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 » 09 Νοέμ 2013 05:54

Ανακοίνωση.
Την Κυριακή 10/11/2013 και ώρα 3 το μεσημέρι στην Νήσο ΙΟ Κυκλάδων δίπλα στο ξενοδοχείο Ερμής θα πραγματοποιηθεί το δεύτερο πείραμα δημόσια. Πάνω σε μία σεισμική βάση θα δοκιμαστεί ένα διώροφο μοντέλο από οπλισμένο σκυρόδεμα, το οποίο θα φέρει μία νέα αντισεισμική τεχνολογία.
Το πείραμα θα δείξει αν κατόρθωσα ή όχι, να κατασκευάσω την πιο γερή κατασκευή σπιτιού στον κόσμο, που έχει γίνει ποτέ, όταν αυτό δέχεται έναν πάρα πολύ ισχυρό σεισμό.
Το νέον της ευρεσιτεχνίας είναι ότι πακτώνει την κατασκευή στο έδαφος αφενός, και αφετέρου εισάγει ένα ( νέο ) καθοδικό φορτίο στους κόμβους της ανώτατης στάθμης του δώματος, ( χωρίς την ύπαρξη μάζας ) αντίθετης φοράς προς την ανοδική τάση του δώματος, προερχόμενη από την ταλάντωση που προκαλεί ο σεισμός.
Αυτό το κάθετο φορτίο στους ανώτατους κόμβους ( απόκριση στην άνοδο του δώματος ) προέρχεται από έναν τένοντα του οποίου το ένα του άκρο είναι πακτωμένο ( με ένα μηχανισμό ) στα βάθη μιας γεώτρησης, και το άλλο του άκρο είναι πακτωμένο στο δώμα ( με υδραυλικό σύστημα ή με απλή πάκτωση,) πετυχαίνοντας κατ αυτόν τον τρόπο την μείωση της ταλάντωσης του δομικού έργου, η οποία είναι υπεύθυνη για τις παραμορφώσεις και αστοχίες του έργου.
Με λίγα λόγια εισάγει μία νέα απόκριση στην άνοδο του δώματος, η οποία δεν υφίσταται στις σχεδιαζόμενες κατασκευές σήμερα.
Από την άλλη αυτή η τάση
α) μειώνει τις ιδιοσυχνότητες
β) έχει καλύτερη απόκριση προς τον μηχανισμό ορόφου, διότι δεν υπάρχουν διαφράγματα
γ) Απαλείφει το πρόβλημα της ανεπαρκούς σινάφιας που υφίσταται στη διεπιφάνεια σκυροδέματος χάλυβα.
Αν αποφασίσουμε να επιβάλουμε και μερική προένταση στα κάθετα στοιχεία,
( μέσο του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας ) αυτό θα το κάνουμε μόνο για να αυξήσουμε την ενεργό διατομή και για να αυξήσουμε την ικανότητα των υποστυλωμάτων, προς την διάτμηση και να βελτιώσουμε τα λοξά βέλη, και τον λοξό εφελκυσμό, και την τέμνουσα βάσης.
Η προένταση όμως καταπονεί με περισσότερα φορτία θλίψης τις διατομές, και η απαίτηση χρησιμοποίησης ισχυρότερου σκυροδέματος είναι δεδομένη.
δ) είναι ένας πρόσθετος μηχανισμός απορρόφησης σεισμικής ενέργειας
Το να φορτίσεις με ένα μόνιμο στατικό φορτίο με μάζα το δώμα, δεν είναι το ίδιο, με την πάκτωση διότι επιβαρύνεις την κατασκευή
α) με πρόσθετα θλιπτικά φορτία στις διατομές των κολονών.
β) Με μεγαλύτερη αδράνεια την κατασκευή
Άλλο είναι η αντίδραση στο δώμα η οποία προέρχεται από την πάκτωση ενός τένοντα στο έδαφος, και δεν προσθέτει θλιπτικά φορτία στις διατομές των κολονών,.... και άλλο είναι να προσθέσεις φορτία μάζας στα υπάρχοντα στατικά φορτία, μεγαλώνοντας συγχρόνως και τους δείκτες των ροπών στους κόμβους.
Αυτή η αντίδραση στο δώμα που εισάγει η ευρεσιτεχνία πρέπει να είναι ίση και αντίθετη με την τάση ανόδου του δώματος, και προέρχεται από το έδαφος.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 11 Νοέμ 2013 19:23

ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟ ΠΙΟ ΓΕΡΟ ΣΠΙΤΙ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ

αυτό το βίντεο δείχνει τις μεσαίες επιταχύνσεις.
Θα ανεβάσω και τα άλλα.
https://www.youtube.com/watch?v=8ubLKyyO2q0
Ακόμα μεγαλύτερη επιτάχυνση
https://www.youtube.com/watch?v=zOyoEWpvsjM
Ακόμα μεγαλύτερη επιτάχυνση από της άλλες δύο φορές.
Δείτε προς το τέλος του βίντεο που σηκώνεται η δοκός της βάσης!
https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA

Σε αυτό το βίντεο σηκώθηκε η δοκός, έσπασε το ρουλεμάν της μιας μπάρας που κάνει την μετάδοση της
παλινδρομικής κίνησης, και αναγκάστηκα μετά τα 3,5 λεπτά που το κούνησα να σταματήσω.
Το μοντέλο δεν έπαθε το παραμικρό, η βάση διάλυσε.
https://www.youtube.com/watch?v=iUH5OBd64vc

καμία ριγμάτωση ...δεν έπαθε το παραμικρό.
Μετά το πείραμα
https://www.youtube.com/watch?v=FBJi592 ... e=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=xNfBzTM ... e=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=EnsC2yZ ... e=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=7XH-wwJ ... e=youtu.be

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 13 Νοέμ 2013 22:37

Προς το τέλος αυτού του βίντεο πειράματος https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA
παρατηρούμε την δοκό όπου επάνω της πάλλεται η σεισμική βάση να ξεκολλάει από τον τοίχο που ήταν συνδεδεμένη,
και να έχει ανοδικές τάσεις ροπής.
Αυτές οι ανοδικές τάσεις ροπής της δοκού δεν δικαιολογούνται με την παλμική κίνηση.
Δικαιολογούνται μόνο αν η ταλάντωση ( ροπή ) του μοντέλου είναι πάρα πολύ μεγάλη, αναγκάζοντας την δοκό να ξεκολλήσει από τον τοίχο, διότι δημιουργούνται ροπές στρέψις στην δοκό.
Απλά..οι κοχλίες στο δώμα του μοντέλου δεν το αφήνουν να σηκωθεί, γιατί είναι συνδεδεμένοι με τις βίδες της βάσης.
Η βάση αναγκάζεται να σηκωθεί, αλλά δεν μπορεί διότι τα ρουλεμάν εδράζονται μέσα σε σιδηροδοκό σχήματος (Π)
ο οποίος είναι γερά πακτωμένος στην δοκό.
Κατά αυτόν τον τρόπο, μεταβιβάζονται οι ροπές του μοντέλου στην δοκό μέσο της σιδηροδοκού.
Η αντισεισμική ευρεσιτεχνία επιτέλεσε τον σκοπό της.
Μετέφερε τις πλάγιες εντάσεις της αδράνειας σε κάθετες διατομές.
Αλήθεια..αυτό που έκανε η αντισεισμική ευρεσιτεχνία, πως το κατορθώνει ο σημερινός αντισεισμικός σχεδιασμός?
Δεν μπορεί να το κάνει διότι απλά ο οπλισμός του σταματάει στην βάση, και δεν είναι πακτωμένος στο έδαφος, όπως ο μηχανισμός της ευρεσιτεχνίας.

Το μοντέλο παλινδρομεί 0,22 μ κατά τον οριζόντιο άξονα, και 0,03 μ κατά τον κάθετο άξονα.
Το μοντέλο είναι υπό κλίμακα 1 προς 7, 14
Οπότε οι πραγματικές μετακινήσεις σε κανονικό κτίριο είναι
Για την ακρίβεια: 7,14Χ22=157 εκατοστά οριζοντίως
και 7,14 Χ 3 = 21, 42 εκατοστά καθέτως.
Βάση τον αριθμό πλήρων παλινδρομήσεων και τον αντίστοιχο χρόνο τους (ή με άλλα λόγια τη γωνιακή ταχύτητα), μπορούμε να βρούμε την επιτάχυνση.

