Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

[seismic]

Οι σεισμοί των τελευταίων δεκαετιών σε όλο τον κόσμο, καθώς και οι πρόσφατοι σεισμοί στη Ελλάδα, έχουν θέσει σε πρώτη προτεραιότητα το μείζον κοινωνικό και οικονομικό θέμα της σεισμικής συμπεριφοράς και της γενικότερης αντισεισμικής προστασίας των κατασκευών έναντι των σεισμών. Λόγω της αναγκαιότητας του περιορισμού των επιπτώσεων του σεισμού έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης της απόκρισης των κατασκευών προς τις σεισμικές κινήσεις.
Ο μηχανισμός του υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της παρούσας εφεύρεσης καθώς και ο τρόπος κατασκευής των δομικών κατασκευών χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα της παρούσας εφεύρεσης έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποίηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι και οι πολύ ισχυροί πλευρικοί άνεμοι. Σύμφωνα με την εφεύρεση αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή προένταση (έλξη) της δομικής κατασκευής προς το έδαφος και του εδάφους προς την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα. Αυτή τη δύναμη προέντασης την εφαρμόζει ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων. Αυτός αποτελείται από ένα συρματόσχοινο το οποίο διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ? αυτά.
Στο κάτω άκρο του είναι πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που πακτώνεται στο ύψος της θεμελίωσης στα πρανή μιάς γεώτρησης και δεν μπορεί να ανέλθει. Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο, είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου.
Η ασκούμενη έλξη στο συρματόσχοινο από τον υδραυλικό μηχανισμό και η αντίδραση σ? αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή προένταση στο δομικό έργο.
Η στάθμη της επιστήμης ως προς την τεχνολογία των αντισεισμικών κατασκευών σήμερα.
Σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς, ο αντισεισμικός σχεδιασμός των κτιρίων γίνεται με βάση τις απαιτήσεις ικανοτικού σχεδιασμού και πλαστιμότητας. Η αναπόφευκτη ανελαστική συμπεριφορά υπό ισχυρή σεισμική διέγερση κατευθύνεται σε επιλεγμένα στοιχεία και μηχανισμούς αστοχίας. Ειδικότερα, η έλλειψη ικανοτικού σχεδιασμού των κόμβων και η σαφώς περιορισμένη πλαστιμότητα των στοιχείων οδηγούν σε ψαθυρές μορφές αστοχίας. Ο ικανοτικός έλεγχος των κόμβων γίνεται με την σύγκριση αντοχής των ροπών που δημιουργούνται προσθετικά σε όλους τους δοκούς που υπάρχουν στον κόμβο, με την σύγκριση αντοχής των ροπών όλων των υποστυλωμάτων.
Ελέγχονται ως προς την πλαστιμότητα, και την αποφυγή του σχηματισμού μηχανισμού (μαλακού ορόφου). Στις κολόνες δεν επιτρέπεται η δημιουργία πλαστικών αρθρώσεων, παρά μόνο στο σημείο κοντά στην βάση, ή στο σημείο που ενώνονται με το στερεό κιβώτιο του υπογείου.Φυσικά ελέγχουμε και την αντοχή τους στις τέμνουσες, και στην τέμνουσα βάσης.
Όταν μιλάμε για σεισμική «ενέργεια», δεν είναι ένας δείκτης που μπορούμε να υπολογίσουμε, αλλά ένας όρος που περιγράψει την συμπεριφορά του φέροντα η οποία μπορεί να αναλυθεί με μαθηματικές εξισώσεις ισορροπίας. Η συμπεριφορά της δομής κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση (ας ξεχάσουμε για μια
στιγμή οποιαδήποτε κατακόρυφη συνιστώσα) που επαναλαμβάνεται μερικές φορές.
Άν η μετατόπιση είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει όλα τα μέλη της δομής εντός της ελαστικής περιοχής, η ενέργεια που δημιουργείται, είναι ενέργεια που αποθηκεύεται στη δομή και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή. Ένα παράδειγμα είναι το ελατήριο.
Αυτή την αποθήκευση της ενέργειας και εν συνεχεία την απόδοσή της προς την αντίθετη κατεύθυνση που εφαρμόζει το ελατήριο, στην δομική κατασκευή την αποθηκεύει και την
εκτονώνει το υποστύλωμα και η δοκός.
Με λίγα λόγια, όλη η επιτάχυνση του σεισμού μετατρέπεται σε αποθηκευμένη ενέργεια στην δομή.Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους
εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλή
καμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία. Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %).
Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί (ενώ στην ελαστική περιοχή όλες οι μετατοπίσεις ανακτούνται).
Βασικά ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας, (συνήθως είναι τα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή. (Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα υποστυλώματα με λοξό
/ σχήμα αστοχίας) Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Το νέον που επιτυγχάνει η μέθοδος του αντισεισμικού συστήματος. Ένας σκελετός μιας οικοδομής αποτελείτε από τα υποστυλώματα ( κάθετα στοιχεία ) και τις δοκούς και πλάκες ( οριζόντια στοιχεία ) Οι δοκοί τα υποστυλώματα και οι πλάκες ενώνονται στους κόμβους. Όταν ο σκελετός είναι σε κατάσταση ηρεμίας, όλες οι φορτίσεις είναι κατακόρυφες.Όταν γίνεται σεισμός δημιουργούνται πρόσθετες οριζόντιες φορτίσεις στον σκελετό. Η συνισταμένες των οριζόντιων και κατακόρυφων φορτίσεων καταπονούν τους κόμβους, διότι αλλάζουν τις μοίρες των, δημιουργώντας πότε ανοικτές και πότε κλειστές γωνίες. Οι κατακόρυφες στατικές φορτίσεις ισορροπούν με την αντίδραση του εδάφους. Οι οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, λόγο ανασήκωσης που υφίστανται οι βάσεις των υποστυλωμάτων, και λόγο της ελαστικότητας που έχει ο κορμός τους, μετατοπίζουν τις καθ ύψος πλάκες με διαφορετικό πλάτος ταλάντωσης, και διαφορά φάσης. Δηλαδή οι πάνω πλάκες μετατοπίζονται περισσότερο από τις κάτω. Αυτές οι ιδιομορφές που παίρνει ο σκελετός είναι πάρα πολλές, τόσες όσες και οι διαφόρων κατευθύνσεων μετατοπίσεις του σεισμού οι οποίες παραμορφώνουν τον σκελετό, και αστοχεί. Το ιδανικό θα ήταν αν μπορούσαμε να κατασκευάσουμε έναν σκελετό οικοδομής ο οποίος κατά την διάρκεια του σεισμού να μετατοπίζει όλες του τις πλάκες με το ίδιο πλάτος ταλάντωσης που έχει το έδαφος, χωρίς διαφορά φάσης, διατηρώντας την ίδια μορφή κατά την διέγερση του σεισμού. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν θα είχαμε καμία παραμόρφωση του σκελετού, οπότε καμία αστοχία. Η έρευνα που κάνω πάνω στον αντισεισμικό σχεδιασμό των κατασκευών αποσκοπεί ακριβώς σε αυτό. Αυτό το πέτυχα κατασκευάζοντας μεγάλα επιμήκη άκαμπτα υποστυλώματα με σχήμα κάτοψης, - , + , Γ , ή Τ στα οποία εφαρμόζω μία δύναμη σε όλα τα άκρατους στο δώμα, ( ώστε να δουλεύει όλη η διατομή σε αμφίπλευρες καταπονήσεις ) προερχόμενη από το έδαφος. Αυτή η δύναμη αποσκοπεί στο να σταματήσει αμφίπλευρα την στροφή των υποστυλωμάτων και την καμπυλότητα που δημιουργείται στον κορμό τους, οπότε και την παραμόρφωση που δημιουργεί την αστοχία σε όλο τον φέροντα. Στον σεισμό τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής. Για αυτό υπάρχει όριο εκκεντρότητας, δηλαδή όριο περιοχής της βάσης που ανασηκώνεται από την ροπή ανατροπής. Για να περιορίσουμε τις στροφές στη βάση βάζουμε ισχυρές πεδιλοδοκούς στα υποστυλώματα. Στα μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα, (τοιχία) λόγω των μεγάλων ροπών που κατεβάζουν είναι πρακτικά αδύνατη η παρεμπόδιση της στροφής με τον κλασικό τρόπο κατασκευής των πεδιλοδοκών. Αυτό το ανασήκωμα της βάσης σε συνδυασμό με την ελαστικότητα που παρουσιάζει ο κορμός των επιμήκη υποστυλωμάτων έχει σαν αποτέλεσμα όταν το ένα υποστύλωμα του πλαισίου σηκώνει προς τα επάνω το ένα άκρο της δοκού, την ίδια στιγμή το άλλο υποστύλωμα στο άλλο άκρο της το κατεβάζει βίαια προς τα κάτω. Αυτό καταπονεί την δοκό με τάσεις στροφών διαφορετικής κατεύθυνσης στα δύο άκρα, παραμορφώνοντας τον κορμό της σε σχήμα S Την ίδια παραμόρφωση στον κορμό του υφίσταται και το επιμήκη υποστύλωμα, λόγο των στροφών ( ροπών ) που παρουσιάζονται στους κόμβους, και την διαφορά φάσης μετατόπισης των καθ ύψος πλακών. Για να σταματήσουμε τo ανασήκωμα της βάσης πακτώνουμε με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας την βάση με το έδαφος. Αν όμως θέλουμε να σταματήσουμε και το ολικό ανασήκωμα του δώματος του υποστυλώματος που προέρχεται από το ανασήκωμα της βάσης αλλά και από την ελαστικότητα του κορμού του, τότε το καλύτερο σημείο για την επιβολή αντίθετων τάσεων ισορροπίας είναι το δώμα. Αυτή η αντίθετη τάση στο δώμα πρέπει να προέρχεται από μία εξωτερική πηγή, και όχι εφαρμοζόμενη από πηγή ευρισκόμενη πάνω στον ίδιο τον φέροντα. Αυτή η εξωτερική πηγή είναι το έδαφος κάτω από την βάση. Από εκεί αντλώ αυτήν την εξωτερική δύναμη. Στο έδαφος κάτω από την βάση ανοίγουμε μια γεώτρηση, και πακτώνουμε ( με την βοήθεια της άγκυρας του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας ) στα πρανή της, και με την βοήθεια ενός τένοντα που περνά ελεύθερος μέσα από μία σωλήνα το υποστύλωμα, μεταφέρουμε αυτήν την δύναμη που πήραμε από το έδαφος, πάνω από το δώμα. Εκεί πάνω από το δώμα τοποθετούμε ένα στοπ με μία βίδα, για να σταματήσουμε την άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων, η οποία υφίσταται κατά τον σεισμό, και παραμορφώνει όλες τις πλάκες. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχουμε το πλάτος ταλάντωσης όλης την κατασκευής. Δηλαδή την παραμόρφωση που προκαλεί την αστοχία. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν έχουμε αλλαγές στην ιδιομορφία του φέροντα, διότι διατηρεί την ίδια μορφή που έχει πριν από τον σεισμό, και κατά τον σεισμό. Η αντίδραση του μηχανισμού στην άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων και η άλλη αντίδραση στο αντικριστό κάτω μέρος της βάσης των εκτρέπουν την πλάγια φόρτιση του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των η οποία είναι μεγάλη και ισχυρή. Με αυτήν την εκτροπή της πλάγιας φόρτισης του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των υποστυλωμάτων, καταργούνται οι στροφές στους κόμβους διότι τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού τις αναλαμβάνουν 100% τα επιμήκη υποστυλώματα, διότι αδυνατούν να στρέψουν τον κορμό τους. Αναλυτικά 1) Κατά την διάρκεια του σεισμού δύο είναι οι κύριες φορτίσεις που επηρεάζουν την στατικότητα του κτηρίου. α) Οι οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, β) οι κάθετες συνιστώσες των στατικών φορτίων του κτηρίου. Με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό, αυτές οι συνισταμένες φορτίσεις συνεργάζονται άψογα για να διατελέσουν το καταστροφικό τους έργο. Η πλάγια φόρτιση ανασηκώνει την βάση του τοιχίου και λυγίζει τον κορμό του. Το τοιχίο αφού χάσει την εκκεντρότητα λόγο της ταλάντωσης, ανασηκώνει, ή κατεβάζει βίαια την δοκό. Σε αυτή την φάση όταν η δοκός σηκώνεται προς τα επάνω στο ένα της άκρο, τα στατικά φορτία έρχονται σε αντίθεση με αυτήν την άνοδο και δημιουργούν μία καμπυλότητα στον κορμό της. Το άλλο άκρο της δοκού σπρώχνεται βίαια προς τα κάτω από το άλλο τοιχίο το οποίο έχει χάσει την εκκεντρότητα. Διαπίστωσα ότι?