Opis: Doktorska disertacija obravnava panelne stene, izdelane iz lesenega okvirja in enoslojnih mavčno-vlaknenih obložnih plošč, ki vsebujejo odprtino za okno ali vrata. Disertacija je usmerjena v nadaljevanje raziskovalnega dela, izvedenega v zadnjih letih na področju analize nosilnosti za prevzem vodoravnih obtežb montažnih stenskih elementov brez odprtin. Obravnavani stenski elementi predstavljajo sovprežne konstrukcije, sestavljene iz lesenega okvirja in obložnih plošč, ki so na okvir pritrjene z mehanskimi veznimi sredstvi - sponkami. Osnovni namen disertacije je določiti vpliv dimenzij odprtine na nosilnost in togost stenskega elementa. V okviru razsikave smo izvajali eksperimentalne teste nosilnosti in numerične analize s pomočjo računalniških izračunov po metodi končnih elementov. Numerično analizo smo izvajali z dvema komercialnima programskima paketoma za analizo konstrukcij: TNO Diana in SAP 2000. Primerjava rezultatov numeričnih analiz z rezultati eksperimentalnih preiskav je pokazala dobro ujemanje. Glede na rezultate zaključujemo, da imajo stenski paneli z odprtinami lahko pomemben vpliv na togost in nosilnost montažnih stenskih sistemov, ki ga ni primerno zanemariti. Lastne eksperimentalne in numerične rezultate smo primerjali z rezultati treh metod iz literature, in sicer z Metodo B povzeto po Evrokodu 5, z metodo, uporabljeno za stenske elemente z lesnimi obložnimi ploščami in z metodo, uporabljeno za križno lepljene masivne KLH stene. V splošnem nobena izmed primerjalnih metod ni uporabna za obravnavane stenske panele z mavčno-vlaknenimi obložnimi ploščami, kar nakazuje pomanjkanje podatkov za projektiranje tovrstnih konstrukcij v inženirski praksi. Ključne besede: gradbeništvo, mehanika, lesene konstrukcije, leseni okvirni stenski elementi, odprtine, mavčno vlaknaste plošče, vezna sredstva, eksperiment, modeliranje, metoda končnih elementov, togost, nosilnostObjavljeno: 18.05.2012; Ogledov: 653; Prenosov: 45 Polno besedilo (8,98 MB)
Opis: Zakasnela tvorba etringita (Delayed Ettringite Formation - DEF) je kemična reakcija z dokazano škodljivim vplivom na hidratizirani beton. Kristali ki pri tej kemični reakciji nastanejo lahko povzročijo nastanek razpok. Pozitivne spremembe prostornine, ki je posledica nastalih produktov prav tako poveča pritiske na stene razpok in poroznih mestih. Zaradi rasti kristalov etringita ima lahko mlad hidratizirani beton višje trdnosti, kar pa navadno pomeni spremljajoč pojav nastanek razpok in razpad betona. V disertaciji smo raziskali možnosti kako izkoristiti pozitivne volumensko spremembo, ki je posledica DEF za izboljšanje trdnostnih lastnosti drobno zrnatega betona.. Ugotovili smo, da z dodajanjem aeranta in zelo kratkim časom vibriranja betona dosežemo takšno strukturo betona, kjer zračni mehurčki v hidratiziranem betonu predstavljajo nukleacijska mesta. Zakasnela tvorba etringita je z razpršenimi zračnimi mehurčki, ki so nastali od aeranta kontrolirana. Rast kristalov etringita ne povzroči hitrega povečanja trdnosti in razapada betona temveč v fazi stabilizacije strukture doprinese 6% povečanje tlačne trdnosti ob minimalnem znižanju gostote hidratiziranega drobno zrnatega betona. Ključne besede: Zakasnela tvorba etringita (DEF), kontrolirana DEF, kristali etringita, aerirani beton, utrjanjeObjavljeno: 11.04.2012; Ogledov: 573; Prenosov: 17 Polno besedilo (26,01 MB)
Opis: V doktorski disertaciji je obravnavan vpliv dodatkov betonu – mikrosilike, superplastifikatorja in aeranta – na povečanje trdnosti vpetja med cementno malto in pletenico kontinuiranih ogljikovih vlaken. Za preiskavo lastnosti vpetja med pletenico ogljikovih vlaken in različnimi cementnimi maltami so bili uporabljeni rezultati izvlečnih preizkusov, ki smo jih primerjali z rezultati analize mikrostrukture mejnih površin. Eksperimentalni rezultati so potrdili, da je uporaba vseh uporabljenih dodatkov betonu izboljšala kvaliteto vpetja. Najbolj je kvaliteto vpetja med pletenico ogljikovih vlaken in eksperimentalno cementno malto povečala uporaba aeranta. Na podlagi analize rezultatov je bilo ugotovljeno, da lahko zračni mehurčki, ki so posledica delovanja aeranta in so locirani v neposredni bližini zunanjih filamentov pletenice, predstavljajo mehansko oviro, zaradi katere se pri izvleku vlaken občutno poveča trenje na mejni površini. Posledično se