Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD.

Ostatní riešitelia: prof. Ing. Vičan Josef, CSc., Ing. Hlinka Richard, PhD., Ing. Jošt Jozef, PhD., Ing. Farbák Matúš, PhD., Ing. Chromčák Jakub, PhD., Ing. Prokop Jozef, PhD.        

Trvanie projektu:  január 2021 – december 2023                             

Cieľom projektu je prehĺbenie poznatkov o reálnom správaní sa prvkov existujúcich mostov namáhaných tlakom a ohybom prípadne len ohybom a spresnenie stanovenia ich odolnosti voči strate stability tvaru pri zohľadnení skutočných imperfekcií. Prioritou sú mostné konštrukcie, u ktorých je strata stability hlavnej nosnej konštrukcie z jej roviny jedným z hlavných limitujúcich kritérií odolnosti (oblúkové mosty a otvorene usporiadané trámové priehradové i plnostenné mosty). Predpokladá sa komplexná numerická analýza existujúcich mostov podporená laboratórnym experimentálnym programom zameraným na odolnosť prútov. K zisteniu reálnych geometrických imperfekcií sa aplikujú moderné metódy 3D laserového skenovania, ktorého výstupy sú využiteľné aj pri tvorbe výpočtových modelov, či ako jeden zo vstupov do BIM. Štrukturálne imperfekcie budú prednostne zohľadnené z dostupných výskumov doplnených výpočtami podľa odporúčaných metód. V prípade, že budú umožnené zásahy do konštrukcie mostov, tak aj prostredníctvom priameho merania. V rámci spracovania údajov o imperfekciách sa navrhne možnosť zavedenia globálno-lokálnej imperfekcie, ktorej tvar bude odvodený z nameraných geometrických imperfekcií a amplitúda by zohľadnila aj vplyv štrukturálnych imperfekcií. Namerané geometrické imperfekcie zvyčajne nekorešpondujú s normovými tvarmi, majú však všeobecnejší tvar a zohľadňujú v sebe všetky typy rozmerových nedokonalostí od výroby až po súčasný stav. Úlohou projektu je teda aj overiť, či normové prístupy v oblasti implementácie imperfekcií v analýze spomenutých typov existujúci mostov poskytujú reálny obraz o ich pôsobení. Vzhľadom na stav dopravnej infraštruktúry, má navrhovaný prístup zohľadnenia imperfekcií ambíciu identifikovať ďalšie rezervy potrebné na udržanie či zvýšenie zaťažiteľnosti niektorých typov mostných konštrukcií. Zároveň projekt poskytne unikátnu databázu nameraných imperfekcií, ktoré budú štatisticky vyhodnocované a nastolia reálny obraz o amplitúdach a tvare imperfekcií v prirodzených podmienkach. Projekt sa zaoberá odolnosťou prvkov existujúcich mostov, u ktorých je strata stability hlavnej nosnej konštrukcie z jej roviny jedným z hlavných limitujúcich kritérií. K zisťovaniu geometrických imperfekcií využíva moderné metódy in situ s využitím 3D laserového skenovania. Metódami štatistiky a numerickej matematiky sa namerané dáta spracujú do unikátnej, úzko špecializovanej databanky pre vytypované konštrukčné systémy. Následne sa pri numerických globálnych analýzach vybraných mostov sa aplikuje geometricky prípadne aj materiálovo nelineárna globálna analýza s implementovanými skutočnými i normovými imperfekciami. Výskum bude doplnený experimentálnymi analýzami v laboratórnych podmienkach, kde budú experimentálne analyzované vytypované prvky so zohľadním nameraných reálnych geometrických i štrukturálnych imperfekcií. Projekt má za úlohu zistiť, či sú súčasné normové prístupy v tejto oblasti v koincidencii s aktuálnym stavom zisteným na existujúcich konštrukciách.