Αν το τοιχία χάσουν την εκκεντρότητα ( είτε λόγο του ότι ανασηκώνουν την βάση τους, είτε λόγο του ότι καμπυλώνεται ο κορμός τους ) τότε μόνο έρχονται σε αντίθεση με τα στατικά φορτία του κτηρίου, και μόνο τότε αυτή η αντίθεση των φορτίσεων δημιουργεί ροπές στους κόμβους. Συμπέρασμα Την μεγαλύτερη καταστροφή δεν την κάνουν οι πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, αλλά η αδυναμία των κόμβων να έλθουν σε αντίθεση με τα στατικά φορτία. Αυτό πρέπει να το σταματήσουμε. Πρέπει να σταματήσουν αυτές οι ροπές στους κόμβους. Αυτές οι ροπές δημιουργούν τις τέμνουσες και την καμπυλότητα στον κορμό των υποστυλωμάτων και των δοκών. Αυτές δημιουργούν το μεγάλο πρόβλημα της αστοχίας. Εφαρμόζοντας την μέθοδο της ευρεσιτεχνίας, καταργούνται οι στατικές αντίθετες φορτίσεις που δημιουργούν το μισό πρόβλημα, διότι το τοιχίο φορώντας την ευρεσιτεχνία δεν χάνει την εκκεντρότητα, και δεν καμπυλώνει τον κορμό του, οπότε δεν έρχεται σε αντίθεση με τα στατικά φορτία, διότι καταργεί την ροπή στους κόμβους. Με την ευρεσιτεχνία τοποθετημένη στα επιμήκη υποστυλώματα έχουμε μειώσει τις φορτίσεις του σεισμού στο ήμισυ, διότι καταργούμε τα φορτία των κάθετων στατικών συνιστωσών στους κόμβους οι οποίες υφίστανται στην πεπατημένη τεχνολογία. 2) Και οι πλάγιες φορτίσεις του σεισμού που τις οδηγούμε? Η αντίδραση ισορροπίας του μηχανισμού στο δώμα ως προς την τάση ανόδου του επιμήκη υποστυλώματος, και η άλλη αντίδραση του εδάφους στο Π της βάσης αυτού, δημιουργεί αντίθετες δυνάμεις στην κατακόρυφη τομή του επιμήκη υποστυλώματος. ( Τοιχίο ) Δηλαδή δημιουργεί τέμνουσες πάνω στην πολύ μεγάλη κατακόρυφη τομή του επιμήκη υποστυλώματος. Αυτή η κατακόρυφη τομή του επιμήκη υποστυλώματος είναι πολύ πιο ισχυρή από την μικρή οριζόντια τομή του. Στην μικρή αδύναμη οριζόντια τομή του επιμήκη υποστυλώματος οδηγούνται σήμερα όλες οι φορτίσεις του σεισμού ( λόγο ροπών ) και για αυτόν τον λόγο παρατηρούνται εύκολα αστοχίες. Ενώ με την εφαρμοζόμενη εκτροπή της πλάγιας φόρτισης του σεισμού από την ευρεσιτεχνία, πάνω στην κατακόρυφη τομή των υποστυλωμάτων, καταργούνται οι στροφές ( ροπές ) στους κόμβους διότι τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού τις αναλαμβάνουν 100% τα επιμήκη υποστυλώματα, και αφού αδυνατούν να στρέψουν τον κορμό τους, δεν δημιουργούν ουδεμία ροπή στους κόμβους.
Πειράματα. Έκανα δικά μου πειράματα για να διαπιστώσω
χρήσιμα συμπεράσματα.
Ιστοσελίδα πειραμάτων. https://www.youtube.com/user/TheLymperis2/videos
Τεχνικά στοιχεία πειράματος. Στο μοντέλο που δοκίμασα, δεν
χρησιμοποίησα τα σωστά υλικά σκυροδέματος, και τον πλήρη
οπλισμό που βάζουν στις κατασκευές.
Υπήρχε λόγος που το έκανα.
Δεν ήθελα το σκυρόδεμα που κατασκεύασα το μοντέλο να έχει
ίδια αδρανή σε μέγεθος με το σκυρόδεμα που χρησιμοποιού-
με στις κανονικές κατασκευές.
Τα μοντέλα πρέπει να έχουν την κλίμακα εντός της δομής
τους (στο μέτρο ελαστικότητας), ώστε η υπο κλίμακα ένταση
του σεισμού να προκαλεί αντίστοιχες υπό κλίμακα μετακινή-
σεις που να συμφωνούν με την ελαστική θεωρία.
Αν έβαζα κανονικό μπετό, και οπλισμό, θα είχα μικρή μάζα
και τεράστια δυσκαμψία που σημαίνει πρακτικά μηδενική ιδι οπερίοδο.
Αναλογία οπλισμού. Χρησιμοποίησα διπλό μέσα έξω, μαλα-
κό ανοξείδωτο πλέγμα Φ/1,5 mm με μάτια 5 χ 5 cm.
Η κλίμακα του μοντέλου ήταν 1 προς 7,14.
Οπότε σε πραγματική κλίμακα ο οπλισμός ήταν διπλό πλέγμα
των 1,5mm x 7,14= 10,71 mm ή Φ/11 ανά 35,7 cm.
Η αναλογία του σκυροδέματος ήταν... Τσιμέντο 1 μέρος, προς 4 μέρη άμμου ... δηλαδή 1 προς 4, με πάρα πολύ νερό μέσα, χωρίς χαλίκι.
Και στα δύο πειράματα δεν τοποθέτησα συνδετήρες ώστε να
έχουμε οπλισμό περίσφιξης.
Και αυτές είναι οι διαστάσεις του μοντέλου http://postimg.org/image/irf4liaot/
Σημειώνω ότι στο σχέδιο το ύψος της ανεστραμμένης δοκού
στο δώμα, είναι μαζί με την πλάκα 18 cm.
Οι τένοντες έχουν διάμετρο 6 mm σε πραγματική κλίμακα 6 χ
7,14 = 42,84 mm ή περίπου 4,3 cm.
Η κλίμακα είναι 1 προς 7,14 και το μοντέλο αντιπροσωπεύει
διώροφο με εμβαδόν κάθε ορόφου 60 m2.
Το μοντέλο σε αυτό το πείραμα... https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&list=UUZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A
Από το 2,45 λεπτό μέχρι το 2,50 λεπτό μέσα σε 5 δευτερόλε-
πτα έκανε 10 πλήρεις ταλαντώσεις των 44 cm... οπότε σε 20
sec έκανε 40 ταλαντώσεις των 44 cm.
Θα σας δώσω κάποια θεωρητικά στοιχεία για να κάνετε και να
ελέγξετε μόνοι σας τους υπολογισμούς που έκανα.
Το μοντέλο μου εκτελεί μια απλή αρμονική ταλάντωση κατά
τον άξονα χ πάνω στον οποίο πηγαινοέρχεται (αγνοούμε την
κάθετη κίνηση που είναι μικρή).
Αυτή η παλινδρομική κίνηση δημιουργείται από την κυκλική
κίνηση του άκρου του εμβόλου όπου είναι προσαρμοσμένος
ο πύρος του ρουλεμάν.
Η ακτίνα αυτού του κύκλου είναι 0,11m και αυτό είναι το
πλάτος ταλάντωσης Α. Έτσι κάνει το μοντέλο μου διαδρομή
2Α = 0,22m, δηλ πάει από το ένα ακραίο σημείο στο άλλο σε
κάθε μισή στροφή του πύρου.
Μία πλήρης ταλάντωση όμως σημαίνει να κάνει ο πύρος μια
πλήρη στροφή, να επανέλθει δηλ. το μοντέλο στην ακραία
θέση από όπου ξεκίνησε.
Άρα, αν πούμε ότι ξεκίνησε από το τέρμα πρέπει να επανέλ-
θει στο τέρμα. Κάνει επομένως συνολική διαδρομή 0,22 που
πήγε και 0,22 που γύρισε = 4Α = 0,44 m.
Αν λοιπόν σταθούμε από την πλευρά του μηχανήματος και
μετράμε διαδρομές, κάθε προσέγγιση προς το μηχάνημα είναι
και μία πλήρης διαδρομή και άρα μία στροφή. Αυτές τις στρο-
φές μετράμε, και τον αντίστοιχο χρόνο τους σε sec.
Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν = αριθμός τέτοιων πλή-
ρων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους.
Η περίοδος της ταλάντωσης Τ, δηλ. ο χρόνος μιάς πλήρους
διαδρομής 0,44m είναι Τ = 1/ν sec.
Σε μια πλήρη στροφή του πύρου, έχουμε μία φορά μέγιστη
θετική ταχύτητα κατά την μία κατεύθυνση και μια φορά μέγι-
στη αρνητική κατά την άλλη.
Εμάς βέβαια μας ενδιαφέρουν οι απόλυτες τιμές τους που εί-
ναι ίδιες.
Το ίδιο συμβαίνει και με την επιτάχυνση, αλλά αυτή έχει μέγι-
στη απόλυτη τιμή όταν η ταχύτητα είναι μηδέν, δηλ. στα άκρα
των διαδρομών.
Μέγιστη ταχύτητα και μέγιστη επιτάχυνση υπολογίζονται από την γωνιακή ταχύτητα ω που είναι: ω = 2π/Τ.
Άρα: μέγιστη ταχύτητα υ: maxυ = ω*Α = 0,11*ω m/sec,
= ω2*Α = 0,11*ω2 m/sec2.
Αυτά τα μέγιστα μεγέθη πραγματοποιούνται στιγμιαία.
Αν θέλουμε να πάρουμε την μέση επιτάχυνση, είτε θετική
είτε αρνητική, τότε σκεφτόμαστε ότι η ταχύτητα πήγε από το
μηδέν στο μέγιστό της σε χρόνο Τ/4. Άρα η μέση επιτάχυν-
ση είναι κατά προσέγγιση: α = maxυ/(Τ/4) = 4*maxυ/Τ =
4*0,11.ω/Τ σε m/sec2.
Αυτό βέβαια δε είναι ακριβές, διότι κατά την στιγμή Τ/4 η
α είναι μεγαλύτερη (να μη σας μπλέκω με συνημίτονα και
ημίτονα).
Και στις δύο όμως περιπτώσεις για να βρούμε την επιτάχυνση
σε g, πρέπει να διαιρέσουμε τις επιταχύνσεις που είναι σε m/
sec2 με την Γήινη επιτάχυνση μάζας που είναι 9,81 m/sec για
να πούμε ότι έχουμε πετύχει επιτάχυνση τόσων g. Πιστεύω να
ήμουν αναλυτικός.
Τι κάνουμε στην πράξη και τι άλλους παράγοντες λαμβάνουμε
υπόψη μας, είναι ένα ζητούμενο;
Αναλυτικά αποτελέσματα πειράματος. Από το 2,45 λεπτό μέ-
χρι το 2,50 λεπτό μέσα σε 5 δευτερόλεπτα έκανε 10 πλήρεις
στροφές.
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q.
Δηλαδή 40 πλήρεις στροφές σε 20 sec.
1) Οπότε Πλάτος ταλάντωσης Α = 0,11 m.
2) Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν = αριθμός τέτοιων
πλήρων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους. Οπότε 40/20 =
2 Hz.
3) Ιδιοπερίοδος Η περίοδος της ταλάντωσης Τ, δηλ. ο χρόνος
μιάς πλήρους διαδρομής 0,44m είναι Τ = 1/ν sec Οπότε 1/2
= 0,5 sec.
4) Γωνιακή ταχύτητα ω είναι: ω = 2π/Τ. Οπότε 2Χ3,14/0,5
= 12,56.
5) Μέγιστη ταχύτητα υ: maxυ = *Α = 0,11*ω m/sec. Οπότε
12,56 χ 0,11 = 1,3816 m/sec.
6) Mέγιστη επιτάχυνση α: maxα = ω2*Α = 0,11*ω2 m/sec2.
Οπότε 12,56 χ 12,56χ0,11 = 17,352896.
7) Επιτάχυνση σε g 17,352896/9,81 = 1,77 g
Δεν περιλαμβάνεται η κατακόρυφη επιτάχυνση.
Το ότι το μοντέλο είναι σε κλίμακα αυτό ανεβάζει την επι-
τάχυνση κατά πολύ πάρα πάνω από 1,77 g και βγαίνει από
τύπους που εγώ δεν τους ξέρω (οι οποίοι συσχετίζουν επιτάχυνση και μάζα και βγάζουν κάποιες κλίμακες).
Αυτούς τους τύπους τους ξέρουν τα εργαστήρια δοκιμών.
Αυτή η επιτάχυνση που έβγαλα είναι επιτάχυνση πραγματι-
κού φυσικού σεισμού, πάνω σε μικρό μοντέλο κλίμακας 1
προς 7,14.
Ο Μεγαλύτερος σεισμός που έγινε ποτέ στον κόσμο, ήταν
2,99 g.
Οι ισχυρότερες κατασκευές στην Ελλάδα κατασκευάζονται να
αντέχουν 0,36 g.
To Δικό μου μοντέλο δοκιμάστηκε σε 1,77 g και δεν έπαθε
τίποτα, οπότε δεν ξέρουμε πότε αστοχεί.
Στην Ελλάδα ο μεγαλύτερος που έγινε σεισμός έφθασε σε επι-
τάχυνση το 1 g.
Συσχέτιση με την κλίμακα Mercalli Instrumental Intensity Acceleration (g) Velocity (cm/s) Perceived Shaking Potential Damage I < 0.0017 < 0.1 Not felt None II-III 0.0017 - 0.014 0.1 - 1.1 Weak None IV 0.014 - 0.039 1.1 - 3.4 Light None V 0.039 - 0.092 3.4 - 8.1 Moderate Very light VI 0.092 - 0.18 8.1 - 16 Strong Light VII 0.18 - 0.34 16 - 31 Very strong Moderate VIII 0.34 - 0.65 31 - 60 Severe Moderate to heavy IX 0.65 - 1.24 60 - 116 Violent Heavy
Ο αξιότιμος καθηγητής κύριος Παναγιώτης Καρύδης ίδρυσε την καλύτερη σεισμική βάση στην Ελλάδα, και διετέλεσε και διευθυντής στα πειράματα για πολλές δεκαετίες.Τώρα είναι επίτιμος καθηγητής στην σεισμική βάση. Τόσο ο κύριος Π. Καρύδης όσο και ο Khalid M. Mosalam, PhD, PE Professor of Structural Engineering, Mechanics and Materials Civil and Environmental Engineering University of California Berkeley, ανεγνώρισαν τα πειράματα που έκανα σαν εξαίρετα αποτελέσματα πειραματικών ερευνών. Στην ιστοσελίδα Zougla.gr o αξιότιμος και ομότιμος καθηγητής αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών κύριος Παναγιώτης Καρύδης έδωσε τηλεφωνική συνέντευξη στον δημοσιογράφο κύριο Σκουλούδη του Zougla.gr και παραδέχτηκε δημόσια τα πειράματα που έκανα, καθώς και την χρησιμότητα της ευρεσιτεχνίας επί των κατασκευών. Όλη η συνέντευξη στο πάρα κάτω linghttp://www.zougla.gr/greece/article/ergodigos-epinoise-elpidofora-antisismiki-evresitexnia Στα πειράματα που έκανα σε πραγματικής κλίμακας επιτάχυνσης σεισμού εντάσεως 1,77g και πλάτος ταλάντωσης 0,11 m πάνω σε διώροφο μοντέλο υπό κλίμακα 1 προς 7,14 φαίνεται η διαφορά της απόκρισης του μοντέλου, με και χωρίς την ευρεσιτεχνία. Ιστοσελίδα πειραμάτων.https://www.youtube.com/user/TheLymperis2/videos Συγκριτικά αποτελέσματα πειραματικών ερευνών. 1) Πείραμα με το σύστημα της ευρεσιτεχνίας. (δεν έπαθε τίποτα το μοντέλο )https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&list=UUZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A 2)Με το σύστημα της ευρεσιτεχνίας βιδωμένο μόνο στην βάση με την σεισμική βάση.https://www.youtube.com/watch?v=ZsSJJhOfwq0&list=UUZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A 3) Χωρίς το σύστημα της ευρεσιτεχνίας ( ολική αστοχία ) https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE&list=UUZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A 4)Πείραμα με το σύστημα της ευρεσιτεχνίας https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA&list=UUZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A 5)Πείραμα χωρίς το σύστημα της ευρεσιτεχνίας https://www.youtube.com/watch?v=Ux8TzWYvuQ0&list=UUZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A
Δημοσίευση άρθρου για την ευρεσιτεχνία σε τεχνικό επιστημονικό περιοδικό.https://www.dropbox.com/s/2ruph6n752ntcre/MKT%201o%202014.pdf
http://metalkat.gr/images/M_images/liberis_web.pdf

