Hlavní činnosti v oblasti Pokročilých stavebních konstrukcí a dopravních staveb jsou zaměřeny na výzkum a vývoj nových a existujících nosných stavebních konstrukcí a konstrukcí dopravních staveb, aplikaci diagnostických a zkušebních metod v oblasti hodnocení aktuálního stavebně technického stavu existujících konstrukcí. Důraz je kladen na progresivní stavební konstrukce, technologie a návrhy revitalizačních stavebních opatření z hlediska zvýšení spolehlivosti, trvanlivosti a ekonomičnosti během celého životního cyklu, a to se zřetelem na vzájemnou provázanost a propojení sledovaných a řešených problémů. Nedílnou součástí je i experimentální ověřování nosných konstrukcí a systémů v laboratorních i terénních podmínkách, jakož i využití moderních simulačních metod. Významným výzkumným tématem je také rozvoj technologií BIM.
- komplexní stavebně technické, materiálové a statické průzkumy dřevěných, zděných, betonových a ocelových stavebních konstrukcí, full-scale testing;
- analýzy, návrhy rekonstrukce, sanace a revitalizace stavebních konstrukcí, včetně mostních;
- experimentální ověřování skutečného působení a únosnosti ocelobetonových konstrukčních prvků z progresivních materiálů;
- analýzy a dlouhodobá hodnocení povrchů a konstrukcí vozovek, diagnostika vozovek, výzkum a vývoj nových materiálů a full-scale zkoušení konstrukcí vozovek;
- stanovení charakteristik dopravy, modelování dopravy včetně pohybu osob, návrh dopravních opatření pro bezpečnost provozu, modelování šíření požáru a návrh požární bezpečnosti budov a dopravních staveb;
- moderní a efektivní drážní konstrukce s ohledem na životní prostředí, železniční konstrukce pro vysokorychlostní tratě, monitoring a diagnostika drážních staveb;
- zkoušení konstrukčních prvků, detailů a modelů za extrémního mechanického a teplotního namáhání, včetně dynamických a únavových zkoušek;
- studium stavebně-fyzikálních procesů šikmých zelených střech, progresivních tepelných izolací dřevostaveb a energeticky soběstačných objektů.
- problematika robotické výstavby
- komplexní metody vyšetřování odezvy stavebních konstrukcí a konstrukčních prvků s ohledem na jejich spolehlivost a životnost.
- modelování pohybu osob a modely šíření požáru
- poradenství při implementaci BIM
- extra rozměrný 3D tisk, skenování a pokročilé modelování – rychlá tvorba extra velkých funkčních prototypů až do velikosti 690x690x1900 mm pomocí největší FDM tiskárny na trhu a optického skeneru.
Výzkum v oblasti geotechniky se zaměřuje na:
- vlastnosti geomateriálů a jejich mechanického chování v interakci s geotechnickými konstrukcemi; výzkum v oblasti využívání geotermální energie z geologického prostředí;
- vyvinutí a verifikace metodiky pro ověřování praktických aplikací terénních a laboratorních měření, vyhodnocování (včetně matematického modelování) a vývoje metodik v oblasti geotechnických metod průzkumu a diagnostiky základových podmínek staveb;
Další významnou oblastí zájmu je výzkum, vývoj a praktické aplikace komplexních metod vyšetřování odezvy stavebních konstrukcí a konstrukčních prvků s ohledem na jejich spolehlivost a životnost:
- Analýza nosných konstrukčních systémů – podpora experimentálního ověřování vlastností stavebních konstrukcí s využitím moderních simulačních metod umožňujících výrazné snížení nutného počtu simulací; teoretické ověřování vlastností stavebních konstrukcí s využitím analytického či numerického řešení metodou konečných prvků a dalšími metodami.
- Podpora navrhování konstrukcí pomocí interdisciplinárních přístupů – simulační metody; optimalizace návrhu konstrukcí deterministickým a stochastickým přístupem.
- Provedení výpočtu a simulací – matematické modelování konstrukčních detailů, prvků a dílců;
– simulace namáhání konstrukcí s využitím experimentálních dat;
– simulace extrémního namáhání konstrukčních prvků;
– statistické simulace a vyhodnocení;
– modelování vybraných technologických procesů;
– zpracování dat z měření „in situ“.
- Vývoj a verifikace nových metodik – pro ověřování praktických aplikací z hlediska analýzy živostnosti; zdokonalení a aplikace ucelené metodiky komplexní analýzy prvků z cementových kompozitů.