VÝSKUMNÁ ÚLOHA INŠTITUCIONÁLNEHO VÝSKUMU STAVEBNEJ FAKULTY ŽU ŽILINA VÚ 03 / 303 /05 - 3

1. VÝSKUMNÁ ÚLOHA INŠTITUCIONÁLNEHO VÝSKUMU STAVEBNEJ FAKULTY ŽU ŽILINAVÚ 03 / 303 /05 - 3 SPOĽAHLIVOSŤ OCEĽOVÝCH A SPRIAHNUTÝCH OCEĽOBETÓNOVÝCH MOSTNÝCH KONŠTRUKCIÍ ZODPOVEDNÝ RIEŠITEĽ : prof. Ing. JOSEF VIČAN, CSc. DOBA RIEŠENIA : 01.01.2005 - 31.12.2005 NÁKLADY NA RIEŠENIE : 20 000,- Sk

2. CHARAKTERISTIKAÚLOHY • ČIASTKOVÁ ÚLOHA Vplyv degradačných procesov na spoľahlivosť mostných prvkov • ČIASTKOVÁ ÚLOHA Spoľahlivosť spriahnutých oceľobetónových mostov

3. 1. ČIASTKOVÁ ÚLOHA Vplyv degradačných procesov na spoľahlivosť mostných prvkov ZODPOVEDNÝ RIEŠITEĽ : prof. Ing. JOSEF VIČAN, CSc. SPOLURIŠITELIA : Ing. PETER KOTEŠ DOKTORANDI: Ing. FRANTIŠEK KURČÍK Ing. ĽUBOŠ KARCH

4. CHARAKTERISTIKAČIASTKOVEJ ÚLOHY • Kalibrácia hodnôt parciálnych súčiniteľov spoľahlivosti • zaťažení a materiálov pre hodnotenie existujúcich • mostov. • Vplyv korózie konštrukčnej ocele na mostné prvky • náchylné na stratu stability tvaru • – vplyv náhodnej korozívnej degradácie prierezu • horného pásu otvorene usporiadaného priehradového • mosta

6. Vplyv korózie konštrukčnej ocele na mostné prvky náchylné na stratu stability tvaru – vplyv korózie na časovú zmenu odolnosti ortotropnej mostovky mostov s hornou mostovkou a s priebežným koľajovým lôžkom

7. 2. ČIASTKOVÁ ÚLOHA Spoľahlivosť spriahnutých oceľobetónových mostov ZODPOVEDNÝ RIEŠITEĽ: prof. Ing. JÁN BUJŇÁK, CSc. SPOLURIEŠITELIA: Ing. JAROSLAV ODROBIŇÁK, PhD. DOKTORANDI: Ing. JÁN BUJŇÁK Ing. IVANA CHABANOVÁ

8. CHARAKTERISTIKA ČIASTKOVEJ ÚLOHY • Numerická analýza vplyvu zvislého šmyku na celkovú deformáciu spriahnutého oceľobetóno-vého nosníka • Modelovanie skutočného pôsobenie železničných mostov so zabetónovanými oceľovými nosníkmi

10. CHARAKTERISTIKA DOSIAHNUTÝCH VÝSLEDKOV • 1. ČIASTKOVÁ ÚLOHA • Dokončenie kalibrácia parciálnych súčiniteľov • spoľahlivosti zaťažení ( stálych, premenných • dlhodobých a zaťažení železničnou a cestnou dopravou), • ako aj základných materiálov mostných konštrukcií • (konštrukčná oceľ, betón, betonárska výstuž) pre • hodnotenie existujúcich mostov dráhových a • pozemných komunikácií.

11. CHARAKTERISTIKA DOSIAHNUTÝCH VÝSLEDKOV Získané hodnoty parciálnych súčiniteľov sú dôsledne diferencované v závislosti od ich koeficientu variácie a bezpečne spĺňajú hladiny spoľahlivosti požadovanú pre hodnotenie existujúcich mostov v rámci základnej kombinácie zaťažení.

12. CHARAKTERISTIKA DOSIAHNUTÝCH VÝSLEDKOV • Vytvorenie stochastického modelu degradačného vplyvu • korózie na stabilitu tlačeného pásu otvorene usporiada- • ného priehradového mosta. Stanovenie časovo premen- • ného priebehu kritickej sily závislého od vplyvu • korozívneho procesu s využitím metódy response- • surface. • Analýza rôznych prístupov k výpočtu napätosti • tlačených a priečne zaťažených doskových pásov • železničných mostov s priebežným koľajovým lôžkom • na hornej plechovej ortotropnej mostovke. Vytvorenie • numerického finitného modelu sledovaného pásu a jeho • odladenie pre nelineárnu analýzu odozvy začiatočne • zakriveného doskového pásu.