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

[h=1]Τι πρέπει να ξέρετε για τα Ρίχτερ και τις κατασκευές.[/h]Αν γίνει ένας σεισμός, ( κούφια η ώρα ) όλα τα κανάλια τηλεόρασης θα φιλοξενούν σεισμολόγους και θα τους ρωτούν αν θα ξαναγίνει σεισμός.
Εγώ που τους βρήκα την λύση, αδιαφορούν έστω και να μου πάρουν μία μικρή συνέντευξη?
Βασικά το αρνούνται... ( εκτός το Ζούγκλα.gr το οποίο μου πήρε συνέντευξη )
Είμαι παράλογος που αυτό το θεωρώ παράλογο?
Πότε θα γίνει σεισμός ? Ωραία πέστε ότι με χρόνια με καιρούς θα βρούμε την επιστημονική απάντηση στο πότε θα γίνει ένας σεισμός, με την ένταση και το επίκεντρο που θα τον χαρακτηρίζει.
Το λύσαμε το πρόβλημα?
Στις πιο πολλές περιπτώσεις ο σεισμός δεν είναι αυτός που σκοτώνει τους ανθρώπους.
Οι κατασκευές των ανθρώπων μας σκοτώνουν, στην διάρκεια ενός σεισμού.
Αν κάποτε έχουμε την δυνατότητα να προβλέψουμε πότε θα γίνει ένας σεισμός, απλά θα βγαίνουμε από τα σπίτια μας για να μην σκοτωθούμε.
Τα σπίτια μας? ....αυτά δεν μπορούν να τρέξουν να σωθούν... δηλαδή καλή είναι η πρόβλεψη του σεισμού, αλλά καλύτερα είναι αν κατορθώσουμε να κατασκευάζουμε
κτήρια που τον σεισμό να τον έχουν φίλο.
Αυτή την ερευνητική προσπάθεια είναι που έχουμε αναλάβει εγώ ( Γιάννης Λυμπέρης ) μαζί με τον καθηγητή αντισεισμικής τεχνολογίας Παναγιώτη Καρύδη, και την εταιρεία gaiacomm.gr
Και αφήστε τους σεισμούς να γίνονται όποτε αυτοί θέλουν.... https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4

-Τι δουλειά κάνεις;
-Σεισμολόγος.
-Δηλαδή τι ακριβώς κάνεις;
-Ε, να... μελετάω τους σεισμούς.
-Δηλαδή; Μπορείς να τους προβλέψεις;
-Όχι, δεν υπάρχει τέτοια δυνατότητα.
-Τουλάχιστον, όταν τελικά γίνει σεισμός, μπορείς να πεις αν επίκειται κι άλλος, μικρότερος ή μεγαλύτερος;
-Όχι, αυτό δε γίνεται.
-Όταν λοιπον γίνει σεισμός, μπορείς να συμβουλέψεις τους πολίτες αν είναι καλύτερο να μείνουν στα σπίτια τους ή να φύγουν;
-Όχι, δεν μπορώ να πάρω την ευθύνη, γιατί αυτό συνεπάγεται πρόβλεψη σεισμού.
-Ε τότε πώς περνάς το χρόνο σου σαν σεισμολόγος;
-Κάθε που γίνει κάποιος σεισμός, με καλούν όλες οι εκπομπές της τηλεόρασης και γίνεται ο εξής διάλογος..
Δημ. -Κύριε Παπαμπάφο, είχατε προβλέψει το σεισμό;
-Ε, χμμ, εξετάζαμε από καιρό τη σεισμική δραστηριότητα της περιοχής, αλλά δεν το λέγαμε για να μη σπείρουμε τον πανικό στον κόσμο.
Δημ. -Υπήρχαν δηλαδή ενδείξεις για τον τόπο και το χρόνο που θα εκδηλωθεί;
-Όχι. Δεν υπάρχει τέτοια δυνατότητα.
Δημ. -Αυτός ήταν ο κύριος σεισμός;
-Μπορεί και ναι, μπορεί και όχι. Αν πάντως δε γίνει άλλος μεγαλύτερος σεισμός, αυτό θα σημαίνει πως ήταν ο κύριος.
Δημ. -Εεεε, ναι. Πολύ ενδιαφέρον. Και τι πρέπει να κάνουν οι πολίτες που μας παρακολουθούν ανήσυχοι αυτήν τη στιγμή;
-Πάνω απ' όλα όχι πανικός! Ο πανικός είναι ο χειρότερος σύμβουλος.
Δημ. -Θα μπορούσαν μήπως να πάρουν κάποια μέτρα προστασίας;
-Να απομακρύνουν τα βαριά αντικείμενα και τις εγκυκλοπαίδειες από τα ψηλά ράφια.
Δημ. -Ευχαριστούμε πολύ που καθησυχάζετε τον κόσμο.
-Να τονίσω μόνο, κλείνοντας, ότι είναι κρίσιμα τα πρώτα 24ωρα.

Όταν γίνει ένας σεισμός το πρώτο που ρωτάμε είναι το μέγεθος του σεισμού για να συγκρίνουμε το πόσο καταστρεπτικός είναι.
Αυτό είναι λάθος, διότι το μέγεθος του σεισμού δεν αντιπροσωπεύει πάντα τις αστοχίες που υφίστανται οι δομικές κατασκευές.
Ένας μικρός σεισμός μπορεί να δημιουργήσει μεγαλύτερες καταστροφές στις κατασκευές, από έναν άλλο πολύ μεγαλύτερο σεισμό.
Γιατί όμως συμβαίνει αυτό?
Διότι υπάρχουν πάρα πολύ παράγοντες που επιδρούν στην μετάδοση ( μεταφορά ) ενέργειας του σεισμού από την εστία προς την κατασκευή.
α) Πρώτος παράγοντας είναι η απόσταση του επίκεντρου του σεισμού, από την κατοικία την δική μας. Δηλαδή ένας σεισμός 8 Ρίχτερ με επίκεντρο την Κρήτη θα καταστρέψει τα κτήρια εκεί, αλλά δεν θα επηρεάσει καθόλου τα κτήρια της Αθήνας.
β) Δεύτερος παράγοντας είναι το εστιακό βάθος που γίνεται ένας σεισμός, και αυτός ο παράγοντας έχει να κάνει με την απόσταση της εστίας του σεισμού από την κατασκευή.
Ένας επιφανειακός σεισμός έχει μεγαλύτερη επιτάχυνση από έναν βαθύ σεισμό, διότι υπάρχει η συσχέτιση ενέργειας και μάζας. Ο επιφανειακός σεισμός διαχειρίζεται μικρότερη ποσότητα πετρωμάτων οπότε η ενέργειά ( επιτάχυνση ) που φθάνει πάνω στις κατασκευές είναι μεγαλύτερη. Οι επιφανειακοί όμως σεισμοί, αν και είναι καταστροφικοί δεν μεταδίδονται σε μεγάλες αποστάσεις.
Αντίθετα ένας βαθύς σεισμός διεγείρει όλα τα πετρώματα και γίνεται αισθητός σε πολύ μεγάλες αποστάσεις.
γ) Ο τρίτος παράγοντας είναι το μέσον μεταφοράς της σεισμικής ενέργειας από την εστία του σεισμού προς την κατασκευή. Συνήθως στα πολύ σκληρά πετρώματα η μετάδοση ή αλλιώς η μεταφορά της σεισμικής ενέργειας είναι πολύ πιο μεγάλη από ότι είναι στα μαλακά πετρώματα και ακόμα μικρότερη ενέργεια μεταφέρουν τα μαλακά εδάφη.
δ) Ένας άλλος πολύ σοβαρός παράγοντας έχει να κάνει με το ύψος της κατασκευής.
Ένας μακρινός και βαθύς σεισμός καταστρέφει πιο εύκολα τα πολύ ψιλά κτήρια,
ενώ ένας κοντινός σεισμός με μικρό εστιακό βάθος καταστρέφει εύκολα τα χαμηλά κτήρια, αφήνοντας άθικτα τα ψιλά κτήρια. Αυτό έχει να κάνει με την ιδιοσυχνότητα εδάφους κατασκευής. Δέστε το πάρα κάτω παράδειγμα. ( πείραμα στο βίντεο )
Θα καταλάβετε γιατί τα Ρίχτερ δεν συνδέονται πάντα με την αστοχία των κατασκευών, διότι αυτό που μετράει στην τελική είναι η ενέργεια ( επιτάχυνση ) που φτάνει κάτω από την κατασκευή, καθώς και η ιδιοσυχνότητα εδάφους κατασκευής.
https://www.youtube.com/watch?v=LV_UuzEznHs
Γιατί οι μακρινοί και εις βάθος σεισμοί καταστρέφουν τις πολυόροφες κατασκευές ενώ οι κοντινοί με μικρό εστιακό βάθος καταστρέφουν τις χαμηλές κατασκευές?
Θα σας δώσω ένα παράδειγμα για να καταλάβουμε γιατί αυτό συμβαίνει.
Αν πετάξουμε μια πέτρα στο νερό μιας λίμνης, θα παρατηρήσουμε να δημιουργούνται κύματα στην επιφάνειά της.
Τα πρώτα κύματα γύρο από το μέρος που έπεσε η πέτρα είναι μικρά σε πλάτος κύματος αλλά πολύ γρήγορα και όσο εξαπλώνονται έχουν μεγαλύτερο πλάτος και μικρότερη ταχύτητα. Ακριβός έτσι μεταδίδεται και ο σεισμός.
Στις πολυώροφες κατασκευές όταν περνά κάτω από το έδαφος ένα κύμα σεισμού πολύ γρήγορο ( με μεγάλη επιτάχυνση ) αλλά με μικρό πλάτος ταλάντωσης (κοντινός σεισμός με μικρό εστιακό βάθος) η πολυώροφη κατασκευή απορροφά όλη αυτήν την ενέργεια διότι τα υποστυλώματα και οι δοκοί έχουν μεγαλύτερη ελαστικότητα από ότι έχουν τα στοιχεία μιας χαμηλής κατασκευής. Δηλαδή όσο το πλάτος κύματος είναι μέσα στην ελαστική περιοχή του φέροντα οργανισμού, η επιτάχυνση δεν προκαλεί ζημιές όσο γρήγορη και να είναι διότι όλη η ενέργεια του σεισμού απορροφάτε από την κατασκευή.
Αν όμως έχουμε μεγάλο πλάτος ταλάντωσης και μικρή επιτάχυνση, οι πολυώροφες κατασκευές ξεπερνούν το όριο
της ελαστικότητας και περνούν σε πλαστικές καταστάσεις αστοχίας.
Αν μάλιστα ο σεισμός αυτός έχει και μεγάλη διάρκεια, το πλάτος ταλάντωσης στους ανώτερους ορόφους μεγαλώνει σταδιακά προς το άπυρο. Μετά από αυτήν την κατάσταση κανένας κορμός στοιχείου δεν μπορεί να μείνει ακέραιος.
Μία χαμηλή κατασκευή που έχει μικρότερη ταλάντωση, έχει και μικρότερη ελαστικότητα που αυτό σημαίνει πολλά.
Σημαίνει = α) μικρότερη σεισμική απόσβεση.
Σημαίνει = β) μικρότερη ταλάντωση οπότε και μικρότερη παραμόρφωση.
Σημαίνει = γ) Μεγαλύτερη σεισμική ενέργεια πάνω στον φέροντα η οποία δεν μπορεί να απορροφηθεί.
Σημαίνει = δ) ότι έχει πρόβλημα στην μεγάλη επιτάχυνση, ενώ στην μικρή επιτάχυνση με μεγάλο πλάτος
ταλάντωσης δεν έχει πρόβλημα γιατί απλά δυναμικά ακολουθεί το έδαφος.
Με λίγα λόγια τις πολυώροφες κατασκευές τις επηρεάζει το μεγάλο πλάτος ταλάντωσης, ενώ τις χαμηλές η μεγάλη επιτάχυνση του εδάφους.
Φυσικά όλες οι κατασκευές χαμηλές και ψιλές κατασκευές θα πέσουν όταν έχουμε σεισμό με ακραίες καταστάσεις σε επιτάχυνση, σε πλάτος κύματος και σε χρονική διάρκεια.
Όλα αυτά τα προβλήματα τα λύνει η ευρεσιτεχνία μου τόσο στις ψιλές όσο και στις χαμηλές κατασκευές, διότι από την μία δεν αφήνει να μεγαλώσει το πλάτος ταλάντωσης της κατασκευής στους πάνω ορόφους, και από την άλλη μεγαλώνει την δυναμική της προς τις τέμνουσες.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Ενστάσεις στους ευρωκώδικες και τους ΕΚΩΣ-ΕΑΚ
Κοιτόστρωση και πλάκες

Στον σεισμό τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής.
Για αυτό υπάρχει όριο εκκεντρότητας, δηλαδή όριο περιοχής της βάσης που ανασηκώνεται από την ροπή ανατροπής.

