Prejsť na obsah
Katedra betónových konštrukcií a mostov

HISTÓRIA | 1967-1991:

Súčasne sa budovali objekty Laboratória betónových konštrukcií v areáli na Trnávke. Bola tu vybudovaná veľká skúšobná hala s 5-tonovým žeriavom, lámacou dráhou, 600 a 300-tonovými hydraulickými lismi. Súčasťou bola stolárska dielňa, betonárka, laboratórium nedeštruktívnych metód a kancelárska časť. Priestory sa začali využívať v roku 1967. Zásluhy na jeho vybudovaní má predovšetkým Prof. Trokan. Prvým vedúcim laboratória bol Ing. Ján Chochula, CSc.

Personal KBKM

 V tomto období narastá množstvo pracovníkov katedry. Počet teoretických prác sa neustále zväčšuje. Rastie počet ašpirantských prác. Vychádza Havelkova "Teória lineárnej redukcie plošných konštrukcií". Vedecká práca učiteľov je pevne spojená s praxou. V tomto období sú riešené: priečny roznos v malých mostoch, veľkorozponové stropné dosky, lanové strechy, medzné stavy, väzby technológie a statiky mostov.

V roku 1967 bolo na Katedre betónových konštrukcií a mostov zriadené prvé Výpočtové laboratórium na Stavebnej fakulte pod vedením Prof. Ing. Miloša Ballu, CSc. Otvorilo sa tým nové pole možností pre podrobnejšie vyšetrovanie konštrukcií i železobetónového prierezu. V roku 1967 sa začalo pracovať na počítači ODRA 1013. Prvé programy na báze metódy konečných prvkov - rámy, dosky, steny boli funkčné už v r. 1968. Najvýznamnejším a najrošírenejším softwarovým produktom bol systém programov MONTOVANE KONSTRUKCIE na počítače radu EC a SMEP, ktorý bol neskôr prepracovaný pre osobné počítače ako BETONOVE KONSTRUKCIE. Katedra začala tiež ako prvá, už v roku 1975, s výchovou stavebných inžinierov s využívaním počítačov v oblasti navrhovania nosných betónových konštrukcií.

Použitie výpočtovej techniky umožnilo tiež zapojiť členov katedry do aktuálnej problematiky pri vývoji montovaných skeletov. V rokoch 1975 - 1980 to boli podrobné statické prepočty všetkých možných typových rámových sústav MS-RP s uvážením zmeny statického pôsobenia počas výroby a montáže. Po prvýkrát bola vykonaná podrobná analýza zavetrovania stužujúcimi stenami všeobecne umiestnenými v pôdoryse, statická a dynamická analýza účinkov vetra a seizmicity. V labortóriu ŽBK boli realizované experimentálne zaťažovacie skúšky prvkov skeletu v skutočnej veľkosti (priečle, stĺpy, stropné panely, panely stužujúcich stien), skúšky pôsobenia montovaných rámových styčníkov a stykov stužujúcich stien, progresívne spôsoby vystuženia prvkov skeletu zvarovanými výstužnými kostrami a zaťažovacie skúšky nosných konštrukcií na realizovaných stavbách.

V rokoch 1985 - 1990 bola podobne vyšetrovaná nová sústava montovaného skeletu INTEGRO, naviac prvýkrát bola vykonaná podrobná priestorová analýza problematiky geometrickej a fyzikálnej imperfekcie stĺpov skeletu pri veľkých rozpätiach a zaťaženiach konštrukcie s horizontálnym stužením a bez horizontálneho stuženia. Práce pokračovali aj pri zavádzaní skeletu STU - expertízy, zaťažovacie skúšky prvkov i hotových objektov z tohto skeletu zamestnávali jednu časť katedry.

Iná skupina pracovníkov sa v rokoch 1975-1982 intenzívne venovala montovaným klenbovým konštrukciám. Jednalo sa o oblúkové prefabrikáty, ktoré sa zmontovali v otvorenej ryhe a klenba sa zasypala. Potrebu takejto konštrukcie vyvolali Inžinierske stavby v Košiciach na premostenie Myslavského potoka a vo väčšom rozsahu sa uplatnili na preložke železničnej trate Chodov-Sokolov pre IPS v Prahe. Nosná konštrukcia betónovej klenby bola vyšetrovaná v interakcii so zeminou násypu. Výsledky laboratórnych skúšok boli overované počas výstavby až do záverečných zaťažovacích skúšok.

