Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Θέματα πολεοδομίας, δομικών έργων, ρυθμίσεις αυθαιρέτων κλπ
Απάντηση
seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 27 Φεβ 2013 16:32

Η προένταση είναι μια μέθοδος με την οποία επιβάλλονται θλιπτικές δυνάμεις στις διατομές οπλισμένου σκυροδέματος

Το αποτέλεσμα της προέντασης είναι η μείωση των εφελκυστικών τάσεων στη διατομή σε σημείο που δεν ξεπερνούν την τάση ρηγματώσεως.

Ακόμα ξέρουμε ότι..
Το σκυρόδεμα χαρακτηρίζεται από ικανή θλιπτική αντοχή,
αλλά από πολύ μικρή εφελκυστική αντοχή. ( 1/12 της θλιπτικής αντοχής του )

Από τα πάρα πάνω βγάζουμε το συμπέρασμα ότι η προένταση αυξάνει την εφελκυστική ικανότητα του σκυροδέματος κατά 1200%
Αν εκτός από την προένταση τοποθετήσουμε και περισφιγμένο σκυρόδεμα, τα ποσοστά θα ανέβουν πιο πολύ.

Αν αυξήσουμε και την διατομή κάτοψις του φέροντα, σχεδιάζοντας μονολιθικούς φέροντες οργανισμούς εξολοκλήρου με τοιχία αποτελούμενα από περισφιγμένο σκυρόδεμα, τα ποσοστά της εφελκυστικής ικανότητάς του θα αυξηθούν πολλαπλασιαστικά.

Και όμως αν γίνει ένας ισχυρός σεισμός, ακόμα και αν σχεδιάσουμε και κατασκευάσουμε με κάθετη προένταση και περισφιγμένα τοιχία από Ο.Σ, αν το κτίριο είναι ψιλό, και επέλθει ταλάντωση στον κάθετο άξονά του, τότε πάλη θα έχουμε αστοχία στον μονολιθικό κάθετα προτεταμένο φέροντα, αστοχία υπό μορφή λοξών ρωγμών επί των φερόντων τοιχίων.

Αυτό σημαίνει ότι κάτι δεν πάει καλά, και δεν έχουμε κατανοήσει επαρκώς τον μηχανισμό που γεννά την αστοχία στις κατασκευές.

Αυτό το κάτι....είναι ο συνδυασμός των στατικών φορτίων και της ταλάντωσης.
Το γιατί το εξηγώ πάρα κάτω.

Πως με την εφαρμογή του ελκυστήρα μεταφέρονται οι τέμνουσες, από την οριζόντια στην κάθετη διατομή της κολόνας

Σας συνιστώ να αντιγράψετε μέσο εκτυπωτή σε χαρτί Α4 το σχεδιάγραμμα της πλαισιωτής κατασκευής, ώστε να εξετάζετε καλύτερα αυτά που θα πω πάρα κάτω.
ΣΧΕΔΙΑΓΡΑΜΜΑ http://postimage.org/image/8akpj21th/

Κατά την ταλάντωση οι κολόνες μετατοπίζουν τον κάθετο άξονά τους μερικές μοίρες.
Βλέπουμε ότι η μετατόπιση αυτή πάει να σηκώσει το τοιχίο από το έδαφος και να σχηματίσει την καταστροφική γωνία ( 3 )
Ως τώρα αυτήν την καταστροφική γωνία την σταματούσε να δημιουργηθεί η αντίδραση του κόμβου, ή καλύτερα η αντίδραση όλων των κόμβων.

Αυτός είναι και ο λόγος που γεννιούνται οι ροπές και οι τέμνουσες στους κόμβους.
Το κακό είναι ότι αυτές οι τέμνουσες δρουν σε σημεία της κολόνας και της δοκού, που είναι πολύ ευάλωτα.
Αυτά τα ευάλωτα σημεία είναι οι μικρές διατομές τους, δηλαδή η διατομή κάτοψις κολόνας, και πλάγια διατομή δοκού και πλάκας.

Το αποτέλεσμα είναι όταν η σχεδιαζόμενη στάθμη επιπόνησης περάσει στην στάθμη αστοχίας τότε η αστοχία παρατηρείται στα σημεία των στοιχείων ( α ),( β ),( γ ),( δ ),( ε ),( ζ ),( η ),( θ )

Ακόμα αν το έδαφος είναι μαλακό, έχουμε και την παραμόρφωση του εδάφους

Πως καταργεί ή αλλάζει την κατεύθυνση στις τέμνουσες ο ελκυστήρας

( Οι κόκκινες δυνάμεις είναι αυτές που εξασκεί ο ελκυστήρας )

Αν εφαρμόσουμε ένα θλιπτικό φορτίο στο δώμα, ( Δ ) ή έστω μία αντίδραση στο δώμα να σηκωθεί, τότε καταργείτε αυτόματα η δημιουργία της καταστροφικής γωνίας ( 3 )
Η κατάργηση της καταστροφικής γωνίας, καταργεί αυτόματα τις ροπές και τις τέμνουσες σε όλους τους κόμβους, οπότε και όλες τις αστοχίες στα σημεία ( α ),( β ),( γ ),( δ ),( ε ),( ζ ),( η ),( θ )

Θα μου πείτε τώρα και που πήγαν οι ροπές και οι τέμνουσες που δημιουργούν τις αστοχίες?

Έκανε τον κόπο να της παραλάβει το τοιχίο, και να τις μεταβιβάσει μέσο της κάθετης διατομής του στο χώμα, πριν καταπονήσουν τους κόμβους.
Βλέπετε στο κάτω μέρος της βάσης τις κόκκινες δυνάμεις καθώς και την φορά τους,....ε λυπών αυτές οι δυνάμεις είναι αντίθετες στις τέμνουσες δυνάμεις που καθοδηγήσαμε από τους κόμβους στην βάση. Αν είναι ίσες και αντίθετες, ισορροπούν.

Πως έγινε η αλλαγή φοράς στις τέμνουσες?
Απλά αν δεν δημιουργηθεί η καταστρεπτική γωνία ( 3 ), τότε οι τέμνουσες αλλάζουν πορεία, και αντί να γίνουν ροπές και μετά τέμνουσες στους κόμβους, αυτές κατευθύνονται κάθετα του τοιχίου που η διατομή του είναι μεγάλη και ισχυρή, ( και δουλεύουν και καλύτερα τα τσέρκια, φέρνοντας αντίσταση στις κάθετες τέμνουσες. )

Αυτό γίνετε διότι κατά την ταλάντωση υπάρχει η αντίσταση του ελκυστήρα ( 4 ) στο δώμα ( Δ ), και η άλλη αντίσταση του εδάφους αλλά και του ελκυστήρα ( 5 ) στο αντικριστό ( Π ) της βάσης.

Σας είπα μέχρι τώρα, πως σταματάμε να έχουμε αστοχίες οι οποίες προέρχονται από την ταλάντωση.

Μια απλή πάκτωση δώματος εδάφους, θα ήταν αρκετή να σταματήσει την μεγάλη ταλάντωση και τις παραμορφώσεις, σε πιο ήπιες συνιστώσες.
Εγώ όμως γιατί επιμένω στην κάθετη προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους?

Γιατί?

α) Διότι ...Έχουμε επιπλέον μεγαλύτερη ενεργή διατομή του τοιχίου με την προένταση, παρά με τον απλό οπλισμό.
β) Διότι ... Έχουμε μεγαλύτερη αντοχή στην τέμνουσα βάσης με την προένταση, παρά με τον απλό οπλισμό.
Και πολλά άλλα γιατί ...τις προέντασης.

Διαλέξτε...απλή πάκτωση, ή προένταση?
Βασικά αυτό που γίνεται είναι το εξής.
Η ταλάντωση αλλάζει τον κάθετο άξονα του φέροντα, ο οποίος είναι συνδεδεμένος στους κόμβους με τον οριζόντιο άξονα του κτιρίου, μερικές μοίρες.
Το αποτέλεσμα είναι ο κάθετος άξονας να προσπαθεί να σηκώσει μέσο του κόμβου τον οριζόντιο άξονα του κτιρίου.
Ο οριζόντιος άξονας όμως, δεν μπορεί να σηκώσει τα στατικά φορτία του κτιρίου, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται μεγάλες ροπές στους κόμβους οι οποίες καταλήγουν να δημιουργούν τέμνουσες.
Τελικά δεν υπάρχει κόμβος να αντέχει τις ροπές από το στατικό βάρος του κτιρίου.
Ούτε και αν αυξήσουμε και την διατομή κάτοψις του φέροντα, σχεδιάζοντας μονολιθικούς φέροντες οργανισμούς εξολοκλήρου με τοιχία αποτελούμενα από περισφιγμένο σκυρόδεμα, θα αντέξουν τόσο μεγάλα φορτία.
Για αυτό η κάθετη προένταση πρέπει να εφαρμόζεται μεταξύ δώματος και βάσης, με ταυτόχρονη αγκύρωσης της βάσης με το έδαφος.
Αυτό κάνει ο Υ/Ε.

Η ιδανική λύση για μένα είναι η σχεδίαση η οποία θα περιλαμβάνει
1) Κοιτόστρωση
2) Μονολιθικούς φέροντες οργανισμούς εξολοκλήρου με τοιχία αποτελούμενα από περισφιγμένο σκυρόδεμα, στα οποία θα εφαρμοστεί
α)οριζόντια προένταση, και...
β) κάθετη προένταση μεταξύ δώματος και βάσης, με ταυτόχρονη αγκύρωσης της βάσης με το έδαφος. ( Εφαρμογή που παρέχει ο υδραυλικός ελκυστήρας. )
γ) σεισμικός αρμός ανά 30 μ.

Αντί αυτού, εσείς σχεδιάζετε ελαστικά, με πολλές παραμορφώσεις και επισκευές.

Τώρα μάλιστα που έχετε τον υδραυλικό ελκυστήρα, ο οποίος διορθώνει αυτόματα την έρπη του τένοντα η οποία υφίσταται κατά την μακροχρόνια προένταση, δεν υπάρχει κανένας περιορισμός στην σχεδίαση προτεταμένων φορέων που προτείνω.
Συν του ότι έχουμε και έναν μηχανισμό απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας, ο οποίος ενδυναμώνει και την στήριξη της κατασκευής στο έδαφος.

