The diploma thesis deals with design of steel structure of shopping centre, which is located in Zlín. The total ground plan‘s dimensions of the structure are 153 x 49 m. The maximum height of the building is 23,1 m. The structure of the shopping centre is formed by columns, primary and secondary beams. Floor structure is designed as composite steel and concrete structure. The roof structure, above the central part of the buildig is designed in two alternative versions. There is prepared statics calculation of the main load-bearing parts of the structure, including joints and details.

This diploma thesis deals with the design of a metalworking shed with its adjacent administrative center. Both objects are statically independent. The buildings are located in the town of Bučovice. The dimensions of the shed are 54,78x72,58 m. There is an overhead crane situated in the middle wing. The shed‘s height is +11,62 m. The administrative building has L-shaped plan. Its dimensions are 27,62x8,13 m (the wider part is 15,63 m). The design of the administrative object has two variants. Both variants have composite steel-concrete ceiling structure. The heights of the objects are +11,20 m (A variant) and +18,20 m (B variant). For the A variant, drawings were also drawn up with the design and assessment of structural details and anchoring.

The subject of this diploma thesis is a static solution of selected load-bearing structures of a polyfunctional building. The structures are designed according with ČSN EN 1992-1-1: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for building construction

The main purpose of this work is a structural design of the building of theatre in Prerov city. The building has irregular shape. The structure is 72 m long, 54 m wide and 14,5 m high. Footprint equals to 2000 m2. Timber part of the building consists of glued laminated timber elements, as well as solid-sawn timber and steel ones. Steel part of the building includes tnasversal joint frames, composite steel and concrete ceilings, truss girders and bracings. This document includes design, internal force enumertion and structural assessment, including joints. Dlubal RFEM 5 structural analysis and design software has been utilized in the process. Drawings of the structure are enclosed.

The diploma thesis elaborates on the proposal of a loadbearing steel structure of a shopping centre. Four-storey building has total lenght of 88 m, width 48 m and its base structural grid is 8 x 8 m. The total height of building is 25,4 m. First three floors above ground are designed with structural height of 5,6 m whilst the 4TH floor uses height of 4,0 m. Frame structure is formed by primary beams and castellated secondary beams. Above 4TH floor, the roof structure is designed in two alternative versions, both using solid purlins and truss girder. The 3D computer animation of the building is also part of thesis. The shopping centre that is subject of the final thesis is located in Brno area.

