Aplikovaný výskum a vývoj inteligentných nosných systémov a dopravných stavieb koncipovaných na báze znalostných technológií

Pracovisko: Ústav inžinierskeho staviteľstva, SvF TUKE

Identifikácia  pilotného projektu Aplikovaný výskum a vývoj inteligentných nosných systémov a dopravných stavieb koncipovaných na báze znalostných technológií

Kontakt: prof. Ing. Stanislav Kmeť, CSc., stanislav.kmet@tuke.sk

Pozadie: V súčasnosti sa vo svete prejavuje snaha o zásadné inovácie v stavebníctve a architektúre. Objekty v pozemnom i mostnom staviteľstve sa majú navrhovať a vyrábať s ohľadom na ich cieľové, špecifické úžitkové vlastnosti (Performance-based design – PBD). Na progresívne požiadavky doby reagujú významné centrá teoretického a  experimentálneho výskumu a prudko akceleruje výskum inteligentných nosných systémov. Významný vstupný potenciál pre úspešnú realizáciu PP predstavuje Centrum excelentného výskumu progresívnych nosných systémov a výsledky riešených projektov.
Poslanie PP: Ciele: (1) vývoj prototypu inteligentnej nosnej ultraľahkej konštrukcie vytvorenej na báze tensegrity systémov s akčnými prvkami a senzorovým vybavením na báze aplikácie znalostných systémov s aktívnym monitorovacím a riadiacim zariadením a výpočtovým kontrolným programom, schopnej v reálnom čase reagovať na statické a dynamické účinky spôsobené zmenami rôznych fyzikálnych polí prostredia, (2) vývoj progresívnych modifikovaných mostných konštrukcií, (3) vývoj environmentálnych technológií pre cestné staviteľstvo (využitie druhotných surovín).

Výstupy: (1) Prototyp inteligentnej nosnej konštrukcie. (2) Možnosti využitia modifikovaných oceľových nosníkov v doskových mostoch. (3) Nové poznatky o možnostiach využitia gumového granulátu pri výrobe cestných asfaltových zmesí.

Očakávané dopady výstupov riešenia pre prax:  Prostredníctvom transferu získaného know-how a vyvinutých inovačných high-tech do hospodárskej praxe prispieť k zvýšeniu spoľahlivosti, trvanlivosti a permanentnej funkčnosti stavieb v rozsahu ich plánovanej životnosti, umocniť synergiu medzi architektonickým stvárnením a komfortom vnútorného prostredia budov, s dôrazom na dosiahnutie podstatne vyššej bezpečnosti.

Technické (prístrojové) vybavenie: Existujúce (pôvodné)  prístrojové vybavenie: Statický a dynamický testovací systém INSTRON s príslušenstvom; Lámacia dráha so zaťažovacími valcami a príslušenstvom; Prototyp adaptívnej tensegrickej nosnej sústavy; Laboratórium dopravných stavieb

Prístrojové vybavenie získané z projektu UVP TECHNICOM:  Prototyp adaptívnej tensegrickej nosnej sústavy; Železobetónová lámacia dráha; Mostový žeriav; Systém na únavu asfaltových zmesí, dynamického modelovania; akusticko-vibračnej analýzy

Dosiahnuté výsledky riešenia: Navrhnutý a zrealizovaný prototyp adaptívnej tensegrickej nosnej sústavy. Overenie predikčných systémov a pravdepodobnostných modelov hodnotenia spoľahlivosti aktuálneho stavu inteligentnej konštrukcie pri statickom a dynamickom namáhaní.  Získanie medzných hodnôt odolnosti skúšobných mostných nosníkov. Stanovenie únavových parametrov asfaltových zmesí od statického dynamického zaťaženia.
Spôsob transferu výstupov riešenia do praxe: Vytvorenie spoločnosti IB-Lab, s.r.o., integrujúcej výskum, vývoj, poradenstvo, projektovú a inžiniersku činnosť v oblasti inteligentných stavieb.