Σε αυτό το βίντεο https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA
μέτρησα 28 παλινδρομήσεις σε 20 δευτερόλεπτα ( πήγαινε / έλα την μέτρησα σαν μία φορά ) Οπότε 22 πήγαινε και 22 έλα = 44 cm
Οπότε 28 παλινδρομήσεις Χ 44 cm = 12,32 m σε 20 δευτερόλεπτα
Με την μέθοδο των τριών, σε 60 δευτερόλεπτα διάνυσε 37 μέτρα.

Για το πόσα Ρίχτερ είναι....
Έχοντας τις επιταχύνσεις αυτές (οριζόντιες και κατακόρυφες), από πολυπαραμετρικές καμπύλες, μπορεί αν πει κανείς τι σεισμό σε ρίχτερ πετύχαμε και ποιές αστοχίες θα ανέμενε κανείς για κάποιο είδος έδάφους, με βάση τις υπάρχουσες καταγραφές.
Για να το κάνω όσο πιό απλά μπορώ θα σας πω το εξής: Υπάρχουν διάφορες κλίμακες σεισμών και εφαρμόζονται με ένα βαθμό αξιοπιστίας αναλόγως της απόστασης των σεισμογράφων, του μεγέθους του σεισμού κλπ και γιαυτό βλέπεις διαφορετικά μεγέθη από τα διάφορα σεισμολογικά κέντρα. Έτσι στην κλίμακα ρίχτερ οι σεισμογράφοι που θα χρησιμοποιηθούν σαν δίκτυο υπολογισμού ενός σεισμού, δεν πρέπει να απέχουν περισσότερο από 600 χλμ από το επίκεντρο. Σε ρίχτερ, το μέγεθος ML ενός σεισμού καθορίζεται από το λογάριθμο του πλάτους των κυμάτων που καταγράφονται από σεισμόμετρα (και μάλιστα Wood-Anderson) σε μια ορισμένη περίοδο.
Άλλες πιό νέες κλίμακες, όπως η MW θεωρείται πιό αξιόπιστη για μεγάλους σεισμούς και χρησιμοποιεί έναν πολύπλοκο μαθηματικό τύπο, ενώ η πρόσφατη κλίμακα Μο θεωρείται η ακριβέστερη και δεν λαμβάνει υπόψη της την περίοδο των σεισμικών κυμάτων αλλά τη μέτρηση της σεισμικής ροπής.

Ανεξαρτήτως κλίμακας πάντως, η μέτρηση προϋποθέτει σεισμόμετρα και αναφέρεται σε εδαφικές διαταραχές. Αυτές οι διαταραχές με τη σειρά τους προκαλούν τις σεισμικές επιταχύνσεις amax=b.g, όπου b ένας αριθμός μικρότερος ή κοντά στη μονάδα, που όπως είπαμε, οι επιταχύνσεις αυτές εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες για το ίδιο μέγεθος σεισμού.
Εμείς λοιπόν, επειδή τις διαταραχές δεν τις προκαλεί το έδαφος, δεν μπορούμε να έχουμε άμεσα μετρήσεις για ρίχτερ, αλλά έμμεσα από το αποτέλεσμα, δηλ. από τις επιταχύνσεις που προκαλούμε. Έτσι για την επιτάχυνση που βρίσκουμε, μπορούμε να πούμε ότι αυτή ήταν ίδια με αυτήν που προκλήθηκε στον τάδε σεισμό, για έδαφος αυτής της σύστασης, αν είμαστε κοντά στη επιτάχυνση εκείνη ή διαφορετικά να καταφύγουμε σε καμπύλες. Πιστεύω να έγινα κατανοητός.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 17 Νοέμ 2013 21:57

Φίλοι μου έκανα και το πείραμα χωρίς το seismostop.
To πρώτο πείραμα με το seismostop το κούνησα σε τέσσερις φάσεις επιτάχυνσης.
1) φάση = πρώτη ταχύτητα με το γκάζι στην μέση.
2) φάση = πρώτη ταχύτητα με το γκάζι στο τέρμα.
3) φάση = δεύτερη ταχύτητα με το γκάζι στην μέση.
4) φάση = δεύτερη ταχύτητα με το γκάζι στο τέρμα.