Tragwerke aus Stahlbeton weisen infolge des Kriechens und Schwindens des Betons ein zeitveränderliches Materialverhalten auf. Die Folge sind Umlagerungen der im Querschnittsinneren wirkende Kräfte und im Zeitverlauf zunehmende Verformungen. Zur Beurteilung dieses Langzeitverhaltens sind geeignete Berechnungsmodelle erforderlich, die im Planungsstadium eine zuverlässige Prognose ermöglichen. Dabei spielen nicht nur reine Stahlbetonkonstruktionen eine Rolle, sondern im Zuge von Ertüchtigungsmaßnahmen werden zur Erhöhung der Tragfähigkeit zunehmend auch textile Bewehrungen aus Carbon- und AR-Glasfasern eingesetzt. Durch die beanspruchungsgerecht aufzubringenden Bewehrungsstrukturen und einen speziellen Feinbeton können sehr geringe Betonschichtdicken realisiert werden. Es entsteht ein Verbundquerschnitt mit unterschiedlichen Betonrezepturen, gleichfalls unterschiedlichem Betonalter und mit mehreren verschiedenen Bewehrungskomponenten. Um Aussagen zum Langzeitverhalten derartiger Konstruktionen treffen zu können, ist eine ganzheitliche Betrachtung über alle diese im Verbund liegenden Komponenten mit ihren jeweiligen Materialeigenschaften erforderlich. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sind in einem ersten Schritt die Stoffgesetze für die beteiligten Materialien Beton, Stahl- und Textilfaserbewehrung zu formulieren. Im Mittelpunkt steht dabei das viskoelastische Verhalten des Betons, für dessen baumechanische Beschreibung ein geeignetes rheologisches Modell in Form einer Feder-Dämpfer-Kombination dargestellt und die zugehörige Spannungs-Dehnungs-Zeit-Beziehung hergeleitet wird. Ferner wird aufgezeigt, wie die erforderlichen Materialparameter mit Hilfe üblicher Berechnungsansätze für Kriechen und Schwinden (z.B. nach EUROCODE 2) kalibriert werden können. Die betrachteten Textilfasern werden zunächst mit linear-elastischem Verhalten in Rechnung gestellt. Auf alternative Ansätze, die auch hier viskoelastische Eigenschaften berücksichtigen, wird hingewiesen, und das Berechnungsmodell ist dahingehend erweiterbar gestaltet. In einem zweiten Schritt werden die Materialmodelle der Einzelkomponenten nach den mechanischen Grundprinzipien von Gleichgewicht und Verträglichkeit und unter der BERNOULLIschen Annahme eines eben bleibenden Querschnittes miteinander in Beziehung gesetzt. Hierfür ist eine inkrementelle Vorgehensweise erforderlich, die mit dem Zeitpunkt der ersten Lastaufbringung beginnt und schrittweise den darauffolgenden Zustand berechnet. Im Ergebnis entsteht ein Algorithmus, der die am Querschnitt stattfindenden Veränderungen im Spannungs- und Dehnungsverhalten unter Einbeziehung der Stahlbewehrung sowie einer ggf. vorhandenen Textilbetonschicht wirklichkeitsnah erfaßt. Für statisch bestimmte Systeme mit bekanntem Schnittkraftverlauf wird gezeigt, wie sich so zu jeder Zeit an jeder Stelle der vorliegende Dehnungszustand und aus diesem über die Krümmung die Durchbiegung berechnen läßt. Der dritte und für viele praktische Anwendungen wichtigste Schritt besteht darin, die am Querschnitt hergeleiteten Beziehungen in ein finites Balkenelement zu überführen und dieses in ein FE-Programm zu implementieren. Auch das gelingt auf inkrementellem Wege, wobei für jedes Zeitinkrement die Spannungs- und Verformungszuwächse aller Elemente mit Hilfe des NEWTON-RAPHSON-Verfahrens über die Iteration des Gleichgewichtszustandes am gesamten System bestimmt werden. Hierzu werden einige Beispiele vorgestellt, und es werden die Auswirkungen des Kriechens und Schwindens mit den sich daraus ergebenden Folgen für das jeweilige Tragwerk erläutert. Ferner wird gezeigt, wie textilbewehrte Verstärkungsmaßnahmen gezielt eingesetzt werden können, um das Trag- und Verformungsverhalten bestehender Bauwerke unter Beachtung des zeitveränderlichen Materialverhaltens kontrolliert und bedarfsgerecht zu beeinflussen. / Structures of reinforced concrete show a time-varying material behaviour due to creeping and shrinking of the concrete. This results in the rearrangement of the stresses in the cross-section and time-depending increase of the deformations. Qualified calculation models enabling a reliable prediction during the design process are necessary for the assessment of the long-term behavior. Not only pure reinforced concrete structures play an important role, but within retrofitting actions textile reinforcements of carbon and AR-glass fibres are applied in order to enhance the load-bearing capacity. A small concrete-layer-thickness can be achieved by the load-compatible application of reinforced textile configurations and the usage of a special certain fine-grained concrete. It leads to a composite section of different concrete recipes, different concrete ages and also several components of reinforcement. To give statements for the long-term behaviour of such constructions, a holistic examination considering all this influencing modules with their particular material properties is necessary. Within this dissertation in a first step the material laws of the participated components, as concrete, steel and textile reinforcement, are defined. The focus is layed on the visco-elastic behaviour of the concrete. For its mechanical specification a reliable rheological model in terms of a spring-dashpot-combination is developed and the appropriate stress-strain-time-relation is derived. Furthermore the calibration of the required material parameters considering creep and shrinkage by means of common calculation approaches (e.g. EUROCODE 2) is demonstrated. For the textile fibres a linear-elastic behaviour is assumed within the calculation model. It is also refered to alternative approaches considering a visco-elastic characteristic and the calculation model is configured extendable to that effect. In a second step the material models of the single components are correlated taking into account the mechanical basic principles of equilibrium and compatibility as well as the BERNOULLIan theorem of the plane cross-section. Therefore an incremental calculation procedure is required, which starts at the moment of the first load-application and calculates the subsequent configuration step by step. In the result an algorithm is derived, that realistically captures the occuring changings of stress and strain in the cross-section by considering the steel reinforcement as well as a possibly existing layer of textile concrete. For statically determined systems with known section force status it is demonstrated how to calculate the existing condition of strain and following the deflection via the curvaturve at every time and at each position. The third step - for many practical applications the most important one - is the transformation of the derived relations at the cross-section into a finite beam-element and the implementation of this in a FE-routine. This also takes place in an incremental way, whereat for each time-increment the increase of stress and strain for all elements is identified by using the NEWTON-RAPHSON-method within the iteration process for the equilibrium condition of the whole system. Meaningful numerical examples are presented and the effects of creep and shrinkage are explained by depicting the consequences for the particular bearing structure. Moreover it is shown how the purposeful use of textile reinforcement strengthening methodes can influence and enhance the load-bearing and deflection characteristics of existing building constructions by considering the time-varying material behaviour.

