Pracownicy zakładu wykonują prace eksperckie na zlecenie podmiotów prywatnych i administracji publicznej. Są członkami dwóch zespołów badawczych: Zespołu Optymalizacji Materiałów i Konstrukcji Budowlanych oraz Zespołu Analiz Dynamicznych Konstrukcji Budowlanych i Inżynierskich.
Zespół Optymalizacji Materiałów i Konstrukcji Budowlanych
Kierownik: prof. dr hab. inż. Tomasz Lewiński
mail: tomasz.lewinski@pw.edu.pl
Zespół stworzył wiele oryginalnych programów komputerowych, rozwiązujących wybrane klasy zadań optymalnego projektowania konstrukcji inżynierskich. Optymalne projektowanie dotyczy topologii konstrukcyjnej, a nie wymiarów, przez co nawiązuje do najnowszych koncepcji kreowania rozwiązań innowacyjnych. Poszukiwana jest konstrukcja, układ połączeń jej elementów oraz lokalne cechy materiałowe – optymalizacja topologiczna wprowadza cechy optymalnej anizotropii.
Zespół utrzymuje stałe kontakty z Wydziałem Inżynierii Lądowej w Sheffield, Politechniką w Lotaryngii, Wydziałem Matematycznym w Tulonie, firmą budowlaną S.O.M. w Chicago oraz IBS PAN w Warszawie. Kierownik Zespołu, jako przewodniczący Sekcji Optymalizacji Komitetu Mechaniki PAN, koordynuje wiele działań Zespołu w ramach prac badawczych wykonywanych w skali kraju.
INFRASTRUKTURA BADAWCZA
- program tworzący konstrukcje Michella (2D, 3D)
- programy tworzące przekrycia Pagera
- programy tworzące optymalne rozkłady modułów sprężystych o danych cechach anizotropowych
- program optymalnego rozkładu dwu materiałów bazujący na interpolacji materiałowej GRAMP
WYBRANE PROJEKTY
- Scalenie zagadnień projektowania optymalnego topologii konstrukcyjnej oraz optymalnego wyboru charakterystyk materiałowych. Podstawy teoretyczne i metody numeryczne (NCN, OPUS 17, 2020–2022)
- Optymalizacja topologiczna konstrukcji inżynierskich. Ujęcie syntetyzujące metody: projektowania anizotropii z wolnego wyboru, projektowania materiałów niejednorodnych oraz metodę siatek typu Michella (NCN, OPUS 11, 2014–2017)
- Optymalizacja topologiczna konstrukcji inżynierskich. Jednoczesny dobór kształtu i lokalnych cech materiałowych (MNiSW, 2010–2013)
- Teoria i implementacja numeryczna zrelaksowanych sformułowań zadań optymalizacji w zagadnieniach z polami sprzężonymi. Projektowanie rozmieszczenia materiałów w konstrukcjach kompozytowych (MEN, 2006–2008)
- Zagadnienia optymalnego projektowania konstrukcji kompozytowych. Zastosowanie homogenizacji i teorii reprezentacji funkcji tensorowych (KBN, 2000–2003)
OFEROWANE USŁUGI
- tworzenie koncepcji projektowych konstrukcji o nietypowych warunkach posadowienia lub projektowanych pod kątem nietypowej pracy statycznej
- programy do druku przestrzennego materiałów o projektowanych, zmiennych przestrzennie własnościach zastępczych
- programy tworzące sztywne i lekkie przykrycia o dużych rozpiętościach
WYBRANE OSIĄGNIĘCIA
- Medal PTMKM im. O.C. Zienkiewicza przyznany Kierownikowi Zespołu w roku 2019 w kategorii całokształt działalności
- Nagroda Naukowa Politechniki Warszawskiej za wybitne publikacje naukowe im. Mieczysława Wolfkego przyznana Zespołowi w 2019
Zespół Analiz Dynamicznych Konstrukcji Budowlanych i Inżynierskich
Kierownik: dr inż. Zofia Kozyra
mail: zofia.kozyra@pw.edu.pl
Pracownicy Zespołu są zatrudnieni na Wydziale Inżynierii Lądowej PW, w Instytucie Inżynierii Budowlanej w Zakładzie Mechaniki Budowli i Zastosowań Informatyki oraz w Instytucie Dróg i Mostów w Zakładzie Mechaniki Teoretycznej, Mechaniki Nawierzchni i Dróg Szynowych.
