Girder Cross Section Shape and Reinforcement Optimisation

Diplomová práce se zabývá návrhem a tvorbou výpočetní optimalizační pomůcky pro navrhování železobetonových konstrukčních prvků s využitím prostředí Microsoft Office Excel. Cílem práce je aplikace optimalizačních metod při respektování požadavků mezního stavu únosnosti a mezního stavu použitelnosti dle platných norem. Navržený algoritmus umožňuje variabilní optimalizaci geometrie příčného řezu a rozložení materiálu v průřezu betonového prvku na základě definované účelové funkce. Teoretická část práce se zaměřuje na výpočet průřezových charakteristik obecného polygonálního průřezu, stanovení neutrální osy a integraci napětí v tlačené oblasti betonu s využitím parabolickorektangulárního pracovního diagramu. Praktická část se věnuje implementaci výpočtového modelu a optimalizačního algoritmu pomocí doplňku Solver v MS Excel, včetně popisu jeho omezení a úskalí. Funkčnost navržené pomůcky je demonstrována na příkladu železobetonového prvku halové konstrukce. Práce ukazuje možnosti využití dostupných výpočetních nástrojů při návrhu ekonomicky a staticky vyhovujících betonových konstrukcí.