Έβγαλα τους κοχλίες ( μόνο από κάτω ) για να δω αν το seismostop είχε προστατέψει το μοντέλο από τον τεχνητό σεισμό.
Κόλλησα με ηλεκτροκόλληση μπρος και πίσω πάνω στις γωνίες της βάσης σιδηροδοκούς για να σταματήσω την ολίσθηση του μοντέλου πάνω στην σεισμική βάση.
Έβαλα την πρώτη ταχύτητα, και στο 1/3 το γκάζι.
Με τα πρώτα προσεκτικά κουνήματα, διαπίστωσα ότι η ταλάντωση ήταν τόσο μεγάλη, που αν άφηνα το ντεμπραγιάζ ελεύθερο το μοντέλο θα έφευγε πάνω από την βάση.
Δεν μπόρεσα να το δοκιμάσω στην τιμή της επιτάχυνσης του προηγούμενου πειράματος. ( ούτε καν στην επιτάχυνση της πρώτης φάσης )
Το μοντέλο δεν έπαθε τίποτα.
Βέβαια αν άφηνα το ντεμπραγιάζ ελεύθερο, ( ακόμα και σε αυτή την μικρή επιτάχυνση ) η επάνω μου θα ερχότανε, ή θα έπεφτε από κάτω.
Η σεισμική βάση έπαθε ζημιά στα ρουλεμάν...τα διέλυσαν τα κάθετα χτυπήματα του μοντέλου.
Συμπέρασμα.
Α) Η προηγούμενη επιτάχυνση στο πρώτο πείραμα, ήταν σίγουρα πάρα πολλά g.
Αν ήταν μόνο 0,55 g, τότε αυτός που έκανα στο σημερινό πείραμα θα είναι 0,16g. = 3 Ρίχτερ
Ξέρετε εσείς σπίτι να ανατρέπεται με 3 Ρίχτερ?
Β) Μπορεί το μοντέλο να μην έπαθε τίποτα, αλλά η χρησιμότητα της ευρεσιτεχνίας στο σεισμό είναι εμφανής, προπαντός για τα ψιλά κτήρια, καθώς και για αυτά που δεν έχουν κολόνες και είναι κτισμένα μόνο με τούβλα
( συνεχής δόμηση )

ΒΙΝΤΕΟ τρίτου πειράματος
https://www.youtube.com/watch?v=Ux8TzWYvuQ0



Μετά το τρίτο πείραμα ( Έλεγχος δομής μοντέλου και βάσης )
https://www.youtube.com/watch?v=dTBr0CtjRoM
Στο 33 ον δευτερόλεπτο του βίντεο, παρατήρησα μία μικρή διαμήκους ρωγμή.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 19 Νοέμ 2013 23:06