Zespół opracowuje ekspertyzy techniczne i wykonuje prace badawcze dotyczące wpływu drgań komunikacyjnych na budynki, obiekty i urządzenia infrastruktury technicznej oraz na ludzi przebywających w budynkach. Wykonywane są analizy numeryczne obiektów budowlanych i inżynierskich przy wykorzystaniu modeli MES 3D, na podstawie których dokonywana jest ocena lub prognoza wpływu drgań komunikacyjnych na konstrukcję i na ludzi.
We współpracy z Wydziałem Transportu PW prowadzone są również pomiary drgań wraz z opracowaniem wyników.
Ponadto Zespół przeprowadził wiele ekspertyz oraz wykonywał prace badawcze w zakresie analiz wpływu drgań, w tym drgań komunikacyjnych na konstrukcję i na ludzi w budynkach.
INFRASTRUKTURA BADAWCZA
- wielokanałowy analizator drgań KSD-400
- systemy MES ABAQUS i COMSOL Multiphysics
- Wolfram Mathematica
- Matlab/Simulink
- oprogramowanie Autodesk
WYBRANE PROJEKTY
- Innowacyjne rozwiązania w zakresie ochrony ludzi i budynków przed drganiami od ruchu kolejowego (projekt BRIK, POIR, od 2018)
- Badanie drgań układów dyskretnych i ciągłych wywołanych uderzeniami (NCN, 2010–2014)
- Przeprowadzenie badań eksperymentalnych w zakresie oddziaływania drgań oraz hałasu w obiekcie Targowa 15 zlokalizowanym na trasie eksploatowanego odcinka centralnego drugiej linii metra w Warszawie (Metro Warszawskie S.A., 2015)
- Analiza numeryczna drgań 2 budynków od zadanych wymuszeń kinetycznych (inwestor prywatny, 2015)
- Dynamiczne zarządzanie zdolnościami przesyłowymi sieci elektroenergetycznych przy wykorzystaniu innowacyjnych technik pomiarowych – SDZP (przeprowadzanie analiz dynamicznych konstrukcji wsporczych – słupów; NCBR i NFOŚiGW, GEKON, 2014–2016)
- Opracowanie wytycznych zabezpieczenia płyty boiska w celu ochrony przed oddziaływaniem obciążeń dynamicznych pochodzących od ruchów pojazdów w trakcie imprezy Monster Jam (Stadion Narodowy – PL.2012+ Sp. z o.o., 2014)
OFEROWANE USŁUGI
- ekspertyzy techniczne dotyczące analizy wpływu drgań komunikacyjnych na konstrukcję budynków i ludzi w nich przebywających w zakresie oceny i prognozy
- pomiar drgań w budynkach i obiektach inżynierskich wraz z opracowaniem uzyskanych wyników
- analizy dynamiczne konstrukcji budowlanych i inżynierskich
- projektowanie wibroizolacji
Ekspertyzy i opinie techniczne
Kontakt: mgr inż. Szymon Spodzieja
mail: szymon.spodzieja@pw.edu.pl
telefon: +48 665 653 565
Pracownicy zakładu mają doświadczenie w opracowywaniu ekspertyz, ocen i opinii dot. oceny stanu technicznego budynków na zlecenie podmiotów prywatnych i organów administracji publicznej. Brali również udział w pracach badawczych na potrzeby wprowadzania do obrotu innowacyjnych wyrobów budowlanych.