VPLYV ZAŤAŽENIA NA PRETVÁRNE ÚČINKY ŽELEZOBETÓNOVÝCH KONŠTRUKCIÍ

1. Inštitucionálny výskum oddelenia BKaM za rok 2004 NÁZOV ÚLOHY VPLYV ZAŤAŽENIA NA PRETVÁRNE ÚČINKY ŽELEZOBETÓNOVÝCH KONŠTRUKCIÍ Číslo úlohy : 03/303/01 - 1 Zodpovedný riešiteľ : doc. Ing. Martin MORAVČÍK, PhD. od 1.1.2004 do 31.12.2004 Doba riešenia :

2. RIEŠITEĽSKÝ KOLEKTÍV A KAPACITA V HODINÁCH Počet hodín plánovaný: skutočný: 750 750 500 500 500 500 500 500 ∑ 2250 2250 500 500 500 500 500 400 ∑ 1500 1400 • Zodpovedný riešiteľ§ 18 : doc. Ing. Martin Moravčík, PhD. • Spoluriešitelia § 18 : doc. Ing. Zora Hroncová, CSc. Ing. Patrik Kotula Ing. Vladimír Piták • Spoluriešitelia § 01 : Alena Michulková Juraj Dodok Dušan Krajčí • Doktorandi : Ing. Ján Valášek (od 1.1.04 do 30.9.04) Pridelené neinvestičné prostriedky: 25.000,-Sk

3. CHARAKTERISTIKA RIEŠENEJ PROBLEMATIKY • Vývoj a experimentálne testovanie vopred predpätých prefabrikovaných tyčových prvkov doc. Ing. Martin Moravčík, PhD. • Vybrané teoretické a konštrukčné problémy zosilnenia betónových konštrukcií lepenou výstužou Ing. Patrik Kotula • Vplyv zaťaženia na rozvoj charakteristickej kritickej šikmej trhliny doc. Ing. Zora Hroncová, CSc. Ing. Ján Valášek • Vplyv zaťaženia na priehyb železobetónových nosníkov doc. Ing. Zora Hroncová, CSc. Ing. Vladimír Piták

4. Vývoj a experimentálne testovanie vopred predpätých prefabrikovaných tyčových prvkov doc. Ing. Martin Moravčík, PhD. Podkladom pri riešení úlohy bol novonavrhnutý vopred predpätý väzník tvaru I určený pre účely nosnej konštrukcie zastrešenia skeletových objektov veľkých rozponov. Cieľom prácebolo experimentálne overenie kapacity vopred predpätého prefabrikovaného väzníka na projektované zaťaženie. Ďalším zámerom bolo sledovanie nosníka po vzniku trhlín, teda v podmienkach po prekročení hranice fungovania prvku v bežných prevádzkových podmienkach. Problematika navrhovania a experimentálneho overovania spoľahlivosti vopred predpätého väzníka bola publikovaná v 3.

5. II. Vybrané teoretické a konštrukčné problémy zosilnenia betónových konštrukcií lepenou výstužou Ing. Patrik Kotula Podkladom pri riešení úlohy bol experiment realizovaný na dvoch sériach zosilnenýchželezobetónových nosníkov „A“, „B“ externe lepenou šmykovou výstužou Cieľom práce bolo experimentálne a numerické overenie vhodnosti aplikácie uhlíkovej tkaniny systému MBT-MBrace CF 640 (C&P C Sheet 640) na zvýšenie šmykovej únosnosti nosníkov Problematika zosilňovania betónových konštrukcií externe lepenou výstužou bola publikovaná v 1, 4, 7, 9.

6. III. Vplyv zaťaženia na rozvoj charakteristickej kritickej šikmej trhliny doc. Ing. Zora Hroncová, CSc. Ing. Ján Valášek Podkladom pre riešenie úlohy boli výsledky exprerimentálnych skúšok železobetónových nosníkov a odvodený matematický model, vyjadrujúci rozvoj charakteristickej kritickej šikmej trhliny Cieľom práce bolo zistiť, matematickým modelovaním vplyv zmeny plochy výstuže na rozvoj šírky šikmej trhliny Tab. Vplyv zmeny účinnej výšky he na šírku šikmej trhliny Problematika vplyvu zaťaženia na rozvoj šikmých trhlín bola publikovaná v 5.

7. IV. Vplyv zaťaženia na priehyb železobetónových nosníkov doc. Ing. Zora Hroncová, CSc. Ing. Vladimír Piták Podkladom pre riešenie úlohy bol experiment realizovaný na troch sériách nosníkov zaťažovaných do porušenia. Cieľom práce bolo spracovať nameraných hodnôt priehybov uprostred nosníkov matematickú závislosť v podobe pôvodnej kriteriálnej rovnice. Pre spracovanie nameraných hodnôt boli v príspevku vybrané len niektoré veličiny, ktoré sú uvedené vo veličinovej rovnici : f = f( h, Ast, Rs, M, eb, w3a, a), Problematika vplyvu zaťaženia na priehyb železobetónových nosníkov bola publikovaná v 2, 8.

8. REALIZÁCIA VÝSLEDKOV V PRAXI • Výsledky dosiahnuté riešením výskumnej úlohy č. 03/303/04 – 1 boli prezentované: • na domácich konferenciách, • medzinárodných konferenciách, • odborných časopisoch a ďalších publikáciách.