Αν ο μηχανισμός που έχω είναι ισχυρός ή όχι, για την πάκτωση των κατασκευών αυτό θα εξεταστεί αργότερα με άλλο διαφορετικό πείραμα.
Ας εξετάσουμε αν η πάκτωση του έργου με το έδαφος και το δώμα είναι καλύτερος αντισεισμικός σχεδιασμός από τον υπάρχοντα αντισεισμικό κανονισμό.
Φαντάσου λιπών ότι στο πείραμα αυτό https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA υπάρχει μόνον η κατασκευή και το έδαφος.
Η κατασκευή στο μοντέλο μας αρχίζει από την κοιτόστρωση και πάνω, και το έδαφος από την σιδερένια σεισμική βάση και κάτω.
Εγώ θεωρώ ότι στα βάθη μιας γεώτρησης αν πακτώσω την άγκυρα είναι αδύνατον για την κατασκευή να σηκώσει πάνω όλο αυτό το έδαφος.
Αφού θεωρώ την σεισμική βάση σαν έδαφος πολύ ισχυρό σε πάκτωση, στο πείραμά μας θεωρώ ότι έδαφος είναι η σεισμική βάση, τα ρουλεμάν, το Π του σιδερένιου δοκού, τα δοκάρια από Ο.Σ που πατάει η βάση, και ότι άλλο υπάρχει από κάτω.
Το μοντέλο με το έδαφος ( σεισμική βάση ) το ενώνουν οι τένοντες.
Κατά την ταλάντωση του μοντέλου οι τένοντες αντέδρασαν στην άνοδο του δώματος και σήκωσαν την σιδερένια σεισμική βάση. Η σιδερένια σεισμική βάση με την σειρά της σήκωσε τα ρουλεμάν όπου εδράζεται, τα ρουλεμάν βρήκαν αντίσταση στην άνοδο που είχαν στο Π της σιδερένιας δοκού, και αυτή καθώς είναι πακτωμένη με την δοκό από Ο.Σ την σήκωσε προς τα επάνω.
Όλη αυτή η αλυσίδα είναι αποτέλεσμα της ροπής του μοντέλου.

Αφαιρώντας τους κοχλίες, από το κάτω μέρος της βάσης άλλαξε όλο το σκηνικό.
https://www.youtube.com/watch?v=Ux8TzWYvuQ0
Το μοντέλο μη έχοντας τους κοχλίες να το συγκρατούν άρχισε να ταλαντεύεται επικίνδυνα. Τα ρουλεμάν δεν είχαν πια ανοδικές τάσις μέσα στο Π της δοκού, διότι το μοντέλο ταλαντευόταν μόνο του πάνω στην σιδερένια σεισμική βάση. Αντί των ανοδικών τάσεων τα ρουλεμάν έπαιρναν κρουστικά κτυπήματα από την ταλάντωση της κοιτόστρωσης πάνω στην σεισμική βάση. Τα ρουλεμάν είναι βαμμένα και δεν αντέχουν στην κρούση. Για αυτό και έσπασαν.
Το μοντέλο πάλη δεν έπαθε σχεδόν τίποτα, διότι είχε πολύ ισχυρούς κόμβους ( οριζόντιους και κάθετους ) και διότι δεν ήταν δυνατόν να δοκιμαστεί στις επιταχύνσεις που δοκιμάστηκε το προηγούμενο πείραμα με τους κοχλίες, διότι θα είχαμε πλήρη ανατροπή.
Το συμπέρασμα που βγάζω εγώ είναι ότι αν το μοντέλο ήταν πιο πολλών ορόφων, θα είχε ακόμα περισσότερη ταλάντωση από ότι αυτό των δύο ορόφων....Πρώτο συμπέρασμα είναι ότι αυτό το αντισεισμικό είναι πάρα πολύ απαραίτητο για τα ψιλά κτίρια για να σταματάει την ταλάντωση από τον αέρα, και τον σεισμό.
Αν αυτό το μοντέλο από Ο.Σ του πειράματος ήταν κατασκευασμένο από οπτόπλινθους ( τούβλα ) χωρίς κολόνες, φαντάζεστε και μόνοι σας τι θα συνέβαινε αν δεν υπήρχαν οι κοχλίες και οι ντίζες. Συμπέρασμα απαραίτητο το αντισεισμικό στην συνεχή δόμηση.
Αυτή είναι η γνώμη μου....θα χαιρόμουν πολύ να μάθω και την δική σας.
Βασικά αυτό που κάνει η ευρεσιτεχνία είναι ότι κάνει πολύ πιο ισχυρά τα άκαμπτα μεγάλα κάθετα στοιχεία, προσδίδοντας σε αυτά μεγαλύτερη αντοχή τόσο στην τέμνουσα, όσο και στις πλάγιες φορτίσεις.
Υπάρχουν πολλοί σχεδιασμοί για την τοποθέτηση της ευρεσιτεχνίας οι οποίοι εξαρτώνται από τις αρχιτεκτονικές ανάγκες σχεδιασμού.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 24 Νοέμ 2013 10:51