15. Výsledky porovnávacích výpočtov

16. CHARAKTERISTIKA DOSIAHNUTÝCH VÝSLEDKOV 2. ČIASTKOVÁ ÚLOHA • Vplyv šmyku na  mostných spriahnutých trámoch pri bežných výškach oceľových nosníkov predstavuje zvýšenie celkových priehybov sledovaných nosníkov od 5% až do 9 %. Výška oceľového nosníka ovplyvňuje pomer medzi priehybom od šmyku a od ohybového momentu len veľmi málo.

17. CHARAKTERISTIKA DOSIAHNUTÝCH VÝSLEDKOV • Lineárny numerický finitný model časti konštrukcie so zabetónovanými nosníkmi korešponduje veľmi dobre s  hodnotami zistenými experimentálnym výskumom pri nízkych hodnotách zaťaženia. Pre vyššie hladiny zaťaženia sa ukazuje potreba aplikovať presnejší model zohľadňujúci fyzikálnu nelinearitu včítane uvažovania reálneho pôsobenia kontaktných plôch na styku oceľ-betón.

19. REALIZÁCIA VÝSLEDKOV V PRAXI • Prezentácia výsledkov v rámci publikačnej činnosti riešiteľov • Využitie výsledkov pri návrhu koncepcie počítačom podporovaného systému hospodárenia s mostnými objektmi SSC v rámci projektu : „SYSTÉM HOSPODÁRENIA S MOSTAMI“ „Metodika stanovenia poradia naliehavosti opráv a rekonštrukcií mostov na diaĺnicach a cestách I., II. a III. triedy“.

20. REALIZÁCIA VÝSLEDKOV V PRAXI • Využitie výsledkov výskumu pri spracovaní rozborovej štúdie „Zaťaženie mostov dopravou“ , ktorá sa spracovala ako podklad pre vypracovanie národných príloh k normám EN 1990, Príloha 2: „Použitie pre mosty“ a EN 1991-2:“Zaťaženia konštrukcií“, Časť 2:“Zaťaženie mostov dopravou“ pre Ministerstvo výstavby a regionálneho rozvoja a Slovenský ústav technickej normalizácie

21. ZÁVERY A ODPORÚČANIA PRE BUDÚCE OBDOBIA • Vedeckovýskumné zameranie Katedry stavebných konštrukcií a mostov sa orientuje na postupné cieľavedomé rozširovanie poznatkov o reálnom správaní sa oceľových a spriahnutých oceľobetónových mostných konštrukcií v prevádzke pri zohľadnení rôznych degradačných a reologických procesov výrazne ovplyvňujúcich spoľahlivosť týchto mostných sústav.

22. ZÁVERY A ODPORÚČANIA PRE BUDÚCE OBDOBIA • Pokračovanie orientácie výskumných aktivít v oblasti vyšetrovania korozívnych vplyvov na spoľahlivosť častí mostných konštrukcií náchylných na stratu stability tvaru – tlačený pás otvorene usporiadaného priehradového mosta – tlačená a priečne zaťažená ortotrópna dosková mostovka mostov s priebežným koľajovým lôžkom .

23. ZÁVERY A ODPORÚČANIA PRE BUDÚCE OBDOBIA • Vykonanie citlivostnej analýzy vplyvu vytypovaných parametrov spriahnutých oceľobetónových mostných sústav na ich odolnosť s následnou spoľahlivostnou analýzou na základe výsledkov experimentálnych meraní in-situ, ako aj dát získaných počítačovými simuláciami prejazdov cestných vozidiel po modeloch týchto mostov.

24. ZÁVERY A ODPORÚČANIA PRE BUDÚCE OBDOBIA • Vykonanie podrobnej nelineárnej analýzy skutočného pôsobenia doskových mostov so zabetónovanými nosníkmi s dôrazom na korektné vystihnutie spolupôsobenia betónu s povrchom zabetónovaných oceľových prierezov ako aj ďalších parametrov podstatne ovplyvňujúcich celkové správanie sa týchto mostných sústav. Pri modelovaní sa bude uvažovať aj s možnosťou zníženia súdržnosti ocele s betónom vplyvom korozívnych procesov v oceli.

25. PUBLIKAČNÁ ČINNOSŤ A PREZENTÁCIA RIEŠITEĽOV K RIEŠENEJ VÚ • Vedecké monografie doma: 2 • Časopisy doma: 3 • Zborníky z medzinárodných konferencií: 14 • Zborníky z domácich konferencií: 6 • Iné publikácie: 2

26. ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