V roku 1968 nastal technický problém pri realizácii návrhu na pamätník - múzeum SNP v Banskej Bystrici, ktorý arch. Kuzma navrhol v tvare dvoch zovretých pästí. Statické výpočty, ako aj dozor pri realizácii projektu škrupín vykonávali pracovníci katedry pod vedením Ing. R. Lamprechta. Konštruktívne je útvar vytvorený z tenkostenného nosníka otvoreného premenného prierezu. Nosník s previslými koncami spočíva na dvoch priečnych rámoch tvaru C, podopretých zdvojenými stenami. Stavba je vyhotovená zo železobetónu s pohľadovou úpravou a má zároveň funkciu múzea a sochárskeho diela. Pri jej projektovaní a realizácii bolo potrebné vyriešiť veľa teoretických i inžinierskych problémov.

V rokoch 1967-1972 prebieha výstavba oceľového mosta SNP v Bratislave podľa konštrukčného návrhu prof. Arpáda Tesára z katedry Oceľových a drevených konštrukcií a doc. Jozefa Zvaru z katedry Betónových konštrukcií a mostov SvF STU. Na návrhu mosta sa spolupodiela aj kolektív z Fakulty architektúry pod vedením prof. Jozefa Lacka. Okrem doc. Zvaru sa na projekcii a výpočtoch betónových častí mosta podeľali aj ostatný členovia našej katedry. Most SNP v kategórii zavesených mostov obsadil po svojom otvorení v roku 1972 hneď štvrté miesto na svete. V užšej kategórii zavesených mostov, teda mosty iba s jedným pylónom a iba s jednou závesnou rovinou, mu svetové prvenstvo zostalo dodnes (2013). Na treťom mieste je medzi mostami so šikmým pylónom. V roku 2011 bol vyhlásený za stavbu storočia na Slovensku. Most je zavesený na jednom pylóne vysokom 84,6 m. Celková dĺžka: 430,8 m, hlavná dĺžka medzi piliermi 74,80 m - 303 m - 54 m, šírka 21 m, hmotnosť 7 537 t., celková výška od základov po vrchol 95 m.

Stavebná prax v tomto období prináša aj veľa aktuálnych požiadaviek na rekonštrukcie poškodených či havarovaných objektov, kde pracovníci katedry uplatňujú svoje vedomosti, dôvtip, skúsenosti a organizačné schopnosti. K najvýznamnejším rekonštrukciám patria nasledujúce:

V rokoch 1972-1973 sa rekonštruovali románsky kostol z 12.storočia v Hamuliakove. Objekt bol značne narušený vplyvom zložitých geologických a klimatických pomerov. Veža bola naklonená až 500 mm od zvislice. Pri rekonštrukcii vežu stabilizovali, celému objektu bola zaistená stabilita a priestorová tuhosť. Práce boli vykonané bez narušenia historickej hodnoty objektu a jeho výzdoby.

V roku 1981 sa vykonalo zdvihnutie mostovky poškodeného mosta cez Váh v Lipt. Mikuláši. Pri povodni tam poklesol jeden pilier mosta o 900 mm. Za plnej prevádzky na moste zdvihli mostovku pomocou náhradného podopretia a lisov a vypodložili tuhým úložným prahom.

Bez porušenia architektonického vzhľadu sa v roku 1984 navrhla a vykonala rekonštrukcia autobusovej stanice v B.Bystrici, ktorá bola navrhnutá z prefabrikátov INTEGRO. Pre nekvalitu prác pri montáži sa namiesto rámovej konštrukcie vytvorili prosté nosníky na 18,0 m. V rámci rekonštrukcie sa nahradila montovaná konštrukcia monolitickou, vytvorenou v priestoroch prefabrikátov.

Po prietrži mračien a následnej povodni v roku 1987 bola veľmi poškodená rozostavaná stavba objektu ČOV v Lehote pod Vtáčnikom - železobetónová nádrž, ktorá mala rozmery 80/22/4 m. Vztlakom vody boli nadvihnuté rohy nádrže až do výšky 1 500 mm. Pomocou hydraulickej sústavy sa preniesla reakcia tiaže poškodenej časti nádrže cca 3,0 MN vedľa nádrže, úložná škára na vyrovnávacom betóne sa vyčistila od nánosov a nádrž sa postupne na lisoch spustila do pôvodnej polohy. Rozrezaná škára stien sa doplnila výstužou a dobetónovala. Po oprave plne slúži svojmu účelu.