9. PUBLIKAČNÁ ČINNOSŤ Zborníky doma: - v slovenskom jazyku [1]KOTULA,P.–MORAVČÍK,M.: Analýza železobetónových nosníkov zosilnených externe lepenou uhlíkovou tkaninou. Konferencia Betonárske dni 2004, zborník prednášok, Bratislava 09.–10.9.2004, [Bratislava: Stavebná fakulta STU], ISBN 80-227-2107-7 [2]HRONCOVÁ,Z.-PITÁK,V.: Vplyv zmeny druhu ocele na priehyb železobetónových nosníkov. Konferencia Betonárske dni 2004, zborník prednášok, Bratislava 09.–10.9.2004, [Bratislava: Stavebná fakulta STU], ISBN 80-227-2107-7 Zborníky v zahraničí: - v slovenskom jazyku [3]MORAVČÍK,M.-ZIGO,J.-KONCIL,V.: Vývoj nových predpätých prefabrikovaných väzníkov v Prefa Sučany. Konference s mezinárodní účastí, 11. Betonářské dny 2004, sborník pří- spěvků, Hradec Králové 01.-02. 12. 2004, [Praha: Vydavatel: Česká betonářská společnost ČSSI (ČBS), tisk: Ediční středisko ČVUT v Praze], ISBN 80-903501-3-5 [4] KOTULA, P.–MORAVČÍK, M.: Analýza šmykového zosilnenia železobetónových nosníkov s externe nalepenou CFRP tkaninou. Česko–Slovenská konferencia Experiment 04 , zborník Česko-Slovenské konference, Brno 14.-16.10.2004, [Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o.], ISBN 80-7204-354-4 [5] HRONCOVÁ,Z.-VALÁŠEK,J.: Analýza experimentálneho rozvoja šírky kritickej šikmej trhliny železobetónových nosníkov s teoretickými hodnotami stanovenými nornou STN a vybranými normami. 42nd International Conference Experimental stress analysis 2004, Kašperské Hory 01.-03. jún 2004, [Plzeň: Škoda výzkum s.r.o.], ISBN 80-239-2964-X

10. Zborníky v zahraničí - pokračovanie - v anglickom jazyku : [6] MORAVČÍK,M.: The reliability increasing of road prestressed concrete bridge. International Conference LC 2004, Life cycle assessment, behaviour and properties of concrete and concrete structures, zborník prednášok, Brno 09.-11. 11. 2004, [Brno: Faculty of Civil Engineering Brno UT], ISBN 80-214-2370-6 [7]KOTULA,P.: Influence of FRP Sheets on the Shear Capacity of RC Beams. Proceeding of the International Conference, Life cycle Assessment, Behaviour and Properties of Concrete and Concrete Structures, November, 9-11,2004, Brno, Czech Republic [Published by Brno University of technology], ISBN 80-214-2370-6 [8]HRONCOVÁ,Z.-PITÁK,V.: Influence of change of bond between concrete and reinforcement on serviceability of beams. LC2004 , November 9-11, 2004, Brno, Czech Republic Časopisy: - doma: [9] KOTULA, P.–ZEMKO,Š.: Shear Capacity of RC Beams Strengthened with Externally bonded FRP Composite Sheets. Communications, Scientific Letters of the University of Žilina, Volume 6., 3/2004, [EDIS – Publishing Institution of Žilina University], ISSN 1335-4205 Učebnice: [10] MORAVČÍK,M.–ZEMKO,Š.: Betónové mosty I. Všeobecná časť, Mosty zo železobetónu. Vydala Žilinská univerzita, EDIS, október 2004, strán 199 Domáce semináre: [11] HRONCOVÁ,Z-MORAVČÍK,M-KOTULA,P.-PITÁK,V.-VALÁŠEK,J.-KOTEŠ,P.: Spoločné európske normy pre navrhovanie stavebných konštrukcií Eurokód 2. Zbierka príkladov k STN P ENV1992-1-1, Eurokód 2: Navrhovanie betónových konštrukcií, Žilina 2004, 178 strán,

11. ZÁVERY A ODPORÚČANIA PRE BUDÚCE OBDOBIE Problematika výskumnej úlohy 03/303/04 – 1 nadväzuje na problémy riešené v doterajších aktivitách oddelenia BKaM, ktoré vychádzajú z potrieb odboru. • Potreba naďalej sledovať mechanizmus pretvárania betónových prvkov pod rôznymi úrovňami zaťaženia. • Objasňovať prirodzené aj vonkajšie degradačné činitele, ktoré vplývajú na spoľahlivosť betónových konštrukcií. • Výsledky výskumu prispievajú k hodnoteniu spoľahlivosti, jej zvyšovaniu jednak u novonavrhovaných betónových konštrukcií ako aj konštrukcií prevádzke. • Zmena v názvu úlohy „Analýza degradačných vplyvov na pretváranie betónových konštrukcií“ Odporúčame, aby naďalej hlavnou témou výskumu ostala analýza spoľahlivosti, teda bezpečnosti, používateľnosti a trvanlivosti nosných betónových prvkov. • overovanie reologických vplyvov betónu na spoľahlivosť predpätých prvkov–straty predpätia, • numerické modelovanie predpätých prvkov s trhlinami, • doladenie navrhnutých MKP modelov v prostredí ATENA–2D a ich otestovanie na ďalších experimentoch publikovaných v zahraničnej odbornej literatúre, • parametrická štúdia vplyvu polohy, šírky, sklonu a osovej vzdialenosti externe nalepených pásov tkaniny (kompozitu) na rôznych ŽB prierezov, • pokračovať v modelovaní a pravdepodobnostnom riešení rozvoja šírky šikmej trhliny a priehybu železobetónových nosníkov, • pokračovať vo využití meraní pretvorení konštrukcií in situ na overenie výpočtového modelu, doplňovať databanku informácií charakteristikami materiálov, získaných meraním na konštrukciách.

12. Ďakujem za pozornosť