Για να περιορίσουμε τις στροφές στη βάση βάζουμε ισχυρές πεδιλοδοκούς στα υποστυλώματα.
και ισχυρή κοιτόστρωση οπλισμένη πάνω κάτω.
Στα μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα, (τοιχία) λόγω των μεγάλων ροπών που κατεβάζουν είναι πρακτικά αδύνατη η παρεμπόδιση της στροφής με τον κλασικό τρόπο κατασκευής των πεδιλοδοκών.
Αυτό το ανασήκωμα της βάσης σε συνδυασμό με την ελαστικότητα έχει σαν αποτέλεσμα όταν το ένα υποστύλωμα του πλαισίου σηκώνει προς τα επάνω το ένα άκρο της δοκού, την ίδια στιγμή το άλλο υποστύλωμα στο άλλο άκρο της το κατεβάζει βίαια προς τα κάτω.
Αυτό καταπονεί την δοκό και τις πλάκες με τάσεις στροφών διαφορετικής κατεύθυνσης στα δύο άκρα, παραμορφώνοντας τον κορμό της σε σχήμα S
Την ίδια παραμόρφωση στον κορμό του υφίσταται και το υποστύλωμα, λόγο των στροφών στους κόμβους, και την διαφορά φάσης μετατόπισης των καθ ύψος πλακών.

1) Ερώτηση
Γιατί η κοιτόστρωση οπλίζετε με διπλή σκάρα πάνω κάτω ενώ στις πλάκες έχουμε διαφορετική διάταξη οπλισμού?
Τι γνώμη έχετε για αυτό τον κανονισμό?
Ένσταση - Για μένα πρέπει και οι πλάκες να οπλίζονται με την ίδια λογική που οπλίζετε η κοιτόστρωση γιατί και τα δύο αυτά στοιχεία καταπονούνται με τις ίδιες τάσεις, έχοντας κοινό στόχο την παρεμπόδιση των αντίρροπων στροφών των κόμβων .

Όπως είναι γνωστό από την βιβλιογραφία και όπως ανάφερα πάρα πάνω στον σεισμό τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής.
Όταν τα υποστυλώματα ανασηκώνουν την βάση τους λογικό είναι να ανασηκώνουν και το δώμα τους αφενός και να χάνουν την εκκεντρότητα τους αφετέρου.
Αυτός είναι και ο μοναδικός λόγος που έχουμε στροφές στους κόμβους.
Αυτό το ανασήκωμα της βάσης σε συνδυασμό με την ελαστικότητα των στοιχείων του φέροντα έχει σαν αποτέλεσμα την δημιουργία των στροφών στους κόμβους που αυτές είναι η αιτία γέννησης των ροπών.
Τι κάνουν οι ευρωκώδικες και ο ΕΑΚ για την αντιμετώπιση αυτών των στροφών στους κόμβους?
Ακούτε τι κάνουν.
Η συμπεριφορά της δομής κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση (ας ξεχάσουμε για μια
στιγμή οποιαδήποτε κατακόρυφη συνιστώσα) που επαναλαμβάνεται μερικές φορές.
Άν η μετατόπιση είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει όλα τα μέλη της δομής εντός της ελαστικής περιοχής, η ενέργεια που δημιουργείται, είναι ενέργεια που αποθηκεύεται στη δομή ( στον κορμό των στοιχείων ) και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή. Σαν το ελατήριο.
Αυτή την αποθήκευση της ενέργειας και εν συνεχεία την απόδοσή της προς την αντίθετη κατεύθυνση που εφαρμόζει το ελατήριο, στην δομική κατασκευή την αποθηκεύει και την
εκτονώνει το υποστύλωμα και η δοκός.
Με λίγα λόγια, όλη η επιτάχυνση του σεισμού μετατρέπεται σε αποθηκευμένη ενέργεια στην δομή.Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους
εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλή
καμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία. Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %).
Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί (ενώ στην ελαστική περιοχή όλες οι μετατοπίσεις ανακτούνται).
Βασικά ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας, (συνήθως είναι τα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή. (Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα υποστυλώματα με λοξό
/ σχήμα αστοχίας) Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Αυτά είναι τα όρια αντοχής της σημερινής αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
2) Ερώτηση

Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί που καθιστούν ένα αμορτισέρ ενός αυτοκίνητου να έχει την δυνατότητα να είναι σκληρό ή μαλακό.
Δηλαδή αν το αυτοκίνητο πέσει μέσα σε μία λακκούβα η ταλάντωση που θα υποστεί μπορεί να είναι μεγάλη η μικρή αναλόγως την ρύθμιση που έχουμε κάνει στο αμορτισέρ.
Δεν θα ήταν καλό αν και εμείς οι κατασκευαστές είχαμε ένα μηχανισμό ο οποίος θα έλεγχε απόλυτα την ταλάντωση ολόκληρου του φέροντα οργανισμού διατηρώντας αυτόν πάντα μέσα στην ελαστική περιοχή ώστε να μην περνά ποτέ σε πλαστικές περιοχές και να έχουμε αστοχίες?

Ένσταση - Αυτός ο μηχανισμός υπάρχει και είναι εγκληματικό που οι οι ευρωκώδικες και ο ΕΑΚ δεν τον περιλαμβάνουν στους αντισεισμικούς κανονισμούς.
Η κατάρρευση ενός δομικού έργου δεν δημιουργεί μόνο υλικές ζημιές αλλά και την απώλεια ανθρώπινων ζωών.
Φυσικά και έχω την λύση για αυτό γίνετε η κουβέντα. Σταματώ την ταλάντωση του κτιρίου εκεί που θέλω.
Δεν θα περάσει ποτέ το κτίριο σε πλαστικές περιοχές ξεπερνώντας το σημείο θραύσης.
H απόσταση μεταξύ του κοχλία της βίδας και του δώματος είναι αυτή που κανονίζει κατά πόση ελευθερία κινήσεων αφήνουμε να έχει ο φέροντας οργανισμός.
Δηλαδή η απόσταση αυτή ρυθμίζει το μέγιστο πλάτος ταλάντωσης του τελευταίου ορόφου του κτιρίου.
Το ελατήριο που μεσολαβεί μεταξύ δώματος και κοχλία, μπορεί να είναι μαλακό ή σκληρό αναλόγως το μέγεθος της σεισμικής απόσβεσης που θέλουμε να πετύχουμε.
Δηλαδή ή 0,5 g είναι ή 5 g είναι η επιτάχυνση του εδάφους, και ή κρατήσει μισό λεπτό ή ένα λεπτό ο σεισμός το πλάτος ταλάντωσης θα παραμένει το ίδιο και αυτό που εμείς έχουμε ρυθμίσει με τον κοχλία στο δώμα.
Από την άλλη εξασφαλίζουμε πολύ ισχυρή θεμελίωση σε μαλακά εδάφη.
( Τα προεντεταμενα στοιχεια δεν εχουν πλαστιμοτητα, αρα δεν μπορουν να απορροφησουν ενεργεια, αρα σπανε ψαθυρα,αρα -->κατάρρευση. )
Πολύ σωστά....

Τι κάνω για να αποφύγω το πρόβλημα αυτό?
Απλά δεν εφαρμόζω προένταση μεταξύ δώματος και γεώτρησης.
Καταρχήν.. Εφαρμόζω προένταση μεταξύ του ύψους της βάσης θεμελίωσης ( έδαφος ) και του μηχανισμού της άγκυρας που είναι στα βάθη της γεώτρησης.
Η προένταση αυτή είναι η διπλάσια από ότι είναι τα αξονικά φορτία που θέλω να αντέχει. ( συντελεστής ασφαλείας )
Η αρχική προένταση μεταξύ εδάφους και του μηχανισμού της άγκυρας που είναι στα βάθη της γεώτρησης, γίνετε για να υπάρξει πολύ ισχυρή πρόσφυση
( πάκτωση ) της άγκυρας στα πρανή της γεώτρησης.
Μετά αφού εφαρμόσουμε την πάκτωση της άγκυρας ισχυρά στο έδαφος, γεμίζουμε με ένεμα την γεώτρηση
Μετά ενώνουμε τον τένοντα που εξέχει με ένα περικόχλιο για να επιμηκυνθεί μέχρι το δώμα σταδιακά.
Φροντίζουμε ο τένοντας να περάσει μέσα από σωλήνα ελεύθερος ώστε να αποφύγουμε την σινάφια αυτού με το σκυρόδεμα.
Πάνω στο δώμα παρεμβάλλουμε μεταξύ του τένοντα και του δώματος ένα ελατήριο το οποίο απλά σφίγγουμε με έναν κοχλία.
Δεν εφαρμόζουμε καμία άλλη δεύτερη προένταση.

Το ελατήριο στο δώμα αφήνει τον φέροντα οργανισμό να ταλαντωθεί μέσα στο ελαστικό φάσμα, εφαρμόζοντας συγχρόνως σεισμική απόσβεση διότι παρεμποδίζει την παραμόρφωση του δώματος.
Δεν αφήνει όμως τον φέροντα να περάσει στην πλαστική περιοχή αστοχίας.
Βασικά είναι ένας μηχανισμός και μία μέθοδος που ρυθμίζει την ταλάντωση του φέροντα οργανισμού, ώστε αυτή να ευρίσκεται πάντα μέσα στην ελαστική φάση, παρεμποδίζοντας όμως αυτόν να περάσει στην πλαστική περιοχή.
Βασικά αυτό που κάνει η ευρεσιτεχνία είναι να παρεμποδίζει την άνοδο του δώματος της κολόνας απλά με την βίδα και το ελατήριο.
Το ελατήριο παρεμποδίζει αρχικά την άνοδο του δώματος της κολόνας, και όταν τερματίσει η ελαστικότητά του στον κοχλία σταματά και το πλάτος ταλάντωσης του κτηρίου.
Δεν εφαρμόζει καμία προένταση στην κατασκευή.
Αντίδραση προς την άνοδό του υποστυλώματος εφαρμόζει.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Η ιστορία της επιστήμης δεν είναι μια συνεχής και γραμμική διαδικασία συσσώρευσης νέων γνώσεων, αλλά αντίθετα σημαδεύεται από σοβαρές ασυνέχειες, τομές και άλματα, που καθιερώθηκαν να λέγονται επιστημονικές επαναστάσεις. Κάθε εποχή έχει τις δικές της επιστημονικές αλήθειες και αυτές εκφράζονται συνολικά με τη λέξη €œπαράδειγμဝ. Κάθε ιστορική περίοδος λοιπόν έχει το δικό της €œπαράδειγμဝ, τις δικές της επιστημονικές θεωρίες. Ακόμα και αν πάψουν να ισχύουν στο μέλλον, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπήρξαν αληθινές, αφού, όταν αυτές διατυπώθηκαν, μπορούσαν να απαντήσουν στα ερωτήματα που έθεταν οι επιστήμονες της εποχής. Αρκεί όμως ένα αναπάντητο ερώτημα για να καταρριφθεί μια συγκεκριμένη θεωρία για χάρη κάποιας καινούριας. Η νέα θεωρία γίνεται, τότε, ανώτερη, γιατί μπορεί να απαντάει στο ερώτημα που δεν μπορούσε να απαντήσει η προηγούμενη, να εξηγεί μεγαλύτερο αριθμό φαινομένων και να διατυπώνει ακριβέστερες προβλέψεις.
Μια νέα θεωρία πατάει με το ένα πόδι στη συσσωρευμένη γνώση, αλλά με το άλλο δίνει μια κλωτσιά και αλλάζει ότι ίσχυε μέχρι κείνη τη στιγμή. Φαίνεται πως η επιστημονική πρόοδος (όπως κάθε πρόοδος εξάλλου) είναι περισσότερο το προϊόν μιας ρήξης με την παράδοση παρά η συνέχειά της.
Αυτό κάνω και εγώ στους ευρωκώδικες και τους ΕΚΩΣ-ΕΑΚ
Γιατί το κάνω....γιατί η μέθοδος που προτείνω βάζει όρια μετατόπισης ( ελέγχει ) στο διαφορετικό καθ ύψος πλάτος ταλάντωσης των κατασκευών. Δεν επιτρέπει στην κατασκευή να φύγει έξω από την ελαστική φάση και να περάσει σε υπολειμματική πλαστική παραμόρφωση η οποία προκαλεί τις αστοχίες ή ακόμα και την κατάρρευση.
Δεν χρειαζόμαστε πια τις πλαστικές περιοχές αστοχίας.
Ο ΕΑΚ πως το κατορθώνει αυτό σε έναν πολύ ισχυρό σεισμό?
Έχει την απάντηση ή όχι?
Αν δεν την έχει καταρρίφθηκε.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Μύθος.
Οι πολιτικοί μηχανικοί μου έλεγαν σε παλαιότερες συζητήσεις ότι ολόκληρος ο φέροντας είναι πακτωμένος με το έδαφος.
Η πραγματικότητα είναι.
Ναι..Αν ο φέροντας έχει υπόγεια τότε εν μέρη είναι πακτωμένος, αρκεί η εξωτερική περίμετρος των τοιχίων του υπογείου ( ή των υπογείων ) να εφάπτονται πάνω σε βράχο, και να μην έχουν περιμετρικά γεμίσει με μπάζα.
Το ερώτημα που μπαίνει είναι αν αυτή η μερική πάκτωση του φέροντα που έχει υπόγεια, αντικαθιστά αυτά που προσφέρει η αντισεισμική ευρεσιτεχνία που έχω.
Θα μπορούσε κάποιος να πει ότι τα υπόγεια και η ευρεσιτεχνία προσφέρουν ένα και το αυτό που δεν είναι άλλο από την πάκτωση της κατασκευής στο έδαφος.
Δεν είναι όμως το ίδιο διότι διαφέρουν σε πάρα πολλά σημεία.
Πάκτωση με πάκτωση έχει μεγάλη διαφορά.
1) Η Πρώτη διαφορά είναι ότι ο φέροντας με τα υπόγεια πακτώνει μεν την κατασκευή στο έδαφος, αλλά δεν σταματάει τις στροφές στους κόμβους.
Η διαφορά του φέροντα με υπόγεια με την ευρεσιτεχνία είναι ότι δεν πακτώνει κάθε κολόνα ή τοιχίο ξεχωριστά, αλλά γενικά τον φέροντα περιμετρικά.
Οπότε πολλά κεντρικά υποστυλώματα παραλαμβάνουν στροφές στους κόμβους.
2) Η Δεύτερη πολλή μεγάλη διαφορά των δύο διαφορετικών μεθόδων είναι η εξής.
Άλλο η πάκτωση των βάσεων με το έδαφος, και άλλο η παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του δώματος.
Δηλαδή απλά δεν είναι το ίδιο, διότι οι στροφές ή ροπές σε κάθε κόμβο της κατασκευής εξαλείφονται μόνο με την παρεμπόδιση παραμόρφωσης του δώματος του υποστυλώματος που προσφέρει η ευρεσιτεχνία, και όχι με την απλή πάκτωση της βάσης του με το έδαφος.
Η Διαφορά έγκειται στο ότι μόνο η ευρεσιτεχνία εκτρέπει τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού στις κατακόρυφη τομή του υποστυλώματος, διότι αυτό συμβαίνει μόνο με την παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του δώματος.
Το υπόγειο ή...Η Απλή πάκτωση βάσης εδάφους τις περιορίζει... δεν τις σταματάει 100%.
Η Απλή κατασκευή χωρίς τα υπόγεια ή την ευρεσιτεχνία είναι 100% ευάλωτη στις ροπές ή στροφές στους κόμβους.
Συμπέρασμα
Τα υπόγεια ή η πάκτωση εδάφους βάσης που προσφέρει και η ευρεσιτεχνία προσφέρουν κάποια έξτρα προστασία στις κατασκευές, διότι σταματούν εν μέρη τις στροφές στους κόμβους αλλά η παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του δώματος είναι το κάτι άλλο, διότι σταματάει τις ροπές των κόμβων 100%
Μόνο αυτή η μέθοδος σταματά 100% ακόμα και τα μεγάλα τοιχία να κατεβάζουν μεγάλες ροπές.
3) Είναι το μόνο σύστημα παγκοσμίως που έχει την δυνατότητα να ελέγχει το πλάτος ταλάντωσης και την ιδιοσυχνότητα των κατασκευών 100%

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Θα προσπαθήσω να απαντήσω με τον δικό μου τρόπο στο ερώτημα του προβληματισμού που έχω σαν εφευρέτης στην Ελλάδα.
Η επιστήμη είναι ο πυρήνας της γνώσης. Γένους θηλυκού σαν την μήτρα της γυναίκας Όλοι θέλουν να μπουν μέσα σαν τα σπερματοζωάρια.
Γύρο από την μήτρα της πεπατημένης επιστήμης υπάρχουν σε κυκλική διάταξη οι επιστήμονες που είναι οι φύλακες της.
Έχουν ανοίξει τα πόδια, έχουν ανοίξει τα χέρια και έχουν ενωθεί σχηματίζοντας έναν κύκλο αδιαπέραστο για τα άλλα εξωθεσμικά σπερματοζωάρια.
Γύρω από αυτόν τον κύκλο υπάρχουν οι θεσμοθετημένοι ερευνητές που κόβουν κύκλους και είναι οι μόνοι που μπορούν να αλλάξουν την διάταξη της σειράς των επιστημόνων πάνω στον κύκλο και να τους μετατοπίσουν λίγο δεξιά ή αριστερά.
Υπάρχουν και οι εφευρέτες οι οποίοι δεν είναι τίποτα άλλο από τα σπερματοζωάρια.
Στην προσπάθειά τους να μπουν μέσα στην μήτρα της γνωστικής επιστήμης οι εφευρέτες αρχίζουν να ρίχνουν κλωτσιές στα@@@των επιστημόνων.
Αν η κλωτσιά είναι πολύ δυνατή οι επιστήμονες κουλουριάζονται γονατίζουν και ο εφευρέτης ανοίγει ένα μικρό πέρασμα προς την μήτρα της γνώσης.
Στην Ελλάδα όμως οι επιστήμονες έχουν κάνει την δική τους πατέντα.
Αντί να έχουν ανοιχτά τα πόδια για καλύτερη στήριξη, αυτοί κάθονται σε καρέκλα.
Ο κακόμοιρος ο εφευρέτης όσες κλωτσιές και να ρίχνει σπάει το πόδι του στην καρέκλα.
Αυτός ο κύκλος δεν σπάει με τίποτα.
Η επιστήμη στην Ελλάδα δεν θα κυοφορήσει ποτέ.

«Τι αξία θα είχε η μανία για τη γνώση, αν επρόκειτο να μας εξασφαλίσει μονάχα την απόκτηση γνώσεων και όχι, κατά κάποιον τρόπο και όσο αυτό είναι εφικτό, το παραστράτισμα από εκείνο που ήδη γνωρίζουμε. Υπάρχουν στιγμές στη ζωή που το ερώτημα του αν μπορείς να σκέφτεσαι διαφορετικά από τον τρόπο που σκέφτεσαι και να αντιλαμβάνεσαι διαφορετικά από τον τρόπο που βλέπεις τα πράγματα, είναι αναγκαίο, για να συνεχίσεις να ερευνάς ή να στοχάζεσαι». M. Foucault (1926 β€? 1984)

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Εφαρμοζόμενο πεδίο έρευνας Μέθοδος όπλισης υποστυλωμάτων

Η συμπεριφορά της δομής κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση (ας ξεχάσουμε για μια στιγμή οποιαδήποτε κατακόρυφη συνιστώσα) που επαναλαμβάνεται μερικές φορές.
Αυτή η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) δημιουργεί οριζόντιες φορτίσεις, στροφές στους κόμβους του φέροντα οργανισμού που μετατρέπονται σε τέμνουσες. Μέσο των κόμβων οι οποίοι ενώνουν τα υποστυλώματα με τους δοκούς η δομή αποθηκεύει αυτήν την ενέργεια πάνω στον κορμό αυτών των δύο στοιχείων και εν συνεχεία την αποδίδει προς την αντίθετη κατεύθυνση Το ερώτημα είναι...πια είναι η καλύτερη μέθοδος όπλισης των υποστυλωμάτων ώστε αυτά να μπορούν να παραλάβουν περισσότερες σεισμικές φορτίσεις ( χωρίς να αστοχούν ) από ότι παραλαμβάνουν σήμερα με την πεπατημένη μέθοδο σχεδιασμού.

Η αντίδραση των κόμβων προς την φόρτιση του σεισμού είναι δεδομένη, και είναι η πεπατημένη μέθοδος σχεδιασμού.
Αν θέλουμε να ενισχύσουμε τον φέροντα οργανισμό πρέπει να βοηθήσουμε τους κόμβους ( χωρίς να τους καταργούμε ) με μία άλλη έξτρα μέθοδο παραλαβής σεισμικών φορτίσεων ώστε η μία μέθοδος να βοηθά την άλλη.

Δύο είναι οι παράγοντες που δημιουργούν την παραμόρφωση ή αλλιώς την στροφή όλων των κόμβων του φέροντα οργανισμού όταν αυτός μετατοπίζεται από τον σεισμό.
α) παράγοντας.
Στον σεισμό το κάθε ένα υποστύλωμα ξεχωριστά δέχεται επάνω του μία ροπή ανατροπής η οποία τα αναγκάζει να χάσουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής.
Σήμερα για να περιορίσουμε τις στροφές στη βάση βάζουμε ισχυρές πεδιλοδοκούς στα υποστυλώματα.
Στα μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα, (τοιχία) λόγω των μεγάλων ροπών που κατεβάζουν είναι πρακτικά αδύνατη η παρεμπόδιση της στροφής με τον κλασικό τρόπο κατασκευής των πεδιλοδοκών.
β) παράγοντας
Η ελαστικότητα που έχει ο κορμός του υποστυλώματος το αναγκάζει να χάσει την εκκεντρότητα και να δημιουργήσει στροφές στους κόμβους.

Και αυτός ο παράγοντας που συντελεί στην παραμόρφωση των κόμβων έχει όρια αντοχής.
Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους
εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Κανένα πρόβλημα....όμως..
Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλήκαμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία. Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %).
Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί (ενώ στην ελαστική περιοχή όλες οι μετατοπίσεις ανακτούνται).
Βασικά ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας, (συνήθως είναι τα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή. (Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα υποστυλώματα με λοξό
/ σχήμα αστοχίας) Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Όλα τα πάρα πάνω είναι λίγο πολύ γνωστά από τους μηχανικούς και ήταν ένας πρόλογος, καθώς γνωστή είναι πια από εσάς, και η έχτρα μέθοδος που προτείνω ( για να βοηθήσω την υπάρχουσα αναφερθείσα πεπατημένη μέθοδο σχεδιασμού της απόκρισης των κόμβων ) και δεν είναι άλλη από την πάκτωση του κάθε ενός υποστυλώματος της κατασκευής με το έδαφος.
Σκοπός του πειράματος είναι να βρούμε την βέλτιστη αντίδραση του υποστυλώματος στην πλάγια φόρτιση του σεισμού χωρίς αστοχία και συγχρόνος να εμποδίσουμε τόσο την στροφή ( ανασήκωμα ) της βάσης του, όσο και στο να κρατήσουμε μέσα στην ελαστική περιοχή την ελαστικότητα των στοιχείων

Η αντίδραση του κορμού των στοιχείων μέσο του κόμβου είναι δεδομένη για όλες τις μεθόδους όπλισης των υποστυλωμάτων, οπότε δεν εξετάζουμε αυτό.

Το ερώτημα της έρευνας είναι αν είναι καλύτερα...
α) Να πακτώσουμε την βάση του υποστυλώματος με το έδαφος.
β) Να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος αλλά με υπαρκτή την συνάφεια του σκυροδέματος πάνω στον τένοντα + τον κοχλία περίσφιξης στο δώμα.
γ) Να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος, αλλά ο τένοντας να περνά ελεύθερος το υποστύλωμα μέσα από σωλήνα και να έχει στο δώμα ένα περικόχλιο περίσφιξης που μεταξύ αυτού και του δώματος να παρεμβάλλεται ένα ελατήριο.
δ) Ή να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος, αλλά ο τένοντας να περιβάλλεται από έναν ελαστικό μανδύα ο οποίος θα έχει πρόσφυση με τον τένοντα εσωτερικά και με το σκυρόδεμα εξωτερικά ( + τον κοχλία με το ελατήριο στο δώμα )
ε) Ή να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος με την δ) μέθοδο, αλλά να εφαρμόσουμε στο δώμα μία δεύτερη μερική προένταση στα πλαίσια την επαλληλίας?
Υ.Γ
Σε όλες τις περιπτώσεις εφαρμογής είναι δεδομένη η πάκτωση του μηχανισμού με το έδαφος. Δεν εξετάζετε αυτό.

Πια μέθοδο θεωρείται ότι είναι η καλύτερη? α,β,γ,δ ή η ε ?

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Συνέχεια της προηγούμενης ανάρτησης.
α) Να πακτώσουμε την βάση του υποστυλώματος με το έδαφος.
Αυτή η μέθοδος είναι καλή μόνο όταν το υποστύλωμα έχει μορφή κάτοψης γωνιακού σχήματος, ή είναι μεγάλο επιμήκη υποστύλωμα.
Βασικά όσο πιο άκαμπτο είναι το υποστύλωμα τόσο καλύτερα δουλεύει.
Σταματά το ανασήκωμα της βάσης, δεν σταματά την ελαστικότητα των μικρών υποστυλωμάτων.
Συνιστώ αυτήν την μέθοδο στις εξής περιπτώσεις.
1) Σε χαμηλού ύψους κατασκευές με μεγάλα επιμήκη φέροντα τοιχία και κοιτόστρωση.
2) Σε ανεμογεννήτριες για την πάκτωση του μεταλλικού κορμού της
3) Για να βελτιώσουμε τα χαλαρά εδάφη θεμελίωσης.
Βασικά είναι η πιο οικονομική λύση, αλλά η προστασία που προσφέρει στον σεισμό είναι τουλάχιστον 50% μικρότερη από τις άλλες προτάσεις.
Αν δεν υπάρχουν υπόγεια είναι μία συμφέρουσα λύση για να σταματήσουμε το ανασήκωμα των βάσεων.
Εκτός των βάσεων, μπορούμε να πακτώσουμε και τους πεδιλοδοκούς ή ολόκληρη την κοιτόστρωση για πρόσθετη προστασία, και είναι μία καλή πρόταση για να συνεργασθεί και με τις άλλες μεθόδους.

β) Να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος αλλά με υπαρκτή την συνάφεια του σκυροδέματος πάνω στον τένοντα + τον κοχλία περίσφιξης στο δώμα.

Με αυτήν την μέθοδο δεν υπάρχει η δυνατότητα να ελέγξουμε την ελαστικότητα του φέροντα οργανισμού 100%.
Οι τάσεις των ινών του τένοντα παραλαμβάνονται από το σκυρόδεμα του υποστυλώματος καθ ύψος ( λόγο της συνάφειας που υπάρχει μεταξύ σκυροδέματος και τένοντα )
Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να έχουμε πολύ μικρή αντίδραση στο δώμα από τον κοχλία.
Ο τένοντας σε αυτή την μέθοδο αντιδρά όπως ο γραμμικός οπλισμός και ακολουθεί την ελαστικότητα τον φέροντα οργανισμού.
Το αποτέλεσμα είναι να μην μπορούμε να ελέγξουμε αποτελεσματικά την ταλάντωση.
Ακόμα το ελατήριο στο δώμα μας είναι άχρηστο οπότε δεν το τοποθετούμε, οπότε δεν θα έχουμε σεισμική απόσβεση, και η αστοχία αν υπάρξει θα είναι απότομη και εκρηκτική.
Δεν συνιστώ αυτήν την μέθοδο σαν την καλύτερη.
Προσφέρει όμως μεγαλύτερη ασφάλεια από την α) μέθοδο.
Είναι μία οικονομική μέθοδος για μικρού ύψους κατασκευές η οποίες διαθέτουν μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα. Στα επιμήκη υποστυλώματα αυτή η μέθοδος είναι πιο αποτελεσματική, διότι αυτά από μόνα τους έχουν μικρή ελαστικότητα, και από την άλλη δεν έχουν πρόβλημα στο τα παραλάβουν μεγάλες θλιπτικές τάσεις.
Σε αυτά τα υποστυλώματα τοποθετούμε δύο μηχανισμούς στα άκρα τους για να μπορούν να δέχονται αμφίπλευρες καταπονήσεις.
Σε αυτά με σχήμα κάτοψης L τοποθετούμαι 3 μηχανισμούς και σε αυτά με σχήμα κάτοψης + τέσσερις μηχανισμούς στα άκρα τους.

γ) Να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος, αλλά ο τένοντας να περνά ελεύθερος το υποστύλωμα μέσα από σωλήνα και να έχει στο δώμα ένα περικόχλιο περίσφιξης που μεταξύ αυτού και του δώματος να παρεμβάλλεται ένα ελατήριο.

Με αυτήν την μέθοδο σχεδιασμού εκτός του ότι σταματάμε το ανασήκωμα του πέλματος της βάσης καθώς και το ανασήκωμα του δώματος στο υποστύλωμα, κατορθώνουμε και να ελέγξουμε για πρώτη φορά παγκοσμίως όλο το φάσμα ταλάντωσης και παραμόρφωσης των κατασκευών γενικός και να ρυθμίσουμε τον μηχανισμό έτσι ώστε η κατασκευή να ευρίσκεται πάντα μέσα στην ελαστική περιοχή είτε οι κατασκευές είναι πλαισιακές, είτε είναι ασύμμετρες, είτε είναι σιδεροκατασκευές, είτε κατασκευές από Ο.Σ είτε ξύλινες είναι το ίδιο και το αυτό.
Ακόμα επειδή ο τένοντας είναι μονοκόμματος από το βάθη της γεώτρησης μέχρι το δώμα και δρα σαν τένοντας προέντασης, αντιδρά διαφορετικά από τον αδρανή γραμμικό οπλισμό στον μηχανισμό ορόφου και γενικά σε κάθε άλλον μηχανισμό.
Τα συγκεντρωμένα φορτία επί των υποστυλωμάτων που δημιουργούν αυτόν τον μηχανισμό ορόφου ( για διάφορους λόγους ) βασικά τείνουν να σπάσουν το υποστύλωμα όταν αυτό περάσει από την ελαστική περιοχή στην πλαστική και μετά στο σημείο θραύσης.
Η αντίδραση του τένοντα προς την παραμόρφωση που του επιβάλει η ελαστικότητα του υποστυλώματος σταματά και το υποστύλωμα να παραμορφωθεί. Αυτή η αντίδραση του τένοντα προς την παραμόρφωση που του επιβάλει το υποστύλωμα μεταφέρετε στα άκρα του εξασκώντας θλιπτικές εντάσεις στα άκρα του υποστυλώματος στο δώμα.
Αυτές τις θλιπτικές τάσεις τις αναλαμβάνει εύκολα το υποστύλωμα. Έχουμε σταματήσει κατ αυτόν τον τρόπο με την αντίδραση του τένοντα προς την παραμόρφωση και τον μηχανισμό ορόφου, και τις στρεπτομεταφορικές ταλαντώσεις.
Αν ένας άνθρωπος πνίγεται στην θάλασσα δεν αρκεί να του πετάξουμε ένα σχοινί.
Πρέπει αυτό το σχοινί πρώτον να το πιάσει αυτός που πνίγεται και από την άλλη να το κρατάμε και εμείς ή να το δέσουμε κάπου σε ένα σταθερό σημείο. Μόνο τότε το σχοινί θα φέρει αυτόν που πνίγεται έξω στην στεριά.
Μόνο έτσι θα μπορέσουμε να σταματήσουμε και εμείς την ροπή ανατροπής σε κάθε υποστύλωμα της κατασκευής, οπότε και τις παραμορφώσεις στους κορμούς των φερόντων στοιχείων. Απαραίτητο είναι όμως να πακτώσουμε τον τένοντα στο έδαφος και το δώμα, όπως απαραίτητο είναι το σχοινί που σώζει τον άνθρωπο από τον πνιγμό να είναι αμφίπλευρα πακτωμένο. Αυτό δεν συμβαίνει στην πεπατημένη μέθοδο σχεδιασμού και πρέπει να αλλάξει.
Ακόμα το ελατήριο ή ο υδραυλικός μηχανισμός στο δώμα είναι τοποθετημένοι εκεί για να εξασφαλίζουν σεισμική απόσβεση κόντρα προς το ανασήκωμα του υποστυλώματος στο δώμα.
Ξέρουμε ότι κάθε δύναμη που αντιτίθεται ελαστικά προς τις σεισμικές φορτίσεις εφαρμόζει σεισμική απόσβεση η οποία βοηθά την απόκριση του φέροντα οργανισμού στο να παραλάβει τις φορτίσεις σταδιακά και ομαλά όπως τα αμορτισέρ των αυτοκινήτων.
Όταν τα αμορτισέρ των αυτοκινήτων τερματίσουν σε μία μεγάλη λακκούβα, παύει η ελαστικότητα γιατί τερματίζουν. Το ίδιο συμβαίνει και με την προτεινόμενη μέθοδο.
Όταν τερματίσει το ελατήριο στο δώμα, τερματίζει και το ανασήκωμα του υποστυλώματος στο δώμα, καθώς και το πλάτος ταλάντωσης της κατασκευής. Τερματίζει και το ανασήκωμα της βάσης του. Τερματίζει και η χαμένη εκκεντρότητα των υποστυλωμάτων. Οπότε τερματίζει και η καμπύλη στους κορμούς των δοκών και των υποστυλωμάτων. Βασικά τερματίζει η παραμόρφωση και η αστοχία των κατασκευών.
Γιατί όμως προσπαθώ να σταματήσω αυτό το ανασήκωμα του δώματος κάθε ενός επιμήκους υποστυλώματος ?
Γιατί το ανασήκωμα του δώματος, η ελαστικότητα, και το ανασήκωμα της βάσης των υποστυλωμάτων είναι οι κύριες αιτίες που τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα τους και προκαλούν την παραμόρφωση των κόμβων, οι οποίοι κόμβοι με την παραμόρφωση που υφίστανται λυγίζουν τον κορμό στα υποστυλώματα και τις δοκούς και τα σπάνε.

δ) Ή να πακτώσουμε το δώμα του υποστυλώματος με το έδαφος, αλλά ο τένοντας να περιβάλλεται από έναν ελαστικό μανδύα ο οποίος θα έχει πρόσφυση με τον τένοντα εσωτερικά και με το σκυρόδεμα εξωτερικά ( + τον κοχλία με το ελατήριο στο δώμα )

Αυτή η μέθοδο έχει περισσότερα πλεονεκτήματα από την γ) μέθοδο τοποθέτησης και η απόκριση της κατασκευής προς την πλάγια μετατόπιση της κατασκευής είναι πολύ καλύτερη, η τοποθέτηση γίνετε ευκολότερη, η προστασία του τένοντα από την διάβρωση μεγαλύτερη.
1) Η απόκριση της κατασκευής σε έναν σεισμό μεγαλώνει όταν οι φορτίσεις του σεισμού παρεμποδίζονται από ελαστικές δυνάμεις απόσβεσης.
Το ελαστικό υλικό που περιβάλει τον τένοντα και που έχει αμφίπλευρη συνάφεια και με τον τένοντα και με το σκυρόδεμα εφαρμόζει σεισμική απόσβεση και ταυτόχρονα διαμοιράζει της τάσεις των φορτίσεων σε περισσότερη επιφάνεια, αξονικά καθ ύψος.
Ακόμα αυτή η ελαστικότητα του υλικού επικάλυψης του τένοντα χρησιμεύει για να προστατεύει το σκυρόδεμα επικάλυψης από την εκρηκτική αστοχία που του προκαλεί η διαφορετική καμπυλότητα αυτού και του χάλυβα που εφαρμόζετε πάνω στον κορμό του υποστυλώματος, καθώς και ο διαφορετικός συντελεστής ελαστικότητας που έχουν αυτά τα δύο υλικά στην έλξη σε συνδυασμό με την συνάφεια.
2) Η τοποθέτηση γίνετε ευκολότερη διότι δεν χρειάζεται πια ο τένοντας να περάσει μέσα από σωλήνα.
3) Η συνάφεια μεταξύ του ελαστικού υλικού και του τένοντα παρεμποδίζει την επαφή του τένοντα με τον αέρα οπότε εξασφαλίζουμε ότι δεν θα έχουμε διάβρωση του τένοντα.

Ακόμα πρέπει να καταλάβεται ότι έχω αλλάξει την αρχική μου μέθοδο της προέντασης.
Αρχικά έλεγα ότι εφαρμόζουμε προένταση μεταξύ του δώματος και του εδάφους. Αυτή όμως η μέθοδο μου δημιουργούσε το εξής πρόβλημα.

( Τα προεντεταμενα στοιχεια δεν εχουν πλαστιμοτητα, αρα δεν μπορουν να απορροφησουν ενεργεια, αρα σπανε ψαθυρα,αρα -->κατάρρευση. )
Πολύ σωστά....

Τι κάνω για να αποφύγω το πρόβλημα αυτό?
Απλά δεν εφαρμόζω προένταση μεταξύ δώματος και γεώτρησης όπως έλεγα παλιά.
Καταρχήν.. πριν την κατασκευή των υποστυλωμάτων, κατά την εκσκαφή, εφαρμόζω προένταση μεταξύ του ύψους της βάσης θεμελίωσης ( έδαφος ) και του μηχανισμού της άγκυρας που είναι στα βάθη της γεώτρησης.
Η προένταση αυτή είναι η διπλάσια από ότι είναι τα αξονικά φορτία που θέλω να αντέχει. ( συντελεστής ασφαλείας )
Η αρχική προένταση μεταξύ εδάφους και του μηχανισμού της άγκυρας που είναι στα βάθη της γεώτρησης, γίνετε για να υπάρξει πολύ ισχυρή πρόσφυση
( πάκτωση ) της άγκυρας στα πρανή της γεώτρησης, αλλά δεν καταπονώ τα υποστυλώματα πια με θλιπτικές τάσεις προέντασης όπως συμβαίνει όταν η προένταση εφαρμόζετε μεταξύ του δώματος και του εδάφους.
Μετά αφού εφαρμόσουμε την πάκτωση της άγκυρας ισχυρά στο έδαφος, γεμίζουμε με ένεμα την γεώτρηση
Μετά ενώνουμε τον τένοντα που εξέχει με ένα περικόχλιο για να επιμηκυνθεί μέχρι το δώμα σταδιακά.

