Комплетирана првата фаза на експериментални тестови на вибро-платформа во УКИМ ИЗИИС

Проектот ERIES (Engineering Research Infrastructures for European Synergies) (https://eries.eu/) e финансиран од Европската комисија во рамките на програмата Хоризонт (Horizon Europe Framework Programme). Проектот е составен од  конзорциум од 13 партнери од осум држави и претставува значајно остварување кое има за цел да даде придонес кон науката во областа на земјотресното инженерство, геотехничките хазарди и хазарди предизвикани од ветер преку употреба на еколошки и одржливи концепти во градежништвото. Институтот за земјотресно инженерство и инженерска сеизмологија – ИЗИИС, Универзитет „Св. Кирил и Методиј“ во Скопје е една од членките во чии капацитети – лаборатории во наредните неколку години активно ќе се испитуваат нови или подобрени концепти и решенија од областа на градежништвото на вкупно четири проекти.

Првата серија на истражувачки активности е во рамките на проектот FLEJOI (FLExible JOInts for seismic-resilient design of masonry-infilled RC frames), каде конзорциумот е составен од учесници од истражувачки институции и од индустријата, со координатор проф.  д-р Енрико Тубалди од Универзитетот Страклајд во Глазгов, Шкотска. Во оваа фаза беа испитувани два модели на вибро-платформа кои претставуваат тридимензионални еднокатни армиранобетонски рамки со исполна од ѕидарија и истите меѓусебно се разликуваат по технологијата на изведба на исполната од ѕидарија. Првиот модел е базиран на хоризонтално поставени гумени ленти помеѓу блоковите од ѕидаријата, како и вертикални гумени ленти поставени (залепени) помеѓу исполната и армиранобетонските столбови (слика 1 и 2). Вториот модел е конструиран со поставување на лизгачки/флексибилни вертикални ленти помеѓу исполната од ѕидарија и армиранобетонската рамка од сите четири страни, поставени на начин да обезбедуваат стабилност на ѕидот и во својата рамнина и нормално на неа (слика 3 и 4).

Слика 1: Поставување на гумени ленти на модел 1

Слика 2: Изведен модел 1

Слика 3: Поставување на гумени ленти на модел 2

Слика 4: Изведен модел 2

Примарна цел на ова испитување е да се анализира влијанието и однесувањето на исполната од ѕидовите кога истата е модифицирана со вметнување на еластични или на високоеластични елементи како што е гумата или продукти добиени од гума. Ваквиот начин на изведба е избран со цел да се намалат оштетувањата на крутите ѕидови од тули при дејство на земјотрес, чие оштетување или рушење, дури и при послаби земјотреси, може да резултира со човечки повреди, како и привремена нефункционалност на објектот и покрај тоа што главната конструкција на објектот не е оштетена. Покрај тоа, ова испитување има за цел:

• Да се анализира и спореди ефективноста на двете аплицирани технологии на ѕидање.
• Да се анализира придонесот на гумените ленти врз дисипативниот одговор на системот.
• Да се оцени функционалноста на гумените ленти со присуство на отвори во ѕидовите.
• Да се обезбедат клучни податоци за валидација на нумеричкиот модел.
• Да се даде придонес кон новата генерација на сеизмички кодови (EC8 и EN15129).

За реализирање на споменатите цели беа направени серија на тестови, и тоа:

• Тестови за определување на карактеристиките на вградените материјали.
• Тестови за определување на динамичките карактеристики на армиранобетонската конструкција со и без исполна.
• Тестови за определување на динамичките карактеристики на исполната со ударна побуда.
• Сеизмички тестови на вибро-платформа со побуда со различна амплитуда (слика 7 и 8).
• Тестови за определување на динамичките карактеристики на моделот по оштетување од сеизмичка побуда.

Во рамките на извршените експериментални активности е искористена неодамна воведената технологија за регистрирање на физичките величини преку напредниот систем на корелација на дигитални слики (Digital Image Correlation) (слика 5). Овој метод претставува нов стандард кога станува збор за напредна имплементација на новите технологии во овој тип на истражувачки лаборатории. За овој дел од активностите беа задолжени колегите – истражувачи од Факултетот за градежништво и геодезија при Универзитетот во Љубљана. Покрај овие мерења, поставена е и конвекционална инструментација која се состои од акцелерометри, мерачи на апсолутни и на релативни поместувања и мерни траки, слика 6. На слика 7 и 8 прикажани се репрезентативни графикони на влезна временска историја на забрзување од реален (Адана, 2023, Mw 7,8) и од синтетички генериран земјотрес, како и одговор на конструкцијата, односно забрзување на ниво на плоча.

Слика 5: Систем за мерење со корелација на дигитални слики

Слика 6: Инструментиран модел на вибро-платформа

Со реализираното експериментално испитување, добиена е јасна слика за сеизмичкото однесување на двата испитувани модели и со тоа се исполнети сите претходно предвидени цели. Потврдена е ефикасноста на поставените гумени ленти, кои придонесуваат за намалување на процентот на оштетувања на самата исполна од ѕидарија, а со тоа и за подобар одговор на конструкцијата во услови на земјотрес.

Со успешната реализација на овој проект, ИЗИИС ја потврди својата водечка улога во Европскиот истражувачки простор, во доменот на земјотресното инженерство и неговите сродни области, како еден од најопремените истражувачки капацитети во Европа.

Учесници во проектот ЕРИЕС од ИЗИИС, автори на текстот: Влатко Шешов, Зоран Ракиќевиќ, Александра Богдановиќ, Јулијана Бојаџиева, Кемал Едип, Филип Манојловски, Игор Марковски, Дејан Филиповски, Никола Наумовски, Антонио Шокларовски, Ангела Попоска, Тони Китановски и Дејан Ивановски