Diploma thesis deals with design and assessment of a ceiling of a library in Ostrava. The solved beamed ceiling is above the third floor. Static analysis of the structure was calculated by Scia Engineer 20 software. Two variants of ceiling was calculated. Thesis then focuses on prestressed ceiling.

This master's thesis deals with the designing of the appropriate supporting steel structure footbridge for pedestrians. The footbridge is used to connect two separate buildings (buildings D and Z at the Faculty of Civil Engineering Brno University of Technology). Four variants have been designed about solutions supporting steel structure. The final variant was prepared in detail and was carried out static assessment of the individual elements and selected details. The main supporting structure of this variant are two trusses. Diagonals of these trusses are designed linkage system of Macalloy 460. Bridge deck is designed of composite steel a concrete board with crossbars. The footbridge is designed as simple beam with an overhanging end. Length span is 34.8 m, length overhanging ends is 5.8 meters. The total length of the footbridge is 40.6 meters. Width of footbridge is 2.8 meters. Free width is 2 meters. In the cross point with the axis of local road is height of footbridge above ground 4.43 meters. Next to the building Z, there is a footbridge stored on a concrete support, near the building D, the footbridge is stored on a steel frame of support. The footbridge is deposited on elastomeric bearings. The footbridge is being protected from the weather. The sheating of the building is designed by Wictec 60 system. The master's thesis also contains drawing documentation of the proposed solution.

