Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Bujňák Ján, CSc.
Ostatní riešitelia: prof. Ing. Vičan Josef, CSc., Ing. Hlinka Richard, PhD., doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD., Ing. Bahleda František, PhD., Ing. Idunk Róbert, Ing. Farbák Matúš, PhD.
Trvanie projektu: január 2014 – december 2016
Tematika spriahnutých oceľobetónových konštrukcií sa zameria hlavne na priehradové nosníky, vrátane ich použitia na väčšie rozpätia, predovšetkým pri mostoch. Vo svete už relatívne bežne navrhovaný nosný systém v pozemnom staviteľstve alebo pri mostoch nemá doteraz dostatočne rozpracovanú problematiku miestneho prenosu šmykovej sily z priehradových styčníkov do betónovej doskovej pásnice. V prípade tohto nosného systému nie je známa ani efektívna kombinácia mechanických vlastnosti nateraz vyrábaných oceli a betónu. Touto problematikou sa začínajú zaoberať výskumné pracoviska v zahraničí. U nás tento problém nebol doteraz riešený.
Nelineárne pôsobenie mostov so zabetónovanými nosníkmi predstavuje výskumnú oblasť, nateraz iba čiastočne riešenú. Pritom však absentuje reálnejší popis nelineárneho pôsobenia týchto kombinovaných sústav. Ale aj optimalizácia distribúcie obidvoch hlavných materiálov, teda oceľových nosníkov ale aj betónovej dosky po priereze a rozpätí. Ambíciou je identifikovať optimálne typy týchto konštrukcií z aspektu výsledných ekonomických a realizačných ukazovateľov. Rovnako závažný doteraz neskúmaný problém je degradácia súdržnosti medzi oceľou a betónom, najmä v spodnej ťahanej zóne betónu.
Problematike spriahnutých konštrukcií sa venuje aj výskum na Katedre stavebných konštrukcií a mostov Stavebnej fakulty ŽU v Žiline. V minulosti sme už detailnejšie analyzovali ohybové pôsobenie spriahnutých konštrukcií. Najmä vplyv reológie betónu na spriahnutý oceľobetónový trám, zohľadnenie ťahových trhlín a ťahového spevnenia betónu. Skúmali sme aj výstižnejší návrh šmykovej interakcie na styku ocele a betónu. Problém možného rozvoja trhlín v doske od lokálneho namáhania súvisí tiež s návrhom vhodného kotvenia, tematiky skúmanej na katedre. Oceľobetónové nosníky sa využívajú vo viacerých oblastiach stavebníctva. Vhodnou kombináciou dvoch základných stavebných materiálov sa dosahuje výrazne zvýšená únosnosť týchto konštrukčných prvkov oproti klasickým oceľovým alebo železobetónovým nosníkom. Uvedené prednosti viedli k mimoriadnemu rozšíreniu tohto typu konštrukcií. Poslaním projektu je preto výskum spriahnutých konštrukcií v oblastiach, v ktorých nateraz nielen u nás absentujú podklady pre výstižnejšiu simuláciu ich reálneho pôsobenia. Zameriame sa na priehradové a zabetónované nosníky, vrátane ich použitia podľa rozpätia. Nateraz však absentuje dostatočne riešená problematika miestneho prenosu šmykovej sily z priehradových styčníkov do betónovej doskovej pásnice. Problém dôležitý na vylúčenie trhlín v betónovej doske. Aktuálna úloha aj z hľadiska spoľahlivejšieho návrhu kotvenia v betóne. Výstupom bude tiež reálnejší popis nelineárneho pôsobenia a optimalizácia priečnej distribúcie oceľových nosníkov v betóne a po rozpätí nosných systémov.