Zisťovanie predpínacích síl v mostoch z predpätého betónu

V septembri 2024 bol podporený projekt „Zisťovanie predpínacích síl v mostoch z predpätého betónu“, s akronymom EvPres (z anglického „Evaluation of prestressing forces in prestressed concrete bridges“). Projekt získal dodatočnú podporu v rámci Verejnej výzvy 2023 Agentúrou na podporu vedy a výskumu (APVV VV 2023). Riešiteľský tím zahŕňa vedcov z Ústavu inžinierskych konštrukcií a dopravných stavieb, Stavbenej fakulty Technickej univerzity v Košiciach, ako aj z Fakulty elektrotechniky a informatiky, konkrétne z Katedry počítačov a informatiky, čím sa spája odborné know-how z oblasti stavebného inžinierstva a moderných technológií.

Aký akútny problém projekt rieši?

Strata predpätia v mostoch z predpätého betónu, spôsobená koróziou predpínacích káblov, predstavuje vážne riziko, pretože vedie k zníženiu tuhosti mostných konštrukcií. Údržba týchto káblov je mimoriadne zložitá, keďže ich nemožno vizuálne kontrolovať. To už v minulosti viedlo k náhlym zlyhaniam alebo uzatvoreniu mnohých mostov, čo má významné sociálne, ekonomické a environmentálne dôsledky.

Keďže mnohé predpäté betónové mosty v Európe dosahujú koniec svojej životnosti, je nevyhnutné vytvoriť metodiku na presnú kvantifikáciu predpätých síl v už existujúcich konštrukciách. Tento krok je v súlade s Cieľom 9 udržateľného rozvoja OSN, konkrétne cieľom 9.4, ktorý sa zameriava na modernizáciu infraštruktúry do roku 2030 s vyššou efektivitou využívania zdrojov.

V súčasnosti sa na údržbu predpätých betónových mostov používajú rôzne nepriame metódy. Pre zaistenie ich bezpečnosti počas celej životnosti by však bolo ideálne zaviesť priamu metódu monitorovania. Monitorovanie stavu mostov (SHM, z anglického „Structural Health Monitoring“) je relatívne nová oblasť, ktorá meria rôzne odozvy mostnej konštrukcie a vyhodnocuje jej technický stav. Avšak súčasné metódy SHM na určovanie predpätých síl sú nedostatočné, čo si vyžaduje ďalší výskum a vývoj efektívnejších riešení.