Můžete návštěvníkům vysvětlit, čeho se Váš patent týká?

Náš patent Zesílení visutého pásu externím předpětím je český patent č. 308602. Jedná se o způsob zesílení mostní konstrukce z visutého pásu externím předpětím s prostorovým překřížením lan u opěr. Předpokládá se, že externí předpětí vedené pod stávající konstrukcí vytvoří „záchrannou síť“, která v případě poškození stávající konstrukce výrazně zvýší její duktilitu, zachytí fragmenty konstrukce a vyloučí křehký lom vlivem porušení korozí narušené původní předpínací výztuže konstrukce. Patentovaný systém zajistí, že výsledkem bude jen její nadměrná deformace, nikoli její zřícení.

Kde jste uvedený patent použili?

Technické řešení bylo vyvinuto a ověřeno na konstrukci visuté lávky přes řeku Moravu v Kroměříži, která prošla mezi lety 2019 až 2021 zesílením a stavební obnovou. S ohledem na další tři obdobné konstrukce postavené v České republice lze předpokládat opětovné použití i na dalších dvou až třech konstrukcích tohoto typu u nás. Toto tvrzení je podpořeno i provedenými diagnostikami předpjatých pásů v ČR s podobnými závěry ohledně stavebního stavu jako u mostu v Kroměříži. V současnosti se projektuje jedna realizace v konkrétním projektu zesílení lávky pro pěší přes řeku Ohři v Radonicích nad Ohří také využívající popisované patentové řešení.

Co je jeho podstatou?

Zesílení předpjatého pásu externím předpětím s překřížením u opěr spočívá v instalaci nových externích kabelů pod stávající mostní konstrukci. Externí předpětí mohou tvořit dva kabely, jeden na každé straně příčného řezu konstrukce. Geometrie externích kabelů přitom odpovídá parabole druhého stupně s rozpětím a vzepětím odpovídajícímu zesilované konstrukci. Výška přípravku pro uložení náhradních lan odpovídá vzdálenosti externího lana od původní konstrukce, což je dáno rozdílnou křivostí paraboly předpjatého pásu a paraboly externího předpětí. Nová soustava předpínacích kabelů je tvořena lany primárně chráněnými pasivačním mazivem s ochranným obalem z plastu, které jsou sekundárně chráněny vyplněnou ochrannou kapotáží tvořenou korozivzdorným plechem. Prostor mezi kapotáží a jednotlivými lany je vyplněn samozhutnitelným mikrobetonem. Původní opěry jsou provrtány náhradními kabelovými kanálky v místech vedení nových kabelů. Průměr vrtu je určen na základě velikosti nového externího předpětí. Délky náhradních kanálků by měly být minimalizovány s ohledem na vyztužení původních opěr. Toho je dosaženo vhodným uspořádáním předpínacích kabelů se vzájemným křížením před opěrami. Křížení kabelů je provedeno využitím prostorového letmého sedla z betonu, které zachycuje radiální složky předpětí svojí únosností v tlaku. Překřížení rovněž zajišťuje, že radiální síly z externích kabelů při opětovném zakružení kolem opěr směřují do hmoty spodní stavby a oba kabely mají v místě křížení shodné těžiště.

Lze uvedený patent použít i jinde?

Podobných konstrukcí tvořených předpjatým pásem je i ve světě velký počet. Několik konstrukcí je postavených v USA, Kanadě, Portugalsku, Velké Británii, Japonsku apod. Lze tedy očekávat další možné aplikace i v zahraničí.  Navázat spolupráci a nabídnout patentované řešení i do zahraničí je dalším úkolem řešitelského týmu. Toto tvrzení lze doložit spoluprací na návrhu těchto konstrukcí v USA a Kanadě, jichž se řešitelský tým již aktivně účastnil.

Na otázky odpovídal spoluautor patentu doc. Ing. Ladislav Klusáček, CSc.