JENDŽELOVSKÝ, N. a kol.: VEGA 1/0155/23
Extrémne zaťaženie vetrom a jeho vplyv na napätostný a deformačný stav konštrukcie
Anotácia projektu:
Projekt analyzuje stavebnú konštrukciu ako celok i jej jednotlivé nosné prvky pri extrémnom zaťažení vetrom. V projekte sa budú riešiť železobetónové a oceľové konštrukcie pri extrémnom statickom a dynamickom zaťažení. Okrem vetra budú uvažované aj iné prírodné zaťaženia: zaťaženie snehom, námrazou, zemetrasením, prípadne požiarom. V súčasnosti sa stretávame s extrémnymi výkyvmi počasia, čo umocňuje zvolenú tému riešenia. Pri analýze jednotlivých konštrukcií sa bude brať ohľad na moderné technológie a postupy výstavby. Ďalej využitie novodobých stavebných materiálov s vplyvom na ekológiu a využitie druhotných surovín. Okrem numerických modelov MKP, bude na skúmanie vplyvu vetra na konštrukcie tiež použitý veterný tunel. Citlivostnou a pravdepodobnostnou analýzou sa stanoví vplyv vstupných veličín v jednotlivých prípadoch. Konštrukcie sú počítané so zohľadnením interakcie s podložím. Všetky nové postupy návrhu konštrukcií vychádzajú z myšlienky zníženia nákladov na výstavbu objektov a jej neskoršiu prevádzku.
SOKOL, M. a kol.: VEGA 1/0230/22
Inteligentný online systém na monitorovanie stavu mostov
Anotácia projektu:
Hlavným cieľom je definovať a vyriešiť vhodný systém na zber a spracovanie údajov, numerické modelovanie, analýzu a kalibráciu mostných konštrukcií s cieľom poskytnúť zodpovedným orgánom systém včasného varovania pre mosty, ktoré nie sú vo veľmi dobrom stave, a preto potrebujú neustále sledovanie. Treba navrhnúť, pripraviť a vyladiť potrebné technické vybavenie. Definujú sa slabé a silné stránky systému a jeho parametre sa nastavia hlbšou numerickou analýzou s ohľadom na rôzne scenáre poškodenia. Numerické analýzy týkajúce sa konkrétneho zaťaženia od dopravy budú porovnané s experimentálnymi údajmi. Vezmú sa do úvahy aj teplotné vplyvy. Potrebné sú väčšie parametrické prípadové štúdie spojené s meraniami s väčším počtom senzorov pre verifikáciu a kalibráciu výpočtov.
SOKOL, M. a kol.: APVV-22-0431
Digitálne dvojičky mostov ako základ monitorovania pre manažment údržby
Anotácia projektu:
Veľa prvkov infraštruktúry dosiahlo, alebo čoskoro dosiahne svoju projektovanú životnosť, ktorú je v súčasných podmienkach žiaduce čo najviac predĺžiť. Jedným z kľúčových prvkov dopravnej siete sú mosty. Mosty predstavujú finančne nákladné objekty, ktorých správna prevádzka a údržba si vyžaduje osobitnú pozornosť. Mosty, ktoré sú na konci svojej projektovanej životnosti, resp. sa k nej blížia, predstavujú len časť všetkých mostných objektov, ktoré je potrebné pravidelne monitorovať. Tieto staršie konštrukcie si často vyžadujú reaktívnu údržbu, reagujúcu na ich aktuálne nedostatky. Sanačné opatrenia môžu predĺžiť prevádzkyschopnosť mosta a tým oddialiť jeho nákladnú rekonštrukciu alebo nahradenie. Na druhú stranu, preventívna údržba mostných objektov je opatrením, ktoré je strategicky výhodnejšie a vo všeobecnosti ekonomicky efektívnejšie. Včasné proaktívne plánovanie je nutné za účelom prevencie poškodení a zachovania dobrého stavu objektov. Na to, aby sa mohla údržba mostov efektívne plánovať a riadiť, sú potrebné spoľahlivé informácie o ich stave. Hlavným cieľom tohto projektu je navrhnúť funkčnú univerzálnu metodiku hodnotenia konštrukčného stavu rôznych typov mostov. Jej základom by mala byť technológia digitálnych dvojčiat, čo sú veľmi presné numerické modely, ktoré sú vytvorené na základe údajov z meraní vykonávaných na skutočných konštrukciách. Predpokladá sa, že takáto hybridná, numericko-experimentálna metóda prinesie nie len numerické modely, ktoré lepšie reprezentujú reálne konštrukcie, ale aj rozšírené možnosti identifikácie poškodení, spolu so spoľahlivejšími možnosťami posúdenia konštrukčnej integrity. Dá sa predpokladať, že pomocou dobre vyladených digitálnych dvojčiat bude možné spoľahlivo predpovedať zmeny stavu konštrukcií. Takéto podrobné znalosti o stave objektu v kombinácii s včasnými informáciami o jeho zmene môžu byť prínosné pre správcu objektu a môžu tak pomôcť pri prijímaní čo najlepších rozhodnutí súvisiacich s jeho prevádzkou a údržbou.