Порта3 – градежништво, архитектура и екологија Порта3 – градежништво, архитектура и екологија
Објектот Антенски систем за контрола и мониторинг на радиофреквенции на територијата на Република Македонија, е еден од најсложените и најкомплексните градежни објекти кои во моментов се изведуваат во Р. Македонија. Објектот, што се изведува на врвот на планината Водно во Скопје, е со вкупна висината од 155 метри (37 нивоа) и во конструктивна смисла се состои од повеќе функционално-естетски целини. Сложеноста на објектот и екстремните услови во кои се изведува, а секако и условите во кои треба да се експлоатира, наметнаа потреба во фазата на проектирање и фазата на изведба да се направат повеќе испитувања на експериментални модели кои треба да ја потврдат стабилноста и карактеристиките на конструкцијата.
Според претходно наведеното, во фазата на изведба како дел од договорените обврски беше наметната потребата од експериментално испитување на физички модел на сеизмичка виброплатформа во просториите на реномираниот Институт за земјотресно инженерство и инженерска сеизмологија (ИЗИИС). Испитувањето беше направено и успешно завршено во 2016 година во лабораторијата за динамички испитувања на УКИМ – ИЗИИС, Скопје.
Проектна задача
Проектната задача дефинираше изработка на модел на објектот во геометриски размер 1:16. „Стеблото“ на моделот беше со висина од седум метри, односно нивоата одговараа на три нивоа од прототипот. Геометријата на „стеблото“ беше со неправилна форма која соодветствуваше на формата од прототипот, каде една страна е вертикална, а останатите три страни се со проектиран наклон по висина. Дебелината на ѕидовите од „стеблото“ на моделот беше четири сантиметри. Во внатрешноста имаше 12 меѓукатни конструкции (нивоа) со дебелина од пет сантиметри, поставени на висина од 57 см. Четирите челични конзолни платформи во соодветен проектиран размер требаше да се постават по висината на „стеблото“. Применетите материјали на самиот модел беа со точно дефинирани карактеристики, карактеристики кои кореспондираат со материјалите што се користат во изведба на самиот објект. Аплицирањето на товарите на меѓукатните конструкции и челичните платформи беше предвидено да се изврши дополнително, после изведбата на целиот модел.
Темелот на моделот поставен на виброплатформа
Лабораториски испитувања
Проектирањето на бетон-малтер кој се вградуваше во ѕидовите и плочите на моделот на „стеблото“ се базираше на проектните барања за задоволување на дефинираните физичко-механички карактеристики. Покрај физичко-механичките карактеристики, потребно беше малтерот да има течна конзистенција за да може да се обезбеди вградување без примена на средства за збивање.
Во лабораториски услови беа направени 5 (пет) варијанти, a како еден од условите што требаше да биде задоволен, беше обработливоста на свежата маса мерена преку мерката на распростирање. Од секоја варијанта се земани примероци за испитување јакост на притисок и свиткување при старост од два и 28 дена. Од добиените резултати на испитувањата, избран е составот на оптималната рецептура. 
Армирање на ѕидови и плоча
Изведба на моделот
Физичкиот модел на Антенскиот систем за контрола и мониторинг на радиофреквенции на територија на Р. Македонија, поради својата висина и геометрија претставува можеби еден од најмаркантните воопшто изведени модели во лабораторијата за динамички испитувања на УКИМ – ИЗИИС. Поради големата висина, а за сметка на малата габаритност во основа на самиот модел, немаше услови, првенствено од капацитетот на кранот во халата, тој да биде изведен надвор од виброплатформата, што претставува вообичаена практика при моделските испитувања на Институтот. За таа цел, уште од самиот почеток моделот беше поставен и изведуван на самата платформа, под услови испитувањето да се изврши во краток временски период и под строго дефинирани услови за работа, со цел да не се оштети виброплатформата. После изведбата на темелната конструкција и нејзиното поставување на виброплатформата, беа извршени геодетски мерења и поставување на оплатата за „стеблото“.