povečajo trdnost, togost in žilavost vpetja pletenice ogljikovih vlaken v aerirani malti. V nadaljevanju je v disertaciji prikazana tudi aplikacija novega načina vpetja pletenice ogljikovih vlaken v betonski konstrukciji v primerjavi s klasično rebrasto jekleno armaturo. Po izvedenih upogibnih preizkusih se je izkazalo, da ima vlaknasta armatura številne prednosti pred konvencionalnimi armaturnimi materiali: bistveno stanjšanje prereza (celo do pet krat), majhno maso, možnost poljubnega oblikovanja konstrukcijskih elementov zaradi fleksibilnosti vlaken ter povečano duktilnost in žilavost kompozita. Ključne besede: ogljikova vlakna, cementna matica, trdnost vpetja, mejna površina, kompoziti, aerant, SEMObjavljeno: 04.04.2012; Ogledov: 715; Prenosov: 32 Polno besedilo (14,46 MB)
Opis: The construction of the nuclear fusion plant 'ITER' has started in 2009 at Cadarache, France. The ITER machine represents a milestone in the civil use of the nuclear fusion energy. The physics of ITER is based on the fusion reaction between deuteron and triton nuclei (d-t). The deuteron-deuteron reaction (d-d) is also interesting and is foreseen for the next generation of fusion reactors. The experimental activities carried out in the context of the ITER neutronics involve intense fields of neutrons produced with a linear accelerator for deuterons, a target containing tritium or deuterium and auxiliary structures, such as the detector system, cooling system, room walls, etc. Experimental data have been obtained from the FNG (Frascati Neutron Generator, Italy), FNS (Fast Neutron Source, Japan), OKTAVIAN (Osaka University, Japan) and IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements, EU). An independent method was developed at FNG for the simulation of the d-t neutron spectra at different angles. The FNG source routine models the Monte Carlo deuteron transport in solid tritiated targets as done in the well known SRIM code. The neutrons are generated according to the tabulated probability of the d-t reactions as for the DROSG2000 code. The FNG source routine is implemented into the MCNP distributions. The user is asked to define into the MCNP input file the deuteron energy (up to 10 MeV), the beam width and the target dimensions and composition. This source routine has been chosen as starter for the present thesis. Improvements and extensions were introduced. - The methodology, originally developed for the d-t neutron source, has been extended to d-d neutron sources. - Assuming the the SRIM code constitutes the reference calculation for the deuteron transport in matter, its implementation in the source routine has been cross-checked by extracting from the latter the same quantities as provided by the original code. II - In the present version of the source routines, the cross sections are internally generated from built in table based on modern evaluated nuclear data files instead of tables obtained from the DROSG200 code. - Since the model may be used up to 10 MeV deuteron energy, the relativistic kinematics has been implemented to avoid unnecessary approximations. - Simulations of the bare neutron source spectra and angular yields measurements have been carried out to validate the model. - New editions of the d-t and d-d source routine have been released for the latest versions of the MCNP codes and tested on LINUX and WINDOWS machines. The validation activities with the FNG and IRMM experimental data suggested a possible application of the source routine for the characterisation of neutron spectrometers in the MeV energy region. The source routine has been adopted to simulate integral benchmark experiments at FNG, FNS and OKTAVIAN. Brand new MCNP benchmark models have been developed for inclusion of all the available experimental information. It is shown that the d-t source routine is an accurate tool for the generation of the source eutrons. It also demonstrates to be useful for the evaluation of the neutron source term and associated uncertainties. The accuracy of the analyses is pursued to the point that the quality of the nuclear data employed in the simulation can be assessed. To this extent, the case of a new evaluation of the neutron interaction nuclear data for Manganese-55 is tested. A set of integral benchmark experiments has been used in the validation phase of the