V rokoch 1985-1989 boli postupne vypracované tri expertízne posudky, ktoré riešili zložitý problém poruchy na železobetónovej stene sila v cementárskom Kombináte Záhorie v Rohožníku. Silo bolo poškodené pri skladovaní horúcich slinkov.

Posúdenie a návrh rekonštrukcie monolitickej železobetónovej konštrukcie v Mraziarňach Bratislava boli vykonané v roku 1986. Konštrukcia bola poškodená agresívnym vlhkým prostredím a rozdielmi teplôt pri odmrazovaní a opätovnom zmrazovaní.

Podobne bol vypracovaný návrh na predĺženie životnosti objektov Mäsopriemyslu Bratislava v Nitre v r.1989. Objekt sa nachádzal v chemicky veľmi agresívnom prostredí a návrh rekonštrukcie bol veľmi náročný.

Po požiari v Leopoldove v roku 1990, ktorý bol dôsledkom vzbury väzňov bol vypracovaný posudok poškodených objektov väznice pre Ministerstvo spravodlivosti s cieľom navrhnúť spoľahlivý spôsob rekonštrukcie týchto objektov.

Pre prehliadky a určenie statického stavu mostov na Slovensku bola vypracovaná v roku 1988 "Metodická pomôcka pre výpočet zaťažiteľnosti mostov" a spracované normové predpisy a charakteristiky materiálov.

Oblúkový most cez Váh v Seredi bol projektovaný pracovníkmi katedry v 50-tych rokoch, v rokoch 1990-92 sa katedra zúčastnila na jeho rekonštrukcii.

V súvislosti so zvyšovaním bezpečnosti jadrových elektrární, ktoré presadzujú vyspelé krajiny sveta najmä po havárii v Černobyle, vykonávajú sa rekonštrukčné práce na JE v Jaslovských Bohuniciach. Katedra sa zúčastnila na rekonštrukcii železobetónových konštrukcií 1. a 2. bloku V-1. Riešil sa problém možného pretlaku pary pri prípadnej poruche primárneho okruhu. Pracovníci katedry sa podielali na rekonštrukcií piatich 120m chladiacich veží EBO.

Aj pri výstavbe všetkých mostov v Bratislave i v celej Slovenskej a často i v Českej republike boli zaangažovaní pracovníci katedry. Z mnohých aspoň dva konkrétne príklady.

V rokoch 1985-1987 sa v spolupráci s firmou SSŽ Praha navrhol a realizoval prvý zavesený most v ČSSR cez jazero Jordán v Tábore. Bol vykonaný kontrolný statický výpočet a vyvinutá metodika optimalizácie regulácie napätosti pomocou rektifikácie závesov. V systéme dlhodobej kontroly napätosti tu bola prvýkrát uplatnená magnetoelastická metóda merania napätia závesov.

Výstavba letmo betónového mosta cez Dunaj (Lafranconi) v Bratislave sa pripravovala a realizovala v rokoch 1987-92. V rámci technickej pomoci pre Dopravoprojekt a Doprastav sa členovia katedry zúčastnili realizácie mosta od projekcie až po odovzdanie do prevádzky. Z celého radu riešených koncepčných otázok treba spomenúť najmä problémy zmonolitňovania a ďalšieho správania sa v čase, výrazne rozdielnych konzol v hlavných poliach - veľká konzola dĺžky 120 m a malá dĺžky len 50 m. Technicky by boli dve rovnako dlhé konzoly spôsobili podstatne menšie problémy a most by sa bol rozpätiami hlavných polí 245 m zaradil medzi svetovú mostársku špičku. Realizácia s nerovnako dlhými konzolami bola prijatá najmä s prihliadnutím na redukciu prác spojených so zakladaním vo vodnom toku (len 1 pilier) a z toho vyplývajúce architektonické riešenie nábrežia Dunaja na bratislavskej strane.