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 03 Μάιος 2013 05:52

Οι σεισμοί των τελευταίων δεκαετιών σε όλο τον κόσμο, καθώς και οι πρόσφατοι σεισμοί στη
Ελλάδα, έχουν θέσει σε πρώτη προτεραιότητα το μείζον κοινωνικό και οικονομικό θέμα της
σεισμικής συμπεριφοράς και της γενικότερης αντισεισμικής προστασίας των κατασκευών
έναντι των σεισμών.

Λόγω της αναγκαιότητας του περιορισμού των επιπτώσεων του σεισμού
έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης της απόκρισης των κατασκευών προς τις σεισμικές κινήσεις.
Ένα σημαντικό τμήμα των εξελίξεων για την αντισεισμική ενίσχυση των κατασκευών, αντιτίθεται με τις σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες, οι οποίες απαιτούν
όσο το δυνατό ελεύθερες κατόψεις ( μη συμμετρική κατασκευή Ο/Σ ) και μείωση των φερόντων στοιχείων του κτιρίου.
Επίσης, οι αρχιτεκτονικές ανάγκες διαφοροποιούν καθ’ ύψος την επιφάνειας κάλυψης (κάτοψης) του κτιρίου.

Τα προβλήματα που προκύπτουν από την εφαρμογή των παραπάνω αρχιτεκτονικών απαιτήσεων είναι είτε η δημιουργία
«μαλακού ορόφου», είτε οι ουσιαστικές αποκλίσεις από την επιθυμητή συμμετρική διάταξη των στοιχείων ακαμψίας, καθώς και την εντονότερη καταπόνηση της κατασκευής, λόγω συγκέντρωσης εντατικών μεγεθών, αλλά και στρεπτομεταφορικών ταλαντώσεων.

Ο σημερινός αντισεισμικός κανονισμός αντιμετωπίζει τα πάρα πάνω προβλήματα, με δύο μεθόδους.
1) Μέθοδος διαρροής
2) Αποσβεστήρες τριβής

Η μέθοδος διαρροής βασίζετε στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις, ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.

Οι αποσβεστήρες τριβής αποτελούν μηχανισμούς, οι οποίοι καταναλώνουν την
ενέργεια μέσω τριβής. Η λειτουργία τους στηρίζεται στη μετατροπή ενέργειας σε
θερμότητα λόγω της τριβής.
Την ενέργεια του σεισμού την απαγάγουν από τον φέροντα, διότι παρεμποδίζουν την παραμόρφωση του.
Αυτήν την παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του φέροντα την επιτυγχάνουν μέσω της εφαρμογής επί αυτού, αντίθετων ελαστικών αυξομειωμένων εντάσεων, ( Διότι η ένταση είναι αποτέλεσμα παρεμποδιζόμενης παραμόρφωσης. ) και μετατροπή αυτών των εντάσεων σε θερμότητα.
Υπάρχουν πολλά συστήματα μηχανισμών ( που είναι αποδεκτά από αντισεισμικούς κανονισμούς ανά τον κόσμο ) που σκοπό έχουν την μετατροπή αυτών των εντάσεων σε θερμότητα.

Για να λειτουργήσουν σωστά αυτά τα συστήματα, απαιτείται
1) Μεγάλο γνωστικό πεδίο των σημείων παραμόρφωσης του φέροντα, καθώς και τα αίτια που την προκαλούν, ώστε να ξέρουμε το κατάλληλο σημείο τοποθέτησης του μηχανισμού, καθώς και την ένταση την οποία πρέπει να παραλάβει.
2) Κατάλληλο μηχανισμό μετατροπής των εντάσεων σε θερμότητα.
3) Τον καθ ύψος μηχανισμό μετατόπισης φορτίων του κάθε φέροντα, από τους δύσκαμπτους ορόφους στους πιο μαλακούς

Μηχανισμοί
1) Τα στοιχεία ΕΜΑΣ ( Ειδικά Μεταλλικά Αντισεισμικά Στοιχεία ) τοποθετούνται
στα περιμετρικά μόνο πλαίσια σε καθορισμένες θέσεις και έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά
δυσκαμψίας, αντοχής και μετελαστικής συμπεριφοράς.

Αποσβεστήρας περιστροφικών συνδέσμων τριβής (τύπου PFD).
http://postimage.org/image/rnrs0n495/

Έχουν το σχήμα του χιαστή, ( Χ ) και ο σκοπός τους είναι..
α) να μειωθούν οι στροφές των ορόφων, για την αποφυγή πρόωρων αστοχιών.
β) να αξιοποιούν τις διαθέσιμες αντοχές του φορέα.
γ) αξιοποίηση των διαθέσιμων πηγών απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας.
Είναι πολύ πιο αποτελεσματικοί μηχανισμοί από τα αντισεισμικά τοιχώματα.

Αυτοί οι μηχανισμοί των ΕΜΑΣ ( Χ ) αποτελούνται είτε από υδραυλικά συστήματα, είτε... από περιστροφικούς συνδέσμους τριβής τοποθετημένους στο κέντρο του χιαστή.
Οι συνδέσεις αποτελούνται από δακτυλίους τριβής που κοχλιώνονται στους χαλύβδινους δίσκους και τους δακτυλίους διανομής, με υψηλής αντοχής κοχλίες.

2) Υπάρχει και η μέθοδος Parsant Patent για υφιστάμενα κτίρια.

http://www.marneris.gr/images/slice_03.jpg
Βασίζεται στην ίδια λογική της δυσκαμψίας του φέροντα, μόνο που έχει την δυνατότητα να τοποθετείται εξωτερικά σε υφιστάμενα κτίρια .

3) Υπάρχει και ο υδραυλικός ελκυστήρας, http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI ο οποίος είναι ένα εξελιγμένο σύστημα βασιζόμενο στις αρχές των δύο
προηγούμενων μηχανισμών.
Γιατί είναι πιο εξελιγμένο σύστημα, θα το εξετάσουμε πάρα κάτω.

Είπα πάρα πάνω,
α) Οι μηχανισμοί διαρροής βασίζονται στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις. Με κατάλληλο σχεδιασμό, τα ΕΜΑΣ
διαθέτουν την επιθυμητή δυσκαμψία αλλά και πλαστιμότητα ώστε να είναι τα πρώτα που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.
β) Οι αποσβεστήρες τριβής αποτελούν μηχανισμούς, οι οποίοι καταναλώνουν την ενέργεια μέσω τριβής.
Η λειτουργία τους στηρίζεται στη μετατροπή ενέργειας σε θερμότητα λόγω της τριβής.
γ) Ας εξετάσουμε τώρα τον μηχανισμό του ελκυστήρα που και πως επιδρά στις κατασκευές.

1) α) Οι μηχανισμοί διαρροής βασίζονται στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις. Με κατάλληλο σχεδιασμό, τα ΕΜΑΣ
διαθέτουν την επιθυμητή δυσκαμψία αλλά και πλαστιμότητα ώστε να είναι τα πρώτα που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.
Ο υδραυλικός ελκυστήρας δεν πλαστικοποιεί τα υλικά, ώστε να είναι τα πρώτα που θα διαρρεύσουν, και θα αποβούν σε απόσβεση της ενέργειας του σεισμού.
Κάνει το εξής απλό...κατασκευάζει το αποτέλεσμα της αστοχίας, πριν αυτό συμβεί.
Πως....?
Όταν ένα πλαστικοποιημένο υλικό αστοχεί, δημιουργεί διαρροή της σεισμικής φόρτισης διότι από ένα άκαμπτο στοιχείο που ήταν πριν,... μετά την αστοχία,.. είναι δύο πια στοιχεία...ένα άκαμπτο, και ένα πλάστιμο. ( Σαν έναν οξειδωμένο μεντεσέ, τον οποίο λαδώσαμε και άρχισε να δουλεύει )

Η μέθοδος του Υ/Ε κατασκεύασε αυτά τα δύο στοιχεία πάνω στον φέροντα οργανισμό.
Δηλαδή, κατασκεύασε το αποτέλεσμα της αστοχίας
1) Το άκαμπτο στοιχείο που είναι σχεδιασμένο να μην αστοχεί ποτέ, είναι αυτό που είναι προτεταμένο με το έδαφος (Στο παράδειγμα του βίντεο είναι το προτεταμένο Φρεάτιο )
https://www.youtube.com/watch?feature=p ... PaNZcHBKRI
2) η αστοχία είναι ο σεισμικός αρμός... δηλαδή κατασκεύασα την αστοχία, τοποθετώντας σεισμικό αρμό ανάμεσα στις πλάκες και το φρεάτιο. ( Το συνήθη σημείο αστοχίας )

3) τοποθέτησα ανάμεσα στον σεισμικό αρμό ( στο ύψος των πλακών ) λάστιχο, ώστε να πετύχω
Φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επιδρώντας με δυνάμεις απόσβεσης στα παραμορφωσιακά μεγέθη.

4) τοποθέτησα οριζόντια σεισμική μόνωση.
5) σταμάτησα την άναρχη φορά των πλακών ( διαφορά φάσης των διαφόρων καθ΄ύψος πλακών) οι οποίες φερόμενες κατ αυτόν τον τρόπο, δημιουργούν ροπές και τέμνουσες στους κόμβους.
Αυτό το κατόρθωσα, κατασκευάζοντας ένα άκαμπτο πακτωμένο ή προτεταμένο στοιχείο ή φρεάτιο με το έδαφος, του οποίου ο τένοντας εφελκύεται από την πρώτη ίνα στο δώμα, μέχρι την πρώτη ίνα της άγκυρας.
Σκοπός αυτού του άκαμπτου στοιχείου, είναι να διατηρεί τον κάθετο άξονα του πλάστιμου φέροντα καθώς και τις πλάκες, σε ανεκτές μετακινήσεις.
6) Ο υδραυλικός μηχανισμός στο δώμα, είναι ένα εξελιγμένο σύστημα αποσβεστήρα τριβής ο οποίος καταναλώνει την σεισμική ενέργεια μέσω τριβής των μορίων του υγρού των υδραυλικών που διαθέτει, μετατρέποντάς την σε θερμότητα.
Ταυτόχρονα είναι και ένας μηχανισμός που εφαρμόζει στον φέροντα φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επιδρώντας με δυνάμεις απόσβεσης στα παραμορφωσιακά μεγέθη ανόδου του δώματος.

