Analýza membránových konstrukcí - Motyčka, Tomáš (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební, 2024)
Tato diplomová práce se soustředí na souhrnnou analýzu a návrh membránových konstrukcí, které jsou jednou z nejdynamičtěji se rozvíjejících oblastí ve stavebním inženýrství. Tyto konstrukce, charakteristické svou schopností pokrýt velká rozpětí s minimálním počtem podpůrných prvků a poskytovat vysokou úroveň přirozeného světla díky své průsvitnosti, jsou v práci zkoumány z teoretické i praktické perspektivy. V teoretické části se práce jsou popsány základní principy jejich návrhu a analýzy, včetně podrob- ného pohledu na používané materiály a technologie. Zvláštní pozornost je věnována mechanickým vlastnostem tkanin, které jsou klíčové pro funkčnost a trvanlivost těchto konstrukcí. Druhá kapitola se zabývá numerickou analýzou membránových konstrukcí, s důrazem na ne- lineární mechaniku, proces form-findingu pro určení optimálního tvaru konstrukce a metody pro výpočet střihových vzorů. V praktické části jsou představeny případové studie, včetně analýzy předpjaté membránové konstrukce tanečního altánu Anthropos a střešní konstrukce z ETFE polštářů. Tyto studie nabízejí pohled na výzvy a řešení spojené s návrhem a analýzou membránových konstrukcí, zahrnujíc detailní popis konstrukcí, výpočetní modely a analýzy zatížení. Specifický důraz je kladen na analýzu "ponding" efektu, což je běžná příčina poruch v těchto konstrukcích.

This thesis focuses on a comprehensive analysis and design of membrane structures that are one of the most dynamically developing areas in structural engineering. These structures, that are characterised by their ability to cover large spans with a minimum number of supporting elements and provide high levels of natural light due to their translucency, are examined in this thesis from theoretical and practical perspectives. In the theoretical part of the thesis, the basic principles of their design and analysis are described, including detailed A detailed discussion of the materials and technologies used. Special attention is paid to mechanical properties of fabrics, which are crucial for the functionality and durability of these structures. The second chapter deals with the numerical analysis of membrane structures, with an emphasis on the non linear mechanics, the form-finding process for determining the optimal shape of the structure, and methods for calculation of cutting patterns. In the practical part, case studies are presented, including the analysis of prestressed membrane of the Anthropos dance pavilion and the ETFE cushion roof structure. These studies offer insights into the challenges and solutions associated with the design and analysis of membrane structures, including detailed descriptions of the structures, calculation models and load analyses. Specific emphasis is placed on Analysis of the 'ponding' effect, a common cause of failure in these structures.
Analysis of membrane structures
Keywords: Membránová konstrukce; předpjatá; pneumatická; ETFE; návrh; analýza; detail; model; ponding efekt; Membrane structure; pretensioned; pneumatic; ETFE; design; analysis; detailing; modeling; ponding effect