Ďalší problém súvisel s redukciou vlastnej tiaže nosnej konštrukcie, ktorá pri mostoch s veľkými rozpätiami predstavuje podstatnú zložku zaťaženia (80-90%). Naše normové predpisy pre konštrukcie z predpätého betónu sú veľmi prísne pokiaľ ide o zachytenie hlavného ťahu. Pri širokých mostoch s minimálnym počtom trámov musia byť trámy veľmi široké. Problém bol riešený tak, že pozdĺžne predpätie bolo umiestnené len do hornej a spodnej dosky. Trámy boli klasifikované ako železobetónové, čím sa priečny rez výrazne odhmotnil (max. šírka trámov v okolí piliera č.3 je len 0,8 m).

Pre vedenie nivelety sa pripravil manuál výpočtových programov. V moste bola vytvorená klimatizovaná komora, kde bol osadený počítač, ktorým sa operatívne kontrolovala a riadila výstavba mostu až po jeho dokončenie. Na moste bolo prvýkrát použité predpätie voľnými káblami. Tomuto predchádzalo v rokoch 1987 až 90 teoretické i experimentálne vyšetrovanie problematiky predpínania voľnými lanami. V rámci riešenia tejto úlohy boli vyvinuté a uvedené do výroby predpínacie laná MONOSTRAND. Kolektív riešiteľov projekčne vypracoval technické riešenie použitia voľných káblov, deviátorov, kotvenia a dlhodobé merania síl v kábloch. V laboratóriu ŽBK boli experimentálne overené všetky dôležité prvky predpätia, najmä statické a únavové pôsobenie kábla v deviátore. Pre dlhodobé sledovanie napätosti voľne vedených káblov vypracoval Dr. Jaroševič v spolupráci s našou katedrou monitorovací systém na princípe magnetoelastickej metódy. Výrobu snímačov a ich zabudovanie do predpínacej sústavy voľných káblov zabezpečovala SvF.

Okrem už spomenutých problémov sa riešilo množstvo ďalších teoretických a technologických otázok ako v prípravnej fáze, tak aj počas výstavby mosta. Uskutočnil sa napr. celý rad meraní v priebehu letmého betónovania veľkých konzol ako aj počas zmonolitňovania jednotlivých častí nosnej konštrukcie.

Od roku 1991 sa začal na Slovensku intenzívny vývoj predpínacieho systému MONOSTRAND, pod vedením doc. Ing. Milana Chandogu, PhD, a jeho využitie pre dodatočne predpäté bodovo podopreté dosky. Laboratórium ŽBK sa podieľalo na preukazných skúškach kompaktných kotiev PROJSTAR. Kolektív pracovníkov katedry sa venoval zvládnutiu teoretických problémov navrhovania stropných dosiek veľkých rozpätí a zaťažení. Prvý dodatočne bezadhézne predpätý strop na Slovensku bol navrhnutý a realizovaný už v roku 1992 (HDR v Petržalke). V rokoch 1992 až 95 katedra s firmou PROJSTAR spolupracovali na viacerých konštrukciách: prvej dodatočne predpätej základovej dosky OS Gánok-Pezinok, stropnej dosky a strešnej lomenice RK kostola na Dlhých dieloch v Bratislave a ďalších.

Rozsiahla výskumná činnosť katedry vždy vychádzala z potrieb praxe a jej výsledky sa okamžite uplatňovali v konkrétnych stavebných dielach. Pracovníci katedry sa počas celého obdobia zúčastňovali prác normotvorných komisií a v súčasnej dobe vedú niekoľko komisií a subkomisií pre tvorbu nových Slovenských technických noriem.

Pre pedagogické účely vydali učitelia niekoľko celoštátnych učebníc a väčšie množstvo skrípt, kde sa vždy odrazili výsledky výskumnej činnosti i poznatky a skúsenosti z riešenia praktických problémov.

Po celý čas existencie katedry sa pracovníci usilovali o odborné kontakty so zahraničnými odborníkmi. Viacerí pracovníci sa zúčastnili odborných stáží a výmenných pobytov v Nemecku, Dánsku, Španielsku, USA, Kanade, V.Británií, Mexiku, bývalom ZSSR, Maďarsku, Poľsku a inde. Aj katedru navštívili mnohí známi odborníci, napr.: Prof. J. Glomb a Prof. Flaga z Poľska, Prof. Miehlbrandt zo Švajčiarska, Prof. Ding Dajun z Číny, Prof. Tassi z Maďarska, Prof. Temple z Kanady a iní.

Pokračovať ďalej na HISTÓRIA | 1992-2012