Γενική Περίληψη.
ΤΟ ΑΠΟΛΥΤΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΟΜΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
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.
Σχεδιάζουμε πλάστιμες κατασκευές, αλλά χρειαζόμαστε και την δυσκαμψία, για τις στρεπτομεταφορικές μετακινήσεις των ασύμμετρων ορόφων.
Σχεδιάζουμε με μεθόδους διαρροής ( ή αλλιώς πλαστικές περιοχές ) οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε έναν ισχυρό σεισμό ώστε να προστατέψουμε τα υποστυλώματα από αστοχίες, μεταφέροντας τις διαρροές στις δοκούς.
Ο αναφερθείς σχεδιασμός είναι πολύ χρήσιμος αλλά ανεπαρκής για τις σημερινές αρχιτεκτονικές ανάγκες.
Στην προσπάθειά μου να σχεδιάσω το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα
Α) Σχεδίασα έναν μηχανισμό ο οποίος προσδίδει στα άκαμπτα κάθετα στοιχεία μεγαλύτερη ακαμψία και αντοχή στις τέμνουσες, όσο και στις πλάγιες φορτίσεις.
Β) Σχεδίασα πιο αποτελεσματικές μεθόδους διαρροής.
Γ) Σχεδίασα πιο αποτελεσματική μέθοδο για την αποφυγή του μηχανισμού ορόφου
Δ) Σχεδίασα πιο αποτελεσματική μέθοδο για να εδράσω την κατασκευή.
Πως κατόρθωσα να τα συνδυάσω όλα αυτά μαζί?
Βίντεο σχεδιασμού. https://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Α) Σχεδίασα έναν μηχανισμό ο οποίος προσδίδει στα άκαμπτα κάθετα στοιχεία μεγαλύτερη ακαμψία και αντοχή στις τέμνουσες, όσο και στις πλάγιες φορτίσεις.
Ο μηχανισμός του υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της παρούσας
εφεύρεσης καθώς και ο τρόπος κατασκευής των δομικών
κατασκευών χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα της
παρούσας εφεύρεσης έχουν ως κύριο σκοπό την 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 προένταση
στο δομικό έργο η οποία προσδίδει στα άκαμπτα κάθετα στοιχεία μεγαλύτερη ακαμψία και αντοχή στις τέμνουσες, όσο και στις πλάγιες φορτίσεις.
Β) Σχεδίασα πιο αποτελεσματικές μεθόδους διαρροής, 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.
Γ) Σχεδίασα πιο αποτελεσματική μέθοδο για την αποφυγή του μηχανισμού ορόφου
Διότι το άκαμπτο προτεταμμένο με το έδαφος φρεάτιο επιτυγχάνει τον έλεγχο των παραμορφωσιακών μεγεθών του κάθετου άξονα του πλάστιμου φέροντα, προερχόμενες από την διαφορά φάσης των καθ ύψος πλακών Το φρεάτιο μη έχοντας διαφράγματα, αφενός, και σαν εξολοκλήρου προτεταμένος φορέας αφετέρου, αποκλείει τον μηχανισμό ορόφου.
Ακόμα η μέθοδος αυτή εξασφαλίζει Απόσβεση και απόκριση

Απόσβεση αναπτύσσεται σε όλα τα συστήματα που εκτελούν ταλάντωση .