7) Αν η κάθετη προένταση εφαρμοστεί στο φρεάτιο ή το υποστύλωμα μεταξύ βάσης και δώματος έχουμε ένα άκαμπτο υποστύλωμα, και ένα μαλακό δοκό ο οποίος θα αστοχήσει πρώτος, διότι όλες οι ροπές θα πάνε σε αυτό.
Αν όμως το προτεταμένο υποστύλωμα είναι συγχρόνως πακτωμένο με το έδαφος, οι ροπές να πάνε στην κατακόρυφη τομή του υποστυλώματος, η οποία είναι αρκετά δυνατή για να τις παραλάβει.
Αυτό το κάνει μόνο ο υδραυλικός ελκυστήρας, επεμβαίνοντας στην βάση του προβλήματος που δημιουργεί η σεισμική φόρτιση, μηδενίζοντας τις ροπές και τις τέμνουσες των κόμβων.

Όλα τα άλλα, τα οποία όμως τα επιτυγχάνει και ο υδραυλικός ελκυστήρας, είναι ημίμετρα.

Για τον λόγο αυτό υπάρχουν και πάρα πολλοί τυχηματικοί παράγοντες κατά τον σχεδιασμό.
Δεν έχετε κατανοήσει επαρκώς την απόκριση του φέροντα προς τις σεισμικές φορτίσεις, ώστε να σχεδιάσετε με ακρίβεια τις εξισώσεις ισορροπίας.

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 03 Μάιος 2013 05:59

Θέλω την επιστημονική σας γνώμη για την θεωρεία που θα αναπτύξω πάνω στα σχεδιαγράμματα αυτά

http://i50.tinypic.com/qp1ixk.jpg


Σχεδιάζεται πλάστιμα όπως στο σχήμα ( 1 ) και σωστά πιστεύεται ότι η σπουδαιότητα της πλαστιμότητας σε μια κατασκευή σε σεισμική περιοχή είναι προφανής από την στιγμή που αυτή είναι απαραίτητη για την ασφαλή ανελαστική απόκριση της κατασκευής.
1) Υπάρχει όμως μεγάλη παραμόρφωση?????? και επισκευές.
2) Μεγάλες ροπές στους κόμβους, μεγάλες τέμνουσες στην εγκάρσια τομή των υποστυλωμάτων, και στις τομές των πλακοδοκών.
Απαιτείται πολύς οπλισμός, δύσκολη σχεδίαση, και δεν επιτυγχάνομαι τον στόχο σχεδιασμού ο οποίος είναι ο απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός.

Αν σχεδιάσετε άκαμπτα όπως στο σχήμα ( 2 ) οι τέμνουσες αστοχίας ( που δημιουργούνται λόγο των ροπών που εμφανίζονται στους κόμβους ) θα εμφανισθούν στους δοκούς, και θα είναι οι πρώτοι που θα αστοχήσουν, διότι η εγκάρσια τομή του τοιχίου είναι πολύ ισχυρή, εν σχέση με μία μικρή διατομή υποστυλώματος.

Οπότε αν έχουμε να διαλέξουμε μεταξύ ενός πλάστμου και ενός άκαμπτου φορέα, είναι καλύτερα να σχεδιάσουμε πλάστιμα.

Στο σχήμα ( 4 ) βλέπουμε την αντίδραση στο δώμα, του ελκυστήρα, και την αντίδραση του εδάφους, στην εφαρμοζόμενη ροπή που υφίσταται κατά τον σεισμό και την αδράνεια των πλακών το φέρον τοιχίο.

Βλέπουμε ακόμα, πως εκτρέπονται οι τέμνουσες, από τους κόμβους, πάνω στην κάθετη τομή του τοιχίου όταν αυτό είναι άκαμπτο και πακτωμένο με το έδαφος.

Βλέπουμε ακόμα, πως οι ροπές στον κόμβο είναι μηδενικές, λόγο αδυναμίας του πακτωμένου άκαμπτου τοιχίου να παραμορφωθεί επί του κάθετου άξονά του.
Ξέρουμε ότι μηδέν ροπές στους κόμβους = μηδέν τέμνουσες και μηδέν παραμορφώσεις.

Στο σχήμα ( 1 ) βλέπουμε ότι οι πεδιλοδοκοί δεν καταπονούνται και πολύ από τις ροπές, διότι το υποστύλωμα είναι πλάστιμο και αδυνατεί να σπάσει τον πεδιλοδοκό και την δοκό.

Στο σχήμα ( 3 ) βλέπουμε ότι λόγο του ότι το τοιχίο είναι άκαμπτο, δημιουργεί την καταστροφική γωνία, που σηκώνει την βάση μονόπλευρα, και αυτό καταπονεί τους κόμβους και προπαντός τους δοκούς με στρεπτικές ροπές και τέμνουσες, σχήμα ( 2 ) περισσότερο από ότι τους καταπονεί ο πλάστιμος φορέας με μικρά υποστυλώματα.

Εκτός αν το τοιχίο είναι πακτωμένο με το έδαφος, τότε... εξαφανίζονται όλα τα προβλήματα.
Προυπόθεση είναι να έχουμε άκαμπτο τοιχίο, πακτωμένο στα δύο άκρα του με το έδαφος.

Σχήμα ( 5 )
Όσο πιο μεγάλη είναι η βάση ( Α ) και όσο μικρότερο είναι το ύψος ( Β ) τόσο μικρότερη είναι και
1) η καταπόνηση του τένοντα στον ελκυστήρα.
2) η καταπόνηση του εδάφους
3) Ακόμα η κατανομή φορτίσεων σε μεγαλύτερες μακρόστενες διατομές κάτοψις, διασπούν τις φορτίσεις και μεγαλώνουν την αντοχή του τοιχίου στις ροπές.
4) Σε αυτήν την προτεινόμενη μέθοδο ο εγκάρσιος οπλισμός είναι πιο χρήσιμος από τον γραμμικό οπλισμό.

Αν η πάκτωση γίνει σε πλάστιμο οργανισμό με μικρά υποστυλώματα, το όφελος είναι πολύ μικρό.
Αυτό φαίνεται και στην εφαρμοσμένη έρευνα που σας έδωσα.
Όσο πιο πολλές ήταν οι προτεταμένες διατομές των υποστυλωμάτων, και όσο μεγαλύτερη προένταση εξασκούσαμε σε αυτά, τόσο πιο πολύ αυξάναμε την
αντοχή των υποστυλωμάτων προς την τέμνουσας βάσης - μίκραινε η μετατόπιση του κόμβου ελέγχου, και αυξανόταν η φέρουσας ικανότητας της κατασκευής σε πλευρικά φορτία.
Δηλαδή μεγαλύτερες διατομές κάτοψις από Ο/Σ και πολλαπλάσια φορτία προέντασης, = πολλαπλάσιες αντοχές

Συμπέρασμα...
Αν πακτώσουμε με το έδαφος προτεταμένες κάθετα, άκαμπτες, κατασκευές εξ ολοκλήρου από Ο/Σ
έχουμε τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό

Μόλις τώρα, κατέρριψα την θεωρεία της σχεδιαζόμενης πλαστιμότητας ως την καλύτερη μέθοδο σχεδιασμού.
Είμαι ο πρώτος στον κόσμο, ο οποίος πάκτωσα την κατασκευή με το έδαφος.
Αυτό αλλάζει κατά πολύ την αντοχή της απόκριση του φέροντα.
Τι πιο φυσικό....και λογικό υπάρχει?
Τώρα σχεδιάζετε πλάστιμα, γιατί δεν ξέρετε πως να δαμάσετε τον σεισμό.
Τώρα που το ξέρετε τι είναι καλύτερα?
Να σχεδιάζετε πλάστιμα με παραμορφώσεις και επισκευές, με πάρα πολύ οπλισμό και μεγάλο κόστος,
ή με λίγο οπλισμό, και μηδενικές επισκευές?

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 03 Μάιος 2013 06:01

ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα
Βίντεο
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Συντάκτης
Ιωάννης Λυμπέρης
Εργοδηγός Δομικών Εργων.
Σύντομη περιγραφή της εφεύρεσης
Ο υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της παρούσας
εφεύρεσης καθώς και ο τρόπος κατασκευής των δομικών
κατασκευών χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα της
παρούσας εφεύρεσης έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποί-
ηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των
δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσι-
κών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι
και οι πολύ ισχυροί πλευρικοί άνεμοι. Σύμφωνα με την εφεύ-
ρεση αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή προένταση (έλξη) της
δομικής κατασκευής προς το έδαφος και του εδάφους προς
την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα. Αυτή τη
δύναμη προέντασης την εφαρμόζει ο μηχανισμός του υδραυ-
λικού ελκυστήρα δομικών έργων. Αυτός αποτελείται από ένα
συρματόσχοινο το οποίο διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κά-
θετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το
μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ’ αυτά. Στο κάτω άκρο του είναι
πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που πακτώνεται
στο ύψος της θεμελίωσης στα πρανή μιάς γεώτρησης και δεν
μπορεί να ανέλθει. Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο,
είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο
οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου. Η ασκούμενη
έλξη στο συρματόσχοινο από τον υδραυλικό μηχανισμό και η
αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτω-
μένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη
στο δομικό έργο.


Λόγω της αναγκαιότητας του περιορισμού των επιπτώσεων του σεισμού
έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης της απόκρισης των κατασκευών προς τις σεισμικές κινήσεις.
Ένα σημαντικό τμήμα των εξελίξεων για την αντισεισμική ενίσχυση των κατασκευών, αντιτίθεται με τις σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες, οι οποίες απαιτούν
όσο το δυνατό ελεύθερες κατόψεις ( μη συμμετρική κατασκευή Ο/Σ ) και μείωση των φερόντων στοιχείων του κτιρίου.
Επίσης, οι αρχιτεκτονικές ανάγκες διαφοροποιούν καθ’ ύψος την επιφάνειας κάλυψης (κάτοψης) του κτιρίου.