Слика 1. Изведба на моделот на платформата
Слика 2. Монтажа на челичните платформи
Бетонирањето на нивоата беше на седум дена, со етапно геодетско проверување на димензиите на „стеблото“, кои на секое ниво беа различни. Бетонирањето на сите нивоа беше испратено од страна на лабораториски надзор околу точното дозирање на компонентите во мешавината, мерење на обработливоста на свежата маса и земање на испитни тела за проверка на јакоста на притисок на два и 28 дена. Првичните податоци на два дена беа од елементарно значење за продолжување на текот на работите и изградбата на моделот. Секако, како што беше и претходно наведено, поради малите пресеци на ѕидовите и меѓукатните конструкции, како и од густиот распоред на „арматурните“ жици, од големо значење беше изведбата со саморазливна смеса која целосно ги пополнуваше конструктивните елементи.
По изведбата на моделот и аплицирањето на товарите, тој беше финално спремен за следната фаза, фазата на испитување, обработка на експерименталните податоци и споредбата на резултатите од моделот со проектните параметри од прототипот.
Поставени платформи по висина
Испитување на моделот
Имајќи ја предвид сложената геометрија на физичкиот модел, проектот за инструментација на физичкиот модел во обем и содржина беше конципиран на начин да се добијат што поголем број валидни експериментални резултати. Изработката на проектот за инструментација опфати дефинирање на типови мерни инструменти, местоположба и оптимален број мерни точки на моделот, според расположливиот капацитет на мерни инструменти и системите за аквизиција во лабораторијата за динамички испитувања во УКИМ – ИЗИИС. Вкупно 22 акцелерометри и 4 (четири) линеарни потенциометри беа поставени по висината на моделот.
За определување на динамичките карактеристики на моделот, беа применети методата на амбиент вибрации, како и методите со принудни вибрации со случајна (random) побуда и хармониска (sinesweep) побуда генерирани со сеизмичката платформа. Со обработката и анализата на добиените резултати, се констатираше дека динамичките карактеристики на моделот, односно фреквенциите и тоновите форми во голема мерка се совпаѓаат со соодветните на прототипот. Беа реализирани 11 тестови со симулација на проектниот земјотрес, со генерирање на биаксијални побуди истовремено во двата правци, Y и Z. Тестовите беа реализирани со постепено зголемување на интензитетот на побудата до ниво на проектниот земјотрес и над него.
Поставеност на моделот на виброплатформа
Како одговор на симулираните земјотресни побуди беа регистрирани временските истории на поместувања и забрзувања по нивоа во правец на дејство на побудата. Исто така беше добиен и одговорот на временските истории на забрзувања во вертикален правец на платформите од вертикална побуда на физичкиот модел.
Изглед на моделот со платформите
Со реализацијата на експерименталната програма беа добиени голем број податоци – временски истории на одговор за зададените динамички побуди при резонантните тестови и тестовите со симулација на земјотресните побуди.
За да се оцени веродостојноста на реализираните експериментални испитувања и добиените резултати, извршена е споредба на експерименталните резултати на моделот со аналитички добиените резултати за прототипот. Аналитичките резултати за прототипот беа добиени од линеарна динамичка анализа со користење на компјутерскиот програм SAP2000.
Генерален заклучок е дека постои добра корелација помеѓу експерименталните и аналитичките резултати, што укажува дека, објектот Антенски систем за контрола и мониторинг на радиофреквенции на територија на Република Македонија, така како што е проектиран, со голема веројатност би се однесувал како физичкиот модел испитан на сеизмичката платформа во лабораторијата на УКИМ – ИЗИИС.
Александра Богдановиќ, доц. д-р
Стеван Митревски, дипл.инж.град.
Љубомир Китановски, дипл.инж.град.
Зоран Ракичевиќ, проф. д-р