Επίσης, σε πολλές πρακτικές εφαρμογές, προστίθενται ειδικές συσκευές οι οποίες, μέσω της αύξησης της απόσβεσης, οδηγούν σε μείωση της απόκρισης.
Στη δυναμική ανάλυση, ενδιαφερόμαστε για τα αποτελέσματα της απόσβεσης στην απόκριση.
Η κύρια επιρροή της απόσβεσης σε συστήματα που ταλαντώνονται είναι ότι μειώνει το εύρος της απόκρισης.
Ως συνέπεια, η ελεύθερη ταλάντωση σταματά όταν, μετά την αρχική διέγερση, η κατασκευή αφήνεται ελεύθερη να ταλαντωθεί.
Στις εξαναγκασμένες ταλαντώσεις, η απόσβεση γρήγορα εξαλείφει το παροδικό μέρος της απόκρισης και μειώνει το εύρος της μόνιμης απόκρισης.
Η απόσβεση επηρεάζει σημαντικά την απόκριση κατασκευών που υφίστανται φορτία μεγάλης διάρκειας και πολλών κύκλων φόρτισης, όπως είναι οι σεισμοί.
Η απόσβεση επηρεάζει την απόκριση η οποία υπόκειται σε πολλές αλλαγές κατά τη διάρκεια των οποίων καταναλώνεται ενέργεια.
Η πρόσθετη απόσβεση παράγεται από ειδικές συσκευές απόσβεσης ενσωματωμένες στην κατασκευή.
Είναι συνήθως κυλινδρικά συστήματα με ένα εσωτερικά τοποθετημένο έμβολο και γεμάτα με υδραυλικό υγρό.
Η ενδογενής απόσβεση παράγεται από δυνάμεις που αναπτύσσονται στο εσωτερικό των κυλινδρικών συστημάτων, αναπτύσσοντας μοριακή τριβή στα υδραυλικά υγρά, η οποία μετατρέπετε σε θερμική ενέργεια.
Η κατανάλωση ενέργειας στο υδραυλικό σύστημα είναι μια πολύπλοκη διεργασία που επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την πίεση που εφαρμόζεται στην διεπιφάνεια των υγρών, του εμβόλου, και του θαλάμου.


Οι δυνάμεις που προκαλούν κατανάλωση ενέργειας ονομάζονται δυνάμεις απόσβεσης και πάντα αντιτίθενται στην κίνηση του συστήματος που εκτελεί ταλάντωση.
Η μέθοδος σχεδιασμού στο πάρα πάνω βίντεο εξασφαλίζει απόσβεση
1) Οριζοντίως στην βάση
2) στο ύψος των ( διαφραγμάτων ) πλακών και του φρεατίου. ( σεισμικός αρμός )
3) στο δώμα, που είναι τοποθετημένο το υδραυλικό σύστημα.
Και όλα αυτά, χωρίς να καταργεί την πλαστιμότητα του φέροντα, που από μόνη της και αυτή είναι ένας μηχανισμός απόσβεσης σεισμικής ενέργειας.
Δ) Σχεδίασα πιο αποτελεσματική μέθοδο για να εδράσω την κατασκευή.
Διευκρίνηση φορτίσεων προέντασης, που εφαρμόζονται μεταξύ δώματος και εδάφους
Όταν ο μηχανισμός του υδραυλικού συστήματος εφαρμόζει προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος, εσείς νομίζετε ότι το έδαφος θα υποχωρήσει γιατί είναι μαλακό, και δέχεται περισσότερα φορτία από την πρόσθετη φόρτιση της προέντασης
Δεν συμβαίνει όμως αυτό.
Όταν λέμε ότι ο μηχανισμός του υδραυλικού συστήματος εφαρμόζει προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος, στην πραγματικότητα αυτό που γίνεται είναι ότι εξασκούνται φορτία προέντασης μεταξύ βάσης και δώματος, και την ίδια στιγμή φορτίσεις προς στα πρανή της γεώτρησης.

Δηλαδή ποτέ ο υδραυλικός ελκυστήρας δεν φορτίζει το έδαφος με πρόσθετες κάθετες φορτίσεις πέραν των στατικών φορτίσεων του φέροντα,
όταν εφαρμόζουμε την προένταση
Απεναντίας βοηθάει το έδαφος να μην πάθει καθίζηση από τα φορτία της κατασκευής, λόγο των πλάγιων φορτίσεων που εξασκεί στα πρανή της γεώτρησης.