Τα προβλήματα που προκύπτουν από την εφαρμογή των παραπάνω αρχιτεκτονικών απαιτήσεων είναι είτε η δημιουργία
«μαλακού ορόφου», είτε οι ουσιαστικές αποκλίσεις από την επιθυμητή συμμετρική διάταξη των στοιχείων ακαμψίας, καθώς και την εντονότερη καταπόνηση της κατασκευής, λόγω συγκέντρωσης εντατικών μεγεθών, αλλά και στρεπτομεταφορικών ταλαντώσεων.

Ο σημερινός αντισεισμικός κανονισμός αντιμετωπίζει τα πάρα πάνω προβλήματα, με δύο μεθόδους.
1) Μέθοδος διαρροής
2) Αποσβεστήρες τριβής

Η μέθοδος διαρροής βασίζετε στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις, ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.

Οι αποσβεστήρες τριβής αποτελούν μηχανισμούς, οι οποίοι καταναλώνουν την
ενέργεια μέσω τριβής. Η λειτουργία τους στηρίζεται στη μετατροπή ενέργειας σε
θερμότητα λόγω της τριβής.
Την ενέργεια του σεισμού την απαγάγουν από τον φέροντα, διότι παρεμποδίζουν την παραμόρφωση του.
Αυτήν την παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του φέροντα την επιτυγχάνουν μέσω της εφαρμογής επί αυτού, αντίθετων ελαστικών αυξομειωμένων εντάσεων, ( Διότι η ένταση είναι αποτέλεσμα παρεμποδιζόμενης παραμόρφωσης. ) και μετατροπή αυτών των εντάσεων σε θερμότητα.

Ο υδραυλικός ελκυστήρας ως μηχανισμός διαρροής
Ο Υ/Ε ως μηχανισμός διαρροής, δεν πλαστικοποιεί τα υλικά σε προεπιλεγμένες θέσεις ώστε αυτά να είναι τα πρώτα που θα αστοχήσουν και θα αποσβήσουν την ενέργεια του σεισμού.
Κάνει το εξής απλό... 1) κατασκευάζει το αποτέλεσμα της αστοχίας πριν αυτό συμβεί, τοποθετώντας σεισμικό αρμό στα κομβικά σημεία, με την προσθήκη ελαστομερούς υλικού καθ ύψος, τοποθετημένο μεταξύ των πλακών και του προτεταμένου με το έδαφος άκαμπτου φρεατίου.
2)Το ελαστομερές υλικό επιτυγχάνει φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επί του κάθετου άξονα του φέροντος οργανισμού, και λειτουργεί όπως ο αερόσακος του αυτοκινήτου.
3) Το άκαμπτο προτεταμμένο με το έδαφος φρεάτιο επιτυγχάνει τον έλεγχο των παραμορφωσιακών μεγεθών τα οποία υφίστανται λόγο διαφορά φάσης των διαφόρων καθ ύψος πλακών, προερχόμενη από την αδράνεια αυτών καθώς και από την πλαστιμότητα των υποστυλωμάτων του φέροντα οργανισμού.
4) Κατ αυτήν την μέθοδο ο φέρον οργανισμός δεν χάνει την πλαστιμότητα, η οποία είναι από μόνη της μηχανισμός απόσβεσης σεισμικής ενέργειας.

Ο υδραυλικός ελκυστήρας ως μηχανισμός τριβής
Ο υδραυλικός μηχανισμός του Υ/Ε τοποθετημένος στο δώμα του φρεατίου, είναι αυτός που, μετατρέπει σε θερμότητα την ένταση του σεισμού, διότι παρεμποδίζει την άνοδο του δώματος προερχόμενη από την ταλάντωση.
Η παρεμπόδιση των τάσεων εφαρμόζεται από τα υδραυλικά υγρά, τα οποία συμπιέζονται αφενός από την αντίδραση του έμβόλου, και αφετέρου από την άνοδο του δώματος, θερμαίνοντας κατ αυτόν τον τρόπο τα μόριά τους, μετατρέποντας την σεισμική τάση σε θερμότητα.

Ο υδραυλικός ελκυστήρας ως οριζόντια σεισμική μόνωση
Υπάρχει η δυνατότητα να τοποθετηθεί και οριζόντια σεισμική μόνωση στον πλάστιμο ( όλκιμο ) φέροντα, λόγο του σεισμικού αρμού που υφίσταται μεταξύ του φέροντα και του φρεατίου, ο οποίος βασικά ανεξαρτητοποιεί τα δύο αυτά δομικά στοιχεία μεταξύ των, επιτρέποντας στην οριζόντια σεισμική μόνωση να λειτουργήσει.

Ο υδραυλικός ελκυστήρας ως μηχανισμός βελτίωσης χαλαρών εδαφών.
Ο μηχανισμός του Υ/Ε κατά την λειτουργία του, εφαρμόζει προένταση μεταξύ δώματος και βάσης, και μία άλλη ανεξάρτητη τάση προς τα πρανή της γεώτρησης.
Δεν φορτίζει το έδαφος με τα φορτία της εφαρμοζόμενης προέντασης, αντιθέτως το βοηθάει να αναλάβει περισσότερα.
Η αιτία βρίσκεται στον μηχανισμό της άγκυρας, και συγκεκριμένα στους δύο σωλήνες που φέρει.

http://postimage.org/image/2dmcy79yc/

Αυτοί οι σωλήνες έχουν διαφορετική διάμετρο, έτσι ώστε ο ένας να ολισθαίνει μέσα στον άλλον.
Ο εσωτερικός σωλήνας είναι συνδεδεμένος με τον τένοντα.
Ο εξωτερικός σωλήνας που είναι και ο υποδοχέας του τένοντα, καταλήγει κάτω από την βάση, και αυτός είναι η αιτία που η βάση δεν υποχωρεί όταν το έδαφος τείνει να παραμορφωθεί.

Αυτός ο σωλήνας όταν δέχεται τα φορτία της βάσης, τείνει να υποχωρήσει κάθετα.

Αδυνατεί όμως να υποχωρήσει, διότι στο άλλο άκρο του, είναι συνδεδεμένος με πίρους και μπάρες πυραμοειδούς μορφής, οι οποίες μπάρες μεταβιβάζουν τα φορτία της βάσης στα πρανή της γεώτρησης.
Αυτή η μεταβίβαση των φορτίων μέσο των μπαρών, υποβοηθείται και από τις άλλες πυραμοειδούς μορφής μπάρες οι οποίες είναι ανεστραμμένες και συνδεδεμένες με τον εσωτερικό σωλήνα του τένοντα.
Κατ αυτόν τον τρόπο, οι μπάρες σπρώχνουν κατά ένα σημείο από διαφορετική κατεύθυνση, και αποκλείουν την ολίσθηση στα πρανή της γεώτρησης.
Η πάνω σωλήνα μεταβιβάζει τάσεις της βάσης στα πρανή της γεώτρησης, και η κάτω σωλήνα μεταβιβάζει τάσεις του τένοντα στα πρανή της γεώτρησης.

http://i50.tinypic.com/qp1ixk.jpg


Σήμερα Σχεδιάζουμε πλάστιμα όπως στο σχήμα ( 1 ) και σωστά πιστεύουμε ότι η σπουδαιότητα της πλαστιμότητας σε μια κατασκευή σε σεισμική περιοχή είναι προφανής από την στιγμή που αυτή είναι απαραίτητη για την ασφαλή ανελαστική απόκριση της κατασκευής.
1) Υπάρχει όμως μεγάλη παραμόρφωση?????? και επισκευές.
2) Μεγάλες ροπές στους κόμβους, μεγάλες τέμνουσες στην εγκάρσια τομή των υποστυλωμάτων, και στις τομές των πλακοδοκών.
Απαιτείται πολύς οπλισμός, δύσκολη σχεδίαση, και δεν επιτυγχάνομαι τον στόχο σχεδιασμού ο οποίος είναι ο απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός.

Αν σχεδιάζουμε άκαμπτα ( με τοιχία ) όπως στο σχήμα ( 2 ) οι τέμνουσες αστοχίας ( που δημιουργούνται λόγο των ροπών που εμφανίζονται στους κόμβους ) θα εμφανισθούν στις δοκούς, και θα είναι οι πρώτοι που θα αστοχήσουν, διότι η οριζόντια τομή του τοιχίου είναι πολύ πιο μεγάλη και ισχυρή, εν σχέση με την δοκό.

Οπότε αν έχουμε να διαλέξουμε μεταξύ ενός πλάστμου και ενός άκαμπτου φορέα, είναι καλύτερα να σχεδιάσουμε πλάστιμα.

Στο σχήμα ( 4 ) βλέπουμε την αντίδραση στο δώμα, του ελκυστήρα, και την αντίδραση του εδάφους, στην εφαρμοζόμενη ροπή που δέχεται το τοιχίο.

Βλέπουμε ακόμα, πως εκτρέπονται οι τέμνουσες, από τους κόμβους, πάνω στην κάθετη τομή του τοιχίου όταν αυτό είναι άκαμπτο και πακτωμένο με το έδαφος.

Βλέπουμε ακόμα, πως οι ροπές στον κόμβο είναι μηδενικές, λόγο αδυναμίας του πακτωμένου άκαμπτου τοιχίου να παραμορφωθεί επί του κάθετου άξονά του.
Ξέρουμε ότι μηδέν ροπές στους κόμβους = μηδέν τέμνουσες και μηδέν παραμορφώσεις.

Στο σχήμα ( 1 ) βλέπουμε ότι οι πεδιλοδοκοί δεν καταπονούνται και πολύ από τις ροπές, διότι το υποστύλωμα είναι πλάστιμο και αδυνατεί να σπάσει τον πεδιλοδοκό και την δοκό.

Στο σχήμα ( 3 ) βλέπουμε ότι λόγο του ότι το τοιχίο είναι άκαμπτο, δημιουργεί την καταστροφική γωνία, που σηκώνει την βάση μονόπλευρα, και αυτό καταπονεί τους κόμβους και προπαντός τους δοκούς με στρεπτικές ροπές και τέμνουσες, σχήμα ( 2 ) περισσότερο από ότι τους καταπονεί ο πλάστιμος φορέας με μικρά υποστυλώματα.

Εκτός αν το τοιχίο είναι πακτωμένο με το έδαφος, τότε... εξαφανίζονται όλα τα προβλήματα.
Προυπόθεση είναι να έχουμε άκαμπτο τοιχίο, πακτωμένο στα δύο άκρα του με το έδαφος.

Σχήμα ( 5 )
Όσο πιο μεγάλη είναι η βάση ( Α ) και όσο μικρότερο είναι το ύψος ( Β ) τόσο μικρότερη είναι και
1) η καταπόνηση του τένοντα στον ελκυστήρα.
2) η καταπόνηση του εδάφους
3) Ακόμα η κατανομή φορτίσεων σε μεγαλύτερες μακρόστενες διατομές κάτοψις, διασπούν τις φορτίσεις και μεγαλώνουν την αντοχή του τοιχίου στις ροπές.
4) Σε αυτήν την προτεινόμενη μέθοδο ο εγκάρσιος οπλισμός είναι πιο χρήσιμος από τον γραμμικό οπλισμό.

Αν η πάκτωση γίνει σε πλάστιμο οργανισμό με μικρά υποστυλώματα, το όφελος είναι πολύ μικρό.
Συμπέρασμα...
Αν πακτώσουμε με το έδαφος προτεταμένες κάθετα, άκαμπτες, κατασκευές εξ ολοκλήρου από Ο/Σ
έχουμε τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό

1) Μοντέλο απόκρισης πλαισιωτής κατασκευής με απορρόφηση ενέργειας στην βάση, στο δώμα, και στα διαφράγματα των πλακών.

Είναι αυτό το μοντέλο κατασκευής http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

2) Κάτοψη μοντέλου ασύμμετρου πολυώροφου κτιρίου με απορρόφηση ενέργειας στην βάση,
στο δώμα, και στα διαφράγματα των πλακών.

Είναι αυτό το μοντέλο http://postimage.org/image/tg1lzxv05/

3) Μοντέλο απόκρισης με απορρόφηση ενέργειας στο δώμα

Είναι αυτό το μοντέλο κατασκευής http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
και αυτό σε κάτοψη http://postimage.org/image/r1aadhj8/

4) Μοντέλο απόκρισης με απορρόφηση ενέργειας σε υφιστάμενες κατασκευές.
Ένα από τα πολλά σχεδιαστικά μοντέλα μετασκευασμένων τοιχίων από Ο.Σ ή μετασκευασμένων σιδηροκατασκευών
http://postimage.org/image/k51vo9k15/

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 03 Μάιος 2013 06:05

Ας αναλύσουμε διεξοδικά τι επιτυγχάνει ο Υδραυλικός Ελκυστήρας
Εικόνα
Εικόνα
Εικόνα
Εικόνα
Είπα πάρα πάνω ότι..
Ο υδραυλικός ελκυστήρας ως μηχανισμός διαρροής
Ο Υ/Ε ως μηχανισμός διαρροής, δεν πλαστικοποιεί τα υλικά σε προεπιλεγμένες θέσεις ώστε αυτά να είναι τα πρώτα που θα αστοχήσουν και θα αποσβήσουν την ενέργεια του σεισμού.
Κάνει το εξής απλό... 1) κατασκευάζει το αποτέλεσμα της αστοχίας πριν αυτό συμβεί, τοποθετώντας σεισμικό αρμό στα κομβικά σημεία, με την προσθήκη ελαστομερούς υλικού καθ ύψος, τοποθετημένο μεταξύ των πλακών και του προτεταμένου με το έδαφος άκαμπτου φρεατίου.
2)Το ελαστομερές υλικό επιτυγχάνει φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επί του κάθετου άξονα του φέροντος οργανισμού, και λειτουργεί όπως ο αερόσακος του αυτοκινήτου.
3) Το άκαμπτο προτεταμμένο με το έδαφος φρεάτιο επιτυγχάνει τον έλεγχο των παραμορφωσιακών μεγεθών τα οποία υφίστανται λόγο διαφορά φάσης των διαφόρων καθ ύψος πλακών, προερχόμενη από την αδράνεια αυτών καθώς και από την πλαστιμότητα των υποστυλωμάτων του φέροντα οργανισμού.
4) Κατ αυτήν την μέθοδο ο φέρον οργανισμός δεν χάνει την πλαστιμότητα, η οποία είναι από μόνη της μηχανισμός απόσβεσης σεισμικής ενέργειας.

Θα τα αναλύσω τώρα περισσότερο.
Ένας κόμβος σε ένα σεισμό καταπονείται από δυο φορτία ή καλύτερα από τον συνδυασμό των δύο αυτών φορτίσεων, οι οποίες είναι
α) Πλάγια σεισμική φόρτιση.
β) Στατικά κάθετα φορτία
Αυτός ο συνδυασμός των φορτίων, δημιουργεί ροπές στον κόμβο, που καταλήγουν αυτές να μετατρέπονται σε τέμνουσες στις διατομές των δοκών και των υποστυλωμάτων, οι οποίες έχουν διάφορες κατευθύνσεις.
Βασικά ο κόμβος δέχεται τάσης διότι παρεμποδίζει την παραμόρφωσή του.
Ο σημερινός αντισεισμικός κανονισμός αντιμετωπίζει τα πάρα πάνω προβλήματα, με δύο μεθόδους.
1) Μέθοδος διαρροής
2) Αποσβεστήρες τριβής.
Τι κάνω εγώ.
α) Κατασκευάζω ένα ή περισσότερα άκαμπτα υποστυλώματα, ή φρεάτια ανεξάρτητα από τον φέροντα, αλλά μέσα στον φέροντα.
β) Αυτά τα κάθετα στοιχεία, δεν φέρουν κανένα στατικό φορτίο του φέροντα, διότι είναι ανεξάρτητα από αυτόν.
γ) Τα μόνα φορτία που είναι σχεδιασμένα να δέχονται, είναι τα πλάγια φορτία του σεισμού και του αέρα.
ε) Λόγο του ότι είναι ανεξάρτητα από τον φέροντα οργανισμό, δεν έχουν κόμβους ούτε ροπές στους κόμβους, διότι τα κομβικά σημεία στο ύψος των διαφραγμάτων των πλακών είναι ανεξάρτητα
Δηλαδή σαν ανεξάρτητα από τον φέροντα κομβικά σημεία, έχουν την δυνατότητα να εκτελέσουν όλες τις μετακινήσεις, κατά πάσα διεύθυνση που τους επιβάλει η κίνηση του σεισμού, χωρίς να αστοχήσουν. ( Ξέρετε εσείς κάποιον άλλον πιο πλάστιμο κόμβο από αυτόν που ανάφερα? )

Ξέρετε κανένα άλλο σημείο του φέροντα, ή άλλη μέθοδο σχεδιασμού που να αντέχει πιο πολύ τις κρούσεις, από ότι αντέχει το κομβικό σημείο της πλάκας και του φρεατίου με την προσθήκη αποσβεστήρων?

ζ) Λόγο του ότι αυτά τα προτεταμένα ανεξάρτητα από τον φέροντα φρεάτια ή υποστυλώματα δεν δέχονται στατικά φορτία του φέροντα, έχουμε την δυνατότητα να εφαρμόσουμε μεγάλη προένταση μεταξύ του εδάφους και του δώματός τους, ώστε
να τα κάνουμε να αντέχουν τις κρούσεις των πλακών.
η) Η συνδυασμένη πάκτωση τους με το έδαφος σε συνδυασμό με την προένταση που δέχονται στον κάθετο άξονά τους, τους προσφέρει περισσότερη δυσκαμψία, από οποιοδήποτε άλλο σύστημα δυσκαμψίας έχετε προσπαθήσει να κατασκευάσετε.

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 03 Μάιος 2013 06:07

Πρόσκληση σε διάλογο των μηχανικών του φόρουμ
1) Σχεδιάζετε πλάστιμα, αλλά χρειάζεστε και την δυσκαμψία, για τις στρεπτομεταφορικές μετακινήσεις των ασύμμετρων ορόφων.
2) Σχεδιάζετε πλάστιμα, αλλά χρειάζεστε και την πλαστικότητα σε προεπιλεγμένες θέσεις, ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.
Όλα αυτά μαζί... πλάστιμα, πλαστικοτητα, και δύσκαμπτα στοιχεία, τα συνδέεται σε μία κατασκευή να λειτουργήσουν σαν ένα σώμα.
Αυτό είναι το λάθος που κάνετε στον σχεδιασμό.
Η πλάστιμότητα, η πλαστικοτητα, και τα δύσκαμπτα στοιχεία, είναι πολύ χρήσιμα στην σεισμική απόκριση της κατασκευής, με την προυπόθεση να είναι ανεξάρτητα στοιχεία μεταξύ των, αλλιώς το ένα αναιρεί την χρησιμότητα του άλλου στοιχείου.

