100 let od narození Ing. Josefa Zemana

Ing. Josef Zeman se narodil 19. bře­zna 1922 v Bělovsi u Náchoda. Středoškolské studium zakončil maturitou roku 1941 v Litomyšli. Po válce studoval stavební inženýrství v Praze, které dokončil roku 1949. V průběhu studia pracoval jako asistent v Ústavu ocelových konstrukcí v Praze u prof. Faltuse. V roce 1950 se začal věnovat projektové praxi – postupně v Projektové kanceláři VŽKG v Bratislavě a později v Praze, v Hutní projektové kanceláři Praha, a posléze v Hutním projektu Praha, kde působil až do roku 1982, kdy odešel do důchodu.

Ocelové konstrukce se staly Ing. Zemanovi životním posláním. Nejdříve se jednalo o konstrukce pro výstavbu těžkého průmyslu, hlavně pro hutní závody na Kladně, v ­Ostravě, Košicích a Chomutově. V letech 1954 až 1967 se plně věnoval návrhu, výrobě a realizaci Žďákovského mostu. Kromě toho byl projektantem několika silničních a železničních mostů i mostních provizorií. Dále byl vedoucím projektantem cca padesáti sportovních hal, stadionů, letních kin, tenisových hal a tribun, u kterých tvořila velmi často hlavní nosný prvek oblouková konstrukce. Ing. Zeman je autorem několika zlepšovacích návrhů a vynálezů. Byl publikačně činný, přednášel doma i v zahraničí. Za svou široce zaměřenou činnost získal řadu ocenění a vyznamenání.

Žďákovský most

Žďákovský most je jednoznačně nejvýznamnějším návrhem Ing. Zemana, ale také nejznámějším a nejkrásnějším mostem v České republice. V době svého uvedení do provozu v roce 1967 se řadil mezi světové rekordmany plnostěnných obloukových ocelových mostů s horní mostovkou.

Potřeba moderního dopravního spojení mezi Plzní a Táborem vznikla již za první republiky. Překlenutí hlubokého údolí u osady Žďákov si vyžadovalo most celkové délky více než 500 m a s niveletou cca 110 m nade dnem řeky. V té době již bylo známo, že dojde k výstavbě Orlické přehrady, která zvedne hladinu řeky v místě přemostění o 38 m a později ještě o dalších 19 m. Roku 1954 byla vypsána soutěž na přemostění Vltavy, ve které bylo předloženo několik návrhů betonových a ocelových mostů. K realizaci byl vybrán návrh ocelového plnostěnného dvoukloubového oblouku o rozpětí 330 m. Projektová dokumentace byla vypracována v Hutním projektu Praha pod vedení Ing. Josefa Zemana. Hlavním statikem mostu byl Ing. Anto­nín Schindler, pozdější profesor na Fakultě stavební ČVUT v Praze. Expertem a osobou významně ovlivňující zásadní rozhodování byl prof. František Faltus. Na projektové dokumentaci mostu se podíleli významní odborníci Hutního projektu – oceláři Ing. F. Stejskal, Ing. L. Spal a Ing. K. Kocourek a betonáři Ing. V. Bergman, Ing. Prell, Ing. J. Velden a Ing. K. Tauer. Do řešení teoretických problémů se zapojili pracovníci Akademie věd Ing. V. Březina, Ing. M. Novák, Ing. O. Fischer a Ing. M. Pirner.

Hlavní nosná konstrukce středního pole mostu je tvořena dvěma dvoukloubovými plnostěnnými oblouky o rozpětí 330 m a vzepětí 42,5 m, opřenými o šikmo vyložené železobetonové konzoly. Oblouky jsou ve svislých rovinách v osové vzdálenosti 13 m a jsou vzájemně spojeny podélným příhradovým ztužením při horních a dolních pásech oblouků a mezilehlými příhradovými ztužidly v radiálních rovinách. Oblouky mají komorový průřez o výšce 5 000 mm a šířce 1 000 mm. Patní klouby oblouků jsou ocelolitinové, s čepem o průměru 430 mm. Stojky umístěné na obloucích podpírají dva podélné hlavní nosníky mostovky. Délka stojek je proměnná – od 0,5 do 41,4 m. Stojky jsou svařované kruhové trubky průměru 450 až 1 000 mm. Na obou koncích jsou zakončeny kulovým kloubem. Mostovku tvoří dva podélné plnostěnné hlavní nosníky, příčníky a železobetonová deska mostovky tloušťky 180 mm. Železobetonové pylony jsou v osové vzdálenosti 379,6 m, dvoudříkové, o výšce 46,9 m.

Ocelová konstrukce mostu byla vyrobena ve VŽKG a podílely se na ní obě tehdejší vítkovické mostárny. Dílenské výkresy byly zhotoveny v konstrukční kanceláři Vítkovic pod vedením Ing. A. Sehnala a O. Kaděry. Ocelovou konstrukci mostu smontovaly Hutní montáže Ostrava pod vedením Ing. L. Freislera v letech 1963 až 1965. Od roku 1965 byl ve funkci stálého stavebního dozoru investora Ing. F. Stejskal. Celková hmotnost ocelové konstrukce činila 4 465 t. Most byl uveden do provozu 27. dubna 1967. Za úspěšnou odbornou činnost na návrhu a realizaci Žďákovského mostu obdržel Ing. Josef Zeman Řád práce.