An der TU Dresden wurde eine Forschungsarbeit zur experimentell-theoretischen Analyse des Tragverhaltens von Verankerungen durchgeführt, die hauptsächlich zur oberflächenparallelen Einleitung großer Schubkräfte in einen Betongrund ausgelegt sind. Diese Verankerungen ermöglichen die Übertragung einer großen Querkraftbe¬anspruchung mit geringer Exzentrizität zur Oberfläche, die mit einer Normalbean¬spruchung in Zug- oder Druckrichtung kombiniert werden kann. Die wesentlichen Grundelemente sind zumindest ein Schubdübel, ein Zuganker und eine Grundplatte, mehrere Schubdübel oder Anker können vorhanden sein. Der quaderförmige Schub¬dübel überträgt die Kraft in den Beton. Die angreifenden Lastmomente und das Moment aus der exzentrischen Einleitung der Schublast werden in ein vor und hinter dem Dübel wirkendes Kräftepaar zerlegt. Die Zugkomponente wird dem Zuganker in Form eines Kopfbolzendübels zugewiesen. Die Grundplatte verbindet die lastseitige Befestigungskonstruktion mit den lastübertragenden Bauteilen Schubdübel und Zug¬anker. Gleichzeitig kann die Grundplatte in den Beton eingelassen sein und überträgt dann ebenfalls Schublasten. Die Lastabtragung und das Verhalten der Einbauteile im Versuch wurden analysiert. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Last-Verschiebungslinie, die die Lastüber¬tragung charakterisiert. Ziel war es, ein Bemessungskonzept zur Dimensionierung der Schubdübel zu erarbeiten. Um die im Versuch erkennbare maßgebende Beein¬flussung der Lastübertragungskapazität durch den sich einstellenden Verformungs¬zustand eingehender untersuchen zu können, wurde der Versuch mit finiten Elemen¬ten abgebildet. So war es möglich, in einem ersten Schritt Lastübertragungskapazitä¬ten für unverformte Systeme zu ermitteln, die praktisch im Versuch nicht oder nur extrem aufwändig realisiert werden könnten. In einem zweiten Schritt kann dann der Einfluss der Verformung berücksichtigt werden. Hierbei können die Parameter ge¬nauer und vielschichtiger variiert werden als dies bei den relativ aufwändigen Versu¬chen rein quantitativ möglich war. Das in dieser Arbeit vorgestellte Berechnungsver¬fahren liefert neben der maximal aufnehmbaren Schubbeanspruchung geometrisch beliebiger Einbauteile auch die Beanspruchbarkeit einzelner Baugruppen und erlaubt es zu beurteilen, inwieweit die einzelnen Lastübertragungsmechanismen additiv oder alternativ wirksam sind. Das Verfahren gibt Auskunft über das zu erwartende lastabhängige Verhalten der Einbauteile inklusive der Vorhersage von Teilversagens¬zuständen. Das Potential der Befestigungssysteme zur Übertragung großer Schublasten ist durch die Aufsplittung der Lastkomponenten und Übertragung durch spezialisierte Bauteile begründet. Diese können in ihrer Beschaffenheit den Erfordernissen optimal angepasst werden. Einsatzgebiete für diese Befestigungen sind alle konzentrierten Lasteinleitungen oder Montagestöße zwischen Betonbauteilen oder Stahl-Holz-Kon¬struktionen auf der einen und Betonelementen auf der anderen Seite. Neben der Auflagerung von Trägern oder Fassadenelementen ist vor allem auch an die Ertüchti¬gung und Verstärkung bestehender Betonbauteile durch zusätzliche Stahlkonstrukti¬onen zu denken. / An experimental and theoretical analysis of the behaviour of complex shear loaded fastenings was carried out at Dresden University of Technology. The main focus was on applications which introduce a great amount of shear load value parallel to the surface into a concrete base using a stell shear lug. The behaviour of these special fixings is presented as the result of the finished research program. Structures, as shown in the opposite figure, are able to transmit high values of shear loads to the anchor ground. An additional loading of normal force und bending moment is suitable, but will only be supposed to cover the necessary tolerance and off centre condition of the fixture parts. The advantage of fastening with shear lugs is based on the splitting of the load transfer into different components. The shear lug/lugs caries/carry the shear load, and the tie bar itself only balances the system by tension load due to moment loading and normal loading. Thusall loads are transferred by highly specialized components. If the base plate is embedded, there will be a shear load transferred in front of the base plate, too. The load carrying behaviour of the fastenings in the experiments is analyzed. Here, the load-displacement relationship is of special importance . This thesis aims at elaborating a dimensioning concept for the design of shear lugs. The tests show a decisive influence of the movements – displacements as well as rotations – of the fastenings to the load carrying capacity. In order to to be able to examine this behaviour, the experiment is redesigned by finite elements. In a first step it is therefore possible to examine fastenings without movements based on the anchor bolt stiffness. In a second step, the influence of the deformation can be explored. Here, the parameters can be varied more exactly and in a more complex way than this is possible in terms of quantity with the comparetively extensive test setup. The calculation method being introduced here does not only supply the maximum shear load transfer capacity of the hole fastening system, a system with free geometries, but also shows the partial shear load transfer capacity of the individual parts of the unit. This method is a means of predicting the load-related behaviour of the fastenings to be expected, including the forecast of partial failure states. As a result, a suggestion for the design of the fittings is shown. This design can be applied to all fittings by splitting the different load components to especially provided anchor elements. The design resistance and behaviour of the fastenings is estimated, depending on different geometries and stiffness conditions of the lug. Different strength classes of the concrete as well as different load combinations are taken into consideration. First examples from building sites are also available.