Katedra ocelových a dřevěných konstrukcí, Fakulta stavební ČVUT v Praze

Katedra ocelových a dřevěných konstrukcí se orientuje na výzkum v oboru ocelových a dřevěných konstrukcí, zejména průmyslových, inženýrských a občanských staveb, technologických konstrukcí a staveb silničních a železničních mostů. Řeší spřažené konstrukce, tenkostěnné konstrukce, navrhování styčníků a chování konstrukcí za požáru. Dalším předmětem výzkumu je mechanické chování dřeva a dřevostavby a konstrukce ze skla a hliníku. Katedra zajišťuje výuku předmětů bakalářského, magisterského a doktorandského studijního programu ve zmíněných oblastech, spolupracuje na řešení složitých úkolů stavební praxe a podílí se na normalizační činnosti.
Laboratoř katedry slouží výuce i výzkumu v oblasti technologie výroby ocelových a dřevěných konstrukcí a mechanického zkoušení materiálů, konstrukčních prvků a konstrukcí. Laboratoř je akreditována pro mechanické zkoušky kovů a svarů.

Předmět činnosti

  • Výuka navrhování ocelových, dřevěných a spřažených konstrukcí, zejména průmyslových, inženýrských a občanských staveb, technologických konstrukcí a staveb silničních a železničních mostů
  • Výzkum a výuka skleněných, tenkostěnných, hliníkových a nerezových konstrukcí, navrhování styčníků a chování konstrukcí při požáru
  • Poradenská činnost, řešení specializovaných úkolů stavební praxe a expertní posudky, prohlídky, diagnostický průzkum, dlouhodobý monitoring, numerická analýza a přepočty zatížitelnosti mostů
  • Normalizační činnost na evropské a národní úrovni
  • Mechanické zkoušení materiálů a konstrukčních prvků v akreditované laboratoři

Spolupráce s firmami a institucemi

Katedra úzce spolupracuje na výzkumných projektech s Ministerstvem dopravy, Ministerstvem vnitra, GŘ HZS ČR a TÚPO, a dalšími institucemi a firmami. V oblasti navrhování a zkoušení konstrukcí s firmami Ruukki CZ, Skala a Vít, Excon, Metrostav divize 3, Firesta, Bova a s firmou IDEA StatiCa na vývoji softwarové podpory. Pracovníci katedry se společně s kolegy z partnerských univerzit v Evropě podílí na přípravě evropských návrhových norem na ocelové a dřevěné konstrukce v projektových týmech návrhových norem druhé generace. Pro průmyslové partnery je katedra schopna zajistit komplexní služby od numerických analýz, experimentálního výzkumu a ověření po dlouhodobé sledování konstrukce.

Pracovníci katedry jsou držiteli řady oprávnění:

  • autorizace v oboru mosty a inženýrské konstrukce, statika a dynamika staveb,
  • oprávnění k výkonu hlavních a mimořádných prohlídek mostních objektů pozemních komunikací,
  • osvědčení k výkonu běžných prohlídek mostních objektů pozemních komunikací,
  • oprávnění k provádění průzkumných a diagnostických prací souvisejících s výstavbou, opravami, údržbou a správou pozemních komunikací – provádění diagnostického průzkumu silničních objektů a zatěžovacích zkoušek mostů.

Vědecko-výzkumná a expertní činnost

Výzkum pracovníků na katedře pokrývá oblast ocelových, dřevěných, ocelobetonových a dřevobetonových spřažených, skleněných, tenkostěnných, hliníkových a nerezových konstrukcí, navrhování styčníků a lešení a posouzení chování konstrukcí při požáru. Dále je zaměřen na vývoj konstrukčních prvků z kompozitních materiálů, predikčních metod poruch konstrukcí, zvýšení bezpečnosti staveb a optimalizaci využití materiálů v konstrukcích. Katedra nabízí poradenskou činnost a řešení specializovaných úkolů stavební praxe, expertní posudky a prohlídky konstrukcí. Dále provádění mechanických zkoušek materiálů a konstrukčních prvků v akreditované laboratoři. Experti katedry mají v projektových týmech a komisích možnost pracovat na druhé generaci evropských návrhových norem na ocelové, dřevěné a skleněné konstrukce.

Nabízíme

EXPERTNÍ A KONZULTAČNÍ ČINNOST

  • zpracování odborných studií a posudků v oblasti mostního stavitelství, nezávislé posudky a kontrola projektové dokumentace a statických výpočtů,
  • výkon supervize při přípravě či realizaci staveb,
  • hodnocení konstrukcí z hlediska LCC a LCA.

EXPERIMENTÁLNÍ ČINNOST

  • zatěžovací zkoušky mostů – statické, dynamické, provádění modální analýzy, včetně návrhu zkoušek a vyhodnocení,
  • dlouhodobé statické i dynamické monitorování mostů a konstrukcí – návrh koncepce, sběr dat a vyhodnocení,
  • materiálové zkoušky oceli, betonu i jiných materiálů,
  • laboratorní i in-situ měření stavebních konstrukcí klasickými technologiemi,
  • bezkontaktní měření deformací a přetvoření systémem digitální korelace obrazu VIC-3D,
  • návrh, provedení a vyhodnocení komplexních experimentů a experimentálního vývoje v oblasti mostů, se zázemím Experimentálního centra FSv ČVUT.

NUMERICKÉ ANALÝZY

  • statické posudky a analýzy, včetně dynamických výpočtů,
  • přepočty zatížitelnosti silničních a železničních mostů a lávek – hodnocení existujících konstrukcí,
  • posudky interakce most – kolej,
  • komplexní geometricky a materiálově nelineární numerické simulace.