nuclear data. The computational models rely on the source routine, the object of the thesis. In conclusion, the source routine claims the inclusion of the major features responsible for the experimental resolution associated with the source term. The doctoral thesis explores its usage in the context of the experimental activities for ITER. The future exploitation of the source routine for the simulation of worldwide experiments might become an occasion to compare it with the source models available in the other laboratories Ključne besede: deuteron-triton reactions, low-energy deuterons, neutron source model, Monte Carlo method, solid tritium target, solid deuterium target, fusion neutronics, benchmark experiments, diamond detectors.Objavljeno: 07.03.2012; Ogledov: 906; Prenosov: 23 Polno besedilo (8,50 MB)
Opis: Zaradi nenehnih pritiskov po skrajševanju rokov in zniževanju cen gradbenih storitev se podjetja na področju gradbeništva stalno soočajo s potrebo po večanju produktivnosti in ena izmed možnih rešitev je industrializacija gradbene proizvodnje. Industrializacija gradbenih procesov zahteva visoko stopnjo avtomatizacije in v tej točki se gradbena industrija sooča s številnimi problemi. Večina manjših in srednje velikih podjetij, ki v stroki prevladujejo, uporablja IT na zelo nizki stopnji. Še posebej so težave povezane z vzpostavitvijo in upravljanjem ustreznih informacijskih tokov, vzpostavljanjem interoperabilnosti med udeleženci in s tem povezanimi informacijskimi sistemi. V gradbeništvu se za potrebe izmenjave informacij o gradbenem objektu uveljavi koncept informacijskega modela zgradbe (Building Information Model – BIM). BIM gradbeni objekt opisuje celovito in nedvoumno ter v več dimenzijah. Je objektno zasnovan načrt zgradbe, ki vsebuje informacije o posameznih elementih – delih zgradbe – vključno z njihovimi atributi ter povezavami. Z uporabo BIM dosežemo enoten dostop do informacij za potrebe različnih panog, ki v gradbenem projektu sodelujejo. Vendar pa vpeljava koncepta modelno zasnovane gradnje v prakso kljub velikim naporom raziskovalcev in industrije še vedno ne poteka dovolj učinkovito. V pričujoči raziskavi smo opravili analizo obstoječe prakse upravljanja z informacijami o objektih ter analizo pristopov k prehodu iz tradicionalne v modelno zasnovano gradnjo. Kot orodje analize smo uporabili ogrodje, ki ga je v sklopu institucionalne teorije definiral Scott [Scott 2004] in v katerem so opredeljeni tipi nosilcev institucij. V analizi smo 2D načrtovanje obravnavali kot institucionalizirano obliko delovanja in preučevali njegovo togo vpetost v procese in metode, ki se uporabljajo v gradbeništvu. Želeli smo predvsem osvetliti razloge za stabilnost 2D pristopa v gradbeni in arhitekturni praksi. V drugem delu analize smo izsledke dveh izbranih velikih evropskih projektov umestili v splošno ogrodje procesa institucionalizacije povzetem po Tolbert & Zuckerjevem modelu [Scott 2007]. Namen tega dela analize je preučevanje sodobnih pristopov k prehodu v modelno gradnjo in postavljanje temeljev za boljše strateško odločanje pri nadaljnjem razvoju modelno zasnovane gradnje. Ključno vlogo za transformacijo gradbene industrije imajo mehanizmi, ki oblikujejo motivacijo za uvedbo sprememb, zato smo temu posvetili posebno pozornost in pokazali pomen ekonomskih učinkov v primerjavi s tehnično odličnostjo uvedenih rešitev. Osredotočili smo se še na v sedanji praksi manjkajoče vloge in druge organizacijske vidike. V zadnjem delu smo na študiju primera pokazali kako lahko spoznanja izvedene analize uporabimo pri inovacijskih procesih v gradbeni industriji. Razvili smo prototip celovite organizacijsko-informacijske rešitev za vpeljavo modelno zasnovanega spremljanja gradnje in upravljanje z materialnimi tokovi. Na osnovi analize vlog udeležencev in ustaljenih delovnih procesov smo pripravili model informacijskih preslikav, ki zagotavlja večjo transparentnost materialnega toka. Omenjena preslikava obravnava posplošitve posameznih gradbenih elementov na nivo tipa/vrste elementa, pri čemer je potrebno ločiti identiteto posameznega načrtovanega gradbenega elementa od identitete fizično izdelanega gradbenega elementa. Navedeno področje smo izbrali, ker med seboj povezuje prej slabo povezana segmenta masovne proizvodnje in inženirskega načrtovanja in ima zato velik potencial