V letech 2015 až 2017 byl Žďákovský most obnovován. Předmětem prací byla výměna mostních závěrů, obnova vodotěsné izolace desky mostovky, výměna římsových nosníků a zábradlí, obnova protikorozní ochrany ocelové konstrukce a sanace betonových částí mostu.

Návrhy mostů a lávek

Mezi další významné mosty, které zpracoval Hutní projekt Praha pod vedením Ing. Josefa Zemana, patří rekonstrukce a rozšíření mostu přes Labe v Litoměřicích z roku 1985. Statickým výpočtem bylo prokázáno, že hlavní nosná konstrukce mostu z roku 1910 po odlehčení mostovky snese zatížení od lehkých nových chodníkových konzol. Postup rekonstrukce byl unikátní a most slouží dodnes.

Svůj podíl má Ing. Zeman také na přesunu historického řetězového mostu z Podolska do Stádlece. Jako vedoucí oddělení tuto významnou zakázku obstaral a svými názory i zkušenostmi ovlivňoval její zpracování. Sto padesát let starý řetězový most o rozpětí 90 m byl kompletně přemístěn na nové místo přes Lužnici, kde dodnes slouží lehkému silničnímu provozu. Jednalo se o záchranu památkově hodnotného díla.

Ing. Zeman navrhl řadu lávek a potrubních mostů, pro stavbu několika mostů navrhl využití válečného materiálu Bailey na mostní skruže. V padesátých letech 20. století se podílel na vývoji nových železničních a silničních provizorií.

Střešní konstrukce a nosné systémy

Druhou zájmovou oblastí Ing. Zemana v oboru ocelových konstrukcí bylo zastřešení velkých půdorysů. Jednalo se převážně o velkorozponové konstrukce. Zaprvé sem patří střešní konstrukce s lamelovým konstrukčním systémem pro rozpětí až do 60 m, které byly velmi úsporné z hlediska spotřeby oceli a tvořily jakýsi přechod od klasických klenbových konstrukcí ke skořepinám. Využitím prostorového spolupůsobení bylo dosaženo štíhlosti výšky lamelových oblouků k rozpětí střešní konstrukce 1/78 a hmotnosti 18,28 kg/m² – například zimní stadion na Kladně [3]. Druhou skupinu velkorozponových konstrukcí tvoří konstrukce s šikmými oblouky. Tímto systémem bylo provedeno např. zastřešení autobusového nádraží v Praze Na Klíčově, které zajišťovalo volnou manipulaci autobusů na ploše 90 × 120 m. Jinou realizací tohoto systému byly zimní stadiony v Kolíně a ve Zlíně.

Třetí skupinou jsou tzv. čtyřkloubové konstrukce. Hlavní myšlenkou bylo odlehčení ocelové konstrukce. Aby tento statický systém mohl existovat, konstrukčně se zrušil jeden kloub, čímž vznikla soustava trojkloubová, staticky i tvarově určitá. Tento nosný systém byl použit u sedmi velkých sportovních hal. Bohužel zimní stadion v Mariánských Lázních v roce 1981 havaroval. Skutečná příčina havárie po několika letech soudního projednávání nebyla určena.

Ing. Zeman realizoval řadu zastřešení stadionů v zahraničí (např. v Berlíně a ve Valencii), dále pak osvětlovací stožáry na fotbalových stadionech (např. v Hradci Králové) a v neposlední řadě navrhl ocelové konstrukce v rámci úprav Rošického stadionu v Praze na Strahově před mistrovstvím Evropy v atletice a ocelovou konstrukci nástavby budovy Federálního shromáždění v Praze.

Závěr

Ing. Zeman měl mimořádný talent, byl nesmírně pracovitý a houževnatý. Hledal nové, často netradiční cesty k návrhu mimořádných konstrukcí, a to v době, kdy počítačová podpora spočívala v klasických výpočtových metodách a mechanických kalkulačkách. Jeho projektová činnost byla tak rozsáhlá a úspěšná také proto, že kolem sebe vytvořil tým spolupracovníků, ke kterým patřili Ing. František Stejskal, Ing. Karel Kocourek, Ing. Ivan Divíšek, Ing. Jiří Kleprlík a později Ing. Karel Hoblík a Ing. Oldřich Švesták.

Ing. Zeman zanechal po sobě vynikající ocelové konstrukce, které jsou chloubou celého oboru ocelových konstrukcí v České republice.

Zdroje:
[1] STEJSKAL, F. Ing. Josef Zeman a jeho dílo. ČSSI a ČKAIT, 1997.
[2] ROTTER, T. 50 let Žďákovského mostu. Silnice železnice, 2017.
[3] ČS. vědecko-technická společnost – sekce pro stavebnictví. Sborník V. celostátní konference pracovníků v oboru ocelových konstrukcí Problémy novodobých ocelových konstrukcí, Rožnov pod Radhoštěm. Praha: Práce – nakladatelství ROH, 1961.