Škála testovaných materiálů je pestrá: beton, kovová táhla, skleněné pláště budov i dřevěné trámy. Jeden takový už čeká na speciální stolici, na které budou vědci zkoumat jeho vlastnosti při ohybu. Jde o vzácný kousek. Je to trám, který pochází z krovu Masarykova nádraží v Praze. Dnes je na řadě klasická zkouška tahu za ohybu. Podle propočtů by měl trám povolit někde mezi 40 a 50 kilonewtony (zhruba 5 tun).
"Můžu to spustit?" ptá se jeden z asistentů Jiřího Litoše, který experiment řídí. Zmáčkne tlačítko na přenosném počítači, na obrazovce začínají naskakovat cifry a křivka grafu znázorňující růst síly v čase začíná šplhat. Vedle se promítá kamerový záznam celého experimentu. Až do zhruba třinácté minuty má spíš podobu (mírně zvlněné) přímky.
Na displeji svítí 44,9 kN, když dojde k prvnímu malému zakolísání. V materiálu se něco začalo dít. V trámku už povážlivě praská a je patrný jeho průhyb. Jestli povolí (což je pravděpodobné), objeví se trhlina na spodní hraně. Tam jsou totiž vlákna namáhána tahem.
Na začátku je schéma. Příprava experimentu zabrala den. To však není nic výjimečného. Příprava některých experimentů se počítá na týdny. Není problém otestovat železobetonový nosník. V tom případě však musí pomocí halového jeřábu přestavět pracoviště.
Vědci si historického dřeva náležitě váží, byť ho během experimentu zničí. Málokdy se totiž dostanou ke sto let starému prvku z konstrukce, u kterého znají její historii. Obohatí jejich vědomosti, jak se podobně staré dřevo chová v extrémních situacích.
Podařilo se jim získat celou jednu vazbu, tedy kompletní konstrukci krovu, která kryla jednu z nádražních hal. Nádraží nedávno prošlo rekonstrukcí a původní krov se na své místo vrátit nemohl. Nevyhovoval totiž současným normám. Nahradila ho replika, u níž museli inženýři spolu se statiky a památkáři najít řešení, které by vyhovovalo všem. Normám i památkářům. Trvalo to skoro rok.
Ale zpět k experimentu. Byť se blíží svému vrcholu a zvuky naznačují, že už toho trámek moc nevydrží, vědci vyrážejí do akce. Tentokrát preventivně-záchranné. Narychlo pod trám umisťují stojky, které jej podrží, kdyby se úplně zlomil. Ochrání tak citlivé detektory, jež přenášejí data do počítače.
PokusyExperimentální centrum ČVUT při Fakultě stavební Zabývá se výukou, vědou a výzkumem a některými typy zkoušek pro běžnou praxi. Zřizovatelé staveb si u nich například nechávají testovat složité nebo originální konstrukční prvky. Testovali zde například uchycení blobu-zastávky podle Kaplického návrhu, která je umístěna v Brně. Laicky řečeno zkoumali, jestli navržené ukotvení vydrží případný poryv větru. Běžně také provádějí experimenty a měření přímo na stavbách. Pomocí detektorů proměřovali Lochkovský most, tunel Blanka či radarovou věž v Ruzyni. |
Čísla na siloměru naskakují, trám už je jako luk. Někteří se raději schovávají za přístroje, jimiž je laboratoř poseta. Řach! V trámku to zapraská, spodní vlákna se povolují a objevuje se trhlina. Síla, která trámek tlačila, prudce padá z maximálních 50,7 kN dolů. Trám byl v tu chvíli vychýlen o 39,44 milimetru.
V tuto chvíli by experiment měl správně skončit. Prvek je fatálně poškozen, a kdyby byl umístěn na stavbě, znamenalo by to havarijní stav. My jej však pro kameru na stolici ještě chvíli necháme a vyzkoušíme, co ještě vydrží. Moc toho není. K jeho úplnému zlomení postačí už "jen" síla necelých 12 kN.
Každého asi napadne, jak by si asi vedl trámek z nového dřeva (taktéž smrkového). Žádné takové srovnání však v dostupné odborné literatuře (ani zahraniční) neexistuje. Vzhledem k tomu, že je trámek téměř dokonale vysušen a že je jeho povrch degradovaný vlivem povětrnostních vlivů, lze předpokládat, že unese méně než jeho mladší kolega. O kolik a jestli vůbec? Nikdo v současnosti neví. V tom tkví unikátnost experimentu.
Trocha statistiky na závěr. V experimentálním centru provádí ročně 10 až 15 podobných typů sériových zkoušek po několika vzorcích ročně. V praxi to znamená, že se tady nebo na nějaké stavbě uskuteční téměř každý den nějaký experiment. Cena jednoho se odvíjí od mnoha faktorů. Může jít o tisícové až desetitisícové částky za kus.
Asi nejdéle se místní odborníci zabývali sledováním konstrukce věže radaru v areálu pražského letiště Ruzyně. Důvod byl prozaický, čekali na vítr, který ne a ne přijít. Dvě měření jim zabrala dva týdny.
V současnosti se zabývají monitoringem domů v okolí zbourané budovy Typografie na pražské Florenci. Podle jejich zjištění nedochází k pohybům okolních budov, připouštějí však, že lidé můžou pociťovat vibrace (které by neměly mít vliv na statiku objektu) způsobené stavební technikou.