za uspešno vpeljavo novih pristopov. Po drugi strani je upravljanje materialnega toka eden izmed bistvenih virov neučinkovitosti gradbene proizvodnje, ki ga z uporabo obstoječih pristopov temelječih na 2D načrtih ni mogoče učinkovito izpeljati. Pri oblikovanju opisane rešitve smo se držali načela, da morajo demonstracijski projekti pokazati predvsem ekonomske učinke in ne prevladujoče tehničnih, saj je vodilni mehanizem sprememb v gradbeni industriji večanje pridobitev.Ključne besede: : informacijsko modeliranje zgradb, interoperabilnost, informacijski tok, gradbena proizvodnja, načrtovanje zgradb, industrializacija gradnje, spremljanje materialnega toka, vodenje projektov, institucionalna teorija, institucionalizacija, nosilci institucij, mehanizmi institucionalizacijeObjavljeno: 22.07.2011; Ogledov: 1454; Prenosov: 112 Polno besedilo (1,59 MB)
Opis: The thesis researches the application of neural networks in computer program calibration of traffic micro-simulation models. The calibration process is designed on the basis of the VISSIM micro-simulation model of local urban roundabouts. From the five analyzed methods of computer program calibration, Methods I, II and V were selected for a more detailed research. The three chosen calibration methods varied the number of outgoing traffic indicators predicted by neural networks and a number of neural networks in the computer program calibration procedure. Within the calibration program, the task of neural networks was to predict the output of VISSIM simulations for selected functional traffic parameters - traveling time between the measurement points and queue parameters (maximum queue and number of stopping at the roundabout entrance). The Databases for neural network training consisted of 1379 combinations of input parameters whereas the number of output indicators of VISSIM simulations was varied. The neural networks (176 of them) were trained and compared for the calibration process according to training and generalization criteria. The best neural network for each calibration method was chosen by using the two-phase validation of neural networks. The Method I is the calibration method based on calibration of a traffic indicator -traveling time and it enables validation related to the second observed indicator – queue parameters. Methods II and V connect the previously described calibration and validation procedures in one calibration process which calibrates input parameters according to two traffic indicators. Validation of the analyzed calibration methods was performed on three new sets of measured data - two sets at the same roundabout and one set on another location. The best results in validation of computer program calibration were achieved by the Method I which is the recommended method for computer program calibration. The modeling results of selected traffic parameters obtained by calibrated VISSIM traffic model were compared with: values obtained by measurements in the field, the existing analysis methods of operational roundabouts characteristics (Lausanne method, Kimber-Hollis, HCM) and modeling by the uncalibrated VISSIM model. The calibrated model shows good correspondence with measured values in real traffic conditions. The efficiency of the calibration process was confirmed by comparing the measured and modeled values of delays, of an independent traffic indicator that was not used in the process of calibration and validation of traffic micro-simulation models. There is also an example of using the calibrated model in the impact analysis of pedestrian flows on conflicting input and output flows of vehicles in the roundabout. Different traffic scenarios were analyzed in the real and anticipated traffic conditions.Ključne besede: traffic models, traffic micro-simulation, calibration of the VISSIM model, computer program calibration method, neural networks in the calibration process, micro-simulation of roundabouts, traffic modeling parameters, driving time, queue parameters, delayObjavljeno: 02.06.2011; Ogledov: 1533; Prenosov: 90 Polno besedilo (13,21 MB)