DIAGNOSTICKÉ PRŮZKUMY MOSTŮ

  • provádění hlavních, mimořádných a běžných prohlídek mostů,
  • diagnostické průzkumy ocelových mostů – materiálové průzkumy, tvrdoměrné zkoušky, korozní průzkumy, odtrhové zkoušky,
  • diagnostické průzkumy železobetonových a předpjatých mostů, včetně materiálových zkoušek betonu, detekce výztuže, endoskopické prohlídky vnitřních prostor.

Reference

  1. METODY PRO ZAJIŠTĚNÍ UDRŽITELNOSTI OCELOVÝCH MOSTNÍCH KONSTRUKCÍ INDUSTRIÁLNÍHO KULTURNÍHO DĚDICTVÍ

V rámci projektu TA ČR NAKI II MK STARFOS DG18P02OVV033 je cílem vyvinout postupy pro udržení provozuschopnosti ocelových mostních konstrukcí zahrnutých do industriálního kulturního dědictví. Jsou vyvíjeny metody a technologie pro diagnostiku historických litinových a ocelových konstrukcí se zaměřením na poruchy korozního a únavového charakteru. Projekt se zaměřuje i na zesilování ocelových prvků a styčníků se zaměřením na moderní metody, jako je SMA (Shape Memory Alloy). Dále jsou vyvíjeny nové metody a technologie pro přípravu povrchů historických mostních konstrukcí a inovativní systémy protikorozní ochrany kombinovaných podkladů na bázi nanotechnologií. Projekt multidisciplinárního charakteru se opírá o spolupráci expertů z Fakulty stavební, architektury, strojní a Kloknerova ústavu ČVUT.

  1. POKROČILÝ SOFTWARE PRO OPTIMÁLNÍ NÁVRH OBECNÝCH STYČNÍKŮ STAVEBNÍCH OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ

Pracovníci Fakulty stavební mají příležitost pracovat na projektu MERLION III Pokročilý návrh konstrukčních detailů/prvků pomocí strojového učení, FW01010392, který je zaměřen na využití umělé inteligence a strojového učení pro efektivní návrh prvků a styčníků ocelových stavebních konstrukcích. Projekt je pod vedením kolegů z brněnské firmy IDEA StatiCa řešen ve spolupráci s VUT v Brně. Vychází se z výstupů předešlých prací, které byly zaměřeny na návrh, analýzu a posouzení styčníků obecného tvaru s obecnými průřezy, viz obrázek. Výstupem projektů je metoda CBFEM (Component Based Finite Element Method) a softwarový nástroj IDEA Connection. Ten se v komunitě projektantů ‑ocelářů prosadil celosvětově. Je používán v 70 zemích světa. Inovativní řešení získalo cenu Česká hlava 2018.

  1. REKONSTRUKCE MOSTU V KM 80,930 TRATI HOHENAU (ÖBB) – PŘEROV – „OSKAR“

Objednavatel: FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby a.s., SŽDC s.o.

  • expertní činnost při přípravě akce (pro SŽDC s.o.),
  • rozsáhlé tenzometrické měření při předpínání svařovaných táhel (délka kabeláže 6200 m, 189 měřených míst, 7 měřících ústředen),
  • statická, dynamická a brzdná zatěžovací zkouška,
  • zřízení systému pro dlouhodobý monitoring,
  • správa a vyhodnocování dlouhodobého monitoringu (pro SŽDC s.o.).
  1. METODY EXPERTNÍHO HODNOCENÍ ŽELEZNIČNÍCH MOSTŮ A STANOVENÍ PREDIKČNÍCH POSTUPŮ

Objednavatel: SŽDC s.o.

  • provedení podrobných prohlídek a diagnostických průzkumů 9 mostů, včetně materiálových zkoušek a korozních průzkumů,
  • stanovení zatížitelnosti a přechodnosti 9 mostů, a to i s využitím zatěžovacích zkoušek,
  • aktualizace metodického pokynu pro stanovení zatížitelnosti železničních mostů.
  1. REKONSTRUKCE MOSTU V KM 143,143 V ŽST. BRNO HL. N. (HYBEŠOVA) – EXPERIMENTÁLNÍ, NUMERICKÉ A DIAGNOSTICKÉ ČINNOSTI PŘI POSOUZENÍ PUKLOVEK

Objednavatel: FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby a.s.

  • diagnostický a materiálový průzkum historických puklovek,
  • zatěžovací zkouška a nelineární numerická analýza historické a nové  puklovky pro validaci modelu, únavové zkoušky nové puklovky,
  • hlavním výsledkem bylo zjištění možnosti ponechání významné části historických puklovek, což zjednodušilo a urychlilo činnost zhotovitele.
  1. POKROČILÉ METODY POSUZOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH OCELOVÝCH MOSTŮ NA ÚČINKY ZATÍŽENÍ VĚTREM, BRZDNÝCH A ROZJEZDOVÝCH SIL

Objednavatel: SŽDC s.o.

  • zpřesnění skutečného zatížení větrem na typové ocelové mosty na základě zkoušek ve větrných tunelech (ITAM) 8 typů mostů,
  • statistická analýza založená na datech, intenzitě osobní a nákladní dopravy v síti SŽDC pro rychlosti větru, délky a četnosti větrných bouří,
  • stanovení nových součinitelů kombinace pro působení větru a dopravy.

Adresa

Katedra ocelových a dřevěných konstrukcí

Fakulta stavební ČVUT v Praze

Thákurova 7
Praha 6 – Dejvice
166 29

IČ: 68407700
DIČ: CZ68407700

 

Kontaktní osoba

prof. Ing. Pavel Ryjáček, Ph.D.
Vedoucí katedry

Email: pavel.ryjacek@fsv.cvut.cz
Mobil: 602 250 860