Πάνω στο δώμα παρεμβάλλουμε μεταξύ του τένοντα και του δώματος ένα ελατήριο το οποίο απλά σφίγγουμε με έναν κοχλία.
Δεν εφαρμόζουμε καμία άλλη δεύτερη προένταση.
Μόνο αν θέλουμε εφαρμόζουμε μια δεύτερη μικρή προένταση στο δώμα, και αυτό θα το κάνουμε στα πλαίσια της επαλληλίας για να αυξήσουμε την ικανότητα του σκυροδέματος προς τις τέμνουσες.

Το ελατήριο στο δώμα αφήνει τον φέροντα οργανισμό να ταλαντωθεί μέσα στο ελαστικό φάσμα, εφαρμόζοντας συγχρόνως σεισμική απόσβεση διότι παρεμποδίζει την παραμόρφωση του δώματος.
Δεν αφήνει όμως τον φέροντα να περάσει στην πλαστική περιοχή αστοχίας.
Βασικά είναι ένας μηχανισμός και μία μέθοδος που ρυθμίζει την ταλάντωση του φέροντα οργανισμού, ώστε αυτή να ευρίσκεται πάντα μέσα στην ελαστική φάση, παρεμποδίζοντας όμως αυτόν να περάσει στην πλαστική περιοχή.
Ταυτόχρονα έχεις και πιο γερή θεμελίωση.
Η γνώμη μου είναι ότι αυτή η μέθοδος δεν αλλάζει τα στατικά που εφαρμόζουν σήμερα γιατί απλά επεμβαίνει μόνο για να βοηθήσει προσθετικά τον φέροντα να παραμείνει μέσα στην ελαστική περιοχή κατά την οριζόντια μετατόπιση και δεν τον επιβαρύνει με προεντάσεις.
Οπότε δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα με τον ισχύοντα κανονισμό.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Ενδιαφέρον θέμα για το αντισεισμικό σύστημα από άλλο φόρουμ μηχανικών
Τα συμπεράσματα δικά σας.. http://www.emichanikos.gr/showthrea...οί-και-σε-Ινδία-και-Έβερεστ&p=37968#post37968

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

http://www.makeleio.gr/?p=342329

http://www.pentapostagma.gr/2015/05/το-απόλυτο-αντισεισμικό-σύστημα-είνα.html#ixzz3ZrRpxdBD

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Φίλοι μου έγινε και αυτό!

Accepted! for publishing by our journal Open Journal of Civil Engineering (OJCE)
ojce ΣΤΟ scirp ΤΕΛΕΙΑ org
To [email protected] Today at 10:40 AM
Dear Author(s),

We are writing with our great pleasure to let you know that your manuscript is accepted for publishing by our journal Open Journal of Civil Engineering (OJCE) and our heartfelt appreciation for your intellectual contribution.

Paper ID: 1880388
Paper Title: The ultimate anti seismic system
If you have any questions, please feel free to contact us.
Best regards,

Editorial Assistant of OJCE
Scientific Research Publishing
Email: ojce ΣΤΟ scirp ΤΕΛΕΙΑ org
http://www.scirp.org/journal/ojce

Οι κριτές είπαν.
It studies the ultimate anti seismic system in the paper. The focus is clear, the innovation is strong and the academic level is high. This study has great social significance.

 

[RC_Andreas]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Συγχαρητήρια!!!!!!

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Συγχαρητήρια!!!!!!

Σε ευχαριστώ πολύ φίλε RC_Andreas

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Υπάρχουν ή καλύτερα υπήρχαν δύο σχολές πολιτικών μηχανικών.
Η πρώτη σχολή πίστευε ότι οι κατασκευές πρέπει να σχεδιάζονται άκαμπτες και να αντιδρούν στον σεισμό δυναμικά.
Η δεύτερη σχολή πίστευε ότι οι κατασκευές έπρεπε να έχουν μεγάλη ελαστικότητα.
Τελικά η σχολή που επικράτησε και σήμερα κατασκευάζουν τα έργα είναι η σχολή της ελαστικής θεωρίας.
Υπήρχαν μηχανικοί της πρώτης σχολής οι οποίοι έσκισαν τα πτυχία τους όταν επικράτησε νομοθετικά η θεωρία του σχεδιασμού της ελαστικότητας.
Όλη η διδακτική δομή των πολιτικών μηχανικών και γενικά των πανεπιστημίων ανά τον κόσμο έχει γραφτεί πάνω στην ελαστική θεωρία.
Και έρχομαι εγώ τώρα με την αντισεισμική ευρεσιτεχνία, και τους αλλάζω πάλη την θεωρία σχεδιασμού.
Βασικά αυτό που κάνω με την ευρεσιτεχνία είναι να λύσω τις παθογένειες της πρώτης σχολής που πίστευε στην δυναμική απόκριση των κατασκευών.
Το πρόβλημα είναι ότι βγάζω άχρηστη την ελαστική θεωρία σχεδιασμού, διότι με την ευρεσιτεχνία υπερτερεί η δυναμική θεωρία σχεδιασμού.
Ένα ολόκληρο σύστημα μεθοδολογίας έχει χτιστεί πάνω στην ελαστική θεωρία, και τώρα τους το ανατρέπω ανατρέποντας συγχρόνως και τις γνώσεις των πολιτικών μηχανικών. Για αυτό με αγαπούν πολύ οι πολιτικοί μηχανικοί.
Όλα αυτά τα paper που έχουν γραφτεί στα επιστημονικά περιοδικά πολιτικών μηχανικών καταργούνται ως ανεπαρκείς με το δικό μου paper! Για τον λόγο αυτόν είναι ένα μοναδικό paper διότι δεν βελτιώνει κατά κάτι τα άλλα paper απλά τα ανατρέπει ριζικά.
Βασικά η ευρεσιτεχνία αυτή επαναφέρει δυναμικά μία παλιά και ξεχασμένη θεωρία σχεδιασμού.
Οπαδοί της δυναμικής απόκρισης των κατασκευών ενωθείτε μαζί μου!

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Σε έναν ισχυρό σεισμό παραμορφώνονται οι κόμβοι ( γωνίες ) της κατασκευής του φέροντα οργανισμού, και καμπυλώνουν οι κορμοί των φερόντων στοιχείων ( κολόνας, δοκού, και πλάκας )
Αυτή η παραμόρφωση των κόμβων είναι που αναγκάζει την κατασκευή να αστοχεί πολύ ή λίγο.
Η παραμόρφωση των κόμβων οφείλεται στις κάτωθι 3 αιτίες .
1)Στον σεισμό τα υποστυλώματα με την ταλάντωση που δημιουργείται δέχονται μια ροπή ανατροπής, χάνουν την εκκεντρότητα ? κατακόρυφη, ανασηκώνοντας την βάση τους εναλλάξ, δημιουργώντας στροφές-ροπές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής.
2)Η ελαστικότητα των στοιχείων και η διαφορά φάσης των καθ ύψος πλακών παραμορφώνουν τους κόμβους.
Όπως και τα άλλα στοιχεία του φέροντα οργανισμού έτσι και οι κολόνες έχουν μία ελαστικότητα. Η μετατόπιση του εδάφους στον σεισμό διεγείρει μετακινώντας καταρχήν τις βάσεις, και οι βάσεις τις κολόνες του ισογείου, αυτές με την σειρά τους τις πλάκες και τις κολόνες των πάνω ορόφων. Λόγο όμως της ελαστικότητας που έχουν οι κολόνες διαφοροποιείτε κατά όροφο και καθ ύψος προσθετικά, τόσο η επιτάχυνση μετατόπισης, όσο και το πλάτος ταλάντωσης του κάθε ορόφου.
Αυτή η άναρχη καθ ύψος μετατόπιση των ορόφων δημιουργεί διαφορά φάσης στις πλάκες του κάθε ορόφου, καταπονώντας υπέρμετρα τον κορμό της κάθε μία κολόνας που συνδέει αυτές τις πλάκες μαζί.
Είναι σαν να έχουμε δύο συγκρουόμενα αυτοκίνητα σε μετωπική σύγκρουση. Το ένα αυτοκίνητο είναι η επιτάχυνση και φορά της κάτω πλάκας και το άλλο αυτοκίνητο είναι η επαναφορά με διαφορετική κατεύθυνση της πάνω πλάκας. Αυτές οι πλάκες δεν συγκρούονται αλλά λυγίζουν τον κορμό της κολόνας και της δοκού σε σχήμα, S,
Βασικά η διαφορά φάσης των διαφόρων καθ ύψος πλακών προερχόμενη από την ελαστικότητα των κολονών δημιουργεί ανομοιόμορφη καμπυλότητα σχήματος (S) στον κορμό των κολονών καταπονώντας αυτές υπέρμετρα, πέραν της συνήθους αρμονικής ταλάντωσης.
3) Μία άλλη αιτία η οποία δημιουργεί ροπές και παραμορφώσεις στον κορμό των στοιχείων του φέροντα οργανισμού είναι η ανομοιογενή υποχώρηση του εδάφους θεμελίωσης.
Το έδαφος είναι γενικά ιδιαίτερα ανομοιογενές λόγω της φυσικής του γένεσης και των επακόλουθων μετακινήσεων του φλοιού της γης, έχει μεταβλητή σύνθεση και ανεξέλεγκτη μηχανική συμπεριφορά, οπότε αυτοί οι λόγοι μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικές παραμορφώσεις (καθιζήσεις ) του εδάφους σε κάθε θεμελίωση του ιδίου φορέα, έστω και αν τα φορτία και η θεμελίωση είναι ίδια.
Πως η αντισεισμική ευρεσιτεχνία λύνει τα πάρα πάνω προβλήματα.
Λύση 1, και 2
Για να σταματήσουμε τo ανασήκωμα της βάσης πακτώνουμε με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας την βάση με το έδαφος. Αν όμως θέλουμε να σταματήσουμε το ολικό ανασήκωμα του δώματος του υποστυλώματος που προέρχεται από 1) το ανασήκωμα της βάσης αφενός, 2) την ελαστικότητα του κορμού του από την άλλη, 3) και την διαφορά φάσης των διαφόρων πλακών, τότε το καλύτερο σημείο για την επιβολή αντίθετων τάσεων ισορροπίας όλων αυτών των συνιστωσών είναι το δώμα.
Λύση 3
Λόγο των μόνιμων ισχυρών πλευρικών τάσεων που εφαρμόζει ο μηχανισμός της ευρεσιτεχνίας προς τα πρανή της γεώτρησης, και λόγο της μετέπειτα πλήρωσης αυτής με ένεμα σκυροδέματος εξασφαλίζεται ισχυρή θεμελίωση σε μαλακά εδάφη ως προς τα κάθετα φορτία.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Από τον περσινό παγκόσμιο διαγωνισμό τεχνολογίας που πήρε μέρος στο Μέγαρο μουσικής. Βίντεο https://www.youtube.com/watch?v=8t-q8L-45RU
Στην επιστημονική μου ομάδα ο ομότιμος καθηγητής Παναγιώτης Καρύδης.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

The Ultimate Anti-Seismic System η εργασία μου δημοσιεύθηκε.
http://www.scirp.org/journal/ojce/
http://www.scirp.org/Journal/PaperInformation.aspx?PaperID=59888

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )


Με απλά λόγια. Η ιδέα της εφεύρεσης.
Αν έχουμε ένα ξύλινο ασταθή τραπέζι. Επάνω του τοποθετούμε τρεις ξύλινες κολόνες. Την πρώτη απλά την ακουμπάμε πάνω στο τραπέζι. Την δεύτερη την καρφώνουμε με μία πρόκα κάτω από το τραπέζι, έτσι ώστε η μύτη της πρόκας να μπει στο κάτω μέρος της κολόνας.

Στην τρίτη κολόνα ανοίγουμε με ένα τρυπάνι μία κατακόρυφη οπή έτσι ώστε το τρυπάνι να διαπεράσει την κολόνα και το τραπέζι μαζί. Μετά περνάμε μέσα από την οπή μία βίδα και στο άνω και κάτω της μέρος τοποθετούμε και σφίγγουμε με δύο κοχλίες την κολόνα με το τραπέζι. Αν κουνήσουμε το τραπέζι η κολόνα που απλά ακουμπάει πάνω στο τραπέζι θα ανατραπεί.
Οι άλλες δύο κολόνες αντέχουν την ταλάντωση. Αυτήν την ένωση εδάφους κατασκευής εφαρμόζει σε όλα τα επιμήκη υποστυλώματα της οικοδομής η εφεύρεση για να αντέχουν στην πλάγια φόρτιση του σεισμού.
Ας εξετάσουμε τώρα τα άλλα δύο υποστυλώματα, το προτεταμένο μεταξύ του τραπεζιού και το καρφωμένο. Ποιο υποστύλωμα αντέχει πιο πολύ σε μία πλάγια εξωτερική φόρτιση? 1) Το καρφωμένο υποστύλωμα με το τραπέζι το οποίο συνδέεται με την πρόκα μέσο της συνάφειας δηλαδή μέσο τριβής. Ή 2) Η το προτεταμένο με το τραπέζι υποστύλωμα με τους κοχλίες πάνω και κάτω από το τραπέζι? Στο μεν πρώτο Το μήκος της πρόκας που ευρίσκεται καρφωμένο μέσα στο ξύλο καθορίζει και το μέγεθος της συνάφειας και αντοχής ως προς την πλάγια εξωτερική φόρτιση.
Δηλαδή η τριβή που ενώνει την πρόκα με το ξύλο είναι ανάλογη του εμβαδού της συνάφειας και την αντοχή στην τριβή του πιο ανίσχυρου υλικού που στην περίπτωσή μας είναι το ξύλο. Στο μεν δεύτερο ξύλινο υποστύλωμα που το διαπερνά η βίδα υφίσταται διαφορετικός μηχανισμός λειτουργίας ως προς την πλάγια εξωτερική φόρτιση. Λόγω του ότι διαπερνά ελεύθερο η βίδα, δεν υφίσταται ουδεμία συνάφεια.
Οι κοχλίες πάνω κάτω είναι που συνδέουν το τραπέζι και το ξύλινο υποστύλωμα. Αν εφαρμόσουμε σε αυτή την μέθοδο μία πλάγια φόρτιση το υποστύλωμα δέχεται μία ροπή ανατροπής με αποτέλεσμα να ανασηκώσει μονόπλευρα την μία πλευρά της βάσης και του δώματός της. Εκεί αντιδρά ο κοχλίας ως προς την άνοδο του δώματος της κολόνας. Η δύναμη που δημιουργείται μεταξύ κοχλία και δώματος ονομάζετε θλίψη.
Πια κολόνα εσείς λέτε ότι αντέχει στην πλάγια εξωτερική φόρτιση? Αυτή που δέχεται θλίψη ή αυτή που δουλεύει μέσο τριβής? Φυσικά το υποστύλωμα με την βίδα είναι αυτό που μπορεί να δεχθεί περισσότερα πλάγια φορτία.

Το ασύνδετο υποστύλωμα είναι αυτό που κατασκευάζουν σήμερα οι μηχανικοί. Οι άλλες δύο μέθοδοι υπάγονται στην ευρεσιτεχνία . Ναι αλλά τι οι μηχανικοί απλά ακουμπάνε τις κολόνες στο έδαφος όπως την ασύνδετη κολόνα του τραπεζιού? Όχι τις συνδέουν μεταξύ των με την δοκό και την πεδιλοδοκό. Αυτά τα δύο στοιχεία έχουν μία μεγάλη αντίδραση στην ροπή ανατροπής.. Είναι όμως μία άλλη αντίδραση προερχόμενη από διαφορετική πηγή.

Η ευρεσιτεχνία προσφέρει άλλες δύο πρόσθετες αντιδράσεις βοηθώντας την πεπατημένη τόσο ώστε να ενισχύσουμε σημαντικά την αντίδραση των δομών προς τον σεισμό. Με τον μηχανισμό της συνάφειας, ο κορμός των υποστυλωμάτων παρουσιάζει μεγαλύτερη κάμψη με αποτέλεσμα μετά από ορισμένες τιμές να εκκρίνεται το σκυρόδεμα επικάλυψης προκαλώντας απώλεια της συνάφειας μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα.

Αντίθετα ο τένοντας της ευρεσιτεχνίας δεν παρουσιάζει αυτό το πρόβλημα διότι διαπερνά ελεύθερος μέσα από το υποστύλωμα παρεμποδίζοντας την κάμψη του υποστυλώματος διότι οι πλάγιες τάσεις που δέχεται από την κάμψη μετατρέπονται σε θλιπτικές τάσεις στο δώμα (που αντέχει το σκυρόδεμα) και όχι δε ακτινωτές διατμητικές τάσεις που παρουσιάζονται στην διεπιφάνεια σκυροδέματος χάλυβα με τον μηχανισμό της συνάφειας. Αυτή η πάκτωση του δώματος μιας κατασκευής με το έδαφος εφαρμόζεται πρώτη φορά παγκοσμίως και σταματά δυναμικά την παραμόρφωση των κατασκευών.
+ ότι έχουμε και ισχυρή θεμελίωση στα μαλακά εδάφη.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Εγώ θα ήθελα να αναφερθώ, σε μία βασική παράμετρο, η οποία υπάρχει σε όλους τους σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς, (και στους ελληνικούς) και ονομάζεται: συντελεστής "q" ή αλλιώς "συντελεστής συμπεριφοράς".
Συμφωνήσω ότι οι αντισεισμικοί κανονισμοί παρέχουν πλήρη αντισεισμική προστασία.Διότι αυτοί μας την παρέχουν επιστημονικά, οι μελετητές όμως καλούμαστε να συντάξουμε μελέτες με τα "εργαλεία" που μας δίνουν κι ένα από τα πιο σημαντικά αυτών είναι ο συντελεστής "q".

Ο συντελεστής συμπεριφοράς είναι μία παράμετρος που επιλέγει ο μελετητής και αφορά τα σεισμικά φορτία που θα καταπονήσουν το κτίριο όταν έρθει ο σεισμός σχεδιασμού (κούφια η ώρα, αλλά πρέπει να προφυλαχθούμε αν έρθει), όπου για συνήθη κτίρια μπορεί να είναι από 1 εώς 3,5. Ο συντελεστής αυτός βρίσκεται στον παρανομαστή του κλάσματος που ορίζει το μέγεθος των σεισμικών φορτίων, άρα όσο πιο κοντά στο 3,5 είναι, τόσο μικρότερη είναι η φόρτιση που θεωρούμε ότι θα δεχτεί η κατασκευή κατά το σεισμό σχεδιασμού,άρα η κατασκευή θα διαστασιολογηθεί για μικρότερα σεισμικά φορτία. Αυτή η ευελιξία που παρέχουν οι κανονισμοί, οφείλεται στην θεμελιώδη παραδοχή ότι λόγω της πλαστιμότητας των κατασκευών, η οποία εξασφαλίζεται από τον ικανοτικό σχεδιασμό (αν εφαρμοστεί σωστά, που στην πράξη λίγοι επιβλέποντες ελέγχουν την ορθή εφαρμογή του), ένα μέρος της σεισμικής ενέργειας μετατρέπεται σε μόνιμη παραμόρφωση, άρα μειώνεται το φορτίο σχεδιασμού.
Όταν λοιπόν ο μελετητής επιλέγει q=3,5 αποφασίζει ότι η κατασκευή κατά το σεισμό σχεδιασμού θα αποκτήσει μόνιμες πλάστιμες παραμορφώσεις όμως δε θα καταρρεύσει. Να διευκρινίσω ότι πλάστιμη συμπεριφορά έχει ένα κουτάλι όταν πάμε να το λυγίσουμε, ενώ ψαθυρή συμπεριφορά έχει ένα μπισκότο, το οποίο δε λυγίζει καθόλου, αλλά αμέσως σπάει. Η πλαστιμότητα του κτιρίου όμως εξαρτάται από πολλές παραμέτρους, οι οποίες δεν είναι και τόσο εύκολο να διασφαλιστούν 100%.Έστω και ένα κομμάτι της κατασκευής να συμπεριφερθεί ψαθυρά, γίνεται ο αδύναμος κρίκος της αλυσίδας που ονομάζουμε πλαστιμότητα.
Αν ο μελετητής επιλέξει q=1-1,75 τότε αποφασίζει ότι θα σχεδιάσει μια κατασκευή η οποία θα συμπεριφερθεί ελαστικά στο σεισμό σχεδιασμού, δε θα λάβει δηλαδή υπ'όψιν την πλαστιμότητα, δε σημαίνει όμως ότι το κτίριο δε θα είναι πλάστιμο. Απλά σε περίπτωση υπέρβασης της σεισμικής απόκρισης σχεδιασμού, τότε θα ενεργοποιηθεί ο μηχανισμός άμυνας που λέγεται πλαστιμότητα.
Φυσικά το κόστος της πλήρους αντισεισμικής προστασίας αυξάνει το κόστος κατασκευής.Σύμφωνα με έρευνα, για τα συνήθη κτίρια του ελληνικού χώρου η αύξηση κυμαίνεται από 3 εώς 10% επί του τελικού κόστους της κατασκευής.
Αν το κόστος αυτό αξίζει...δε θα το απαντήσει ο μηχανικός...αλλά ο εργοδότης!
Θα έπρεπε λοιπόν ο μηχανικός να ενημερώνει για τη δυνατότητα επιλογής της συμπεριφοράς της κατασκευής του, με τις ανάλογες συνέπειες,στα αρχιτεκτονικά (μεγαλύτερες κολώνες και δοκάρια), στο κόστος αλλά και στην ασφάλεια την κρίσιμη στιγμή.Στην Ελλάδα αυτό που γίνεται κατά συντριπτική πλειοψηφία, είναι ο μηχανικός να επιλέγει από μόνος του q=3,5 χωρίς να μπαίνει στη διαδικασία συζήτησης με τον ιδιοκτήτη.Ίσως γιατί..."έτσι γινόταν πάντα".

Ο κανονισμός λοιπόν μας δίνει τη δυνατότητα για πλήρη αντισεισμική προστασία, οι μελετητές με τους ιδιοκτήτες επιλέγουμε αν θα την αξιοποιήσουμε...

Δεν υποστηρίζω ότι οι κατασκευές που μελετήθηκαν με q=3,5 (το 90% στην Ελλάδα κατά δική μου εκτίμηση) είναι επικίνδυνο να καταρρεύσουν. Εφόσον είναι εντός του επιτρεπόμενου εύρους (1-3,5) τότε είναι ασφαλείς. Όμως σε περίπτωση που έρθει σεισμός μεγαλύτερος από το μέγιστο για τον οποίον σχεδιάστηκαν, τότε θα έχουν σπαταλήσει το "μαξιλαράκι ασφαλείας" που λέγεται πλαστιμότητα ή ανελαστική συμπεριφορα.
Συμπέρασμα
Όλα είναι συνάρτηση κόστους απόδοσης. Ο αντισεισμικός σχεδιασμός είναι μία μέθοδος που ακολουθούν παγκοσμίως
γύρω από τον συντελεστή συμπεριφοράς q. Είναι όμως μία μέθοδος όπου στο μέλλον μπορεί να αλλάξει και να βρεθεί μία άλλη μέθοδος σχεδιασμού.
Αυτήν την μέθοδο την βρήκα.
Αν με ακούσετε θα κατασκευάζετε δομικά έργα που το κόστος κατασκευής θα πέσει στο ήμισυ, και ο συντελεστής συμπεριφοράς θα διπλασιαστεί.
Πλήρη αντισεισμική προστασία υπάρχει.... απόλυτη και φθηνότερη μόνο η μέθοδος που αναφέρομαι την προσφέρει.
Σε αυτό το βίντεο https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE που αντιπροσωπεύει το σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό κατά την διάρκεια του πειράματος παρατήρησα το εξής.
1) Οι κόμβοι μεταξύ των επιμήκους υποστυλωμάτων και των δοκών στο δώμα ήταν υπέρμετρα πολύ ισχυροί.
Αυτή η μεγάλη αντοχή των κόμβων ( κατά την ροπή ανατροπής του δοκιμίου που δημιούργησε η αδράνεια με το λίκνισμα του ) αρχικώς άντεξε χωρίς η ροπή να σπάσει την δοκό. Για τον λόγο αυτόν αρχικώς τα πίσω υποστυλώματα σήκωναν μέσο της δοκού τα μπροστινά και αυτό γινόταν εναλλάξ.
2) Την ώρα που ανασηκωνόταν μονόπλευρα το δοκίμιο του πειράματος τα κάθετα στατικά φορτία του ενός υποστυλώματος ήταν αστήρικτα λόγο του ότι έχαναν την επαφή τους με το έδαφος. Κατά την στιγμή αυτήν η δοκός δουλεύει σαν ένας μοχλός που έχει το υπομόχλιο στον απέναντι κόμβο, και τα κάθετα αστήρικτα στατικά φορτία του φέροντα είναι η δύναμη που δημιουργεί την ροπή σε αυτόν τον κόμβο.
Η ροπή αυτή άρχισε να καταπονεί τον κόμβο με αποτέλεσμα αρχικός να αρχίσει να αποκόπτεται η δοκός από το υποστύλωμα.
Αργότερα όταν μεγάλωσε η καταπόνηση έσπασε η δοκός πάνω στο υπομόχλιο που δεχόταν τις δύο αντίρροπες ροπές, δηλαδή εκεί όπου από την μία μεριά η δοκός ανέβαινε λόγο της ανύψωσης του δώματος του υποστυλώματος, και από την άλλη κατέβαινε λόγο των στατικών αστήρικτων φορτίων.
Σταματώντας την άνοδο του δώματος του υποστυλώματος με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας σταματάνε και οι ροπές στους κόμβους.
Για τον λόγο αυτόν στο άλλο πείραμα που έκανα https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q με το ίδιο δοκίμιο και με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας επάνω του δεν έπαθε τίποτα, αν και δοκιμάστηκε με μεγαλύτερη επιτάχυνση και μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Με και χωρίς την ευρεσιτεχνία δίπλα δίπλα για πιο εύκολα συμπεράσματα. https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4
ΥΓ.
Γιατί δεν μπορεί ο σύγχρονος αντισεισμικός κανονισμός με τον μεγαλύτερο συντελεστή q να κατασκευάσει τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό και σταματά στον πλήρη?
Διότι κανένας κόμβος στον κόσμο δεν μπορεί να αντέξει τόσο ώστε το ένα υποστύλωμα να ανασηκώνει μέσο της δοκού κατά τον σεισμό το άλλο απέναντι υποστύλωμα.
Δηλαδή...Κανένας κόμβος δεν μπορεί να αντέξει τα αστήρικτα στατικά φορτία όλου του κτηρίου....( που δημιουργούνται κατά την ταλάντωση ) όσο οπλισμό και αν βάλουμε, και ότι διαστασιολόγιση και αν κάνουμε στα στοιχεία του φέροντα.

 

[seismic]

Απ: Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Νέα δημοσίευση http://www.thegreeksenergy.com/t69439-topic#381090