Opis: This thesis seeks to establish the link between the structure (in a topological sense) of porous space and charged particle dynamics in porous matter, specifically in constituent elements of sustainable building materials such as clay, cement and soil. The work done is a combination of experimental research and modelling of analysed data using advanced and expanded network models to model pore structure and generalized conductivity model. The main outcome of this doctoral thesis is the demonstration that there is a correlation between the large scale structure of the pore space and the properties of the motion of charged particles through the pore space. This was achieved by conducting two experiments: the structure of pore space of selected porous materials (soil samples, clays, cements, clay-cement mixtures) was investigated using state-of-the-art X-ray computed microtomography, while the dynamics of charged particles in the samples was probed using low-frequency dielectric spectroscopy. The research done and described in the thesis is directed towards the advancement of understanding the transport phenomena and the structure of porous media which is of paramount importance for solving problems in building physics dealing with moist transport in building's envelope, the building-ground interaction, and in transport of contaminants in the vicinity of the repositories where the transfer of moist through soil can be the source of contamination.Ključne besede: porous matter, clay-water system, hydrating cement, fractional dynamics, dielectric response, X-ray computed tomography, image analysis, complex networkObjavljeno: 11.05.2011; Ogledov: 1742; Prenosov: 80 Polno besedilo (34,69 MB)
Opis: Disertacija obravnava vpliv togosti veznih sredstev in vpliv obložnih plošč na nosilnost lesenih okvirnih stenskih elementov pod vplivom horizontalne sile. Okvirni stenski element predstavlja sovprežno konstrukcijo sestavljeno iz lesenega okvirja in obložnih plošč, ki so na okvir pritrjene z mehanskimi veznimi sredstvi - sponkami. Vpliv sponk smo raziskovali z različnimi razdaljami med sponkami in sicer na preizkušancih z razdaljo med sponkami s=3,75 cm, s=7,50 cm in s=15,00 cm. Vpliv obložnih plošč smo raziskovali z različnimi vrstami obložnih plošč in sicer z enojno mavčno - vlakneno oblogo, z dvojno mavčno - vlakneno oblogo in z oblogo z usmerjenim iverjem. Raziskave smo izvedli eksperimentalno, analitično in numerično (MKE). Analitični in še posebej rezultati numeričnega MKE modela se dobro ujemajo z eksperimentalnimi meritvami. Razdalje med sponkami in različne vrste obložni plošč imajo pomemben vpliv na raziskovano silo ob pojavu prve razpoke obložne plošče, silo porušitve, pomik konzolnega dela panelne stene in na zdrs v nateznem in tlačnem območju priključne ravnine med lesenim okvirjem in obložno ploščo, kakor tudi na upogibno in strižno togost panelnih sten.Ključne besede: gradbeništvo, mehanika, sovprežne konstrukcije, leseni okvirni stenski elementi, mavčno vlaknaste plošče, plošče z usmerjenim iverjem, vezna sredstva, eksperiment, modeliranje, metoda končnih elementovObjavljeno: 05.10.2010; Ogledov: 2100; Prenosov: 125 Polno besedilo (7,46 MB)
Opis: V doktorski disertaciji predstavljamo celovit pristop k sočasnemu optimiranju mase, topologije, diskretnih materialov in standardnih prerezov konstrukcije jeklenih hal. Optimiranje bomo izvedli z mešanim celoštevilskim nelinearnim programiranjem (MINLP). Ker z MINLP izvajamo optimiranje topologije in standardnih dimenzij na način, da se v optimizacijskem procesu posamezni konstrukcijski elementi računsko odvzamejo in/ali dodajajo, izračunavajo pa se tudi standardni materiali, dimenzije in oblika konstrukcije, z MINLP v bistvu izvajamo sintezo konstrukcij. V doktorski disertaciji tako obravnavamo sintezo realnih inženirskih konstrukcij jeklenih hal velikega obsega.Ključne besede: gradbeništvo, mehanika, konstrukcija, sinteza, sinteza konstrukcij, optimiranje, optimiranje konstrukcij, optimiranje topologije, diskretno optimiranje, mešano celoštevilsko nelinearno programiranje, MINLP, algoritem zunanje aproksimacije s sprostitvijo enačb, OA/ER algoritem, modofocirani algoritem OA/ER, trifazana MINLP strategija, jeklene haleObjavljeno: 27.05.2010; Ogledov: 2295; Prenosov: 131 Polno besedilo (854,43 KB)
Ključne besede: gradbeništvo, proces graditve objektov, reinženiring, organiziranost podjetij, inženirska komunikacija, informacijsko-komunikacijska tehnologija, mobilno računalništvoObjavljeno: 10.02.2009; Ogledov: 3584; Prenosov: 504 Polno besedilo (1,43 MB)
