,6 mm.“ Existuje nějaký postup/princip, ze kterého by z obrázku 34 na str. 48 mohl být vyhodnocen ručně stejný průřez jako ze Scia Engineer?
Jak by se na postupu optimalizace projevila další funkční omezující podmínka, např. omezení posunů a rotací? Bylo by možno dále počítat analyticky?
Mohla byste naznačit, jak by se ručně postupovalo v případě, kdyby bylo použito pro optimalizaci více zatěžovacích stavů/kombinací?
Na položené dotazy měla studentka připraveny odpovědi. Ing. Zbyněk Vlk, Ph.D. byl s odpověďmi spokojen a nevznesl žádné další doplňující dotazy.
Dále byly položeny dotazy členů komise:
Prof. Kala
Otázka: Bylo řešeno spolupůsobení s komínem?
Odpověď: Konstrukce je od komína oddělena a není v kontaktu ani v extrémním případě namáhání.
Doktor Gratza
Otázka: Zjišťovala jste nejmenší tloušťku, která lze dle normy použít?
Odpověď: Studentka optimalizovala bez použití omezujících parametrů.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena