Ecivil.gr
Θέλετε να αντιδράσετε στο μήνυμα; Φτιάξτε έναν λογαριασμό και συνδεθείτε για να συνεχίσετε.
www.ecivil.gr
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ : ΓΙΑ ΝΑ ΜΠΕΊΤΕ ΣΤΟ ECIVIL ΠΡΕΠΕΙ ΟΠΩΣΔΗΠΟΤΕ ΝΑ ΠΛΗΚΤΡΟΛΟΓΕΊΤΕ ΚΑΙ ΤΟ WWW MΠΡΟΣΤΑ, WWW.ECIVIL.GR
Σύνδεση

Έχω ξεχάσει τον κωδικό μου

Αναζήτηση
 
 

Αποτελέσματα Αναζήτησης
 


Rechercher Σύνθετη Αναζήτηση

Πρόσφατα Θέματα
» ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ
από seismic 4/9/2022, 00:34

» Ο χώρος, χρόνος ο παρατηρητής και η ενέργεια μέσα στο σύμπαν
από seismic 11/1/2019, 12:36

» Οδοποιία 2
από adamstef 15/6/2018, 06:26

» Ερωτηματολόγιο πτυχιακής
από Katspyl 26/2/2017, 22:11

» Καλορίζικο!
από seismic 1/2/2017, 01:04

» Μπετό 3 2016-2017
από LosPollosHermanos 4/1/2017, 12:21

» Ανέκδοτα
από seismic 27/11/2016, 08:43

» Δομικές Μηχανές
από alexmoutseli 16/11/2016, 04:06

» Οδοστρώματα Τ.Μ.Σ.Υ.Δ.Ε.Α.
από alexmoutseli 16/11/2016, 03:54

» Οδική Ασφάλεια
από kmantalo 22/10/2016, 12:21

» τεχνική περιβάλλοντος
από Aris97 20/10/2016, 09:59

» Στατική 1
από darth 1/10/2016, 00:56

» Αντοχή 1 - 2ο Εξάμηνο
από porf 1/9/2016, 08:31

» ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΡΓΩΝ
από vagioukas 24/8/2016, 02:04

» Οδοποιία Θέμα!!
από stoored123 21/8/2016, 04:33

» Οδοποιία 1
από stoored123 21/8/2016, 03:59

» Οικοδομική 1
από alexmoutseli 19/8/2016, 03:07

» Οικοδομική ΙΙ
από Aris97 6/7/2016, 10:54

Ψηφοφορία

Σχετικά με τις αναρτήσεις αποτελεσμάτων εξετάσεων στο Facebook με ονόματα,επίθετα και βαθμό.

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Vote_lcap81%ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Vote_rcap 81% [ 115 ]
ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Vote_lcap18%ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Vote_rcap 18% [ 25 ]
ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Vote_lcap1%ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Vote_rcap 1% [ 2 ]

Σύνολο Ψήφων : 142


ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 8/11/2018, 06:57


Ο μηχανισμός της της παρούσας εφεύρεσης και η μέθοδος έχουν ως κύριο σκοπό την ασφάλεια των δομικών κατασκευών από τον σεισμό και τους δυνατούς ανέμους. Αυτό επιτυγχάνεται με την πάκτωση των άκρων των τοιχωμάτων με το έδαφος. Ο μηχανισμός 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 και πακτώνεται στα δύο άκρα. Με την μέθοδο σχεδιασμού, πάκτωσης της στάθμης των ανωτάτων άκρων των τοιχωμάτων με το έδαφος με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας ευελπιστώ να εκ τρέψω τις πλάγιες αδρανειακές εντάσεις της κατασκευής σε πιο ισχυρές περιοχές από αυτές τις περιοχές που οδηγούνται σήμερα. Αυτές οι ισχυρές περιοχές έχουν την ικανότητα να παραλαμβάνουν αυτές τις εντάσεις προλαμβάνοντας και αποτρέποντας τις σχετικές μετατοπίσεις (δηλ τα drifts) και άρα η ένταση που αναπτύσσεται σε ολόκληρο τον φορέα είναι περιορισμένη και να τις επιστρέφουν μέσα στο έδαφος από όπου και προήλθαν αφαιρώντας καθ αυτόν τον τρόπο μεγάλες εντάσεις και αστοχίες πάνω από τον φέροντα οργανισμό της κατασκευής εξασφαλίζοντας συγχρόνως μία πιο ισχυρή φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης. Με τον κατάλληλο σχεδιασμό διαστασιολόγισης των τοιχωμάτων και την τοποθέτηση τους σε κατάλληλες θέσεις αποτρέπουμε τον στρεπτοκαμπτικό λυγισμό που εμφανίζεται σε ασύμμετρες, μεταλλικές και υψίκορμες κατασκευές.
Ο σεισμός είναι μια δύναμη μετατόπισης της βάσης των τοιχωμάτων η οποία σε συνδυασμό με την αντίθετη κατεύθυνσης δύναμη της αδράνειας της κατασκευής περιστρέφει τα τοιχώματα γύρω από την άρθρωση της βάσης παραμορφώνοντας τους κορμούς των δοκών με τους οποίους συνδέονται στον κόμβο μέχρι να σπάσουν. Για να σταματήσει η περιστροφή των τοιχωμάτων χρειάζεται να αντλήσουμε ενέργεια από την εξωτερική πηγή του εδάφους και να την μεταφέρουμε ελεύθερη στο ανώτατο άκρο του με σκοπό να σταματήσει την περιστροφή τους. Βασικά παραλαμβάνουμε τις ανοδικές εντάσεις της στροφής του τοιχώματος από το ανώτατο άκρο του πριν αυτές μεταφερθούν πάνω στα μέλη του φέροντα οργανισμού και τις επιστρέφουμε μέσα στο έδαφος από όπου και προήλθαν. Το σκυρόδεμα αντέχει στην θλίψη 12 φορές περισσότερο από ότι αντέχει σε εφελκυσμό. Όπως οπλίζουν το σκυρόδεμα σήμερα οι πολιτικοί μηχανικοί κατά τον σεισμό στο υποστύλωμα δημιουργείτε μια κάμψη. Κατά την κάμψη το υποστύλωμα λυγίζει και η μία παρειά του θλίβεται και η άλλη εφελκύεται. Κάπου όταν ζοριστεί σπάει. Υπάρχει λόγος που σπάει σε ένα συγκεκριμένο σημείο και ο λόγος είναι ότι σε αυτό το σημείο συγκεντρώνονται όλες οι εντάσεις των δύο πλευρών του αυτή της θλίψης και εφελκυσμού. Αυτή η περιοχή βασικά είναι η κρίσιμη περιοχή αστοχίας και την προκαλεί η μεγάλη συγκέντρωση των εντάσεων. Θα ήταν καλό αν το υποστύλωμα δεν είχε αυτό το πρόβλημα δηλαδή θα ήταν καλό αυτές οι εντάσεις να μην συγκεντρωνόντουσαν σε μία περιοχή αλλά να διαχέονταν σε περισσότερες περιοχές της διατομής του διότι καθ αυτόν τον τρόπο θα είχε περισσότερη αντοχή και δεν θα είχαμε αστοχία. Τι φταίει και συμβαίνει αυτό το φαινόμενο? Φταίει ο τρόπος που τοποθετούμε τον οπλισμό. Ο κύριος οπλισμός του χάλυβα δεν πρέπει να έρχεται σε επαφή με το σκυρόδεμα. Πρέπει να περνά ελεύθερος μέσα από μια σωλήνα και να πακτώνεται στο δώμα με μία βίδα. Γιατί τι θα κερδίσουμε με αυτό? Θα κερδίσουμε δύο πράγματα. Το πρώτο είναι ότι δεν θα υπάρχει πια η περιοχή αστοχίας διότι το υποστύλωμα δεν θα λυγίζει οπότε δεν θα υπάρχει εφελκυσμός στην μια του παρειά. Πως γίνετε αυτό? Την ώρα που πάει να λυγίσει μεγαλώνει δηλαδή εφελκύεται η μία του παρειά. Η πάκτωση μεταξύ των ανώτατων άκρων του τοιχώματος με το έδαφος με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας εμποδίζει την επιμήκυνση της μιας του παρειάς οπότε δεν λυγίζει και δεν υπάρχει πια η συγκέντρωση των εντάσεων σε ένα συγκεκριμένο σημείο αστοχίας. Και που εκτρέπονται αυτές οι ανοδικές εντάσεις ???
Εκτρέπονται στο άνω άκρο του υποστυλώματος που έχουμε την πάκτωση. Αυτό είναι το δεύτερο καλό διότι η πάκτωση του τένοντα στο δώμα δημιουργεί μία αντίδραση στο σκυρόδεμα του υποστυλώματος δηλαδή το συνθλίβει εμποδίζοντας αυτό να επιμηκυνθεί. Δηλαδή τώρα οι εντάσεις που δέχεται ο κορμός του σκυροδέματος του τοιχώματος είναι μία θλίψη στο δώμα και μία στην βάση. Κανέναν εφελκυσμό καμία κρίσιμη περιοχή αστοχίας. Το σκυρόδεμα αντέχει την θλίψη και κατ αυτόν τον τρόπο λύσαμε το πρόβλημα αστοχίας.
Δηλαδή κάναμε την κατασκευή να αντέχει περισσότερο στον σεισμό.
Η κάμψη του υποστυλώματος και του τοιχώματος ευθύνεται για την κάμψη και της δοκού διότι ενώνονται στον κόμβο Το ίδιο υπεύθυνο για την παραμόρφωση των δοκών είναι και το ανασήκωμα της μίας πλευράς του πέλματος της βάσης του και συμβαίνει από την στροφή ανατροπής του υποστυλώματος Αν η κάτω πάκτωση του ελεύθερου τένοντα του υποστυλώματος γίνει μέσα στην βάση δεν σταματάμε την παραμόρφωση των κόμβων. Αν όμως η κάτω πάκτωση του τένοντα γίνει μέσα στο έδαφος τότε σταματήσαμε όλες τις ροπές στους κόμβους οι οποίες υφίστανται και από την κάμψη του κορμού του υποστυλώματος αλλά και από την ανάκληση της βάσης του..Όπως βλέπετε στο σχέδιο... Ο σεισμός δίνει επιτάχυνση μετατόπισης Α και η πλάκα αδράνεια Β αυτές οι εντάσεις δημιουργούν την στροφή Γ Το τοίχωμα παραλαμβάνει την αδράνεια Β από το δώμα και την κατεβάζει διαγώνια όπως δείχνουν τα βελάκια ( 1 ) κάτω στην άρθρωση Στην άρθρωση υπάρχει περιστροφή και δημιουργεί ανοδικές εντάσεις αυτές που δείχνουν τα βελάκια ( 2 ) οι οποίες καταλήγουν στο άνω άκρο του τοιχίου ( 3 ) Ο μηχανισμός τις παραλαμβάνει από το άνω άκρο και τις στέλνει μέσα στο έδαφος όπως δείχνουν τα βελάκια ( 3 ) Κατ αυτόν τον τρόπο σταματάμε την στροφή του τοιχώματος προερχόμενη από την ροπή ανατροπής που επιφέρει την κάμψη του κορμού του και το ανασήκωμα του πέλματος της βάσης του. Ερώτηση. Αν σταματήσουμε την την ροπή ανατροπής που επιφέρει την κάμψη του κορμού του και το ανασήκωμα του πέλματος της βάσης του τότε θα υπάρχει παραμόρφωση και εντάσεις στην δοκό και την πεδιλοδοκό? Απάντηση ... φυσικά όχι
Ο τένοντας περνά μέσα από μια πλαστική σωλήνα ώστε να ακυρώσουμε την συνάφεια. Η συνάφεια κάνει τρία πράγματα που δεν είναι καλά α) Κατεβάζει ροπές στην βάση. β) ταλαιπωρεί το σκυρόδεμα με διατμητικές αξονικές εντάσεις στην διεπιφάνεια σκυροδέματος χάλυβα. γ) δημιουργεί κρίσιμη περιοχή αστοχίας . Με την μέθοδο που λέω Δεν υπάρχει πια η κρίσιμη περιοχή αστοχίας, διότι οι εντάσεις κατανέμονται στο άνω και κάτω άκρο του τοιχώματος υπό μορφή θλίψης. Το σκυρόδεμα αντέχει πολύ την θλίψη οπότε κανένα πρόβλημα. Δεν υπάρχει εφελκυσμός στο σκυρόδεμα του τοιχώματος διότι τον παραλαμβάνει ο τένοντας από το άνω άκρο του και τον στέλνει μέσα στο έδαφος Χωρίς να υπάρχει εφελκυσμός του ενός άκρου του τοιχώματος δεν υπάρχει κάμψη ούτε ανασήκωμα του πέδιλου της βάσης ούτε ροπές στους κόμβους. ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ 41572280_2192852290727715_3719499333976981504_n.jpg?_nc_cat=102&_nc_ht=scontent.fath3-4
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 11/1/2019, 12:33

Η ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΤΙΡΙΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΤΟΝ ΣΕΙΣΜΟ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑΣ.
Εξαναγκασμένη ταλάντωση ονομάζεται η ταλάντωση που προκαλείται σε ένα σύστημα από μια περιοδική εξωτερική δύναμη. Ο σεισμός είναι μια περιοδική εξωτερική δύναμη που εφαρμόζεται στα θεμέλια μιας κτιριοκατασκευής την οποία εξαναγκάζει να ταλαντεύεται. Δηλαδή ο σεισμός είναι μια διεγείρουσα δύναμη και η κτιριοκατασκευή που δέχεται αυτή την δύναμη είναι ο διεγέρτης. Το πλάτος ταλάντωσης των ανώτατων άκρων μεταξύ των κτιριοκατασκευών δεν είναι το ίδιο στον σεισμό και εξαρτάτε από πολλούς παράγοντες τους οποίους θα εξετάσουμε πάρα κάτω.
Κάθε κτιριοκατασκευή έχει μια ορισμένη φυσική συχνότητα που ταλαντεύεται, κατά την οποία παρουσιάζει την ελάχιστη απόσβεση κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση και ονομάζεται ιδιοσυχνότητα της κτιριοκατασκευής.
Το πλάτος ταλάντωσης μιας κτιριοκατασκευής εξαρτάτε
1) Από την δύναμη του σεισμού, δηλαδή από την επιτάχυνση της μετατόπισης του πέλματος της βάσης.
2) Από το εύρος των συχνοτήτων του σεισμού.
Όσο η συχνότητα του σεισμού προσεγγίζει την ιδιοσυχνότητα της κτιριοκατασκευής ( την φυσική συχνότητα που ταλαντεύεται, κατά την οποία παρουσιάζει την ελάχιστη απόσβεση κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση ) τόσο μεγαλώνει το πλάτος ταλάντωσης των ανώτατων άκρων της καθώς και η επιτάχυνση που δέχονται.
Ο λόγος αυτής της συμπεριφοράς είναι ότι η ιδιοσυχνότητα της κτιριοκατασκευής εκφράζει τη συχνότητα με την οποία λαμβάνει (ή όχι) ενέργεια από τον σεισμό.
Όταν τα δύο μεγέθη ταυτίζονται, τότε η κτιριοκατασκευή λαμβάνει όλη την ενέργεια του διεγέρτη σεισμού και έχουμε συντονισμό. Δηλαδή κατά τον συντονισμό η κτιριοκατασκευή αποκτά μέγιστο πλάτος ταλάντωσης και επιτάχυνση των ανώτατων άκρων της σταδιακά μέσα στον χρόνο.
Αν η κτιριοκατασκευή έχει μηδενικές απώλειες απόσβεσης ως προς τις σεισμικές δυνάμεις τότε θεωρητικά το πλάτος ταλάντωσης και η επιτάχυνση των ανώτατων άκρων της μεγαλώνει σταδιακά μέσα στον χρόνο προς το άπειρο.
Δηλαδή Η συχνότητα του εδάφους που συμπίπτει με τη φυσική συχνότητα του κτηρίου μπορεί να ενισχύσει σε μεγάλο βαθμό την επιτάχυνση και το πλάτος ταλάντωσης των άκρων του κτιρίου.
3) Η διάρκεια. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια, τόσο λιγότερη επιτάχυνση μπορεί να αντέξει το κτίριο. Ένα κτίριο μπορεί να αντέξει πολύ μεγάλη επιτάχυνση για πολύ μικρό χρονικό διάστημα σε αναλογία με τα μέτρα απόσβεσης που ενσωματώνονται στη δομή.
4) Από την μάζα της κτιριοκατασκευής καθώς και το ύψος στο οποίο βρίσκετε.
Συμπέρασμα
α) Όσο μεγαλώνει το πλάτος ταλάντωσης και η επιτάχυνση των ανώτατων άκρων της κτιριοκατασκευής λόγο συντονισμού.
β) Όσο μικραίνει η αναλογία των μέτρων απόσβεσης που ενσωματώνονται στη κτιριοκατασκευή.
γ) και όσο μεγαλύτερης διάρκειας είναι ο σεισμός
δ) Όσο μεγαλώνει η μάζα της κτιριοκατασκευής και το ύψος στο οποίο βρίσκεται
τόσο πιο μεγάλες θα είναι οι παραμορφώσεις και οι εντάσεις οπότε τόσο πιο καταστροφικός θα είναι ο σεισμός πάνω στην κτιριοκατασκευή.

Εδώ βλέπουμε ότι είναι επιτακτική ανάγκη να ενσωματώσουμε πάνω στην δομή της κτιριοκατασκευής μηχανισμούς απόσβεσης προς τις σεισμικές μετατοπίσεις ώστε να σταματήσουμε την αυξητική τάση προς το να μεγαλώνει συνεχώς και σταδιακά η επιτάχυνση και το πλάτος ταλάντωσης των άνω άκρων της. Κάθε δύναμη η οποία αντιτίθεται στην δύναμη του σεισμού είναι δύναμη απόσβεσης.
Ο πιο αποτελεσματικός μηχανισμός απόσβεσης των σεισμικών δυνάμεων δηλαδή ο πιο αποτελεσματικός μηχανισμός μύωσης των μετατοπίσεων του πλάτους ταλάντωσης των κατασκευών είναι αυτός της ευρεσιτεχνίας για τον εξής λόγο.
Είναι ο μόνος μηχανισμός παγκοσμίως ο οποίος - αντλεί την δύναμή του από μία εξωτερική πηγή - έξωθεν της κτιριοκατασκευής, αυτής που βρίσκετε κάτω από το πέλμα της βάσης, μέσα στο έδαφος θεμελίωσης και την μεταφέρει στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων μέσο του μηχανισμού με σκοπό να αντιταχθεί στις δυνάμεις του σεισμού που προκαλούν την στροφή του τοιχώματος.
Αυτή η δύναμη που εφαρμόζεται στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων από τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας με σκοπό να αντιταχθεί στην ροπή ανατροπής των και στην κάμψη των έχει την δυνατότητα να δράσει σε δύο φάσεις η μία αυτής της ελαστικής απόσβεσης και η άλλη αυτής της δυναμικής αντίδρασης.
Δυναμική αντίδραση έχουμε όταν το ανώτατο άκρο του τένοντα είναι πλήρως πακτωμένο στο ανώτατο άκρο του τοιχώματος με την βοήθεια ενός κοχλία οπότε τότε μεταφέρει την αντλούμενη δύναμη από το άλλο άκρο του ευρισκόμενο πακτωμένο μέσα στο έδαφος ατόφια χωρίς να αφήνει το τοίχωμα να έχει μεγάλες ελαστικές μετατοπίσεις ταλάντωσης. Αν όμως παρεμβάλλουμε μεταξύ του κοχλία και του ανώτατου άκρου του τοιχώματος ένα υλικό απόσβεσης ( π.χ λάστιχο, ελατήριο, ή κάτι σύνθετο αυτών των δύο ) αυτό θα επιτρέψει αρχικός στο τοίχωμα μικρές μετατοπίσεις ταλάντωσης πριν δυναμικά ο κοχλίας αναλάβει να σταματήσει την στροφή του.
Βασικά είναι ένας μηχανισμός που αντλεί δύναμη από το έδαφος και την μεταφέρει ελεύθερη στο ανώτατο άκρο του τοιχώματος με σκοπό να σταματήσει την αύξηση του πλάτους ταλάντωσης που προκαλεί ο συντονισμός ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένας μηχανισμός που επιτυγχάνει την ολική επαναφορά της κατασκευής στην αρχική της μορφή ελέγχοντας καθ αυτόν τον τρόπο τις μετατοπίσεις οι οποίες έχουν άμεση σχέση με τις εντάσεις αφού ελέγχοντας τις μετατοπίσεις ελέγχεις και τις εντάσεις υπεύθυνες για την ανελαστική μετατόπιση και την μετέπειτα κατάρρευση της κτιριοδομής.
Απορία άξια η αδράνεια της πολιτείας να ενσωματώσει την μέθοδο αυτή στους αντισεισμικούς σχεδιασμούς της?
Σχετικό πείραμα
ΣΥΓΚΡΙΣΗ .... ΠΛΗΡΗΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΜΕ ΤΟΝ ΑΠΟΛΥΤΟ ΤΗΣ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑΣ
Το κόστος είναι ένας απαγορευτικός παράγοντας ο οποίος σταματά την πρακτική εφαρμογή των υπολογισμών ως προς την αντισεισμική θωράκιση των κατασκευών. Φυσικά και μπορούν να υπολογιστούν ακόμα και όλοι οι αστάθμητοι παράγοντες εδάφους και κατασκευής. Ξέρουμε ότι ο πλήρης αντισεισμικός σχεδιασμός απαιτεί την κατασκευή ικανού αριθμού και μεγέθους τοιχωμάτων οπλισμένου σκυροδέματος τα οποία θα κάνουν δυνατή την παραλαβή των κατά 350% αυξημένων σεισμικών φορτίων. Τα τοιχώματα αυτά μπορεί να βρίσκονται στην περίμετρο του κτηρίου (πλην προσόψεων καταστημάτων), να περιβάλλουν το κλιμακοστάσιο και τον ανελκυστήρα (ισχυροί πυρήνες), και ενδεχομένως να αποτελούν εσωτερικά τοιχώματα (π.χ. διαχωρισμού διαμερισμάτων) καθ΄ όλο το ύψος του κτηρίου.

Η τοποθέτηση πολλών ισχυρών τοιχωμάτων συνεπάγεται βέβαια, λόγω της μεγάλης δυσκαμψίας τους, σημαντική μείωση της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου της κατασκευής. Αυτό, σε συνδυασμό και με τη θεώρηση q=1, οδηγεί σε αντίστοιχα μεγάλη αύξηση των σεισμικών φορτίων της κατασκευής. Εν τούτοις, δεν πρέπει να παραβλέπεται ότι ακριβώς λόγω των πολλών και ισχυρών τοιχωμάτων αυξάνει πολύ περισσότερο η αντοχή (ή αντίστροφα, μειώνονται τα φορτία διατομής παρά την αύξηση των σεισμικών φορτίων). Όμως... Υπάρχει και κάτι άλλο στον πλήρη αντισεισμικό σχεδιασμό που αδυνατεί να ελέγξει. Τα τοιχώματα κατεβάζουν μεγάλες ροπές στην βάση οι οποίες είναι αδύνατον να παραληφθούν από την κλασική μέθοδο κατασκευής των πεδιλοδοκών όταν η κατασκευή είναι μεγάλη. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την ανικανότητα των κομβικών σημείων να εφαρμόσουν ικανές αντίρροπες ροπές ώστε να ισορροπήσουν την ροπή ανατροπής του τοιχώματος με αποτέλεσμα την διατμητική ανελαστική αστοχία του κορμού των δοκών. Η ευρεσιτεχνία αυτό που κάνει είναι να δημιουργεί νέες επιπλέον αντίρροπες ροπές σε διαφορετικές περιοχές εφαρμοζόμενες πάνω στα ανώτερα άκρα των τοιχωμάτων έτσι ώστε όλες μαζί ( μαζί με αυτές των κόμβων ) να παραλάβουν αποτελεσματικότερα την ροπή ανατροπής του τοιχώματος αυξάνοντας καθ αυτόν τον τρόπο την απόκριση της κατασκευής προς τις σεισμικές μετατοπίσεις. Ακόμα ο παράγοντας κόστος είναι πολύ μεγάλος για να τον αγνοήσουμε. Όταν η ευρεσιτεχνία σου προσφέρει 1) μικρότερη θεμελίωση με μεγαλύτερη αντοχή φορτίων. 2) Μπορεί να παραλάβει μεγαλύτερες εντάσεις με λιγότερο οπλισμό. 3) Σου αυξάνει τον αντισεισμικό συντελεστή με λιγότερο κόστος 4) Ελέγχει τις μετατοπίσεις όλων των δομικών κατασκευών δυναμικά 100% αφού προηγηθεί σεισμική απόσβεση, ανεξαρτήτως της έντασης και της διάρκειας του σεισμού. 5) Το ότι τοποθετείτε σε υφιστάμενες κατασκευές για αντισεισμική θωράκιση. 6) Το ότι εξαλείφει την κάμψη και το ανασήκωμα του πέλματος της βάσης. 7) Το ότι αποτρέπει την δημιουργία κρίσιμων περιοχών και τον μηχανισμό ορόφου. Αυτοί είναι μερικοί από τους παράγοντες της ευρεσιτεχνίας που υπερβαίνουν την πεπατημένη μέθοδο σχεδιασμού. Και ξέρουμε ότι αν έχουμε κάτι πολύ γερό που δεν χρειάζεται να είναι τόσο γερό, αυτό που κάνουμε είναι να αφαιρούμε υλικά και οπλισμό ρίχνοντας ακόμα περισσότερο το κόστος σχεδιασμού.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 14/3/2019, 13:11

ΕΡΕΥΝΑ.ΛΥΣΗ ΣΤΗΝ ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΑΣΤΟΧΙΑ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΎ ΤΗΣ ΣΥΝΑΦΕΙΑΣ
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα σε μια κατασκευή από Ο.Σ. ( οπλισμένο σκυρόδεμα ) επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών στη διεπιφάνεια οπλισμού και σκυροδέματος.Το βασικό πρόβλημα δημιουργείται από την ανάπτυξη υπεραντοχης του χάλυβα, το οποίο στρέφει την αστοχία σε διατμητικης μορφής, η οποία είναι άκρως ψαθυρη. Αυτό, προκειμένου να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε ότι δεν θα αστοχήσει διατμητικα το σκυρόδεμα, αρα πρέπει να αποτρέψουμε την ανάπτυξη της υπεραντοχής του χάλυβα που επιφέρει την διατμητική αστοχία κυρίως του σκυροδέματος επικάλυψης η οποία είναι μια επικίνδυνη μορφή αστοχίας, όπως όλοι γνωρίζουμε.
Με λίγα λόγια τοποθετούμε πολύ οπλισμό και αυξάνουμε το κόστος της κατασκευής χωρίς να κάνουμε την δουλειά μας γιατί απλά το σκυρόδεμα δεν αντέχει τις τάσεις εφελκυσμού και διάτμισης που αντέχει ο χάλυβας. Και είναι φυσικό το σκυρόδεμα να μην αντέχει αφού οι προδιαγραφές του προσδιορίζονται να αντέχει μόνο τις εντάσεις θλίψης. Το ερώτημα που μπαίνει είναι αν υπάρχει μια άλλη μέθοδος σχεδιασμού η οποία αρχικώς να καταργεί την διατμητική αστοχία και να χρησιμοποιεί τον χάλυβα αφενός για την παραλαβή μόνο των εντάσεων εφελκυσμού και αφετέρου να χρησιμοποίηση το σκυρόδεμα μόνο για την παραλαβή των εντάσεων θλίψης.
Ναι υπάρχει άλλη μέθοδος σχεδιασμού με την οποία χρησιμοποιώντας τον μισό οπλισμό θα κάνουμε ποιο αποτελεσματική την απόκριση των κατασκευών στον σεισμό με λιγότερο κατασκευαστικό κόστος.
Σύμφωνα με την μέθοδο αυτή αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή έλξη της δομικής κατασκευής προς το έδαφος και του εδάφους προς την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα. Αυτή τη δύναμη έλξης την εφαρμόζει ένας μηχανισμός έλξης. Αυτός αποτελείται από έναν τένοντα ο οποίος διαπερνά ελεύθερα τα άκρα των τοιχωμάτων μέσα από σωλήνες διόδου Το ανώτατο άκρο του αφού πρωτίστως προενταθεί πακτώνεται στο ανώτατο άκρο του τοιχώματος με την βοήθεια μιας σφήνας ή ενός κοχλία και το κάτω άκρο του πακτώνεται μέσα στο έδαφος με έναν μηχανισμό πάκτωσης.
Η ασκούμενη έλξη του του τένοντα από τον μηχανισμό έλξης και η αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη από τον μηχανισμό πάκτωσης στο έδαφος, γεννά την επιθυμητή θλίψη μεταξύ του εδάφους και της κατασκευής.
Με αυτήν την μέθοδο όπλισης ο χάλυβας δέχεται μόνο εφελκυσμό το σκυρόδεμα μόνο θλίψη και ουδεμία διατμητική αστοχία υπάρχει.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 14/3/2019, 13:17

Η ΛΥΣΗ ΣΤΗΝ ΡΟΠΗ ΣΤΡΕΨΗΣ ΤΩΝ ΚΟΜΒΩΝ
Σε έναν σεισμό η κατασκευή ολόκληρη αλλά και το κάθε υποστύλωμα αυτής ξεχωριστά λικνίζονται. Κατά το λίκνισμα σε κάθε κόμβο της κατασκευής δημιουργείτε μια ροπή στρέψης η οποία παραμορφώνει κάμπτοντας τους κορμούς του υποστυλώματος και των δοκών. Στην φωτογραφεία βλέπουμε ότι όταν αυτή η ροπή εφαρμόζεται πάνω σε έναν τετραπλό κόμβο σχήματος σταυρού οι κορμοί των υποστυλωμάτων και των δοκών κάμπτονται κατά διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτή η ροπή στρέψης είναι που κάμπτει μέχρι αστοχίας τους κορμούς των υποστυλωμάτων και των δοκών και καταρρέουν οι κατασκευές. Το ερώτημα είναι γιατί και πως δημιουργείται αυτή η ροπή στρέψης στους κόμβους?
Απάντηση
Δημιουργείται όταν το υποστύλωμα κατά το λίκνισμα της κατασκευής χάνει την κατακόρυφη στάση του η οποία προϋπήρχε πριν τον σεισμό και μετατοπίζεται γέρνοντας πότε δεξιά πότε αριστερά. Αυτή η αλλαγή μετατόπισης της κλίσης του υποστυλώματος συμβαίνει είτε γιατί ανακλίνεται η βάση του και χάνει την οριζόντια αρχική θέση, είτε λόγο της κάμψης του κορμού του.
Λύση
Πρέπει να σταματήσουμε το λίκνισμα του υποστυλώματος.
Δηλαδή πρέπει να σταματήσουμε την στροφή του υποστυλώματος ή αλλιώς την ροπή ανατροπής του αν θέλουμε να εξαλείψουμε την ροπή στρέψης των κόμβων.
Αν σταματήσουμε το λίκνισμα του υποστυλώματος δεν θα υπάρχει ροπή στρέψης στους κόμβους οπότε δεν θα δημιουργούνται εντάσεις υπεύθυνες για την κατάρρευση των κατασκευών. Αφού δεν είναι δυνατόν και είναι ανεπαρκείς οι δημιουργηθείσες αντίρροπες ροπές των κορμών των δοκών και των υποστυλωμάτων να επιφέρουν την επιθυμητή ισορροπία δυνάμεων ως προς την απόκριση των κατασκευών προς τις σεισμικές μετατοπίσεις, πρέπει να εφεύρουμε μία άλλη μέθοδο σχεδιασμού ικανή να παραλάβει αυτές τις εντάσεις σταματώντας εντελώς το λίκνισμα του υποστυλώματος. Για να κατορθώσουμε να σταματήσουμε εντελώς το λίκνισμα του υποστυλώματος και να διατηρούμε την καθετότητα του κορμού του στον σεισμό, πρέπει να σταματήσουμε τόσο την κάμψη του κορμού του όσο και την ανάκληση της βάσης του.
Αυτό το κατορθώνουμε μόνο όταν ενώσουμε μέσο ενός ελεύθερης διέλευσης τένοντα, το ανώτατο άκρο του υποστυλώματος με το έδαφος θεμελίωσης κάτω από την βάση του. Αυτή η ένωση εδάφους και ανώτατου άκρου του υποστυλώματος σταματά την στροφή του, όσο και την κάμψη του κορμού του οπότε δεν εμφανίζεται και η ροπή στρέψης στους κόμβους. Αυτός ο μηχανισμός γίνεται ποιο αποτελεσματικός όταν αντί του υποστυλώματος χρησιμοποιούμε επιμήκους υποστυλώματα διαφόρων γεωμετρικών σχημάτων στα οποία φροντίζουμε να πακτώσουμε όλα τα ανώτατα άκρα τους με το έδαφος θεμελίωσης όπως δείχνει το δεύτερο σχήμα.
Αν έχουμε τοιχώματα ή άκαμπτες εξολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα κατασκευές οι οποίες μπορούν να αντεπεξέλθουν στις καθοδικές θλιπτικές εντάσεις τότε μπορούμε αντί απλά να πακτώσουμε τα άκρα τους να τους εφαρμόσουμε με τον μηχανισμό επιπλέον θλιπτικές εντάσεις. Αυτό θα αυξήσει την ικανότητα του σκυροδέματος ως προς την τέμνουσα βάσης. Σε αυτήν την μέθοδο επιλέγουμε να σχεδιάσουμε την παραλαβή των σεισμικών φορτίων δυναμικά. Αν σχεδιάσουμε ελαστικά με μικρής διατομής υποστυλώματα τότε η μέθοδος σχεδιασμού των καθοδικών εντάσεων αλλάζει. Σε αυτή την μέθοδο σχεδιασμού απλά πακτώνουμε το ανώτατο άκρο του υποστυλώματος με το έδαφος. Μεταξύ του κοχλία πάκτωσης και του ανώτατου άκρου του υποστυλώματος τοποθετούμε ένα ελατήριο. Αυτό το ελατήριο χρησιμεύει α) για να αφήνει τα περιθώρια στον φέροντα οργανισμό να λικνίζετε μέσα στην ελαστική περιοχή μετατόπισης στην οποία δεν εμφανίζονται αστοχίες και πριν περάσει σε ανελαστικές μετατοπίσεις με πλαστικές αστοχίες να τερματίζει την ελαστικότητά του και να αναλαμβάνει ο κοχλίας να τερματίσει δυναμικά το λίκνισμα της κατασκευής. β) Για να αφήνει τα φέροντα στοιχεία της κατασκευής να παραλαμβάνουν μέρος των εντάσεων. γ) Για να έχουμε σεισμική απόσβεση σε κάθε κύκλο φόρτισης του σεισμού τόσο από το ελατήριο όσο και από τα φέροντα στοιχεία ελέγχοντας κατά αυτόν τον τρόπο τον συντονισμό ( ιδιοπερίοδο ) ο οποίος αυξάνει το πλάτος ταλάντωσης σταδιακά στον χρόνο αν δεν υπάρχουν δυνάμεις απόσβεσης. δ) Το ελατήριο χρησιμεύει ακόμα και για την επαναφορά το φέροντα στην αρχική του θέση. Η γεώτρηση που κάνουμε για την πάκτωση μας δείχνει και την ποιότητα του εδάφους θεμελίωσης η οποία μπορεί να κρύβει πολλές εκπλήξεις λόγο της φυσικής του ανομοιογένειας . Η πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος ελαττώνει τις κατακόρυφες κρουστικές εντάσεις τυμπανισμού που αναπτύσσονται από τις κατακόρυφες μετατοπίσεις.
ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ 52902743_2462378810441727_1639888422795476992_n.jpg?_nc_cat=110&_nc_ht=scontent.fath3-3ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ 53468114_2462463503766591_3836056362614259712_n.jpg?_nc_cat=110&_nc_ht=scontent.fath3-3
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 7/4/2019, 10:10

ΠΕΙΡΑΜΑ ... ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗ 16 g ΧΩΡΙΣ ΑΣΤΟΧΊΕΣ
Μέτρηση σεισμικών εντάσεων
Για να χαρακτηρίσουν ή να μετρήσουν την επίδραση ενός σεισμού στο έδαφος (γνωστή και ως «κίνηση εδάφους»), χρησιμοποιούνται συνήθως οι ακόλουθοι ορισμοί:
Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας, μετρημένος σε "g" s στα 980 cm / sec² ή 1,00 g.
Για παράδειγμα,
0,001 g ή 1 cm / sec 2 είναι αντιληπτή από τους ανθρώπους
0,02 g ή 20 cm / sec 2 προκαλεί την απώλεια της ισορροπίας των ανθρώπων
Το 0.50g είναι πολύ υψηλό, αλλά τα κτίρια μπορούν να επιβιώσουν αν η διάρκεια είναι μικρή και εάν η μάζα και η διαμόρφωση έχουν αρκετή απόσβεση
Η ταχύτητα είναι ο ρυθμός αλλαγής θέσης, ο οποίος μετράται σε εκατοστά ανά δευτερόλεπτο.
Η μετατόπιση είναι η απόσταση από το σημείο ανάπαυσης, μετρημένη σε εκατοστά.
Διάρκεια είναι το χρονικό διάστημα που οι κύκλοι κλονισμού παραμένουν.
Το μέγεθος είναι το "μέγεθος" του σεισμού, που μετράται από την κλίμακα Ρίχτερ, το οποίο κυμαίνεται από 1-10. Η κλίμακα Richter βασίζεται στο μέγιστο εύρος ορισμένων σεισμικών κυμάτων και οι σεισμολόγοι εκτιμούν ότι κάθε μονάδα της κλίμακας Ρίχτερ είναι 31 φορές η αύξηση της ενέργειας. Η κλίμακα μεγέθους στιγμιότυπων είναι ένα πρόσφατο μέτρο που χρησιμοποιείται συχνότερα.
Εάν το επίπεδο επιτάχυνσης συνδυάζεται με την διάρκεια, προσδιορίζεται η ισχύς καταστροφής. Συνήθως, όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια, τόσο λιγότερη επιτάχυνση μπορεί να αντέξει το κτίριο. Ένα κτίριο μπορεί να αντέξει πολύ μεγάλη επιτάχυνση για πολύ μικρό χρονικό διάστημα σε αναλογία με τα μέτρα απόσβεσης που ενσωματώνονται στη δομή.
Η ένταση είναι η ποσότητα ζημιών που προκαλεί τοπικά ο σεισμός, ο οποίο μπορεί να χαρακτηριστεί από την τροποποιημένη κλίμακα Mercalli (MM) 12 επιπέδων όπου κάθε επίπεδο υποδηλώνει μια ορισμένη καταστροφή που σχετίζεται με την επιτάχυνση της γης. Η καταστροφή του σεισμού ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση από την προέλευση (ή το επίκεντρο), τις τοπικές συνθήκες εδάφους και τον τύπο της κατασκευής.
Το έδαφος έχει επίσης μια περίοδο που κυμαίνεται μεταξύ 0,4 και 1,5 δευτερόλεπτα, στο πολύ μαλακό έδαφος κυμαίνεται στα 2,0 δευτερόλεπτα. Τα μαλακά εδάφη γενικά έχουν την τάση να αυξάνουν την ανάδευση κατά 2 έως 6 φορές σε σύγκριση με το βράχο. Επίσης, η περίοδος του εδάφους που συμπίπτει με τη φυσική περίοδο του κτηρίου μπορεί να ενισχύσει σε μεγάλο βαθμό την επιτάχυνση του κτιρίου και ως εκ τούτου αποτελεί σχεδιαστικό κριτήριο.
Το ύψος είναι ο κύριος καθοριστικός παράγοντας της βασικής περιόδου - κάθε αντικείμενο έχει τη δική του βασική περίοδο στην οποία θα δονείται. Η περίοδος είναι ανάλογη με το ύψος του κτιρίου.
Πειράματα
Έκανα διάφορα πειράματα Έκανα μετρήσεις στο τελευταίο με την μεγαλύτερη επιτάχυνση.
Συσχετισμός του πειράματος με την κλίμακα Mercalli
ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ 31957713_1990118981001048_5435260956806479872_n.jpg?_nc_cat=110&_nc_ht=scontent.fath3-3
Το μοντέλο σε αυτό το πείραμα
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=9s
Από το 2,45 λεπτό μέχρι το 2,50 λεπτό δηλαδή μέσα σε 5 δευτερόλεπτα έκανε 20 διαδρομές των 25 cm... οπότε σε 20 sec έκανε 80 διαδρομές με πλάτος ταλάντωσης 25 cm. Αυτές τις ταλαντώσεις από το ένα άκρο στο άλλο μετράμε, και τον αντίστοιχο χρόνο τους σε sec. Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν = αριθμός τέτοιων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους. 80/20=4Hz To 9,81 είναι η γήινη επιτάχυνση και την διαιρούμε με την επιτάχυνση που βρήκαμε για να βρούμε τα g Δηλαδή πόσες φορές είναι πιο γρήγορη η επιτάχυνση από ένα σώμα που πέφτει στην γη.
Σε φυσικό σεισμό που έκανα το πείραμα με πλάτος ταλάντωσης 0,25 cm και με συχνότητα 4 Hz έχουμε επιτάχυνση ... a=( -(2*π*4)^2 * 0,22 ) / 9.81
3,14χ2=6,28χ4=25,12X25,12=631,0144X0,22=157,754 /9,81= 16 g επιτάχυνση φυσικού σεισμού
Αυτή η επιτάχυνση που βγάλαμε είναι η επιτάχυνση ενός σεισμού φυσικού μεγέθους εξασκούμενη πάνω σε ένα μοντέλο υπό κλίμακα και για αυτόν τον λόγο οι τιμές της επιτάχυνσης είναι πολύ μεγαλύτερες. Πόσο πάρα πάνω είναι η επιτάχυνση στην μικροκλίμακα δεν μπορώ δεν ξέρω να την υπολογίσω?
Όταν κατασκεύαζα την βάση θέλοντας να προσομοιώσω το κύμα P το οποίο είναι και το ποιό καταστρεπτικό κύμα του σεισμού κατασκεύασα την κατασκεύασα έτσι ώστε η παλινδρόμηση της να επιτυγχάνεται πάνω σε μία ημιτονοειδή καμπύλη. Το πλάτος ταλάντωσης είναι 25 εκατοστά όταν μετακινώ την βάση με το χέρι χωρίς μέσα την ταχύτητα και χωρίς το βάρος του μοντέλου. Με την αδράνεια του μοντέλου και την επιτάχυνση μπορεί να γίνεται μια μικρή επιμήκυνση λόγο των ανοχών του τεντώματος και το παίζω της μηχανής 2 με 3 εκατοστά δηλαδή από 25 να γίνεται 28 εκατοστά.
Ακόμα η κυκλική ταλάντωση μεγαλώνει την μετατόπιση του δώματος Δηλαδή το δώμα μπορεί να έχει πλάτος ταλάντωσης 35 εκατοστά.
Σε αυτήν την επιτάχυνση των 16 g φυσικού πραγματικού σεισμού το μοντέλο δεν εμφάνισε αστοχίες οπότε δεν μπορούμε να ξέρουμε την πραγματική επιτάχυνση που αυτό αστοχεί.
Στην Ελλάδα υπάρχουν τρείς σεισμικές ζώνες επικινδυνότητας Α, Β, και Γ. Σκοπός του σύγχρονου αντισεισμικού κανονισμού είναι να κατασκευάσει δομές που στην πιο επικίνδυνη σεισμική ζώνη την Α οι κατασκευές να αντέχουν : ( 0,36 g επιτάχυνσης ) στην Β 0,24g και στην Γ 0,16g
Στην Ελλάδα ο μεγαλύτερος καταγεγραμμένος σεισμός είχε επιτάχυνση 1g
Παγκόσμια ο μεγαλύτερος καταγεγραμμένος σεισμός είχε επιτάχυνση 3g …στην Χιλή σε σεισμό εντάσεως 9,5 Ρίχτερ Η επιτάχυνση σε ( g ) είναι η ενέργεια του σεισμού που φτάνει τελικά κάτω από την κατασκευή. Τα Ρίχτερ μετράνε την ένταση στο επίκεντρο του σεισμού. Οι πολιτικοί μηχανικοί σχεδιάζουν βάση της επιτάχυνσης ( g ) όχι βάση των Ρίχτερ.
Το μοντέλο είχε επιτάχυνση πάνω από 16g μετρημένο μόνο κατά τον οριζόντιο άξονα ενώ είχε και μετατοπίσεις κρούσης πάνω κάτω ύψους 5 εκατοστών. οπότε τα συμπεράσματα της χρησιμότητας της μεθόδου της ευρεσιτεχνίας πειραματικά είναι συντριπτικά συγκρίνοντάς αυτά με τον σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό..
Το δοκίμιο στο πείραμα είχε γενική μάζα βάρους 880 kg Ο δεύτερος όροφος λόγο της ανεστραμμένης δοκού που φέρει είναι πιο πολλά κιλά από το μισό οπότε θα έλεγα ότι είναι περίπου 450kg και το ισόγειο είναι 430kg Άρα για να βρούμε την δύναμη αδράνειας F πρώτα στο ισόγειο λέμε ….
F=m.α 430 Χ 157,754 = 67834,22 Newton ή 68 kN.
και ο πρώτος όροφος 450 Χ 157,754 = 70989 Newton ή 71 kN.
Σύνολον δύναμης F ( Αδράνεια ) 68 + 71 = 139 kN
Ροπή Αδράνειας
Δύναμη Χ Ύψος ^2 άρα
Ισόγειο 68Χ0,67Χ0,67= 30,53 kN
Πρώτος όροφος 71Χ1,35Χ1,35 = 129,4 kN
Σύνολον Ροπή Αδράνειας 30,53+129,4 = 160 kN
Πολλοί μου λένε ότι τα πειράματα που έκανα και είχαν για εμένα τρομερή επιτυχία δεν φανερώνουν την αξία της αντισεισμικής μου ευρεσιτεχνίας διότι το μέγεθός τους είναι μικρό. Πραγματικά ένα πείραμα υπό κλίμακα δεν έχει τα ίδια μεγέθη με μία φυσική κατασκευή διότι έχει άλλη μάζα, δημιουργούνται διαφορετικές εντάσεις. Εν τούτης όταν το δοκίμιο υπό κλίμακα έχει την μικροκλίμακα μέσα στην δομή του και άλλα μεγέθη όπως το μέτρο ελαστικότητας, το πλάτος ταλάντωσης, τότε μπορεί να δώσει μετρήσιμα αποτελέσματα τα οποία να προσεγγίζουν με ένα στατιστικό λάθος + - 10% τα μεγέθη μιας κανονικής μεγάλης κατασκευής.
Αν και εγώ προσπάθησα και κατασκεύασα το πειραματικό δοκίμιο υπό κλίμακα με τους κανόνες της μικροκλίμακας και έκανα και μετρήσεις επιτάχυνσης και εντάσεων που αναπτύχθηκαν πάνω στο δοκίμιο, εν τούτης υποψιαζόμενος ότι θα αμφισβητήσουν τα πειράματά μου, θέλησα να κάνω και μία άλλη μέτρηση η οποία δεν χωρά ουδεμία αμφισβήτηση για το όφελος της αντισεισμικής θωράκισης που προσφέρει η εφεύρεσή μου.
Ο όρος μέτρηση μπορεί να σημαίνει είτε απαρίθμηση με χρήση των φυσικών αριθμών, είτε σύγκριση της ποσότητας κάποιου φυσικού μεγέθους με ένα πρότυπο, δηλαδή σύγκριση με κάποια σταθερή ποσότητα του ίδιου φυσικού μεγέθους. Δηλαδή μέτρησα τις ζημιές στο ίδιο φυσικού μεγέθους σεισμικό δοκίμιο σε δύο φάσεις. Καταρχήν όταν αυτό έφερε την ευρεσιτεχνία μου, και κατόπιν τις ζημιές που έπαθε χωρίς την ευρεσιτεχνία μου ( η οποία δεύτερη μέθοδος είναι αυτή που σχεδιάζουν σήμερα οι πολιτικοί μηχανικοί. ) Αυτά είναι συγκρίσιμα ομοιογενή φυσικά μεγέθη διότι η μάζα το μέγεθος ο χρόνος και η ποσότητα ύλης του δοκιμίου είναι ίδια και στα δύο πειράματα τα οποία γίνονται μόνο και μόνο για να συγκριθεί η μέθοδος σχεδιασμού της ευρεσιτεχνίας με αυτήν του σημερινού αντισεισμικού σχεδιασμού. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης είναι εμφανή προς το τέλος αυτού του βίντεο το οποίο περιλαμβάνει και τα δύο πειράματα δίπλα δίπλα στην οθόνη ώστε να συγκρίνετε τις δύο μεθόδους μαζί προς όλες τις μετρήσεις. ( μέτρηση ζημιών, επιτάχυνσης κ.λ.π ) https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4&fbclid=IwAR1BLBWDVRBF2Ca5Lh6QfboWO96LPIrbb2p9eCr4RpOvZthWaKK2S0Xa9vI

Πείραμα με την μέθοδω ( Μετρημένο )
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=31s
Πείραμα χωρίς την μέθοδω ( όπως σχεδιάζουν σήμερα )
https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 9/4/2019, 10:18

ΕΦΑΡΜΟΣΜΈΝΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΏΝ
Ονομάζομαι Γιάννης Λυμπέρης και είμαι ανεξάρτητος ερευνητής της αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
Έχω εφεύρει διάφορες αντισεισμικές μεθόδους σχεδιασμού με τους κατάλληλους μηχανισμούς η οποίες σκοπό έχουν να ελέγξουν τις παραμορφώσεις των δομικών κατασκευών επιτρέποντας μεν σε αυτές να λικνίζονται μέσα στην ελαστική περιοχή μετατόπισης, στην οποία δεν παρουσιάζονται αστοχίες, χωρίς όμως να τους επιτρέπετε να περάσουν σε ανελαστικές μετατοπίσεις οι οποίες επιφέρουν ψαθυρές αστοχίες. Η βλάβη και η παραμόρφωση μιας κατασκευής είναι στενά συνδεδεμένες έννοιες αφού με τον έλεγχο των παραμορφώσεων κατά την διαδικασία του σχεδιασμού ελέγχεται και η βλάβη. Ο μηχανισμός αποτελείται από έναν τένοντα ο οποίος διαπερνά ελεύθερος μέσα από σωλήνα διόδου όλα τα άκρα των τοιχωμάτων, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης ευρισκόμενη μέσα στο έδαφος θεμελίωσης κάτω από αυτά. Το κάτω άκρο του πακτώνεται μέσα στα βάθη της γεώτρησης με έναν μηχανισμό πάκτωσης τύπου άγκυρας. Το άνω άκρο του πακτώνεται πάλη στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων με έναν μηχανισμό πάκτωσης. Αυτός ο μηχανισμός του ανώτατου άκρου εκτός από μηχανισμός πάκτωσης είναι και μηχανισμός έλξης και έχει την δυνατότητα να επιβάλει και θλιπτικά φορτία στην διατομή. Η έλξη του τένοντα από τον μηχανισμό έλξης ευρισκόμενος στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων καθώς και η αντίδραση σε αυτήν την έλξη προερχόμενη από το άλλο πακτωμένο άκρο του τένοντα στα βάθη της γεώτρησης δημιουργούν την ένωση των τοιχωμάτων με το έδαφος. Πρωτίστως έχουμε πακτώσει τον μηχανισμό άγκυρας μέσα στο έδαφος δημιουργώντας με έναν μηχανισμό του εμπορείου έλξη στον τένοντα, διπλάσια των εντάσεων που θέλουμε να παραλάβουμε, μεταξύ της επιφάνειας θεμελίωσης και του μηχανισμού αγκύρωσης ευρισκόμενος στα βάθη της γεώτρησης. Κατά την έλξη ο μηχανισμός ασκεί περιφερειακές πιέσεις προς τα πρανή της γεώτρησης εξασφαλίζοντας συμπύκνωση των μαλακών εδαφών και μεγάλη τριβή στην διεπιφάνεια των σιαγόνων του μηχανισμού και του εδάφους εξασφαλίζοντας την επιθυμητή πάκτωση με το έδαφος. Διατηρώντας αυτές τις πιέσεις του μηχανισμού προς τα πρανή της γεώτρησης γεμίζουμε με ένεμα την οπή για περαιτέρω πρόσφυση καθώς και για την προστασία του μηχανισμού από την οξείδωση. Όταν ολοκληρωθεί η πάκτωση στο έδαφος έχουμε έναν μηχανισμό πάκτωσης ο οποίος δέχεται επιτυχώς τόσο τις ανοδικές όσο και τις καθοδικές εντάσεις σχεδιασμού του πέλματος της βάσης θεμελίωσης. Αφού ολοκληρωθεί πρωτίστως η πάκτωση στο έδαφος και ολοκληρωθεί μετέπειτα η ελεύθερη διέλευση μέσα από σωλήνες του τένοντα και η προέκταση του στο ανώτατο άκρο της κατασκευής, ( σταδιακά κατά την αποπεράτωση του έργου ) τότε ή πακτώνουμε το άνω άκρο του τένοντα στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων, ή επιβάλουμε με τον μηχανισμό έλξης θλιπτικές εντάσεις στην διατομή τους. Η μέθοδός μου περιλαμβάνει κατασκευή ικανού αριθμού και μεγέθους τοιχωμάτων οπλισμένου σκυροδέματος στα οποία ο μηχανισμός επιβάλει θλιπτικά φορτία σε όλα τα άκρα της διατομής τους. Αυτήν την δύναμη που εφαρμόζει τα θλιπτικά φορτία προέρχεται από μια εξωτερική πηγή, αυτή του εδάφους θεμελίωσης. Τα τοιχώματα αυτά μπορεί να βρίσκονται στην περίμετρο του κτηρίου (πλην προσόψεων καταστημάτων), να περιβάλλουν το κλιμακοστάσιο και τον ανελκυστήρα (ισχυροί πυρήνες), και ενδεχομένως να αποτελούν εσωτερικά τοιχώματα (π.χ. διαχωρισμού διαμερισμάτων) καθ΄ όλο το ύψος του κτηρίου. Η τοποθέτηση πολλών ισχυρών τοιχωμάτων συνεπάγεται βέβαια, λόγο της μεγάλης δυσκαμψίας τους, σημαντική μείωση της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου της κατασκευής. Αυτό, σε συνδυασμό και με την θεώρηση q=1, οδηγεί σε αντίστοιχα μεγάλη αύξηση των σεισμικών φορτίων της κατασκευής. Εν τούτης, δεν πρέπει να παραβλέπεται ότι ακριβώς λόγο των πολλών και ισχυρών τοιχωμάτων αυξάνει περισσότερο η αντοχή ή αντίστροφα μειώνονται τα φορτία διατομής παρά την αύξηση των σεισμικών φορτίων. Τα τοιχώματα κατά το λίκνισμα της κατασκευής παραλαμβάνουν ροπές ( Μ ), ορθές δυνάμεις ( Ν ) ( θλιπτικές και εφελκυσμού ), και τέμνουσες ( Q ) Το σκυρόδεμα του τοιχώματος υπό την επιβολή των θλιπτικών εντάσεων του μηχανισμού αυξάνει την αντοχή του ως προς τις τέμνουσες ( Q ) κατά 36% Της θλιπτικές εντάσεις ( Ν ) τις παραλαμβάνει η διατομή του τοιχώματος και τις στέλνει πάνω στον μηχανισμό πάκτωσης του εδάφους ο οποίος τις μεταβιβάζει στα πρανή μέσα στα βάθη της γεώτρησης αυξάνοντας την απόκριση του εδάφους θεμελίωσης ως προς τις καθοδικές εντάσεις. Τις ανοδικές εντάσεις του τοιχώματος τις παραλαμβάνει ο τένοντας από το ανώτατο άκρο του και τις εκτρέπει ελεύθερα και απευθείας μέσα στο έδαφος. Κατά αυτήν την μέθοδο σταματάει η ανάκληση του πέλματος βάσης καθώς και η ελαστική συμπεριφορά του τοιχώματος, αιτίες οι οποίες δημιουργούν τις ροπές ( Μ ) στους κόμβους οι οποίες ευθύνονται για την κάμψη μέχρι αστοχίας των στοιχείων του φέροντα οργανισμού. Οι εντάσεις εφελκυσμού ( Ν ) που παρατηρούνται στην μια από της δύο παρειές του τοιχώματος δεν υφίστανται πλέον διότι δεν υφίσταται πλέον οι δύο αντίθετες εντάσεις εφελκυσμού οι οποίες τείνουν να επιμηκύνουν την μια παρειά του τοιχώματος. ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ 57104079_2526441030702171_3769722413793673216_o.jpg?_nc_cat=100&_nc_ht=scontent.fath3-4
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 23/5/2019, 05:29

1.ΕΦΑΡΜΟΣΜΈΝΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΏΝ
Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης
Ανεξάρτητος ερευνητής της αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
Η αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών στην Ελλάδα διαθέτει εδώ και πολλά χρόνια τους πιο σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς στον κόσμο! Εν τούτοις οι κατασκευές δεν αντέχουν σε οποιοδήποτε μεγάλο σεισμό. Υπάρχουν πάρα πολλοί αστάθμητοι παράγοντες οι οποίοι μπορούν να επιφέρουν την καταστροφή και στις ποιο σύγχρονες αντισεισμικές κατασκευές. Βασικά οι συντελεστές που καθορίζουν την σεισμική συμπεριφορά των κατασκευών είναι πολυάριθμοι, και εν μέρη πιθανοτικού χαρακτήρα. (Άγνωστη η διεύθυνση του σεισμού, άγνωστο το ακριβές περιεχόμενο των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης, άγνωστη η διάρκειά της.) Ακόμα οι μέγιστες πιθανές επιταχύνσεις που δίδουν οι σεισμολόγοι, και καθορίζουν τον συντελεστή αντισεισμικού σχεδιασμού έχουν πιθανότητα υπέρβασης, μεγαλύτερης του 10%.
Ο συσχετισμός των ποσοτήτων όπως είναι οι “αδρανειακές εντάσεις – δυνάμεις απόσβεσης – ελαστικές δυνάμεις- δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής – αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής – επιβαλλόμενη κίνηση εδάφους” είναι μη γραμμικής κατεύθυνσης . Σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς, ο αντισεισμικός σχεδιασμός των κτιρίων γίνεται με βάση τις απαιτήσεις του 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.
Σκοπός του σύγχρονου αντισεισμικού κανονισμού είναι να κατασκευάσει δομές που: α) Σε συχνούς σεισμούς μεγάλης πιθανότητας να συμβούν δεν θα πάθουν τίποτα, β) Σε σεισμούς μέσης πιθανότητας να συμβούν θα πάθουν μικρές, επιδιορθώσιμες ζημιές και γ) Σε πολύ ισχυρούς σεισμούς μικρής όμως πιθανότητας να συμβούν δεν θα έχουμε απώλειες ανθρώπινων ζωών. Άρα δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «απόλυτα” στις αντισεισμικές κατασκευές. Θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «ποιοτικές” κατασκευές που σημαίνει εφαρμογή τουλάχιστον των απαιτήσεων όλων των σύγχρονων κανονισμών. Η ποιότητα των κατασκευών και η ασφάλειά τους, είναι και συνάρτηση της οικονομικής κατάστασης των χωρών, μεταξύ των άλλων παραγόντων. Είναι ευνόητο ότι φτωχές χώρες δεν μπορούν να συγκριθούν με χώρες όπου έχουν ακριβούς σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς. Συμπέρασμα… δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός σήμερα, και δεν πρέπει να αναφερόμαστε σε απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό. Οπότε υπάρχει μεγάλη ανάγκη σήμερα να εφεύρουμε έναν πιο σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό ο οποίος να ανταποκρίνεται στον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, με μικρότερο κατασκευαστικό κόστος.

Οι μηχανισμοί και μέθοδοι σχεδιασμού της εφεύρεσης έχουν σκοπό να ελαχιστοποιήσουν τα προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών, στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι, και οι ισχυροί άνεμοι. Αυτό επιτυγχάνετε ελέγχοντας τις παραμορφώσεις της δομής. Η βλάβη και η παραμόρφωση είναι στενά συνδεδεμένες έννοιες αφού με τον έλεγχο των παραμορφώσεων ελέγχεται και η βλάβη. Η εφεύρεση ελέγχει επαρκώς τις παραμορφώσεις ανεξαρτήτως της διάρκειας και της έντασης του σεισμού. Ρυθμίζει το λίκνισμα στα όρια της ελαστικής μετατόπισης αποτρέποντας ανελαστική μετατόπιση. Σύμφωνα με την εφεύρεση, αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή έλξη των παρειών των τοιχωμάτων της κατασκευής προς το έδαφος και του εδάφους προς τα τοιχώματα ενώνοντας τα δύο μέρη σε ένα σώμα. Τις εντάσεις εφαρμόζουν μηχανισμοί πάκτωσης και έλξης. Αποτελούνται από τένοντες, οι οποίοι διαπερνούν ελεύθερα, το σώμα των παρειών ( με την βοήθεια σωλήνων διόδου ) καθώς και το μήκος γεωτρήσεων κάτω από αυτές. Τα κάτω άκρα των τενόντων πακτώνονται στα βάθη των γεωτρήσεων με μηχανισμούς τύπου μεταλλικών παρειών πίεσης, διαστελλόμενων αξονικά προς τα πρανή, με την βοήθεια περιστρεφόμενων αντεστραμμένων και αντικριστών ακτινίων. Το άνω άκρο των πακτώνεται στις παρειές της ανώτατης στάθμης με μηχανισμούς πάκτωσης και έλξης οι οποίοι έχουν την δυνατότητα να επιβάλουν θλιπτικά φορτία στις διατομές των τοιχωμάτων. Η έλξη των τενόντων από τους μηχανισμούς ευρισκόμενοι στα ανώτατα άκρα των παρειών των τοιχωμάτων, καθώς και η αντίδραση σε αυτήν την έλξη προερχόμενη από τα κάτω πακτωμένα άκρα των τενόντων στα βάθη των γεωτρήσεων δημιουργούν την ένωση των τοιχωμάτων με το έδαφος. Πριν την ανέγερση της κατασκευής εφαρμόζουμε έλξη στους τένοντες, διπλάσια των εντάσεων υπολογισμού μεταξύ του ύψους της επιφάνειας θεμελίωσης και του μηχανισμού αγκύρωσης στα βάθη της γεώτρησης. Κατά την έλξη του τένοντα από την επιφάνεια εδάφους, ο μηχανισμός πάκτωσης διαστέλλεται, ασκώντας περιφερειακές ακτινικές πιέσεις προς τα χαλαρά πρανή της γεώτρησης, εξασφαλίζοντας αφενός συμπύκνωση αυτών και αφετέρου μεγάλη τριβή στην διεπιφάνεια των σιαγόνων του μηχανισμού και του εδάφους δημιουργώντας συνθήκες συνάφειας για την πάκτωση του μηχανισμού στο εδάφους. Διατηρώντας τις μηχανικές εντάσεις, γεμίζουμε με ένεμα την οπή, για περαιτέρω πρόσφυση, καθώς και για την προστασία του μηχανισμού από οξείδωση. Ολοκληρώνοντας την πάκτωση στο έδαφος διαθέτουμε έναν μηχανισμό θεμελίωσης εις βάθος ο οποίος επιτυχώς αναλαμβάνει τις ανοδικές, και καθοδικές εντάσεις του πέλματος βάσης. Ακολουθεί η σταδιακή κατασκευή του έργου και η ελεύθερη διέλευση των τενόντων μέσα από τις παρειές των τοιχωμάτων με την βοήθεια σωλήνων διόδου και περικοχλίων για την σταδιακή επέκταση του μήκους. Υπάρχει η δυνατότητα απλής πάκτωσης του άνω άκρου των τενόντων στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων, ή μπορούμε εναλλακτικά να επιβάλουμε με τον μηχανισμό έλξης, θλιπτικές εντάσεις στην διατομή τους πριν πακτωθούν. Η μέθοδός σχεδιασμού περιλαμβάνει κατασκευή ικανού αριθμού και μεγέθους τοιχωμάτων οπλισμένου σκυροδέματος, με πανταχόθεν διατομές, τοποθετημένα στις κατάλληλες θέσεις, στα οποία οι μηχανισμοί επιβάλουν από τα ανώτατα άκρα τους θλιπτικά φορτία σε όλες τις παρειές της διατομής τους, με σκοπό να εφαρμόσουν ροπές ευστάθειας έναντι των ροπών ανατροπής οι οποίες τους επιβάλλονται από τις πανταχόθεν εδαφικές μετατοπίσεις και τις εντάσεις αδράνειας. Η δύναμη που εφαρμόζει τα θλιπτικά φορτία στις διατομές προέρχεται από μια εξωτερική πηγή, αυτήν του εδάφους θεμελίωσης. Τα τοιχώματα ενδέχεται να βρίσκονται στην περίμετρο του κτιρίου, ( πλην προσόψεων καταστημάτων ) να περιβάλλουν το κλιμακοστάσιο και τον ανελκυστήρα, (ισχυροί πυρήνες) και ενδεχομένως να αποτελούν εσωτερικά τοιχώματα (π.χ. διαχωρισμού διαμερισμάτων) καθ΄ όλο το ύψος του κτιρίου. Η τοποθέτηση πολλών ισχυρών τοιχωμάτων συνεπάγεται βέβαια, λόγο της μεγάλης δυσκαμψίας τους, σημαντική μείωση της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου της κατασκευής. Αυτό, σε συνδυασμό και με την θεώρηση q=1, οδηγεί σε αντίστοιχα μεγάλη αύξηση των σεισμικών φορτίων της κατασκευής. Εν τούτης, δεν πρέπει να παραβλέπεται ότι ακριβώς λόγο των πολλών και ισχυρών τοιχωμάτων αυξάνει περισσότερο η αντοχή ή αντίστροφα μειώνονται τα φορτία διατομής παρά την αύξηση των σεισμικών φορτίων. Τα τοιχώματα κατά το λίκνισμα της κατασκευής παραλαμβάνουν ροπές ( Μ ), ορθές δυνάμεις ( Ν ) ( θλιπτικές και εφελκυσμού ), και τέμνουσες ( Q )Το τοίχωμα υπό την επιβολή των θλιπτικών εντάσεων του μηχανισμού, της τάξεως 50% σθρ., αυξάνει την αντοχή του ως προς τις τέμνουσες ( Q ) κατά 36%. Η επιβολή θλιπτικών δυνάμεων στις διατομές εφαρμόζεται για τον μηδενισμό των εφελκυστικών εντάσεων, την δημιουργία ροπών ευστάθειας και την αύξηση αντοχή της διατομής προς τις τέμνουσες. Η επιβολή θλιπτικών δυνάμεων έχει πολύ θετικά αποτελέσματα καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού, εξασφαλίζει μειωμένη ρηγμάτωση λόγο θλίψης, αυξάνοντας συγχρόνως την ενεργή διατομή του τοιχώματος.
Τις θλιπτικές δυνάμεις ( Ν ) τις παραλαμβάνει η διατομή του τοιχώματος και τις μεταφέρει στον μηχανισμό πάκτωσης εδάφους, ο οποίος τις στέλνει στα πρανή της γεώτρησης. Ο μηχανισμός πάκτωσης αυξάνει την αντοχή του χαλαρού εδάφους θεμελίωσης δημιουργώντας ισχυρές εδαφικές ζώνες παλαβής φορτίων. Οι ανοδικές εντάσεις του τοιχώματος, και οι κατακόρυφες συνιστώσες φορτίων, δημιουργούν εφελκυσμό ( Ν ) Οι ανοδικές εντάσεις παραλαμβάνονται από τον τένοντα από τους κόμβους της ανώτατης στάθμης και εκτρέποντας αυτές τις κατευθύνει μέσα στο έδαφος, αφαιρώντας την μια εκ των δύο δυνάμεων που δημιουργεί τον εφελκυσμό στην παρειά του τοιχώματος. Κατά αυτήν την μέθοδο σταματά η ανάκληση του πέλματος βάσης καθώς και κάμψη του τοιχώματος, αιτίες οι οποίες δημιουργούν τις ροπές ( Μ ) στους κόμβους υπεύθυνες για την κάμψη του κορμού των στοιχείων του φέροντα οργανισμού.Οι εντάσεις εφελκυσμού ( Ν ) στην παρειά, πλέον δεν υφίστανται.Με την μέθοδο σχεδιασμού, πάκτωσης των κόμβων της ανώτατης στάθμης με το έδαφος ευελπιστώ να εκτρέψω τις εντάσεις αδράνειας της κατασκευής μέσα στο έδαφος, αφαιρώντας αυτές από τις περιοχές που οδηγούνται σήμερα, προλαμβάνοντας και αποτρέποντας τις παραμορφοσιακές ιδιομορφές που είναι τόσες πολλές όσες είναι και οι διαφόρων κατευθύνσεων μετατοπίσεις του σεισμού, ώστε η ένταση στον φορέα να είναι περιορισμένη, εξασφαλίζοντας συγχρόνως μία πιο ισχυρή φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης. Με την σωστή διαστασιολόγιση των τοιχωμάτων και την τοποθέτησή τους σε κατάλληλες θέσεις αποτρέπουμε τον στρεπτοκαμπτικό λυγισμό σε ασύμμετρες και μεταλλικές υψίκορμες κατασκευές. Η γεώτρηση μας δείχνει την ποιότητα του εδάφους θεμελίωσης το οποίο κρύβει πολλές εκπλήξεις λόγο της φυσικής του ανομοιογένειας . Η πάκτωση κατασκευής εδάφους δεν επιτρέπει κατακόρυφες αναπηδήσεις , εξαλείφοντας τις κρουστικές εντάσεις οι οποίες αυξάνουν τα φορτία κατασκευής και εδάφους. Διατηρεί την κατασκευή, μέσα στα όρια μετατόπισης της ελαστικής φάσης, ανεξαρτήτως τις έντασης και διάρκειας του σεισμού, αποτρέποντας τον συντονισμό.
ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΣΥΝΑΦΕΙΑΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΛΥΣΕΙΣ
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Α)Το πρώτο πρόβλημα της συνάφειας δημιουργείται από την υπεραντοχή του χάλυβα, η οποία στρέφει την αστοχία σε διατμητική μορφή, και είναι άκρως ψαθυρή. Για να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε την μη διατμητική αστοχία σκυροδέματος. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών.
1) Ζητούμενο. Μια μέθοδος όπου το σκυρόδεμα να παραλαμβάνει εντάσεις θλίψης και ο χάλυβας εντάσεις εφελκυσμού. Β) Δεύτερο πρόβλημα διαφοράς δυναμικού. Κατά την κάμψη των καθ ύψος τοιχωμάτων αναπτύσσονται εντάσεις θλίψης στην μία παρειά και εντάσεις εφελκυσμού στην άλλη παρειά. Όταν οι εντάσεις φθάσουν σε οριακό σημείο επέρχεται αστοχία σε μια συγκεκριμένη περιοχή της διατομής στο κάτω μέρος του τοιχώματος του ισογείου η οποία ονομάζεται κρίσιμη περιοχή αστοχίας στην οποία παρατηρείτε η μέγιστη συγκέντρωση εντάσεων θλίψης και εφελκυσμού. Είναι η περιοχή κάμψης της παρειάς του τοιχώματος όπου διαχωρίζουν την φορά τους οι δυνάμεις εφελκυσμού, σε αριστερόστροφη και δεξιόστροφη κατεύθυνση, και η περιοχή της άλλης παρειάς, όπου συγκρούονται οι θλιπτικές δυνάμεις. Η αντίθεση των δυνάμεων του εφελκυσμού σε αυτή την περιοχή, διαχωρίζει τον κορμό του τοιχώματος σε δύο τμήματα αντίθετης δυναμικής με διαφορά δυναμικού. Η κάτω περιοχή, έχει να παραλάβει μεγαλύτερες εντάσεις λόγο των μεγάλων ροπών που κατεβάζει ο μοχλοβραχίονας του υποστυλώματος, με μικρότερο μήκος συνάφειας από αυτήν του άνω μέρους, που εκτείνεται μέχρι το δώμα με αποτέλεσμα την πρόωρη εξόλκευση του χάλυβα του κάτω μέρους.
2) Ζητούμενο Μια μέθοδος συνεργασίας σκυροδέματος χάλυβα η οποία να μην παρουσιάζει διαφορά δυναμικού.
Γ) Τρίτο πρόβλημα μοχλοβραχίονα.Τα τοιχώματα καθ ύψος, αποτελούν ισχυρούς μοχλοβραχίονες, με υπομόχλιο που εμφανίζεται στο σημείο κάμψης και άρθρωση, ευρισκόμενη στην παρειά του πέλματος θεμελίωσης, που θλίβεται. Η μέθοδος όπλισης του σκυροδέματος, με τον μηχανισμό της συνάφειας, επιτρέπει στον μοχλοβραχίονα να πολλαπλασιάζει και να κατεβάζει μεγάλες ροπές στην βάση, καταπονώντας την διατομή του τοιχώματος. Επίσης οι ροπές που κατεβάζει ένα μεγάλο τοιχώματα σε συνεργασία με την άρθρωση βάσης , είναι αδύνατον να παραληφθούν από την κλασική μέθοδο κατασκευής της πεδιλοδοκού. Ζητούμενο. Μία μέθοδος όπλισης του σκυροδέματος η οποία να αποτρέπει τον μηχανισμό του μοχλοβραχίονα και τον πολλαπλασιασμό των εντάσεων ροπής.
Η ΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΣΥΝΑΦΕΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΝΕΑ ΜΕΘΟΔΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ
Α) Στην μέθοδο σχεδιασμού το σκυρόδεμα παραλαμβάνει μόνο εντάσεις θλίψης και ο χάλυβας μόνον εντάσεις εφελκυσμού. Ξέρουμε ότι το σκυρόδεμα αναλαμβάνει 12 φορές μεγαλύτερες εντάσεις θλίψης από ότι εφελκυσμού, και ότι ο χάλυβας διαθέτει υπέρ αντοχές στον εφελκυσμό.
Συμπέρασμα Η απουσία διατμητικής αστοχίας, λόγο της ελεύθερης διέλευσης του τένοντα μέσα από τις διατομές σκυροδέματος του τοιχώματος με την βοήθεια των σωλήνων διόδου, σε συνδυασμό, με την υπεραντοχή του σκυροδέματος σε εντάσεις θλίψης, καθώς και την υπεραντοχή του χάλυβα σε εντάσεις εφελκυσμού, είναι τρις παράγοντες που προσφέρει η νέα μέθοδος οι οποίοι συντελούν σε υπεραντοχές της κατασκευής, με λιγότερο χάλυβα. Διότι με αυτήν την μέθοδο δεν αστοχεί πρόωρα το σκυρόδεμα δίνοντας την δυνατότητα στον χάλυβα να εξαντλήσει τις υπεραντοχές του στον εφελκυσμό. Αποτέλεσμα οικονομία χάλυβα και μεγαλύτερη αντοχή. Το μόνο που πρέπει να υπολογιστεί είναι οι διατομή του σκυροδέματος να έχει τις απαιτούμενες αντοχές προς τις καθοδικές εντάσεις θλίψης και τις ανάλογες αντοχές να παρέχει και ο χάλυβας προς τις ανοδικές εντάσεις ανατροπής.
Β) Η νέα μέθοδος σχεδιασμού δεν παρουσιάζει διαφορά δυναμικού όπως παρουσιάζεται στον μηχανισμό της συνάφειας. Οι εντάσεις εφαρμόζονται στα άκρα του τένοντα. Στο μεν άνω άκρο εντάσεις θλίψης, προερχόμενες από την ροπή ευστάθειας του μηχανισμού, έναντι των ανοδικών εντάσεων της ροπής ανατροπής της παρειάς του τοιχώματος. Στην κάτω άκρη του τένοντα έχουμε εντάσεις τριβής μεταξύ των σιαγόνων του μηχανισμού πάκτωσης και των πρανών της γεώτρησης. Οι δε εντάσεις εφελκυσμού στην διατομή του τένοντα διαχωρίζουν την φορά τους στο μέσον του μήκους του. Αποτέλεσμα. Καταμερισμός εντάσεων, ισοζύγιο ισορροπίας εντάσεων.
Γ) Η νέα μέθοδος σχεδιασμού καταργεί τον μηχανισμό του μοχλοβραχίονα ευρισκόμενος καθ ύψος οπότε και τις μεγάλες ροπές που κατεβάζει. Ο μηχανισμός στο άνω άκρο παραλαμβάνει μια εκ των δύο δυνάμεων που δημιουργούν την ροπή ανατροπής του τοιχώματος και τον εφελκυσμό στην μια παρειά του, είναι αυτή της ανοδικής δύναμης, και εκτρέποντας αυτήν την στέλνει μέσα στο έδαφος. Αυτό σημαίνει ότι α) Αφαιρεί εντάσεις από τον φέροντα οργανισμό β) Αφαιρεί εντάσεις από τον τένοντα του μηχανισμού διότι καταργεί τον μηχανισμό δημιουργίας εντάσεων του μοχλοβραχίονα γ) Δεν κατεβάζει ουδεμία ροπή στην βάση.
Πείραμα Μέτρηση ανώτερης επιτάχυνσης .
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q
Έκανα διάφορα πειράματα μικροκλίμακας με δοκίμιο κλίμακας 1 προς 7, μάζας 900kg με οπλισμό διπλό κάνναβο 5Χ5 cm Φ/1,5mm, με υλικό σκυροδέματος σε μικροκλίμακα . Χρησιμοποίησα Άμμο με τσιμέντο αναλογίας 1 μέρος τσιμέντου 6
μέροι άμμου. Πλάτος ταλάντωσης 0,15m Μετατόπιση 0,30m Πλήρη ταλάντωση 0,60m Συχνώτητα 2 Hz Επιτάχυνση σε ( g ) a=( -(2*π*2)^2 * 0,15 ) / 9.81
a=3,14χ2=6,28χ2=12,56X12,56=157,754X0,15=23,6631/9,81=2,41g φυσικού σεισμού. Δύναμη αδράνειας (F) ισόγειο F=m.α 450 Χ 23,663= 10648 Newton ή 10,65 kN.
πρώτος όροφος 450 Χ 23,663= 10648 Newton ή 10,65 kN.
Σύνολο δύναμης F ( Αδράνεια ) 10,65 + 10,65 = 21,3 kN
Ροπή Αδράνειας
Δύναμη Χ Ύψος ^2
Ισόγειο 10,65Χ0,67Χ0,67= 4,8 kN
Πρώτος όροφος 10,65Χ1,35Χ1,35 = 19,4 kN
Σύνολο Ροπή Αδράνειας 4,8+19,4 = 24,2 Kn
Ο όρος μέτρηση μπορεί να σημαίνει είτε απαρίθμηση με χρήση των φυσικών αριθμών, είτε σύγκριση της ποσότητας κάποιου φυσικού μεγέθους με ένα πρότυπο, δηλαδή σύγκριση με κάποια σταθερή ποσότητα του ίδιου φυσικού μεγέθους. Δηλαδή μέτρησα τις ζημιές στο ίδιο φυσικού μεγέθους σεισμικό δοκίμιο σε δύο φάσεις. Κατ αρχήν όταν αυτό έφερε την ευρεσιτεχνία μου, https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q και κατόπιν τις ζημιές που έπαθε χωρίς την ευρεσιτεχνία μου https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE Αυτά είναι συγκρίσιμα ομοιογενή φυσικά Γίνονται για να συγκριθεί η μέθοδος σχεδιασμού της ευρεσιτεχνίας με αυτήν του σημερινού αντισεισμικού σχεδιασμού. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης είναι εμφανή προς το τέλος αυτού του βίντεο το οποίο περιλαμβάνει και τα δύο πειράματα δίπλα δίπλα στην οθόνη ώστε να συγκρίνετε τις δύο μεθόδους μαζί προς όλες τις μετρήσεις. ( μέτρηση ζημιών, επιτάχυνσης κ.λ.π )
https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4&fbclid=IwAR31sYNgTBbgGLxL1PArdvyvYP-tJRkQAYqLBeBJCebrP61hGQa_OO5W_nQ
Ιστοσελίδα πειραμάτων https://www.youtube.com/channel/UCZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A?disable_polymer=true
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 26/2/2020, 11:41

Η ΑΠΟΛΥΤΗ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΛΥΣΗ ΑΠΟ ΤΟΝ ΓΙΑΝΝΗ ΛΥΜΠΕΡΗ ΕΙΝΑΙ ΥΠΟ ΔΙΩΓΜΟΝ!
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 28/7/2021, 11:28

Ένα ερευνητικό επιστημονικό άρθρο που αποδομεί τον αντισεισμικό σχεδιασμό και προτείνει έναν άλλο.
Θα δημοσιευθεί σε επιστημονικό συνδρομητικό τεχνικό περιοδικό πολιτικών μηχανικών.
ΣΕΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ
Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης
Ανεξάρτητος ερευνητής της αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Η αναπόφευκτη ανελαστική συμπεριφορά των κατασκευών υπό ισχυρή σεισμική διέγερση επιφέρει ψαθυρές αστοχίες, διότι ο υφιστάμενος αντισεισμικός σχεδιασμός δεν διαθέτει την απαιτούμενη τεχνολογική γνώση και τους μηχανισμούς αυτούς που χρειάζονται ώστε να είναι σε θέση να ελέγχει το εύρος της παραμόρφωσης και να το προσαρμόσει ώστε αυτό να ευρίσκεται πάντα μέσα στην ελαστική φάση μετατόπισης όπου δεν παρουσιάζονται αστοχίες.
Το μέγεθος της σεισμικής επιτάχυνσης που φθάνει κάτω από την κατασκευή, η διάρκειά της σεισμικής ακολουθίας, ο άγνωστος αριθμός των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης, η κατεύθυνση και το εύρος του πλάτους ταλάντωσης των σεισμικών κυμάτων, είναι μερικοί από τους αστάθμητους παράγοντες που καθορίζουν την συμπεριφορά των κατασκευών και διαμορφώνουν τον δείκτη του μεγέθους των καταστροφών.
Ένα κτίριο αντέχει μεγάλη επιτάχυνση εδάφους για μικρή χρονική σεισμική διάρκεια, ή μικρή σεισμική επιτάχυνση για μεγάλη χρονική διάρκεια. Δεν αντέχει όμως μεγάλη σεισμική επιτάχυνση εδάφους για μεγάλη χρονική διάρκεια.
Η αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών έχει κάνει μεγάλα τεχνολογικά άλματα ως προς την διαχείριση της αναπόφευκτης ανελαστικής συμπεριφοράς των κατασκευών, με την εφαρμογή του ικανοτικού σχεδιασμού και την σχεδιαζόμενη πλαστιμότητα.
Εν τούτοις οι διαρροές - αστοχίες που εμφανίζονται κατά την αναπόφευκτη ανελαστική παραμόρφωση, αποτελούν ψαθυρά σημεία αναφοράς και ανεξίτηλα αποτυπώματα βλάβης, τα οποία βοηθούν τον επόμενο σεισμό για να αποτελειώσει το καταστροφικό έργο του προηγούμενου.
ΕικόναΑν μπορέσουμε να ελέγξουμε την μετατόπιση των κατασκευών δυναμικά και τις αναγκάσουμε να παραμορφώνονται μόνο ελαστικά, ( χωρίς να τους επιτρέπουμε να παραμορφώνονται ανελαστικά ) καθώς και να μην δημιουργούνται ροπές ανατροπής των τοιχωμάτων που παραμορφώνουν τους κόμβους, τότε δεν θα υπάρχουν αστοχίες και καταρρεύσεις κτιρίων. Οι αστάθμητοι σεισμικοί παράγοντες είναι σπάνιοι, πιθανοτικού χαρακτήρα και μας εφησυχάζουν, αλλά είναι υπαρκτοί και μπορούν να επιφέρουν την καταστροφή και στις ποιο σύγχρονες αντισεισμικές κατασκευές.
ΕΠΙ ΤΟΥ ΘΕΜΑΤΟΣ
Η εφαρμοσμένη έρευνα που διεξάγω βασίζεται στην εύρεση αυτών των κατάλληλων μεθόδων σχεδιασμού και των κατάλληλων μηχανισμών με τους οποίους θα είναι εφικτός ο έλεγχος της παραμόρφωσης - μετατόπισης των κτιρίων υπό ισχυρή σεισμική διέγερση.
Κατά το λίκνισμα οι κατασκευές, θα μπορούν μεν να παραμορφώνονται ελαστικά χωρίς αστοχίες, αλλά θα έχουμε τον έλεγχο ώστε να μην περνούν ποτέ σε ανελαστικές ψαθυρές μετατοπίσεις.
Η πάρα κάτω μέθοδος αντισεισμικού σχεδιασμού ελέγχει το εύρος της παραμόρφωσης της κατασκευής, ανεξαρτήτως του μεγέθους της επιτάχυνσης, της διάρκειάς αυτής, και του άγνωστου αριθμού των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης.
Με την μέθοδο σχεδιασμού επιβολής εντάσεων θλίψης σε όλες τις παρειές της διατομής του τοιχώματος, ( χρησιμοποιώντας για αυτήν την επίτευξη προεντεταμένους τένοντες άνευ συνάφειας με υδραυλικά συστήματα έλξης ) καθώς και με την πάκτωση των ίδιων τενόντων με το έδαφος θεμελίωσης, ( χρησιμοποιώντας για αυτήν την επίτευξη ισχυρούς διαστελλόμενους πασσάλους τοποθετημένους και ισχυρά πακτωμένους μέσα στο έδαφος,) ευελπιστώ να εκτρέψω τις πλάγιες αδρανειακές εντάσεις ( που επιφέρουν ανατροπή και κάμψη και παραλαμβάνουν τα τοιχώματα, ) σε πιο ισχυρές περιοχές από αυτές τις περιοχές που οδηγούνται σήμερα.
Αυτές οι ισχυρές περιοχές έχουν την ικανότητα να παραλαμβάνουν αυτές τις εντάσεις, προλαμβάνοντας και αποτρέποντας τις σχετικές ανελαστικές μετατοπίσεις και ανατροπές,
( που προκαλούν ψαθυρές παραμορφώσεις στα κομβικά σημεία,) με αποτέλεσμα, η ένταση που αναπτύσσεται σε ολόκληρο τον φορέα να είναι περιορισμένη.
Ο τένοντας άνευ συνάφειας του μηχανισμού, σε συνεργασία με την διατομή του τοιχώματος, παραλαμβάνουν τις δυνάμεις εφελκυσμού και θλίψης, ( προερχόμενες από την ροπή ανατροπής του τοιχώματος και την κάμψη του κορμού τους ) και τις εκτρέπουν μέσα στο έδαφος από όπου και προήλθαν, αφαιρώντας καθ αυτόν τον τρόπο μεγάλες εντάσεις και αστοχίες πάνω από τον φέροντα οργανισμό του κτιρίου.
Είναι ένας μηχανισμός διαστελλόμενου πάσσαλου, ο οποίος πρωτίστως πακτώνει ισχυρά μέσα στο έδαφος, για να αντλήσει δύναμη από αυτό, την οποία την μεταφέρει με την βοήθεια τενόντων στα ανώτατα άκρα των παρειών του τοιχώματος, με σκοπό να δημιουργήσει μια ροπή ευστάθειας, εξισώνοντας και ισορροπώντας την ροπή ανατροπής του τοιχώματος.

Αυτή η ροπή ευστάθειας δεν έχει μάζα, είναι σκέτη δύναμη προερχόμενη από το έδαφος, οπότε δεν δημιουργεί πρόσθετες εντάσεις αδράνειας.
Προσθέτει δυναμική στην κατασκευή χωρίς να αυξάνει τις εντάσεις.
Εξασφαλίζει συγχρόνως μία πιο ισχυρή φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης, λόγο της ισχυρής πάκτωσης που μηχανισμού, ο οποίος είναι ένας διαστελλόμενος πάσσαλος θεμελίωσης.

Με το κατάλληλο σχήμα σχεδιασμού στην διαστασιολόγιση της κάτοψης των τοιχωμάτων και την τοποθέτηση τους σε κατάλληλες θέσεις αποτρέπουμε και τον στρεπτοκαμπτικό λυγισμό που εμφανίζεται σε ασύμμετρες και μεταλλικές υψίκορμες κατασκευές.
Η επιβολή δυνάμεων θλίψης στην διατομή του τοιχώματος χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό των τενόντων, έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση της κάμψης του κορμού του, και την αύξηση της ικανότητας προς την τέμνουσα βάσης.

Αυτοί είναι άλλοι δύο παράγοντες που συντελούν αφενός στην παραμόρφωση και αφετέρου στην αστοχία τους οποίους αποτρέπει η μέθοδος σχεδιασμού.
Η αμφίπλευρη ένωση των παρειών των τοιχωμάτων από το ανώτατο άκρο τους με το έδαφος συμβάλει στο να αποτρέψει την ροπή ανατροπής, η οποία σε συνδυασμό με την κάμψη έχει ως αποτέλεσμα την δημιουργεία ροπών στους κόμβους οι οποίες προκαλούν την διατμητική αστοχία των διατομών που τους απαρτίζουν.
Το αποτέλεσμα της προέντασης που εφαρμόζεται στην διατομή του τοιχώματος έχει σαν αποτέλεσμα την ποσοστιαία βελτίωση της τέμνουσας βάσης, καθώς και την μείωση των εφελκυστικών τάσεων στη διατομή σε σημείο που δεν ξεπερνούν την τάση ρηγματώσεως.
Επομένως το σκυρόδεμα δεν ρηγματώνεται, ούτε κάμπτεται, απλά μετατοπίζεται ελαστικά.
Προσομοίωση
Σε προσομοίωση και αριθμητική διερεύνηση που έγινε στο εργαστήριο αντισεισμικών ερευνών στο Μετσόβιο πολυτεχνείο, με σκοπό την εύρεση της συμπεριφοράς του αντισεισμικού συστήματος , έγιναν μη γραμμικές αναλύσεις ( pushover ) με σκοπό την σχεδίαση του διαγράμματος της τέμνουσας βάσης, την εύρεση της μετατόπιση του κόμβου ελέγχου, καθώς και την εύρεση της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής σε πλευρικά φορτία.
Διαπιστώθηκε ότι.

Όταν το σύστημα εφαρμόζεται σε όλα τα υποστυλώματα της κατασκευής, τότε οδηγεί σε σημαντική αύξηση της φέρουσας ικανότητας του πολυώροφου κτιρίου.
Η μετατόπιση του κόμβου ελέγχου μειώθηκε σημαντικά.
Η ποσοστιαία βελτίωση ως προς την τέμνουσα βάσης ξεπέρασε το 40%
Πειράματα
Έκανα δύο πειράματα με το ίδιο πειραματικό μοντέλο υπό διαφορετικές όμως συνθήκες.
Το πρώτο είναι προεντεταμένο και πακτωμένο με την σεισμική βάση και το δεύτερο προσομοιώνει τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό, ο οποίος απλά εδράζει την κατασκευή πάνω στο έδαφος.
Με την προτεινόμενη μέθοδο σχεδιασμού. Επιτάχυνση μετρημένη 2,41g φυσικού σεισμού.
Πλάτος ταλάντωσης 30cm, Συχνότητα 2 Hz
Το δοκίμιο κατασκευάστηκε με τους κανόνες της μικροκλίμακας.
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=8s

Με την πεπατημένη μέθοδο, το ίδιο δοκίμιο.
https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE&t=57s
Η διαφορά είναι εμφανής.

1) Αν σε ένα υποστύλωμα με διατομή 40Χ40cm και ύψος 3m εφαρμόσουμε μια πλάγια δύναμη 20 τόνων στο ανώτατο άκρο του η ροπή ανατροπής θα είναι 20tonX3m=60ton
Ο μοναδικός τένοντας της ευρεσιτεχνίας τοποθετημένος στο κέντρο της διατομής του υποστυλώματος πρέπει να εφαρμόσει μια ροπή ευστάθειας στο ανώτατο άκρο μεγαλύτερη των 60ton για να μην ανατραπεί το υποστύλωμα.
2) Αν σε ένα τοίχωμα με αμφίπλευρη πάκτωση των παρειών του με το έδαφος με τους μηχανισμούς της ευρεσιτεχνίας και με διατομή 20cmΧ2,00m και ύψος 3m εφαρμόσουμε μια πλάγια δύναμη 20 τόνων στο ανώτατο άκρο του η ροπή ανατροπής θα είναι 20tonX3m/2,00m=30ton
Ο ένας εκ των δύο τενόντων της ευρεσιτεχνίας τοποθετημένος στην παρειά του τοιχώματος θα πρέπει να εφαρμόσει μια ροπή ευστάθειας μεγαλύτερη των 30ton για να μην ανατραπεί το τοίχωμα.
3) Αν έχουμε ένα φρεάτιο διαστάσεων 2,00mΧ2,00mΧ3,00m ύψος και πάχος σκυροδέματος 20cm και του εφαρμόσουμε μια πλάγια δύναμη 20 τόνων στο ανώτατο άκρο του η ροπή ανατροπής θα είναι 20tonX3m/2,00m=30ton /2=15ton
Οι δύο εκ των τεσσάρων τενόντων της ευρεσιτεχνίας τοποθετημένοι στην παρειά του φρεατίου θα πρέπει να εφαρμόσουν μια ροπή ευστάθειας μεγαλύτερη των 30ton για να μην ανατραπεί το τοίχωμα.
Δηλαδή ο κάθε ένας εκ των δύο τενόντων που αντιστέκονται θα πρέπει να αναλάβει 15ton

Συμπέρασμα
Ο μηχανισμός πάκτωσης της ευρεσιτεχνίας έχει μεγαλύτερη απόδοση στα φρεάτια, λιγότερη στα επιμήκους τοιχώματα, και ακόμα μικρότερη στα υποστυλώματα.
Στα προκατασκευασμένα βαρέως τύπου από οπλισμένο σκυρόδεμα η μέθοδος σχεδιασμού έχει ακόμα μεγαλύτερη απόδοση, αν αυτά διαθέτουν μεγάλα τοιχώματα διαφραγματικής λειτουργίας.
Συμπέρασμα.
Αν σχεδιάσουμε ελαστικά χρησιμοποιώντας μικρής διατομής τετράγωνα υποστυλώματα σε σεισμούς μικρής επιτάχυνσης δεν θα έχουμε κανένα πρόβλημα, σε σεισμούς μεσαίας επιτάχυνσης θα έχουμε ανελαστικές επισκευάσιμες αστοχίες, και σε έναν πολύ ισχυρό σεισμό με διάρκεια θα έχουμε κατάρρευση της κατασκευής. Η ανελαστική κάμψη του κορμού των υποστυλωμάτων και των δοκών είναι η αιτία κατάρρευσης.
Αν σχεδιάσουμε άκαμπτα προκατασκευασμένα βαρέος τύπου θα έχουμε μεγάλη δυναμική μεν αλλά θα κατεβάζουν μεγάλες ροπές στην βάση λόγο έλλειψης ελαστικότητας, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται ανάκληση ολόκληρου του εμβαδού της θεμελίωσης της κατασκευής. Κατά την ανάκληση η κατασκευή χάνει την επαφή της οπότε και την στήριξή της από το έδαφος, με αποτέλεσμα τα φορτία μην έχοντας πλέον την στήριξη του εδάφους να δημιουργούν μία μεγάλη αντίρροπη ροπή ως προς την ροπή ανατροπής της κατασκευής. Αυτές οι δύο αντίρροπες ροπές είναι πολύ μεγάλες και οι διατομές αδυνατούν να τις παραλάβουν. Το αποτέλεσμα είναι να αστοχούν διατμητικά οι ποιο αδύναμες διατομές ευρισκόμενες πάνω από τις πόρτες και τα παράθυρα.
Αν προεντίνουμε τα άκρα των βαρέος τύπου προκατασκευασμένων και συγχρόνως πακτώσουμε τους ιδίους τένοντες προέντασης με το έδαφος, τότε η κατασκευή δεν θα χάσει την επαφή της με το έδαφος και οι εντάσεις θα εκτραπούν μέσα στο έδαφος, αποτρέποντας τις διατμητικής φύσεως αστοχίες στις ασθενής διατομές.
Άλλα προβλήματα του σημερινού αντισεισμικού σχεδιασμού τα οποία τα λύνει η ευρεσιτεχνία.
Ποτέ δεν θα δείτε μετά από μια μεγάλη αστοχία του οπλισμένου σκυροδέματος κομμένο χάλυβα.
Πάντα καταστρέφεται το σκυρόδεμα που τον περιβάλει.
Αν τοποθετήσουμε τον χάλυβα μέσα στο βούτυρο και τραβήξουμε τον χάλυβα αυτός θα βγει εύκολα μέσα από το βούτυρο.
Το ίδιο συμβαίνει και με το σκυρόδεμα και τον χάλυβα.
Δεν αρκεί η υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό για να τον παραλάβει διότι η συνεργασία του μηχανισμού της συνάφειας χρειάζεται δύο υλικά.
Γύρω από την διεπιφάνεια του σκυροδέματος και του χάλυβα, κατά την έλξη του χάλυβα, αναπτύσσονται δυνάμεις διάτμησης τις οποίες αδυνατεί να παραλάβει το σκυρόδεμα με αποτέλεσμα να έχουμε την διάρρηξη του σκυροδέματος και την κατά μήκος αποκόλληση των ράβδων του χάλυβα. Ο μηχανισμός της συνάφειας, δηλαδή της συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα καταστρέφεται λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό και την μικρή αντοχή του σκυροδέματος στην διάτμηση.
Το αποτέλεσμα είναι να ακυρώνεται πρόωρα η υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό, και η κατασκευή να καταρρέει.
Το σκυρόδεμα δεν αντέχει την διάτμηση αλλά έχει μεγάλες αντοχές στην θλίψη, περίπου 12 φορές μεγαλύτερες από ότι έχει στον εφελκυσμό.
Αν θέλουμε να αυξήσουμε τις αντοχές τις κατασκευής πρέπει να εφαρμόσουμε έναν σχεδιασμό συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα, χωρίς διατμητικές αστοχίες, όπου ο χάλυβας να παραλαμβάνει μόνο εφελκυσμό και το σκυρόδεμα μόνο την θλίψη.
Αυτός ο άλλος μηχανισμός συνεργασίας που έχει αυτές της προδιαγραφές είναι ο γνωστός μηχανισμός της προέντασης τον οποίο χρησιμοποιεί και η μέθοδος της ευρεσιτεχνίας.
Άλλα προβλήματα που συμβάλουν στην διατμητική αστοχία στον μηχανισμό της συνάφειας είναι.
Η διαφορά δυναμικού εμφανίζεται όταν η πρόσφυση του μηχανισμού της συνάφειας ενός τμήματος που τραβιέται κατά μία κατεύθυνση είναι μικρότερη ή μεγαλύτερη του άλλου τμήματος που τραβιέται κατά την αντίθετη κατεύθυνση.
Κρίσιμη περιοχή αστοχίας είναι η περιοχή που αστοχεί. Και αυτό δεν είναι τυχαίο. Σε αυτή την περιοχή διαχωρίζουν την κατεύθυνση της φορά τους οι δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού και για τον λόγο αυτό αυτή η περιοχή παραλαμβάνει τις μέγιστες δυνάμεις και για τον λόγο αυτό αστοχεί.
Αν η κρίσιμη περιοχή αστοχίας εμφανιστεί κοντά στην βάση, τότε θα έχουμε διαφορά δυναμικού στον μηχανισμό της συνάφειας.
Το αποτέλεσμα θα είναι η γρήγορη αστοχία του σκυροδέματος από τον συνδυασμό αυτών των δύο αιτιών, δηλαδή της διαφοράς δυναμικού και της κρίσιμης περιοχής αστοχίας, η οποίες αν συνδυαστούν και με την διάρρηξης του σκυροδέματος ( κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα, που συμβαίνει λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό, ο οποίος γυρνά την αστοχία σε διατμητική μορφή ) θα έχουμε ακόμα πιο πρόωρη αστοχία.
Αυτά τα προβλήματα δεν υφίστανται με την μέθοδο σχεδιασμού της ευρεσιτεχνίας.
ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ
Η αιολική ενέργεια έχει καθιερωθεί ως μια δοκιμασμένη μορφή ενέργειας από τους αρχαιότατους χρόνους.
Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στα ιστιοφόρα και ακολούθησαν οι ανεμόμυλοι.
Σήμερα περιλαμβάνεται στις "καθαρές" πηγές, όπως συνηθίζονται να λέγονται οι πηγές ενέργειας που δεν εκπέμπουν ή δεν προκαλούν ρύπους.
Ένα μεγάλο μέρος του κόστους για την κατασκευή μιας ανεμογεννήτριας αποτελεί η στήριξή της πάνω στο έδαφος.
Μεγάλες ανεμογεννήτριες χρειάζονται τεράστιες βάσεις από οπλισμένο σκυρόδεμα οι οποίες χρησιμοποιούν το ίδιον βάρος τους για να αποτρέψουν την ανατροπή της ανεμογεννήτριας η οποία δέχεται πολύ μεγάλες ριπές ανέμου.
Υπάρχουν ανεμογεννήτριες όπου η βάση τους αποτελείτε από 2000 κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος.
Δηλαδή ζυγίζουν 2000 μ3 Χ ιδικό βάρος οπλισμένου σκυροδέματος που είναι 2450 kg/m3 = 4.900000 kg ή 4.900 ton
Το κόστος του οπλισμένου σκυροδέματος πάνω στα βουνά ξεπερνά τα 300 ευρώ ανά m3
Δηλαδή το κόστος της βάσης είναι 2000 μ3 Χ 300 ευρώ = 600.000 ευρώ.
Αν βάλεις και τις εκσκαφές κοστίζει πολύ ακριβά.
Για να πέσει το κόστος στήριξης αλλά και το κόστος του ηλεκτρισμού, καθώς και η ρύπανση προερχόμενη από την παρασκευή και την μεταφορά του σκυροδέματος, πρέπει να καταργηθεί η βάση σκυροδέματος και να αντικατασταθεί με βαθιές αγκυρώσεις εδάφους σαν αυτή της ευρεσιτεχνίας η οποία ευελπιστώ ότι είναι η ισχυρότερη αγκύρωση παγκοσμίως.
Το κόστος στήριξης με την ευρεσιτεχνία, της συγκεκριμένης ανεμογεννήτριας των 2000 μ3 δεν θα ξεπερνά τις 80.000 ευρώ.
Πετρελαιοπηγές που αστοχούν.
Ο υδραυλικός μηχανισμός βαθιάς αγκύρωσης υπό υδραυλική έλξη θλίβει τις διατομές και συμπυκνώνει συν των άλλων και την επιφάνεια του εδάφους θεμελίωσης. Το στρογγυλό καπάκι που κλείνει την οπή της γεώτρησης και συμπιέζει το έδαφος θα μπορούσε κάλλιστα αυτομάτως να σφραγίσει την πετρελαιοπηγή που μόλυνε τις ακτές του Μεξικού.

Φυσικά κάνει και τις εργασίες που κάνουν οι πάσσαλοι και γενικά οι άλλες αγκυρώσεις. Έχει το πλεονέκτημα στο ότι διαστέλλεται και πακτώνει καλύτερα από τις άλλες αγκυρώσεις.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Ερευνητική εργασία

Δημοσίευση από seismic 21/11/2021, 11:39

Τα λάθη των πολιτικών μηχανικών στον αντισεισμικό σχεδιασμό και η λύση. Ερευνητική εργασία..
Η επιστήμη δεν είναι κάτι σταθερό αλλά υπόκειται σε αλλαγές, συγκρούσεις, και κάνει άλματα.
Στέκεται στο ένα πόδι στηριζόμενη στην πεπατημένη γνώση και με το άλλο ρίχνει μια κλωτσιά και τα αλλάζει όλα.
Αυτήν την κλωτσιά είμαι έτοιμος να την δώσω αλλάζοντας τον αντισεισμικό σχεδιασμό των κατασκευών.
Σε έναν σεισμό υπάρχει μετατόπιση του εδάφους και δημιουργείται μια αντίθετη δύναμη αδράνειας στην μάζα της κατασκευής το μέγεθος της οποίας εξαρτάτε από το βάρος της μάζας την επιτάχυνση της μετατόπισης της κατασκευής και το ύψος της κατασκευής.
Η κατασκευή παραμορφώνεται και δημιουργεί αστοχίες έως και κατάρρευση. Αν σταματήσουμε την παραμόρφωση της κατασκευής θα σταματήσουμε και τις βλάβες αφού αυτοί οι δύο παράγοντες σχετίζονται άμεσα. Για να σταματήσει η παραμόρφωση δεν υπάρχει άλλη λύση από το να επιβάλουμε δυνάμεις αντίδρασης, δηλαδή δυνάμεις αντίθετης κατεύθυνσης από αυτές τις δυνάμεις τις αδράνειας ώστε να επέλθει απόκριση ισορροπίας δυνάμεων και να σταματήσει η παραμόρφωση. Σήμερα η επιστήμη των πολιτικών μηχανικών που ασχολούνται με αυτά τα προβλήματα στατικότητας των κατασκευών κάνει φοβερά λάθη. Δύο είναι τα κυριότερα λάθη που κάνει. Το πρώτο είναι ότι προσπαθεί με τις μικρές διατομές των δοκών και των υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων να δημιουργήσει αντίθετες δυνάμεις ισορροπίας. Σε έναν βαθμό το καταφέρνει αλλά σε μεγάλους σεισμούς με διάρκεια έχει πρόβλημα. Το πρόβλημα που αντιμετωπίζουν και δεν το έχουν καταλάβει είναι ότι όσο αυξάνουν τις διατομές και τον οπλισμό για να εξισώσουν τις δυνάμεις αδράνειας, τόσο αυξάνουν και την μάζα της κατασκευής η οποία τροφοδοτεί με μεγαλύτερες εντάσεις την αδράνεια. Όσο αυξάνουν το ύψος της κατασκευής τόσο μεγαλύτερη είναι η αδράνεια και η καταπόνηση των διατομών γύρο από τους κόμβους. Το αποτέλεσμα είναι να αυξάνουν τις διατομές τον οπλισμό και συγχρόνως το κόστος των κατασκευών χωρίς να επιτυγχάνουν αποτέλεσμα στατικής επάρκειας σε μεγάλης επιτάχυνσης και διάρκειας σεισμούς. Το ότι δεν καταρρέουν συχνά οι κατασκευές οφείλεται στο ότι αυτοί οι σεισμοί συμβαίνουν σπάνια.
Το δεύτερο μεγάλο λάθος που κάνουν στον σχεδιασμό είναι ότι βάζουν να συνεργαστούν μαζί δύο υλικά που το ένα έχει υπέρ αντοχή και το άλλο καμία αντοχή. Μιλώ για τον χάλυβα και το σκυρόδεμα. Ο χάλυβας έχει υπέρ αντοχή στον εφελκισμό και το σκυρόδεμα έχει υπέρ αντοχή στην θλίψη. Τα τοποθετούν να συνεργαστούν μαζί χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό της συνάφειας. Αυτός ο μηχανισμός έχει πρόβλημα διότι αναγκάζει το σκυρόδεμα να παραλάβει και άλλες δυνάμεις εκτός αυτής της θλίψης στην οποία έχει υπέρ αντοχές. Το σκυρόδεμα δεν αντέχει στην διάτμηση και ο μηχανισμός της συνάφειας το αναγκάζει να παραλάβει μεγάλες δυνάμεις διάτμησης οι οποίες δημιουργούνται στην διεπιφάνεια του σκυροδέματος επικάλυψης και του χάλυβα. Το αποτέλεσμα είναι να αστοχεί με διάρρηξη το σκυρόδεμα επικάλυψης, να χάνεται η συνεργασία σκυροδέματος και χάλυβα, και να ακυρώνεται η χρήση του χάλυβα ως προς την παραλαβή του εφελκυσμού οπότε η κατασκευή καταρρέει. Αυτό το πρόβλημα μεγαλώνει γιατί ο μηχανισμός αυτός εκτός των άλλων μετατρέπει το τοίχωμα σε τεράστιο μοχλοβραχίονα ο οποίος κατεβάζει μεγάλες ροπές στην βάση. Αυτό σημαίνει ότι δημιουργεί κρίσιμη περιοχή αστοχίας δηλαδή περιοχή στον κορμό του τοιχώματος κοντά στην βάση όπου εκεί και πολλαπλασιάζονται οι εντάσεις και δημιουργούν διαφορά δυναμικού στην πρόσφυση. Το αποτέλεσμα είναι καταστροφικό διότι ακυρώνεται η συνεργασία της συνάφειας και η κατασκευή καταρρέει. Αυτός είναι και ο λόγος που ενώ τοποθετούμε χιλιάδες κιλά χάλυβα η κατασκευή καταρρέει. Σκεφτείτε ότι μια κατασκευή ενός ορόφου εμβαδού 100 τ.μ τελειωμένη ζυγίζει 100 τόνους και έχει μέσα της οπλισμό 3500 κιλών. Ένας και μόνο χάλυβας οπλισμού από αυτούς που έχει η κατασκευή διαμέτρου 40 mm σηκώνει 120 τόνους πριν αστοχήσει. Το πρόβλημα του ότι τα 3500 kg οπλισμού δεν είναι αρκετά για να κρατήσουν όρθια την κατασκευή σε μεγάλο σεισμό οφείλονται σε αυτά που ανέφερα πάρα πάνω.
Όταν εντοπίζεις το ακριβές πρόβλημα μπορείς να βρεις και την λύση και αυτό έκανα για να σώσω τις κατασκευές από κατάρρευση στον μεγάλο σεισμό. Οι πολιτικοί μηχανικοί και οι αρμόδιοι φορείς του κράτους της Ελλάδας αρνούνται συστηματικά να συνεργαστούν μαζί μου και να λύσουμε το πρόβλημα που λέγεται σεισμός. Αυτό το θεωρώ εγκληματικό.
Θα σας πω την λύση στα πάρα πάνω προβλήματα και όποιος θεωρεί ότι κάνω λάθος ας μου το πει τεκμηριωμένα.
1) Οι πολιτικοί μηχανικοί σχεδιάζουν έτσι ώστε οι διατομές του φέροντα να δημιουργήσουνε την απαιτούμενη εξίσωση δυνάμεων ισορροπίας.
Λάθος. Το σωστό είναι α) Να εκ τρέψουμε τις δυνάμεις αδράνειας έξω από την κατασκευή προτού αυτές κατευθυνθούν στις διατομές.
β) Οι δυνάμεις απόκρισης δεν πρέπει να προέρχονται από τις διατομές των φερόντων στοιχείων, αλλά από εξωτερικές δυνάμεις οι οποίες να μεταφέρονται πάνω στην κατασκευή για να ισορροπήσουν τις δυνάμεις αδράνειας και να αποτρέψουν παραμορφώσεις και αστοχίες.
γ) Οι δυνάμεις απόκρισης δεν πρέπει να έχουν μάζα ( kg ) ώστε να μην αυξάνουν τις εντάσεις αδράνειας.
δ) Ο χάλυβας πρέπει να αναλαμβάνει μόνο εφελκυσμό στον οποίο έχει υπέρ αντοχές, και το σκυρόδεμα μόνο δυνάμεις θλίψης όπου έχει υπέρ αντοχές.
ε) Πρέπει να αποκλείσουμε οποιαδήποτε διατμητική αστοχία προέρχεται είτε από κάμψη, είτε από εφελκυσμό, είτε λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό ο οποίος στρέφει την αστοχία σε ''διατμητικής μορφής'' στον μηχανισμό της συνάφειας.
ζ) Πρέπει σε κάθε κατασκευή να παίρνουμε δείγματα εδάφους ( καρότα ) για να ξέρουμε σε τι έδαφος στηρίζεται η κατασκευή, τι κινδύνους κρύβει και αν χρειαστεί να το ενισχύουμε.
η) Πρέπει να δημιουργήσουμε μηχανισμούς απόσβεσης σεισμικής ενέργειας και συστήματα που να αποτρέπουν τον μηχανισμό του συντονισμού, δηλαδή την ιδιοπερίοδο εδάφους κατασκευής η οποία επιφέρει την αύξηση της μετατόπισης και παραμόρφωσης των στοιχείων προς το άπειρον μέσα στην διάρκεια του χρόνου.
Πως τα κατορθώνουμε όλα αυτά ρίχνοντας το κόστος των κατασκευών στην συνέχεια.....
Ας αρχίσουμε πρώτα με την κρίσιμη περιοχή αστοχίας Όταν κάμπτετε ένα υποστύλωμα η μια του πλευρά εφελκύεται και η άλλη θλίβεται.
Εφελκυσμός ονομάζεται η εντατική κατάσταση κατά την οποία σε ένα σώμα ασκούνται δυνάμεις αντίθετης φοράς που τείνουν να το επιμηκύνουν.
Θλίψη ονομάζεται η εντατική κατάσταση κατά την οποία σε ένα σώμα ασκούνται δυνάμεις αντίθετης φοράς που τείνουν να το συμπιέσουν.
Αυτές οι δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού έχουν κάτι κοινό και αυτό είναι ότι έχουν αντίθετη φορά.
Αντίθετη φορά σημαίνει ότι οι δυνάμεις ή κάπου συναντιούνται ή κάπου διαχωρίζουν την κατεύθυνσή τους. Το σημείο που οι δυνάμεις συναντιούνται για την θλίψη και το σημείο που διαχωρίζουν την κατεύθυνσή τους προς τα πάνω και προς τα κάτω για τον εφελκυσμό,ονομάζεται ''κρίσιμη περιοχή αστοχίας'' Στην κρίσιμη περιοχή αστοχίας οι δυνάμεις έχουν την μέγιστη τιμή τους και αυτός είναι ο λόγος που αστοχεί η διατομή του υποστυλώματος σε αυτή την ''κρίσιμη περιοχή αστοχίας'' Ένα τοίχωμα ή τοιχίο κάμπτεται πιο δύσκολα από ένα υποστύλωμα τετράγωνης διατομής. Η κρίσιμη περιοχή αστοχίας στο ελαστικό υποστύλωμα δημιουργείται από την κάμψη του κορμού του, ενώ στο άκαμπτο τοίχωμα δημιουργείται από διάτμηση. Διάτμηση υπάρχει όπου υπάρχει αστοχία προερχόμενη από εφελκυσμό και έχει πάντα διεύθυνση διασταυρούμενη με την διεύθυνση του άξονα εφελκυσμού.
Πως καταργώ την κρίσιμη περιοχή αστοχίας προερχόμενη από κάμψη ή από διάτμηση ?
Δηλαδή πως εξαφανίζω την κάμψη και την διάτμηση.
Για να υπάρξει κρίσιμη περιοχή αστοχίας προερχόμενη από κάμψη και διάτμηση πρέπει να υπάρχει ο εφελκυσμός. Χωρίς εφελκυσμό τίποτα από αυτά δεν υπάρχει. Πως καταργούμε τον εφελκυσμό? Απλά καταργούμε τον εφελκυσμό που τείνει να επιμηκύνει την διατομή, εφαρμόζοντας στο μέρος αυτό της παρειάς του τοιχώματος δυνάμεις θλίψης που τείνουν να συμπιέσουν την διατομή. Κατ αυτόν τον τρόπο επέρχεται ισορροπία δυνάμεων και καταργείται ο εφελκυσμός και μαζί με αυτόν η κάμψη, η αστοχία από διάτμηση και η κρίσιμη περιοχή Αυτή η μέθοδος ονομάζεται προένταση και δεν είναι δική μου εφεύρεση.
Τέμνουσα βάσης
Η επιτάχυνση του σεισμού και η αντίδραση της μάζας της κατασκευής προς την αντίθετη φορά δημιουργούν την αδράνεια που ισούται με την μάζα σε κιλά επί την επιτάχυνση. Η αδράνεια και η τέμνουσα βάσης είναι το ίδιο. Η τέμνουσα βάσης είναι αυτή που κόβει στα δύο μια στήλη βιβλίων που πάμε να την μετακινήσουμε απότομα. Η ίδια δύναμη κόβει το τοίχωμα σε μια απότομη επιτάχυνση του σεισμού.
Αν βάλουμε με τα χέρια μας μια δύναμη πάνω κάτω η στήλη των βιβλίων δεν θα κοπή στα δύο. Το ίδιο συμβαίνει και στο τοίχωμα. Αν εφαρμόσουμε θλίψη στην διατομή του δεν θα έχουμε αστοχία από τέμνουσα. Αυτό λέγεται προένταση και δεν είναι δική μου εφεύρεση.
Αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης με διάτμηση λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό.
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Βασικά αυτό το πρόβλημα αστοχίας δημιουργείται γιατί πρέπει κανονικά να υπάρχει ισοδύναμη συνεργασία των δύο υλικών η οποία δεν υπάρχει. Όταν ο χάλυβας εφελκύεται το σκυρόδεμα προσπαθεί να τον συγκρατήσει μέσα στην δομή μου. Όμως η υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό, και η μικρή αντοχή του σκυροδέματος επικάλυψης στην διάτμηση δεν συμβιβάζονται. Για τον λόγο αυτό σε έναν σεισμό σπάει το σκυρόδεμα επικάλυψης και παύει η συνεργασία των δύο υλικών με καταστροφικά αποτελέσματα. Για τον λόγο αυτό δεν θα δείτε ποτέ σε χαλάσματα έστω και ένα σίδερο κομμένο.
Υπάρχει λύση για αυτό το πρόβλημα?
Ναι υπάρχει. Χρησιμοποιούμαι τον μηχανισμό συνεργασίας της συνάφειας σαν δευτερεύοντα οπλισμό, και σαν πρωτεύοντα οπλισμό χρησιμοποιούμε πάλη τον μηχανισμό της προέντασης. Δηλαδή επιβάλομε θλίψη στην διατομή του τοιχώματος, με προεντεταμένους τένοντες άνευ ή με συνάφεια, την οποία αντέχει μια χαρά το σκυρόδεμα και καταργούμε την αστοχία από διάτμηση αφού αλλάξαμε τον μηχανισμό συνεργασίας της συνάφειας με αυτόν της προέντασης που δεν υφίσταται μηχανισμός διάτμησης. Αυτός είναι και ο λόγος που ενώ χρησιμοποιούμε 3500 κιλά οπλισμού σε μία κατασκευή εμβαδού 100 τ.μ εν τούτης έχουμε αστοχίες ( γιατί δεν αντέχει στην διάτμηση το σκυρόδεμα )
Ως τώρα σας εξήγησα πως με την μέθοδο της προέντασης καταργούμε ποσοτικά την αστοχία από την τέμνουσα βάσης, την αστοχία από διάτμηση, πως καταργούμε την κάμψη και την κρίσιμη περιοχή αστοχίας που συγκεντρώνονται οι μεγαλύτερες εντάσεις.
Πως καταργούμε την διαφορά δυναμικού γύρω από την κρίσιμη περιοχή αστοχίας.
Ο μηχανισμός της συνάφειας παρουσιάζει μηχανισμό αστοχίας πάντα κοντά στον κορμό του τοιχώματος κοντά στην βάση. Οι δυνάμεις συνάφειας από την κρίσιμη περιοχή και κάτω είναι μικρότερες από αυτές που έχουν αντίθετη κατεύθυνση και δρουν από την κρίσιμη περιοχή και πάνω όταν έλκονται. Δημιουργείτε διαφορά δυναμικού και εξολκεύση του χάλυβα γίνεται ακόμα πιο εύκολα από την κάτω μεριά της κρίσιμης περιοχής. Στην προένταση δεν υφίσταται η διαφορά δυναμικού αφού δεν υπάρχει κρίσιμη περιοχή διαχωρισμού τις φοράς των εντάσεων.
Πως καταργώ τον συντονισμό.
Όταν η περίοδος εδάφους κατασκευής συμπέσουν να είναι ίδιες επέρχεται ιδιοπερίοδος ή αλλιώς συντονισμός.
Κατά τον συντονισμό κάθε μετατόπιση των κόμβων της ανώτατης στάθμης της κατασκευής μεγαλώνει ολοένα και περισσότερο προς το άπειρο με αποτέλεσμα μέσα στην σεισμική διάρκεια να καταστρέφεται η κατασκευή. Ως τώρα αυτό το πρόβλημα είναι άλυτο.
Εγώ το έλυσα εφαρμόζοντας προένταση στις διατομές για να ελέγξω την παραμόρφωση προερχόμενη από κάμψη, και πάκτωση του τένοντα προέντασης με το έδαφος θεμελίωσης χρησιμοποιώντας βαθιές αγκυρώσεις εδάφους, για να σταματήσω τον συντονισμό, δηλαδή να ελέγξω την μετατόπιση των κόμβων της ανώτατης στάθμης με μία εξωτερική δύναμη προερχόμενη από το έδαφος. Ελέγχοντας την παραμόρφωση του κορμού των τοιχωμάτων μέσο του μηχανισμού της προέντασης και των δύσκαμπτων τοιχωμάτων, και ελέγχοντας την ροπή ανατροπής του τοιχώματος με την πάκτωση στο έδαφος όλων των παρειών του, εξασφάλισα τον έλεγχο του συντονισμού, την αποτροπή μεταφορά ροπών στους κόμβους και καθ αυτόν τον τρόπο εξασφάλισα τον έλεγχο των παραμορφώσεων του φέροντα οργανισμού. Και ξέρουμε ότι χωρίς ανελαστική παραμόρφωση δεν υφίσταντε και αστοχίες αφού ελέγχοντας την παραμόρφωση ελέγχεις και τις αστοχίες.
Με την μέθοδο σχεδιασμού, πάκτωσης των κόμβων της ανώτατης στάθμης με το έδαφος ευελπιστώ να εκτρέψω τις πλάγιες αδρανειακές εντάσεις του σεισμού μέσα στο έδαφος από όπου και προήλθαν αφαιρώντας καθ αυτόν τον τρόπο μεγάλες εντάσεις και αστοχίες πάνω από τον φέροντα οργανισμό του κτιρίου εξασφαλίζοντας συγχρόνως μία πιο ισχυρή φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης. Με τον κατάλληλο σχεδιασμό διαστασιολόγισης των τοιχωμάτων και την τοποθέτηση τους σε κατάλληλες θέσεις αποτρέπουμε και τον στρεπτοκαμπτικό λυγισμό που εμφανίζεται σε ασύμμετρες και μεταλλικές υψίκορμες κατασκευές.
Πως καταργώ τον μοχλοβραχίονα του τοιχώματος που κατεβάζει μεγάλες ροπές στην βάση
Χωρίς ροπή στον κορμό του τοιχώματος δεν υφίσταται μοχλοβραχίονας αφού οι δυνάμεις της ροπής ανατροπής κατευθύνονται μέσα στο έδαφος. Χωρίς εφελκυσμό δεν υπάρχει παραμόρφωση από κάμψη, ούτε διατμητική αστοχία. Και που οδηγούνται αυτές οι δυνάμεις? Οδηγούνται μέσα στο έδαφος.
Η μέθοδος σχεδιασμού που χρησιμοποιώ αποτελείτε από από ισχυρές αγκυρώσεις εδάφους οι οποίες αφού πρωτίστως πακτώσουν ισχυρά στο έδαφος μεταφέρουν με τένοντες άνευ συνάφειας την δύναμη πάκτωσης πάνω σε όλες τις παρειές των τοιχωμάτων με σκοπό να δημιουργήσουνε δυνάμεις απόκρισης προς τις δυνάμεις της αδράνειας και να τις εκτρέψουν μέσα στο έδαφος αποκλείοντας την μεταφορά των πάνω στις διατομές.
Βασικά η πάκτωση των παρειών των τοιχωμάτων με το έδαφος αποτρέπει την ανατροπή του τοιχώματος και την μεταφορά ροπών στις διατομές γύρω από τους κόμβους, εκ τρέποντας αυτές τις δυνάμεις μέσα στο έδαφος και αν εφαρμόσουμε και προένταση με τους ίδιους τένοντες στην διατομή των τοιχωμάτων αποτρέπουμε την κάμψη του κορμού τους την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης και των διατομών, και αυξάνουμε ποσοτικά την απόκριση προς την τέμνουσα βάσης. Η διάνοιξη γεωτρήσεων για την τοποθέτηση των αγκυρώσεων μας δείχνει και την σύσταση του εδάφους καθώς και τους κινδύνους που κρύβει. Ο διαστελλόμενος μηχανισμός αγκύρωσης μαζί με το ένεμα πλήρωσης της γεώτρησης εξασφαλίζουν ισχυρή στήριξη στην κατασκευή ακόμα και πάνω σε μαλακό έδαφος.
Πείραμα. https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q
Μέτρηση επιτάχυνσης.
Έκανα διάφορα πειράματα μικροκλίμακας με δοκίμιο
κλίμακας 1 προς 7,
μάζας 900kg
με οπλισμό διπλό κάνναβο5Χ5 cm Φ/1,5mm,
με υλικό σκυροδέματος σε μικροκλίμακα .
Χρησιμοποίησα Άμμο με τσιμέντο αναλογίας 6 προς 1
Πλάτος ταλάντωσης 0,15m
Μετατόπιση 0,30m
Πλήρη ταλάντωση 0,60m
Συχνότητα 2 Hz
Επιτάχυνση σε ( g ) a=( -(2*π*2)^2 * 0,15 ) / 9.81
a=3,14χ2=6,28χ2=12,56X12,56=157,754X0,15=23,6631/9,81=2,41g φυσικού σεισμού.
Δύο όροφοι 900 kg 450 kg έκαστος
Μέτρηση Αδράνειας και τέμνουσας βάσης
Επιτάχυνση 2,41g X 900kg = αδράνεια και τέμνουσα βάσης 2169 kg
Το κάθε ένα από τα 4 τοιχώματα έχει τέμνουσα βάσης 2169kg/4=τέμν. βάσης 542,24kg
Μέτρηση Ροπής ανατροπής
Για να βρούμε την ροπή ανατροπής του κάθε τοιχώματος πρέπει πρώτα να βρούμε την πλάγια δύναμη που δέχεται το κάθε ένα τοίχωμα ανά όροφο.
Οπότε λέμε 2169 kg / 2 = 1084,5 kg αδράνειας ανά όροφο / 4 τοιχώματα = 271,2 kg δύναμη αδράνειας δέχεται το κάθε ένα τοίχωμα ανά όροφο.
Για να βρούμε την ροπή ανατροπής των καθ ύψος τοιχωμάτων προσθέτουμε όλα τα ύψη των ορόφων ήτοι (0,67+1,34) = 2,01m
και τα πολλαπλασιάζουμε με τα kg αδράνειας που δέχεται κάθε τοίχωμα ορόφου ανά όροφο που είναι 271,2kg
Το αποτέλεσμα είναι 2,01Χ271,02= Ροπή ανατροπής για κάθε ένα τοίχωμα 545,1kg
Αν θέλουμε να δημιουργήσουμε μια αντίρροπη ροπή ευστάθειας ώστε να μην ανατραπεί το τοίχωμα αυτή πρέπει να είναι μεγαλύτερη > των 545,1kg
Kάθε ένα τοίχωμα παίρνει μια ροπή ανατροπής 545,1kg και τα 4 τοιχώματα μαζί παίρνουν μια ροπή 2180 kg
Το βάρος τις κατασκευής σε ακινησία είναι 900 kg
Δηλαδή ένα διώροφο δοκίμιο βάρους 900 kg με επιτάχυνση 2,41g δημιουργεί μια ροπή ανατροπής 2180/900 = 2,42 φορές μεγαλύτερη του βάρους του.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 16/6/2022, 23:56

ΟΙ ΔΩΔΕΚΑ ΕΝΤΟΛΕΣ
Αν εφαρμόσουμε με αμφίπλευρη προένταση τενόντων θλίψη στις παρειές της διατομή του τοιχώματος θα εξουδετερώσουμε 1. τον εφελκυσμό και χωρίς εφελκυσμό δεν υπάρχει ούτε 2. κάμψη ούτε 3. κρίσιμη περιοχή αστοχίας ούτε 4. διάτμηση του σκυροδέματος επικάλυψης ούτε 5. παραμόρφωση οπότε ούτε 6. αστοχία, και θα 7. αυξήσουμε την αντοχή της διατομής προς την τέμνουσα βάσης. Αν τον τένοντα προέντασης τον πακτώσουμε στο έδαφος με μηχανισμούς αγκυρώσεων τότε 8. θα εκ τρέψουμε την ροπή ανατροπής του τοιχώματος μέσα στο έδαφος, αποτρέποντας την εκτροπή προς τους δοκούς, και 9. θα έχουμε τον έλεγχο των μετατοπίσεων ελέγχοντας τον συντονισμό και την ανελαστική μετατόπιση οπότε 10. εξασφαλίζουμε μεγαλύτερες αντοχές στην ''διάρκεια'' 11. Η πάκτωση στο έδαφος δεν επιτρέπει καθιζήσεις οπότε αποκλείει αυτού του είδους τις παραμορφώσεις. 12. Ελέγχουμε εις βάθος το έδαφος θεμελίωσης αφού με την γεώτρηση παίρνουμε καρότα για τον έλεγχο της ποιότητάς του.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 28/6/2022, 11:06

Όταν η κατασκευή είναι σε κατάσταση ηρεμίας όλες οι δυνάμεις κατευθύνονται προς το έδαφος.
Όπως ο άνθρωπος αντιδρά στην κίνηση κατά την αντίθετη κατεύθυνση όταν ξεκινά ή σταματάει απότομα το λεωφορείο, έτσι και η κατασκευή αντιδρά στην μεταβολή της κατάστασή της κατά την διάρκεια του σεισμού.
Πρόσθετες πλάγιες δυνάμεις που μπορούν σε ένα μεγάλο σεισμό να ξεπεράσουν σε μέγεθος στο τριπλάσιο τα στατικά φορτία της κατασκευής, αναπτύσσονται πάνω στις διατομές του φέροντα οργανισμού, με αποτέλεσμα να τον παραμορφώνουν.
Αν η επιτάχυνση είναι μικρή και η παραμόρφωση είναι μικρή.
Μια κατασκευή αντέχει μεγάλη επιτάχυνση για μικρή διάρκεια ή μικρή επιτάχυνση για μεγάλη διάρκεια.
Άν η μετατόπιση και η επιτάχυνση 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 ένα 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.
Αυτή η περιοχή μετατόπισης ονομάζεται ελαστική περιοχή, στην οποία δεν παρατηρούνται αστοχίες.
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 %) πέραν του ορίου διαρροής.
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 διαρροής, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές μικρών και πολλών διαρροών αστοχίας, (συνήθως σχεδιάζονται να συμβούν στα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή.
Αυτός είναι ο μηχανισμός της πλαστιμότητας ο οποίος εκτονώνει - αφαιρεί μέρος της σεισμικής ενέργεια.
(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 οι εστίες αστοχιών πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Αυτά είναι τα όρια αντοχής της σημερινής αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
Σκοπός του σύγχρονου αντισεισμικού κανονισμού είναι να κατασκευάσει δομές που: α) Σε συχνούς σεισμούς μεγάλης πιθανότητας να συμβούν δεν θα πάθουν τίποτα, β) Σε σεισμούς μέσης πιθανότητας να συμβούν θα πάθουν μικρές, επιδιορθώσιμες ζημιές και γ) Σε πολύ ισχυρούς σεισμούς μικρής όμως πιθανότητας να συμβούν δεν θα έχουμε απώλειες ανθρώπινων ζωών. Άρα δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «απόλυτα” στις αντισεισμικές κατασκευές. Θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «ποιοτικές” κατασκευές που σημαίνει εφαρμογή τουλάχιστον των απαιτήσεων όλων των σύγχρονων κανονισμών. Η ποιότητα των κατασκευών και η ασφάλειά τους, είναι και συνάρτηση της οικονομικής κατάστασης των χωρών, μεταξύ των άλλων παραγόντων. Είναι ευνόητο ότι φτωχές χώρες δεν μπορούν να συγκριθούν με χώρες όπου έχουν ακριβούς σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς. Συμπέρασμα… δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός σήμερα, και δεν πρέπει να αναφερόμαστε σε απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, αλλά σε ποιοτικό σχεδιασμό. Οπότε υπάρχει μεγάλη ανάγκη σήμερα να εφεύρουμε έναν πιο σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό ο οποίος να ανταποκρίνεται στον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, με μικρότερο κατασκευαστικό κόστος.
Ξέρετε πως δεν ανατρέπεται ένας στύλος όταν του εφαρμόσουμε μια πλάγια δύναμη?
Δεν ανατρέπεται όταν του βιδώσουμε την βάση του πάνω στο τσιμέντο, ή το πακτώσουμε μέσα σε αυτό.
Ένας στύλος μπορεί με την πάκτωση να μην ανατρέπεται αλλά κάμπτετε ο κορμός του ελαστικά στην αρχή και ανελαστικά μετά μέχρι να σπάσει.
Ξέρετε πως κάνουμε έναν στύλο να μην κάμπτετε?
Ένας στύλος που είναι υψίκορμος πάντα θα κάμπτεται. Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να τον κατασκευάσουμε από ένα ελαστικό υλικό το οποίο δεν θα σπάει εύκολα όταν κάμπτετε, αλλά δεν θα έχει σχεδόν καμία δυναμική αντίδραση στην πλάγια δύναμη.
Τι άλλο μπορούμε να κάνουμε?
Μπορούμε να αυξήσουμε τις διαστάσεις της οριζόντιας διατομής του εις μήκος και να μειώσουμε το ύψος του και να κατασκευάσουμε ένα τοίχωμα. Το τοίχωμα θα είναι ποιο άκαμπτο με μεγάλη δυναμική αντίδραση προς την πλάγια δύναμη, αλλά ελάχιστα ελαστικό.
Στις κατασκευές τα τοιχώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα κάνουν την δυναμική δουλειά και αντιστέκονται στην πλάγια δύναμη που δημιουργείται από την αδράνεια της μάζας της κατασκευής όταν αυτή δέχεται μια επιτάχυνση μετατόπισης από το έδαφος. Τα υποστυλώματα αναλαμβάνουν περισσότερο τα στατικά φορτία παραμορφώνονται περισσότερο και ελάχιστα αντιδρούν στον σεισμό.
Τα τοιχώματα από την άλλη παρουσιάζουν άλλα προβλήματα.
α) Λόγο μεγάλης ακαμψίας και του ισχυρού μοχλοβραχίονα που διαθέτουν κατεβάζουν μεγάλες ροπές και σπάνε τους πεδιλοδοκούς και τα δοκάρια.
β) Όταν ένα τοίχωμα κάμπτεται η μία του παρειά εφελκύεται και η άλλη θλίβεται. Το σκυρόδεμα έχει υπέρ αντοχές στην θλίψη, ( 12 φορές μεγαλύτερες αντοχές στην θλίψη από ότι έχει στον εφελκυσμό. ) και ο χάλυβας έχει υπέρ αντοχές στον εφελκυσμό. Για τον λόγο αυτό τα βάζουμε να συνεργαστούν μαζί ώστε ο χάλυβας κατά την κάμψη του τοιχώματος να αναλαμβάνει τον εφελκυσμό και το σκυρόδεμα την θλίψη. Η συνεργασία αυτών των υλικών σήμερα επιτυγχάνεται με τον μηχανισμό της συνάφειας.
Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων.
Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών επιφέρει την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα.
Το σκυρόδεμα δεν αντέχει την διάτμηση με αποτέλεσμα όταν οι τάσεις φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας υπό μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Αυτό είναι καταστροφικό διότι ακυρώνει την υπέρ αντοχή του χάλυβα και του σκυροδέματος στον εφελκυσμό και την θλίψη. Επίσης αυτός ο μηχανισμός συνεργασίας δημιουργεί περισσότερα προβλήματα που εντείνουν την πρόωρη αστοχία, όπως είναι η δημιουργία συγκέντρωσης μεγάλων εντάσεων σε συγκεκριμένη περιοχή, αυτή της κρίσιμης περιοχής αστοχίας καθώς και την διαφορά δυναμικού στην πρόσφυση, αφού αστοχεί πάντα κοντά στην βάση.
Η τέμνουσα βάσης είναι η δύναμη που δρα οριζοντίως στην διατομή του τοιχώματος ευρισκόμενη κοντά στην βάση, και δημιουργείται λόγο της αδράνειας της μάζας και την επιτάχυνση του εδάφους. Αυτή η δύναμη τέμνει την διατομή του τοιχώματος όπως το ψαλίδι το χαρτί. Αυτό είναι ένα άλλο σοβαρό πρόβλημα αστοχίας.
Όταν το έδαφος δεν είναι ισχυρό και υποχωρήσει σε μια συγκεκριμένη περιοχή η παραμόρφωση των διατομών δοκού και τοιχώματος γύρο από τους κόμβους είναι δεδομένη.
Συμπέρασμα.
1) Όταν παραμορφωθεί ο κορμός του λόγο κάμψης το τοίχωμα εκτρέπει την παραμόρφωσή του και στην δοκό με την οποία συνδέεται στον κόμβο και την σπάει.
2) Όταν δέχεται ροπές ανατροπής το τοίχωμα, εκτρέπει τις ροπές του και στην δοκό με την οποία συνδέεται στον κόμβο και την σπάει.
3) Όταν χαθεί η συνάφεια σκυροδέματος και χάλυβα λόγο της ανικανότητας του σκυροδέματος να αναλάβει τις εντάσεις διάτμησης η κατασκευή θα καταρρεύσει.
4) Όταν η διατομή του τοιχώματος δεν είναι μεγάλη θα αστοχήσει από την τέμνουσα βάσης.
5) Όταν το έδαφος δεν είναι ισχυρό και υποχωρήσει σε μια συγκεκριμένη περιοχή η παραμόρφωση των διατομών δοκού και τοιχώματος γύρο από τους κόμβους είναι δεδομένη.
Εδώ βλέπουμε ότι υπάρχουν 5 μεγάλα άλυτα προβλήματα παραμόρφωσης τα οποία δημιουργούν την αστοχία και την κατάρρευση των κατασκευών στους σεισμούς.
Υπάρχει λύση για αυτά τα 5 μεγάλα προβλήματα που ρίχνουν τις κατασκευές και σκοτώνουν κόσμο και καταστρέφουν περιουσίες και τις οικονομίες των κρατών?
Ναι την έχω την λύση.
Αν εφαρμόσουμε με προένταση τενόντων θλίψη στην διατομή του τοιχώματος θα εξουδετερώσουμε τον εφελκυσμό και χωρίς εφελκυσμό δεν υπάρχει ούτε κάμψη ούτε κρίσιμη περιοχή αστοχίας ούτε διατμηση του σκυροδέματος επικάλυψης ούτε παραμόρφωση οπότε ούτε αστοχία, και θα αυξήσουμε την αντοχή της διατομής προς την τέμνουσα βάσης.
Αν τον τένοντα προέντασης τον πακτώσουμε στο έδαφος με μηχανισμούς αγκυρώσεων τότε θα εκτρέψουμε την ροπή ανατροπής του τοιχώματος μέσα στο έδαφος, αποτρέποντας την εκτροπή τους προς τους δοκούς.
Η πάκτωση στο έδαφος δεν επιτρέπει καθιζήσεις οπότε αποκλείει αυτού του είδους τις παραμορφώσεις.
Πείραμα Μέτρηση ανώτερης επιτάχυνσης .
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q
Έκανα διάφορα πειράματα μικροκλίμακας με δοκίμιο κλίμακας 1 προς 7, μάζας 900kg με οπλισμό διπλό κάνναβο5Χ5 cm Φ/1,5mm, με υλικό σκυροδέματος σε μικροκλίμακα . Χρησιμοποίησα Άμμο με τσιμέντο αναλογίας 1 μέρος τσιμέντου 6 μέροι άμμου. Πλάτος ταλάντωσης 0,15m Μετατόπιση 0,30m Πλήρη ταλάντωση 0,60m Συχνώτητα 2 Hz Επιτάχυνση σε ( g ) a=( -(2*π*2)^2 * 0,15 ) / 9.81
a=3,14χ2=6,28χ2=12,56X12,56=157,754X0,15=23,6631/9,81=2,41g φυσικού σεισμού. Δύναμη αδράνειας (F) ισόγειο F=m.α 450 Χ 23,663= 10648 Newton ή 10,65 kN.
πρώτος όροφος 450 Χ 23,663= 10648 Newton ή 10,65 kN.
Σύνολο δύναμης F ( Αδράνεια ) 10,65 + 10,65 = 21,3 kN
Ροπή Αδράνειας
Δύναμη Χ Ύψος ^2
Ισόγειο 10,65Χ0,67Χ0,67= 4,8 kN
Πρώτος όροφος 10,65Χ1,35Χ1,35 = 19,4 kN
Σύνολο Ροπή Αδράνειας 4,8+19,4 = 24,2 Kn
Ο όρος μέτρηση μπορεί να σημαίνει είτε απαρίθμηση με χρήση των φυσικών αριθμών, είτε σύγκριση της ποσότητας κάποιου φυσικού μεγέθους με ένα πρότυπο, δηλαδή σύγκριση με κάποια σταθερή ποσότητα του ίδιου φυσικού μεγέθους. Δηλαδή μέτρησα τις ζημιές στο ίδιο φυσικού μεγέθους σεισμικό δοκίμιο σε δύο φάσεις. Κατ αρχήν όταν αυτό έφερε την ευρεσιτεχνία μου, https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q και κατόπιν τις ζημιές που έπαθε χωρίς την ευρεσιτεχνία μου https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE Αυτά είναι συγκρίσιμα ομοιογενή φυσικά Γίνονται για να συγκριθεί η μέθοδος σχεδιασμού της ευρεσιτεχνίας με αυτήν του σημερινού αντισεισμικού σχεδιασμού. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης είναι εμφανή προς το τέλος αυτού του βίντεο το οποίο περιλαμβάνει και τα δύο πειράματα δίπλα δίπλα στην οθόνη ώστε να συγκρίνετε τις δύο μεθόδους μαζί προς όλες τις μετρήσεις. ( μέτρηση ζημιών, επιτάχυνσης κ.λ.π )
https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4&fbclid=IwAR31sYNgTBbgGLxL1PArdvyvYP-tJRkQAYqLBeBJCebrP61hGQa_OO5W_nQ
Ιστοσελίδα πειραμάτων https://www.youtube.com/channel/UCZaFAWh80Zs3gvEulYCex2A?disable_polymer=true

seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 2/9/2022, 21:44

Μαθηματικό πρόβλημα
Έχουμε ένα φέροντα οργανισμό έξη ορόφων με εμβαδόν ορόφου 10Χ10=100τ.μ με εννέα τοιχώματα διατομής 0,30Χ2,5m με κάνναβο 5Χ5m
Δοκούς διατομής 0,50Χ0,25m και πλάκες διατομής 0,15m Ύψος κάθε ορόφου 3,00m
Αν ένας πολύ ισχυρός σεισμός με πλάτος ταλάντωσης 0,15m, μετατόπιση 0,30m και πλήρης ταλάντωση 0,60m με συχνότητα 2Hz πλήξει την κατασκευή, πόσο μεγάλη θα είναι η επιτάχυνση, η τέμνουσα βάσης (αδράνεια) και πόσο μεγάλη θα είναι η ροπή ανατροπής της κατασκευής και του κάθε τοιχώματος ξεχωριστά ώστε να αντιπαραθέσουμε στο ανώτατο άκρο των παριών του τοιχώματος μια μεγαλύτερη ροπή ευστάθειας προερχόμενη από το έδαφος ώστε να μην ανατραπεί?
Όποιος πολιτικός μηχανικός μπορεί και θέλει να βοηθήσει ας μου δώσει την λύσει.
Αλλιώς θα προσπαθήσω να δώσω την λύση μόνος μου.
Λύση
1. Επιτάχυνση εδάφους σε ( g ) ( 1g=9,81m/sce2 )
a=( -(2*π*2)^2 * 0,15 ) / 9.81
a=3,14χ2=6,28χ2=12,56X12,56=157,754X0,15=23,6631/9,81=2,41g φυσικού σεισμού.
Κυβικά ορόφου
Πλάκα 15m3, δοκοί 7,5m3, τοιχώματα 15,87m3
Σύνολον κυβικών ορόφου 38,37 m3
Οι έξη όροφοι έχουν 6Χ38,37= 230,22m3
Ιδικόν βάρος οπλισμένου σκυροδέματος 2450 kg/m3
Τα 230,22 m3 του φέροντα Χ το ιδικό βάρος του οπλισμένου σκυροδέματος 230,22Χ2450=564039kg ή 564 ton μάζας και οι έξη όροφοι μαζί πλην τις βάσεις που είναι 50m3
Τοιχοποιία 8 ton / όροφο Οι 6 όροφοι 8Χ6= 48 ton
Επικάλυψη δαπέδων βάρος 75kg/m2 Χ 100m2 ο όροφος =7,5ton Οι έξη όροφοι 6Χ7,5= 45ton
Ωφέλιμο φορτίο ανά όροφο 7,5ton Οι έξη όροφοι 6Χ7,5= 45ton
Γενικό σύνολον μάζας έξη ορόφων σε ton = 702ton
2.Δύναμη αδράνειας και τέμνουσα βάσης
F=m.α 702tonX23,6631= 162908 kN
Κάθε τοίχωμα από τα 9 έχει μια τέμνουσα βάσης 9/162908= 18100 kN
3.Ροπή ανατροπής κάθε ενός τοιχώματος ξεχωριστά
Η αδράνεια στους έξη ορόφους είναι 702ton Στον ένα όροφο αντιστοιχεί αδράνεια 6/702= 1117 kN
Στο κάθε τοίχωμα από τα 9 τοιχώματα του ορόφου αντιστοιχεί αδράνεια 1117/9=124kN
Πόση είναι η ροπή ανατροπής στο κάθε τοίχωμα της εξαώροφης κατασκευής όταν το ύψος του κάθε ορόφου είναι 3,00m?
Αρχικά προσθέτουμε όλα τα ύψη (18+15+12+9+6+3) = 63 m και τα πολλαπλασιάζουμε με τα 124 kN= 7812kN Μετά διαιρούμε τα 7812kN με την διάσταση του πλάτους της βάσης του τοιχώματος που είναι 2,5 m και βγαίνει 7812kN δια του 2,5 = 3125 kN
Η ροπή ανατροπής του τοιχώματος είναι 3125 kN
Πρέπει Ροπές ανατροπής ήτοι 124*(18+15+12+9+6+3) <(μικρότερες) από την Ροπή ευστάθειας που επιβάλει η δύναμη προερχόμενη από το έδαφος Από δω βγαίνει ότι η ροπή ευστάθειας προερχόμενη από το έδαφος πρέπει να ναι μεγαλύτερη από 3125 kN για να μην ανατραπεί το τοίχωμα και δημιουργήσει δευτερεύουσες ροπές στις διατομές γύρω από τους κόμβους.
Δηλαδή Πρέπει Ροπή ευστάθειας > 3125 kN
Αυτές τις δυνάμεις ροπών πρέπει να παραλάβουν οι διατομές γύρο από τους κόμβους, ή να τις παραλάβει μόνος του ο μηχανισμός μου απαλλάσσοντας παντελώς καθ αυτόν τον τρόπο τις διατομές γύρο από τους κόμβους στην δημιουργία αντίρροπων ροπών.
Φυσικά λόγο της ελαστικής παραμόρφωσης από την κάμψη, στην πραγματικότητα ο μηχανισμός και οι διατομές γύρο από τους κόμβους και οι τοιχοπληρώσεις θα παραλάβουν μαζί την ροπή ανατροπής του τοιχώματος.
Η γεωτεχνική μελέτη είναι ο δεύτερος σοβαρός υπολογισμός. Το αν κατορθώσω πάκτωση είναι ένας άλλος παράγοντας. Εδώ υπολογίζω ότι η πάκτωση κατασκευής εδάφους είναι δεδομένη. Πειραματικά ασχολούμαι με έναν μηχανισμό πάκτωσης που μετατρέπει τις κατακόρυφες αξονικές δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού σε θλιπτικές δυνάμεις και τις εκτρέπει προς τα πρανή της γεώτρησης.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 3/9/2022, 05:12


Τίτλος εργασίας Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα
Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης
Περίληψη
Στόχος της εργασίας είναι 1. Να αποτρέψουμε τις ανελαστικές παραμορφώσεις των
κατασκευών 2. Να αυξήσουμε την απόκριση των διατομών των τοιχωμάτων από οπλισμένο
σκυρόδεμα ως προς την τέμνουσα βάσης 3. Να αποτρέψουμε την διατμητική αστοχία του
σκυροδέματος επικάλυψης που αναπτύσσεται πάνω στην δι επιφάνεια σκυροδέματος και
χάλυβα λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό 4. Η αύξηση της φέρουσας
ικανότητας του εδάφους θεμελίωσης 5. Να εκ τρέψουμε τις σεισμικές εντάσεις μέσα στο
έδαφος πριν αυτές αναπτυχθούν στις διατομές. Η μέθοδος πακτώνει τις παρειές των
τοιχωμάτων με το έδαφος θεμελίωσης χρησιμοποιώντας αφενός διαστελλόμενους
μηχανισμούς πάκτωσης τοποθετημένους στα βάθη μιας γεώτρησης που διεγείρονται από
την επιφάνεια του εδάφους με την βοήθεια υδραυλικών γρύλων και επικαλύπτουμε τους
μηχανισμούς μετά την έλξη και πάκτωση με οπλισμένο σκυρόδεμα και αφετέρου η μέθοδος
εφαρμόζει θλίψη στις διατομές των παρειών των τοιχωμάτων καθ ύψος, χρησιμοποιώντας
τένοντες προέντασης ενωμένους με τους μηχανισμούς πάκτωσης εδάφους Τα βασικά
αποτελέσματα πειραμάτων και προσομοιώσεων έδειξαν σημαντική αύξηση της φέρουσας
ικανότητας του κτιρίου και ποσοστιαία αύξηση της απόκρισης κατά 40% ως προς την
τέμνουσα βάσης.
Η ιδέα της μεθόδου.
Εάν τοποθετήσουμε σε ένα τραπέζι δύο τοιχώματα και στο ένα βιδώσουμε τις παρειές τους
πάνω το τραπέζι, Αν κάποιος μετατοπίσει το τραπέζι, το ασύνδετο τοίχωμα θα ανατραπεί.
1) Το βιδωμένο τοίχωμα αντέχει την πρωτογενή ροπή ανατροπής Κάνουμε ακριβώς το ίδιο
σε κάθε τοίχωμα κτιρίου για να αποτρέψουμε την δημιουργία των δευτερευουσών ροπών
στις διατομές γύρω από τους κόμβους. 2) Την κάμψη των τοιχωμάτων η οποία και αυτή
δημιουργεί δευτερεύουσες ροπές στους κόμβους την αποτρέπουμε εφαρμόζοντας θλίψη
στις διατομές. 3) Η απόκριση των διατομών προς την τέμνουσα βάσης αυξάνει με την θλίψη
των διατομών. 4) Η διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης την αποτρέπουμε
όταν εξουδετερώσουμε τον εφελκυσμό στην παρειά που έλκεται, και ξέρουμε ότι η επιβολή
θλιπτικών εντάσεων στην διατομή εξουδετερώνει τον εφελκυσμό, διότι επιβάλει αντίθετες
δυνάμεις ισορροπίας. 5) Οι σεισμικές εντάσεις αφενός εκτρέπονται μέσα στο έδαφος μέσο
του πακτωμένου με το έδαφος τένοντα, και αφετέρου σταματά την πρωτογενή ροπή
ανατροπής του τοιχώματος αποτρέποντας την δημιουργία δευτερευουσών ροπών πάνω
στους κορμούς των στοιχείων ευρισκόμενοι γύρο από τους κόμβους. 5) Η συμπύκνωση των
χαλαρών εδαφών από τους μηχανισμούς πάκτωσης και η πλήρωση των γεωτρήσεων με
οπλισμένο σκυρόδεμα αυξάνουν την φέρουσα ικανότητα της θεμελίωσης. Η γεωτρήσεις
που ανοίγουμε για την τοποθέτηση του μηχανισμού μας δείχνουν και την ποιότητα του
εδάφους θεμελίωσης. 6) Αυτή η μέθοδος σχεδιασμού δεν επιτρέπει ανελαστικές
παραμορφώσεις ακόμα και όταν υπάρχει συντονισμός εδάφους κατασκευής με μεγάλη
σεισμική διάρκεια και μεγάλη επιτάχυνση, διότι ελέγχει και τους τρις βαθμούς ελευθερίας
σε κάθε κύκλο φόρτισης, έτσι ώστε η κατασκευή να βρίσκονται πάντα μέσα στην ελαστική
περιοχή μετατόπισης. Ξέρουμε ότι η προένταση την οποία η μέθοδος σχεδιασμού
χρησιμοποιεί στις διατομές των τοιχωμάτων θεωρείτε ελαστική διότι επαναφέρει την δομή
στην αρχική της θέση ακόμα και μετά από την εμφάνιση διαρροών. Ακόμα η προένταση
στις παρειές των τοιχωμάτων καθ ύψος αυξάνει την ενεργό διατομή, διορθώνει τα βέλη του
λοξού εφελκυσμού, και χρησιμοποιεί λιγότερο οπλισμό.
Βασικά αυτή η μέθοδος προσφέρει μια πρόσθετη εξωτερική δυναμική απόκριση στην
κατασκευή ως προς τις σεισμικές μετατοπίσεις, προερχόμενη από το έδαφος, για να
βοηθήσει τις διατομές να ανταποκριθούν και στους μεγάλους σεισμούς. Αυτή η εξωτερική
δύναμη προερχόμενη από το έδαφος, δεν έχει μάζα, οπότε δεν αυξάνει την αδράνεια που
προκαλεί τις εντάσεις, αυξάνει όμως την δυναμική απόκριση της κατασκευής. Αυτή η
μέθοδος σχεδιασμού έχει απόδοση όταν τοποθετείται σε όλα τα επιμήκη τοιχώματα της
κατασκευής και σε όλες τις παρειές τους, ή στα εξολοκλήρου προκατασκευασμένα σπίτια
από οπλισμένο σκυρόδεμα λόγο του διπλού μοχλοβραχίονα που διαθέτουν ( αυτόν του
ύψους και του πλάτους ) ο οποίος μειώνει τις πρωτογενείς ροπές των κάθετων στοιχείων.


Πείραμα με επιτάχυνση 2,41g φυσικού σεισμού. https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=79s
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ Empty Απ: ΠΩΣ ΣΤΑΜΑΤΑ Η ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ

Δημοσίευση από seismic 4/9/2022, 00:34

Η πράξη στον αντισεισμικό σχεδιασμό.
Είμαι πρακτικός άνθρωπος και οι λύσεις που προσπαθώ να δώσω σε κατασκευαστικά προβλήματα είναι δοκιμασμένες στην πράξη. Η πράξη είναι ένα καθημερινό πείραμα που σου δείχνει δεδομένα σωστές απαντήσεις, με τις οποίες δημιουργείς την εμπειρία.
Πρακτικά τοποθετούμε δύο υλικά μαζί, το σκυρόδεμα και τον χάλυβα για να συνεργαστούν μαζί και να αντιμετωπίσουμε τον σεισμό.
Ο χάλυβας έχει υπέρ αντοχές στον εφελκυσμό και το σκυρόδεμα υπέρ αντοχές την θλίψη.
Η συνεργασία αυτών των δύο υλικών δημιουργεί στην διεπιφάνειά τους τέμνουσες στις οποίες το σκυρόδεμα δεν αντέχει με αποτέλεσμα να αστοχεί εκρηκτικά και να χάνεται η συνεργασία σκυροδέματος και χάλυβα, οπότε και ο ρόλος που κάθε υλικού να αναλάβει την θλίψη και τον εφελκυσμό.
Εδώ πρακτικά βλέπουμε ότι η δύναμη της διάτμησης ακύρωσε πρόωρα τις υπέρ αντοχές του χάλυβα και σκυροδέματος σε θλίψη και σε εφελκυσμό, αφού χάθηκε η συνεργασία τους λόγο διατμητικής αστοχίας. Για τον λόγο αυτό δεν θα δείτε ποτέ κομμένο τον χάλυβα μετά από έναν ισχυρό σεισμό και θα δείτε το σκυρόδεμα επικάλυψης διαλυμένο γύρο από την κρίσιμη περιοχή αστοχίας.
Οι πολιτικοί μηχανικοί για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα αυξάνουν τον οπλισμό του χάλυβα, αυξάνουν το σκυρόδεμα επικάλυψης, αυξάνουν την ποιότητα του σκυροδέματος και μειώνουν την διάμετρο του χάλυβα αυξάνοντας τον αριθμό των ράβδων. Ακόμα τοποθετούν περισσότερο εγκάρσιο οπλισμό για να μειώσουν τα βέλη κάμψις δημιουργώντας καθ αυτόν τον τρόπο πολλές και μικρές διαρροές στο σκυρόδεμα επικάλυψης.
Όλα αυτά προσφέρουν ένα καλύτερο αποτέλεσμα, χωρίς όμως να λύνουν εντελώς το πρόβλημα της διάτμησης, μεγαλώνουν επίσης πάρα πολύ το κόστος της κατασκευής, αφού αυξάνεται η εργασία, το σκυρόδεμα και ο χάλυβας. Το χειρότερο όμως είναι ότι αυξάνεται και η μάζα οπότε αυξάνονται και οι δυνάμεις που αναπτύσσονται στον φέροντα οργανισμό.
Και όλα αυτά ξεκινούν από την ανικανότητα του σκυροδέματος στην διάτμηση.
Το ερώτημα που τίθεται είναι αν υπάρχει καλύτερη λύση.
Δηλαδή αν μπορούμε να τοποθετήσουμε το σκυρόδεμα και τον χάλυβα να συνεργαστούν χωρίς την παρουσία της διάτμησης.
Ναι υπάρχει καλύτερη λύση η οποία καταργεί εντελώς την διάτμηση, ονομάζεται προένταση και υπάρχει εδώ και 100 χρόνια.
Κατά περίεργο τρόπο οι πολιτικοί μηχανικοί την χρησιμοποιούν μόνο για να οπλίζουν μεγάλα οριζόντια ανοίγματα γεφυρών, και ποτέ για να οπλίσουν τοιχώματα τα οποία αναλαμβάνουν σεισμικά φορτία και αστοχούν πάντα ή από την τέμνουσα βάσης ή από διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης.
Η προένταση δημιουργεί θλίψη στην διατομή του σκυροδέματος μεγαλύτερη των εντάσεων εφελκυσμού οπότε εξουδετερώνει τον εφελκυσμό.
Η προένταση δημιουργεί ακαμψία λόγο θλίψης, οπότε μειώνει τα βέλη κάμψης οπότε και τις εντάσεις που παραμορφώνουν ανελαστικά τους κορμούς των τοιχωμάτων και τους κάνουν να αστοχούν διατμητικά.
Η προένταση αυξάνει την αντοχή των διατομών των τοιχωμάτων ως προς την καταστροφική τέμνουσα βάσης.
Η προένταση αυξάνει την ενεργό διατομή του τοιχώματος διότι καταργεί εντελώς το σκυρόδεμα επικάλυψης.
Η προένταση θεωρείται ελαστικός μηχανισμός συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα, αφού επαναφέρει τον φέροντα οργανισμό στην αρχική του θέση, ακόμα και όταν αυτός παρουσιάσει σοβαρές ανελαστικές μετατοπίσεις.
Η προένταση ρίχνει το κόστος κατασκευής, αφού οι διατομές του σκυροδέματος μικραίνουν και αφού ένας τένοντας κάνει την δουλειά ολόκληρου του οπλισμού του τοιχώματος.
Αν η προένταση των τοιχωμάτων συνδυαστεί και με πάκτωση στο έδαφος με μηχανισμούς αγκύρωσης τότε εκ τρέπουμε τις ροπές των τοιχωμάτων μέσα στο έδαφος, αποτρέποντας την δημιουργία μεγάλων ροπών στις διατομές γύρω από τους κόμβους που είναι καταστροφικές.
Η προένταση και η πάκτωση δεν αυξάνουν τα φορτία αδράνειας, αφού δεν αυξάνουν την μάζα, αυξάνουν μόνο την απόκριση της κατασκευής προς τις σεισμικές μετατοπίσεις.
Δεν καταλαβαίνω ειλικρινά γιατί οι πολιτικοί μηχανικοί δεν υιοθετούν την μέθοδο σχεδιασμού που τους λέω, αφού και ποιο φθηνές κατασκευαστικά, και ποιο γερές στον σεισμό θα γίνουν.
Με έχουν αποκλείσει να γράφω σε όλα τα φόρουμ των μηχανικών μόνο και μόνο γιατί λέω την αλήθεια.
Μου λένε ότι η προένταση αυξάνει το κόστος.
Πως το αυξάνει αφού καταργούμε το 80% του χάλυβα από τα τοιχώματα?
Μου λένε ότι αυξάνει το κόστος γιατί αυξάνει το σκυρόδεμα.
Πως αυξάνει το σκυρόδεμα αφού αυξάνει η ενεργός διατομή των τοιχωμάτων και μονώνουμε τον όγκο της θεμελίωσης ?
Και τα προκάτ βαρέως τύπου έχουν περισσότερο σκυρόδεμα από τον φέροντα οργανισμό με κολόνες, και όμως είναι κατασκευαστικά 30% ποιο φθηνά λόγο του ότι είναι βιομηχανοποιημένα. Ας τοποθετήσουμε λοιπών την μέθοδό μου στα προκάτ ώστε να αυξήσουμε τους ορόφους που τους επιτρέπονται και τέρμα τα παραμύθια που προσπαθούν να κρύψουν την αλήθεια επιμελώς.
seismic
seismic
Ενεργό μέλος
Ενεργό μέλος

Αριθμός μηνυμάτων : 132
Points : 205
Φήμη : 1
Ημερομηνία εγγραφής : 06/11/2013
Τόπος : ΙΟΣ

Επιστροφή στην κορυφή Πήγαινε κάτω

Επιστροφή στην κορυφή


 
Δικαιώματα σας στην κατηγορία αυτή
Δεν μπορείτε να απαντήσετε στα Θέματα αυτής της Δ.Συζήτησης