Π.χ η πλαστιμότητα είναι μηχανισμός απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας, αλλά αν σε ένα πλάστιμο φέροντα τοποθετήσεις ένα δύσκαμπτο τοιχίο, αυτόματα μεταβιβάζεις όλες τις τάσεις του φέροντα πάνω στο δύσκαμπτο τοιχίο, και κάνεις τα πλάστιμα στοιχεία του φέροντα τεμπέλικα στο να παραλάβουν τάσεις διότι η ελαστικότητα που έχουν ακυρώνει την απόκριση αυτών προς τον σεισμό, αφήνοντας μόνο του το δύσκαμπτο τοιχίο να παραλάβει όλες τις τάσεις.
Αποτέλεσμα είναι να μην έχουμε ομαλό καταμερισμό τάσεων σε όλα τα στοιχεία.
Το ίδιο συμβαίνει και με τα κοντά υποστυλώματα, τα οποία είναι τα πρώτα που αστοχούν, λόγο έλλειψης πλαστιμότητας, διότι συγκεντρώνουν όλα τα φορτία επάνω τους.
Το ίδιο συμβαίνει και με τις τοιχοπληρώσεις
Κατά το σχεδιασμό των δομικών συστημάτων ή των κτιρίων, οι τοιχοπληρώσεις δεν θεωρούνται ως φέροντα στοιχεία των κατασκευών, αλλά η επιρροή τους στην πλευρική δυσκαμψία των κατασκευών παίζει σημαντικό ρόλο στον φέροντα οργανισμό του δομικού συστήματος. Σε περίπτωση διακοπής των τοιχοπληρώσεων σε κάποιο όροφο, ή τη μη συμμετρική διάταξη τους σε κάτοψη ενός πλαισιακού φορέα από οπλισμένο σκυρόδεμα, έχει ως συνέπεια τη συγκέντρωση δυνάμεων στα φέροντα στοιχεία του συστήματος, με αποτέλεσμα την ανάγκη μεγαλύτερης αντοχής και ικανότητας παραμόρφωσης των στοιχείων αυτών.
Δηλαδή εδώ βλέπουμε να συμβαίνει το αντίθετο από πριν.
Δηλαδή πολύ δύσκαμπτα στοιχεία στους άλλους ορόφους, και πλάστιμα στοιχεία σε έναν από αυτούς, δημιουργούν μεταφορά τάσεων στον πλάστιμο μαλακό όροφο και έχουμε τον μηχανισμό ορόφου, δηλαδή αστοχία.
Συμπέρασμα
Αποτέλεσμα είναι και πάλη να μην έχουμε ομαλό καταμερισμό τάσεων σε όλα τα στοιχεία.
Ακόμα πλαστικοτητα σημαίνει ελεγχόμενη αστοχία....γιατί να υπάρχουν επισκευές σε αυτές τις περιοχές, την στιγμή που σας δίνω μία μέθοδο η οποία τις καταργεί?
Μιλάω στην γλώσσα σας μέχρι τώρα?...πάμε πάρα κάτω....
Η μέθοδος κατασκευών που σας προτείνω, λύνει αυτά τα προβλήματα αστοχίας και επισκευών που επέρχονται στον σχεδιασμό που κάνετε, διότι ακολουθεί έναν άλλο σχεδιασμό που ξεχωρίζει τα αυγά από το καλάθι, και δίνει διακριτούς και ξεχωριστούς ρόλους στην πλάστιμότητα, στην πλαστικοποίηση, και στα δύσκαμπτα στοιχεία, διότι τα ξεχωρίζει.
Βασικά
Ο Υ/Ε ως μηχανισμός διαρροής, δεν πλαστικοποιεί τα υλικά σε προεπιλεγμένες θέσεις ώστε αυτά να είναι τα πρώτα που θα αστοχήσουν και θα αποσβήσουν την ενέργεια του σεισμού.
Κάνει το εξής απλό... 1) κατασκευάζει το αποτέλεσμα της αστοχίας πριν αυτό συμβεί, τοποθετώντας σεισμικό αρμό στα κομβικά σημεία, με την προσθήκη ελαστομερούς υλικού καθ ύψος, τοποθετημένο μεταξύ των πλακών και του προτεταμένου με το έδαφος άκαμπτου φρεατίου.
2)Το ελαστομερές υλικό επιτυγχάνει φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επί του κάθετου άξονα του φέροντος οργανισμού, και λειτουργεί όπως ο αερόσακος του αυτοκινήτου.
3) Το άκαμπτο προτεταμμένο με το έδαφος φρεάτιο επιτυγχάνει τον έλεγχο των παραμορφωσιακών μεγεθών τα οποία υφίστανται λόγο διαφορά φάσης των διαφόρων καθ ύψος πλακών, προερχόμενη από την αδράνεια αυτών καθώς και από την πλαστιμότητα των υποστυλωμάτων του φέροντα οργανισμού.
4) Κατ αυτήν την μέθοδο ο φέρον οργανισμός δεν χάνει την πλαστιμότητα, η οποία είναι από μόνη της μηχανισμός απόσβεσης σεισμικής ενέργειας.
Βασικά διαβάστε την ανάρτηση 161 που λέει βασικά ότι.... Η μέθοδος κατασκευών που σας προτείνω, λύνει αυτά τα προβλήματα αστοχίας και επισκευών που επέρχονται στον σχεδιασμό που κάνετε, διότι ακολουθεί έναν άλλο σχεδιασμό που ξεχωρίζει τα αυγά από το καλάθι, και δίνει διακριτούς και ξεχωριστούς ρόλους στην πλάστιμότητα, στην πλαστικοποίηση, και στα δύσκαμπτα στοιχεία......και όχι μόνον,,, διότι σχεδιάζω και πιο άκαμπτα στοιχεία από εσάς, με μεγαλύτερη αντοχή στην σεισμική απόκριση, και πιο πλάστιμα, και καλύτερο ( πρόσθετο ) μηχανισμό απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας από ότι εσείς, χωρίς να αναιρεί και τον δικό σας μηχανισμό της πλαστιμότητας.
Ας μου πει κάποιος μηχανικός που διαφωνεί σε αυτά που λέω?
Που ακριβώς ξεφεύγω από την επιστήμη σας, και λέω παράλογα πράγματα?
Ανάφερα πάρα πάνω ότι..
Η μέθοδος κατασκευών που σας προτείνω, λύνει αυτά τα προβλήματα αστοχίας και επισκευών που επέρχονται στον σχεδιασμό που κάνετε, διότι ακολουθεί έναν άλλο σχεδιασμό που ξεχωρίζει τα αυγά από το καλάθι, και δίνει διακριτούς και ξεχωριστούς ρόλους στην πλαστιμότητα, στην πλαστικοποίηση, και στα δύσκαμπτα στοιχεία, διότι τα ξεχωρίζει.
α) Πλαστιμότητα
Με την μέθοδο σχεδιασμού που σας προτείνω, έχετε την δυνατότητα να σχεδιάσετε έναν φέροντα οργανισμό πλαισιωτό ή ασύμμετρο, ο οποίος θα αποτελείται μόνο από πλάστιμα ισομετρικά υποστυλώματα, ( όλα να έχουν τον ίδιο βαθμό πλαστιμότητας, ) ώστε κατά την απόκριση του φέροντα προς τον σεισμό, ο καταμερισμός των τάσεων να αναλαμβάνετε ισομερώς από αυτά.

Λόγο του ότι το Ο.Σ δεν είναι λάστιχο, έχει ένα συγκεκριμένο βαθμό πλαστιμότητας, και μετά αστοχεί.
Ο βαθμός πλαστιμότητας και μετακίνησης του φέροντα ανά όροφο καθ ύψος, είναι αυτός που καθορίζει την σχεδιαζόμενη διαστασιολόγηση του σεισμικού αρμού καθ ύψος, μεταξύ διαφραγμάτων και φρεατίου, καθώς και τον βαθμό ελαστικότητας του τοποθετημένου μεταξύ αυτών, ελαστικού υλικού.
Με λίγα λόγια, ο περιμετρικός σεισμικός αρμός γύρο από το φρεάτιο, τοποθετημένος στο ύψος των διαφραγμάτων των πλακών, δεν έχει σταθερή διάσταση, αλλά η διάσταση του μεγαλώνει ανά όροφο καθ ύψος, για δύο λόγους.
1) Για να έχει την ελευθερία ο φέροντας να πραγματοποιήσει την φυσική του ταλάντωση που αντέχει πριν αστοχήσει, ( χωρίς την παρεμπόδηση του άκαμπτου φρεατίου ) ώστε να έχουμε έναν ολοκληρωμένο μηχανισμό απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας.( πλαστιμότητα φέροντα οργανισμού )
Λίγο πριν αστοχήσει ο φέροντας, τότε και μόνο τότε αρχίζει το ελαστικό υλικό και το άκαμπτο φρεάτιο να παρεμποδίζει την περαιτέρω παραμόρφωσή του, ώστε κατά πρώτον να μην αστοχήσει, και κατά δεύτερον, να έχει εξαντλήσει όλη του την αντοχή, ώστε η κρούση του στο φρεάτιο να είναι όσο το δυνατόν μικρή. ( μικρότερες τάσεις κρούσης προς το φρεάτιο, και μεγαλύτερη κατανάλωση σεισμικής ενέργειας. )

2) Για να μην έχουμε παρεμπόδιση της ταλάντωσης στους πάνω ορόφους, ( από το άκαμπτο φρεάτιο ) η οποία αν γινόταν, θα μετέφερε τα φορτία στους κάτω ορόφους, με αποτέλεσμα να χάνουμε σε σεισμική απόσβεση, και να καταπονούμε με περισσότερες τάσεις τα υποστυλώματα των πρώτων ορόφων.

β) Άκαμπτα κάθετα στοιχεία
Φυσικά ο κύριος λόγος που σχεδίασα τον σεισμικό αρμό ( ελαστικό διάκενο τοποθετημένο μεταξύ των διαφράγματατων των πλακών, και του φρεατίου ) , είναι
1) να διαχωρίσει τα πλάστιμα από τα άκαμπτα υποστυλώματα, ώστε τα πλάστιμα να παραμένουν πλάστιμα, και τα άκαμπτα να αναλαμβάνουν τον κύριο ρόλο που τους αναλογεί, και είναι ο έλεγχος των παραμορφοσιακών μεγεθών του φέροντα, είτε αυτός είναι σχεδιασμένος σαν πλαισιακή είτε σαν ασύμμετρη κατασκευή.
2) Να διαχωρίσει τα οριζόντια από τα κάθετα στοιχεία, ώστε ο νοητός κόμβος που συντελείται από αυτά, να είναι ο ποιο πλάστιμος κόμβος που έγινε μέχρι σήμερα, ώστε... να μην έχουμε ροπές, και να έχουμε ένα φρεάτιο, το οποίο να μην φέρει κανένα στατικό φορτίο του φέροντα, ώστε να μπορεί να δεχθεί τις αυξημένες κάθετες και οριζόντιες θλιπτικές τάσεις προερχόμενες από τις κρούσεις των πλακών, οι οποίες δημιουργούν ολική ροπή στο φρεάτιο.

γ) Πλαστικότητα
Ένας ασύνδετος φορέας μέσα στον άλλον, με φέροντα ελαστικό αρμό, αποτελεί από μόνος του έναν κόμβο, ο οποίος είναι πανταχόθεν ελεύθερος προς οποιαδήποτε μετακίνηση..... τι την χρειαζόμαστε την πλαστικότητα με έναν κόμβο σαν αυτόν?

designing frames, or asymmetrical structures, the solution is....
1) to separate the flexible columns, from the rigid columns
2) amortization method of seismic energy in the vertical and horizontal axis of the frame.
3) nodes to move freely round the rigid column
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/i...m6_iuOU6fsUXY2

https://encrypted-tbn2.gstatic.com/i...QN70j5YbWn9fqQ

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/i...0aftgVYDfxejLg

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/i...DCVJEcQdIhzJsg

By design method that I suggest,
you have the opportunity to design a flexible structure.
Rigid vertical elements
The main reason I designed the seismic joint (rubber mounted air gap between the baffle plates and the shaft) are
to separate the flexible columns of rigid columns.
With this method, we have a frame construction which is flexible,
and in it, a rigid colomn, which is independent of load bearing because it has a seismic joint
The rigid components to take the main role assigned to them, and is to controlling the deformation of the bearing.
plasticity
a flexible node (the one in seismic joint) deletes the usefulness of plasticity

htsopelas
Νέο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 9
Εγγραφή: 13 Φεβ 2013 12:51

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από htsopelas » 19 Ιουν 2013 12:33

μπραβο φιλε πολυ ωραια αναλυση!

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 19 Ιουν 2013 15:50

Σε ευχαριστώ φίλε htsopelas. Αν και δεν είμαι μηχανικός, προσπαθώ από αυτά που έχω μάθει μόνος μου από την βιβλιογραφία.

Η πρότασή μου, για πλαισιωτή κατασκευή ( Μέθοδος seismic stop )

http://s5.postimg.org/rllh3dhzb/002.jpg
Με αυτήν την οριζόντια σεισμική μόνωση που προτείνω, το κόστος κατασκευής ( αν θέλουμε οριζόντια σεισμική μόνωση, ) είναι πολύ φθηνό διότι ....
1) δεν χρειάζεται μεγάλος και δύσκολος ξυλότυπος ( ο οποίος με άλλη μέθοδο σεισμικής μόνωσης χρειάζεται, για την τοποθέτηση του εφέδρανου. )
Διότι απλώς σκάβουμε, τοποθετούμε αδρανή υλικά, και κατασκευάζουμε την κοιτόστρωση.
2) Τα αδρανή υλικά, δεν χρειάζονται επισκευές και αντικατάσταση, όπως χρειάζονται τα εφέδρανα.
3) Διπλή οριζόντια σεισμική μόνωση + κάθετη σεισμική μόνωση των κοιτοστρώσεων με μικρό κοστολόγιο.
4) Καλύτερη πάκτωση των άκαμπτων κάθετων στοιχείων, από τον σχεδιασμό του ΕΑΚ.
5) Ανεξαρτητοποίηση των πλάστιμων και των άκαμπτων κάθετων στοιχείων, για ευνόητους λόγους.
6) Οι κόμβοι μεταξύ διαφράγματος και άκαμπτου στοιχείου, μπορούν να πραγματοποιήσουν πανταχόθεν ελεύθερες μετακινήσεις.
7) Έλεγχος των παραμορφώσεων του κάθετου άξονα της πλαισιακής κατασκευής, για την αποφυγή του μηχανισμού ορόφου.
8) ισομετρικός καταμερισμός των οριζόντιων σεισμικών φορτίσεων στην πλαισιακή πλάστιμη κατασκευή.
9) Ελαχιστοποίηση των ροπών στους κόμβους.
10) Ισχυρότερη θεμελίωση.
11) Δυνατότητα εφαρμογής μεγάλης προέντασης στα άκαμπτα κάθετα στοιχεία ( διότι δεν έχουν κανένα στατικό φορτίο ) ώστε να έχουν μεγαλύτερες αντοχές στις τέμνουσες που δημιουργούνται από τις κρούσεις των πλακών.
12) Μηχανισμός σεισμικής απόσβεσης στα μέρη..
α) του πλάστιμου πλαισίου
β) στο δώμα, ( στα υδραυλικά υγρά )
γ) στα διαφράγματα των πλακών
δ) στην θεμελίωση.

Όπως βλέπουμε σε αυτό το πείραμα, https://www.youtube.com/watch?v=OyPleemSPnE τα κοντά υποστυλώματα, καθώς και τα μεγάλα άκαμπτα τοιχία, είναι τα πρώτα που αστοχούν.....
η πλαστιμότητα είναι μηχανισμός απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας, αλλά αν σε ένα πλάστιμο φέροντα τοποθετήσεις ένα δύσκαμπτο τοιχίο, αυτόματα μεταβιβάζεις όλες τις τάσεις του φέροντα πάνω στο δύσκαμπτο τοιχίο, και κάνεις τα πλάστιμα στοιχεία του φέροντα τεμπέλικα στο να παραλάβουν τάσεις διότι η ελαστικότητα που έχουν ακυρώνει την απόκριση αυτών προς τον σεισμό, αφήνοντας μόνο του το δύσκαμπτο τοιχίο να παραλάβει όλες τις τάσεις.
Η λύση είναι να διαχωρίσουμε τα πλάστιμα από τα δύσκαμπτα υποστυλώματα, τοποθετώντας σεισμικό αρμό.
Πιο Πανεπιστήμιο, ποιος μηχανικός, ποιος κανονισμός, μπορεί να αμφισβητήσει αυτά που λέω?

Γιατί στα τοιχία οι ρωγμές είναι λοξές?
Απάντηση
Η ταλάντωση όμως κατά τον σεισμό, όπως ξέρουμε, αλλάζει
την κλίση της κολώνας, και από κατακόρυφος που ήταν ο άξο-
νάς της, αλλάζει μερικές μοίρες ( εναλλάξ του κάθετου άξονα )
Η κολόνα κατά τη φάση που η κλίση της αλλάζει, αναγκάζει
μέσω του κόμβου που την ενώνει με τα άλλα στοιχεία το δοκό
να μετακινήσει και αυτή τον οριζόντιο άξονα της μερικές μοί-
ρες προς τα πάνω.
Εδώ υπάρχει το πρόβλημα του φέροντα κατά την ταλάντωση,
διότι τη στιγμή που η δοκός δέχεται φορτία με τάση ανόδου
από την κολόνα, τότε έρχεται σε αντίθεση με τα καθοδικά
φορτία του βάρους του κτηρίου.
Τα καθοδικά φορτία υπερνικούν τα φορτία ανόδου της δοκού,
με αποτέλεσμα η δοκός να αναγκάζεται να παραμείνει οριζό-
ντια.
Η κολώνα όμως, δεν παραμένει οριζόντια, (αλλάζει μερικές
μοίρες ο κάθετος άξονας της).
Το αποτέλεσμα είναι ο κόμβος που προσδίδει δομική οντότητα
στα στοιχεία αυτά να τείνει από 90 μοίρες που είναι, να μεταβάλλεται
, εναλλάξ κατά την ταλάντωση,και να καταπονείται με τέμνουσες.
Ο κόμβος όμως είναι πολύ άκαμπτος και γερός, και αντί να α
λάξει μοίρες, μεταδίδει τα καθοδικά και οριζόντια φορτία στις
ελαστικές διατομές των στοιχείων (διατομή κάτοψης κολόνας,
διατομή δοκού και πλάκας) δημιουργώντας ροπές, όπου αυτές
δημιουργούν τις τέμνουσες.
Το ίδιο γίνεται και με το τοιχίο.
Το τοιχίο σας άκαμπτο που είναι, σηκώνετε η μία πλευρά της βάσης του κατά την ταλάντωση, δίνοντας στα στατικά φορτία την δυνατότητα να ενεργήσουν κάθετα, χωρίς να έχουν την αντίσταση της θεμελίωσης, διότι η βάση του έχει σηκωθεί και δεν υπάρχει αντίσταση στο στατικό φορτίο.
Αποτέλεσμα είναι το τοιχίο να ολισθαίνει πάνω στο ίδιο του το σώμα, δημιουργώντας τα λοξά βέλη.
Σε πια βιβλιογραφία αναφέρουν αυτά που λέω?

Ας εξετάσουμε διεξοδικά αν οι κατασκευές που σχεδιάζονται σήμερα, είναι πακτωμένες με το έδαφος.
http://i50.tinypic.com/qp1ixk.jpg
Οι μηχανικοί θεωρούν την πάκτωση της σχεδιαζόμενης κατασκευής δεδομένη.
Αν η κατασκευή έχει και ένα ή δύο υπόγεια με περιμετρικά τοιχία, η πάκτωση της κατασκευής θεωρείται δεδομένη.
Είναι όμως πακτωμένη??? ή μήπως η πάκτωση που πιστεύεται είναι μια ψευδαίσθηση?
Περιμένω να απαντήσετε εσείς σε αυτό το ερώτημα, για να γίνει διάλογος.
Αν δεν απαντήσετε, θα πω την άποψή μου.
Ας αρχίσουμε ...
Όταν το υποστύλωμα αλλάζει κλίση κατά την ταλάντωση, αναγκάζει την δοκό ή την κοιτόστρωση, να σηκώσει όλη την κατασκευή....φυσικά τα στατικά φορτία είναι τόσο πολύ μεγάλα, που αυτό είναι αδύνατον να συμβεί.
Συμπέρασμα...είναι δεν είναι η κατασκευή πακτωμένη, δώρον άδωρον διότι έτσι και αλλιώς η βάση θα παραμείνει καρφωμένη στο έδαφος λόγο στατικών φορτίων.
Οπότε...η πάκτωση ολόκληρης της κατασκευής στα πρανή της θεμελίωσης, δεν επιδρά ούτε θετικά, ούτε αρνητικά στην απόκριση της κατασκευής ως προς τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού.
Οπότε μια βαθιά θεμελίωση, δεν αντικαθιστά την χρησιμότητα του υδραυλικού ελκυστήρα.
Γιατί??
Διότι ο υδραυλικός ελκυστήρας δεν ασχολείται με την πάκτωση ολόκληρης της οικοδομής, αλλά με την πάκτωση κάθε ενός υποστυλώματος ξεχωριστά.
Προσθετικά οι αποκρίσεις των πακτωμένων υποστυλωμάτων, συναθροίζουν την γενική απόκριση του φέροντα προς την πλάγια φόρτιση του σεισμού.
Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα διότι
1) Δεν έχει ανάγκη τον κόμβο για να έχει απόκριση στον σεισμό.
2) Δρα σαν ενιαίο υποστύλωμα καθ όλον το ύψος του κτηρίου, και η αντίδραση στο δώμα και στο ( Π ) της βάσης, δημιουργεί κάθετες τέμνουσες οι οποίες είναι πολύ μικρές, συγκρινόμενες προς την αντοχή της κάθετης διατομής του υποστυλώματος.
Δηλαδή οι ως τώρα σχεδιαζόμενες κατασκευές, αποτελούνταν από υποστυλώματα και δοκούς, όπου ενώνονταν στους κόμβους, οπότε η μοναδική απόκριση του φέροντα προς τον σεισμό ήταν ο κόμβος.
Εγώ με την κάθετη προένταση ή πάκτωση εισάγω μία πρόσθετη και μεγαλύτερη απόκριση προς τον σεισμό, η οποία είναι η αντίσταση του δώματος και της βάσης, προιόν της πάκτωσης δώματος και εδάφους.
Αν έχουμε ένα υποστύλωμα μέσα στο έδαφος της βάσης, και το τραβήξουμε με έναν φορτωτή, θα αντέξει 200 με 300 κιλά έλξη.
Αν το πακτώσουμε με το έδαφος, θα αντέξει πολλαπλάσια έλξη.
Αν εφαρμόσουμε σε αυτό προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους, θα αντέξει υποπολλαπλάσια έλξη από το πρώτο υποστύλωμα.
Αυτό σας προσφέρω με την ευρεσιτεχνία, μία έξτρα πολλαπλάσια αντίσταση του κάθε υποστυλώματος ως προς τοις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού. ( + την υπάρχουσα απόκριση των κόμβων την οποία δεν αναιρεί η δική μου ευρεσιτεχνία. )
Την χρειάζεστε αυτήν την έξτρα αντίσταση ναι ή όχι?

seismic
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 88
Εγγραφή: 23 Δεκ 2012 23:59

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 19 Ιούλ 2013 11:23

Αυτός που πνίγεται από τα μαλλιά του πιάνεται.
Κάπως έτσι αντιδρά και η απόκριση του ΕΑΚ προς τον σεισμό, σχεδιάζοντας κατασκευές με υποστυλώματα ασύνδετα με το έδαφος.
Όσο οπλισμό και να βάλετε, ότι διαστάσεις και να δώσετε στα υποστυλώματα, ο σεισμός αν είναι μεγάλος, θα την κάνει την ζημιά.
Ο λόγος είναι πολύ απλός και θα σας τον εξηγήσω απλά.
Η δοκός και το υποστύλωμα ενώνεται στον κόμβο.
Ο κόμβος στην πλάγια φόρτιση του σεισμού αντιδρά με ροπές. ( φυσικό επακόλουθο της ταλάντωσης και των στατικών φορτίων )
Οι ροπές του κόμβου έχουν ένα μεγάλο μειονέκτημα, και αυτό είναι ότι κατευθύνουν πάντα την πλάγια φόρτιση του σεισμού στην μικρότερη τομή, του υποστυλώματος και της δοκού.
Το αποτέλεσμα είναι ότι το τελικό φορτίο του σεισμού και των στατικών φορτίων, καταλήγει σε τέμνουσες οι οποίες καταπονούν τις μικρές αυτές διατομές.
Αυτές οι τέμνουσες είναι πολύ μεγάλες, πάνω από την αντοχή των μικρών διατομών, διότι δημιουργούνται από τον συνδυασμό της ταλάντωσης ( πλάγιων σεισμικών φορτίων ) και των στατικών φορτίων.
Φορτίσεις αδιανόητα μεγάλες, για την αντοχή μικρών διατομών.
Η λύση είναι μία και μοναδική.
Την πλάγια φόρτιση του σεισμού, μπορούμε να την μειώσουμε με οριζόντια σεισμική μόνωση, δεν μπορούμε όμως να την αποτρέψουμε γενικός.
Μπορούμε όμως να την κατευθύνουμε σε διατομές υποστυλωμάτων που είναι πολύ πιο ισχυρές διότι είναι πιο μεγάλες.
Αυτές οι διατομές είναι μόνο οι κάθετες διατομές των υποστυλωμάτων.

Πως επιτυγχάνουμε την εκτροπή των σεισμικών φορτίσεων από την μικρή, στην μεγάλη διατομή του υποστυλώματος.

Την επιτυγχάνουμε με την πάκτωση του εδάφους, και την κορυφή του υποστυλώματος.
Ερώτηση
Γιατί τώρα δεν είναι πακτωμένα?
Απάντηση.
Ναι είναι πακτωμένα, αλλά με τι είναι πακτωμένος ο οπλισμός σας?
Με το έδαφος, ή με τους δοκούς?....
Φυσικά με τους δοκούς, που συνεπάγεται = με τέμνουσες στις μικρές διατομές των δοκών και των υποστυλωμάτων.
Αν υπάρχει πάκτωση της κορυφής του υποστυλώματος με το έδαφος, έχουμε εκτροπή των φορτίσεων στην μεγάλη κάθετη τομή του υποστυλώματος, ( που είναι πιο ισχυρή από την οριζόντια μικρή διατομή του, ) και μηδενικές τέμνουσες στην δοκό, διότι δεν υφίσταται καμία ροπή πλέων στην δοκό,
διότι την ροπή την έχει αναλάβει πλήρως και μόνο του το υποστύλωμα.

Αυτό κάνω εγώ, και αυτά κάνει ο ΕΑΚ, και όλος ο άλλος κόσμος.....διαλέξτε...αυτά που σχεδιάζει ο ΕΑΚ, ή αυτά που σχεδιάζει ο ΕΑΚ, + την δική μου έξτρα απόκριση του κτηρίου προς τον σεισμό?

https://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJhsc

Στο βίντεο αυτό, πείραμα της ΝΕΕS, παρατηρούμε ότι έχουν έναν φέροντα πάνω στην σεισμική βάση ο οποίος έχει τα εξής χαρακτηριστικά.
1) Ευέλικτους κόμβους.
2) Δύο προστατευτικές χαλύβδινες σκαλωσιές, δεξιά και αριστερά του δοκιμαζόμενου πειράματος.
3) Δύο άκαμπτα τοιχία, ασύνδετα με την βάση θεμελίωσης,
4) Πλάστιμα υποστυλώματα.

Το πείραμα προφανώς θέλει να αποδείξει ότι αν τα άκαμπτα τοιχία είναι ασύνδετα από την βάση θεμελίωσης, τότε έχουμε εκτόνωση των σεισμικών φορτίσεων στον λαιμό του τοιχίου, το οποίο αντί να εφελκύεται από την μία, και να συνθλίβεται από την άλλη, αυτό, χρησιμοποιώντας τα στατικά του φορτία, και τους ευέλικτους κόμβους, δημιουργεί σεισμική απόσβεση.
Βασικά με την μη πάκτωση του τοιχίου με την βάση, έχουν κατασκευάσει ( την αστοχία ) το αποτέλεσμα των πλαστικών παραμορφώσεων.

Αν ήμουν ο ερευνητής της NEES θα τους έλεγα να κάνουν μερικές αλλαγές στο πείραμα.
Θα τους έλεγα...
1) Πάρτε τις δύο προστατευτικές χαλύβδινες σκαλωσιές, και τοποθετήστε αυτές μέσα στην κατασκευή.
Αν αυτές οι σκαλωσιές είναι ικανές να προστατέψουν την σεισμική βάση από τυχόν αστοχία του πειράματος, δεν βλέπω τον λόγο, γιατί να μην είναι ικανές να προστατέψουν και το ίδιο το πείραμα από την αστοχία.
2) Αντί αυτές οι προστατευτικές χαλύβδινες σκαλωσιές,να είναι βιδωμένες μόνο στην βάση, εφαρμόστε σε αυτές μία έξτρα κάθετη προένταση στα τέσσερα άκρατους, μεταξύ της σεισμικής βάσης και της κορυφής τους. Αυτή η προένταση θα δημιουργούσε έχτρα απόκριση στις πλάγιες φορτίσεις.
3) Αυτά τα άκαμπτα τοιχία, θα ήταν καλύτερα να ήταν τοποθετημένα μέσα στον φέροντα, και όχι στα άκρα.
Ο λόγος είναι απλός.
Αν είναι τοποθετημένα μέσα στον φέροντα, εκμεταλλευόμαστε την ακαμψία που έχουν οι πλάκες ( ως προς τον οριζόντιο άξονά τους ) οι οποίες είναι οι μόνες που μπορούν να σταματήσουν την παραμόρφωση του φέροντα, γενικά, ( με την βοήθεια των άκαμπτων τοιχίων ) διότι είναι οι μόνες που συνδέονται με όλη την υπόλοιπη κατασκευή.
4) Αντί να κατασκευάζεται τόσο πολύπλοκους ελαστικούς κόμβους, ξεχωρίστε τα εύκαμπτα από τα άκαμπτα υποστυλώματα, με την τοποθέτηση σεισμικού αρμού γύρω από τα άκαμπτα υποστυλώματα.
Αυτή η μέθοδο είναι πιο ευέλικτη από την δική σας, διότι αυτός ο κόμβος έχει ελαστικότητα απ όπου και να είναι η κατεύθυνση του σεισμού.
Απεναντίας ο δικό σας κόμβος έχει ευελιξία κατά μόνο μία κατεύθυνση.
Αν βάλετε ένα φελιζόλ γύρω από το άκαμπτο τοιχίο, φθηνά και αποτελεσματικά θα έχετε κατασκευάσει τον πιο ευέλικτο κόμβο, ο οποίος εκτελεί όλες τις μετακινήσεις του σεισμού.

Εγώ μπορώ να πω στην NEES Building It Better

Master Yoda
Πλήρες Μέλος
Δημοσιεύσεις: 142
Εγγραφή: 11 Φεβ 2007 12:49

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από Master Yoda » 26 Ιούλ 2013 02:54

Γιατὶ τὸ βασανίζεις τόσο πολύ;

Πές μας τὶ πουλὰς νὰ ξεμπερδεύουμε.
...fear is the path to the dark side of force...

Απάντηση