Δηλαδή είναι ένας μηχανισμός που πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης,
στηρίζοντας την βάση, και ταυτόχρονα εφαρμόζει προένταση στα κάθετα στοιχεία, πλην του εδάφους.
Το έδαφος δηλαδή δεν δέχεται ουδεμία προένταση.
Αυτός ο μηχανισμός είναι ισχυρός τόσο στα κάθετα, όσο και στα ανοδικά φορτία, προστατεύοντας τον φέροντα και από την ταλάντωση, και από την καθίζηση του εδάφους.

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, λόγο στατικών φορτίων και από την επιβολή φορτίσεων προερχόμενες από την προένταση.
Αυτός ο σωλήνας όταν δέχεται τα φορτία της βάσης, τείνει να υποχωρήσει κάθετα.
Αδυνατεί όμως να υποχωρήσει κάθετα, διότι είναι συνδεδεμένος με πίρους και μπάρες πυραμοειδούς μορφής, στο άλλο άκρο του, 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://postimage.org/image/2mlql3ag4/

Δηλαδή έχουμε ένα νέο είδος πασσάλου τριβής, με το επιπλέον πλεονέκτημα την συνεχή τάση στα πρανή της γεώτρησης που εφαρμόζεται μέσο του τένοντα και των στατικών φορτίων του φέροντα.
Άρχισα να κάνω δικά μου πειράματα για να ελέγξω πρώτον την πρόσθετη ακαμψία και αντοχή στις τέμνουσες που προσδίδει η ευρεσιτεχνία σε άκαμπτες κατασκευές.
Σας παρουσιάζω τα αποτελέσματα των πειραμάτων που διεξήχθηκαν πάνω στην ίδια πλαισιωτή κατασκευή ( μοντέλο ) με και χωρίς το σύστημα της ευρεσιτεχνίας.
Η δοκιμές διεξήχθηκαν σε διαφορετικές επιταχύνσεις.
Πείραμα με το σύστημα της ευρεσιτεχνίας.
1) https://www.youtube.com/watch?v=8ubLKyyO2q0
2) https://www.youtube.com/watch?v=zOyoEWpvsjM
3) https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA
Πείραμα χωρίς το σύστημα της ευρεσιτεχνίας, σε πολύ μικρότερη επιτάχυνση, λόγο κινδύνου ανατροπής του μοντέλου.
https://www.youtube.com/watch?v=Ux8TzWYvuQ0
1)Συμπέρασμα
Το συμπέρασμα που βγάζω εγώ είναι ότι αν το μοντέλο ήταν πιο πολλών ορόφων, θα είχε ακόμα περισσότερη ταλάντωση από ότι αυτό των δύο ορόφων....Πρώτο συμπέρασμα είναι ότι αυτό το αντισεισμικό είναι πάρα πολύ απαραίτητο για τα ψιλά κτίρια για να σταματάει την ταλάντωση από τον αέρα, και τον σεισμό, καθώς και για να εφαρμοσθεί στην πρώτη μέθοδο με το κεντρικό φρεάτιο ώστε να ελέγχει την πλαστιμότητα του φέροντα που πάλλεται γύρο του.
Ακόμα
Αν αυτό το μοντέλο από Ο.Σ του πειράματος ήταν κατασκευασμένο από οπτόπλινθους ( τούβλα ) χωρίς κολόνες, φαντάζεστε και μόνοι σας τι θα συνέβαινε αν δεν υπήρχαν οι κοχλίες και οι ντίζες.
2)Συμπέρασμα απαραίτητο το αντισεισμικό στην συνεχή δόμηση.

Βασικά αυτό που κάνει η ευρεσιτεχνία είναι ότι κάνει πολύ πιο ισχυρά τα άκαμπτα μεγάλα κάθετα στοιχεία, προσδίδοντας σε αυτά μεγαλύτερη αντοχή τόσο στην τέμνουσα, όσο και στις πλάγιες φορτίσεις.
Υπάρχουν πολλοί σχεδιασμοί για την τοποθέτησή του συστήματος οι οποίοι εξαρτώνται από τις αρχιτεκτονικές ανάγκες σχεδιασμού.
Το νέον της ευρεσιτεχνίας είναι ότι πακτώνει την κατασκευή στο έδαφος αφενός, και αφετέρου εισάγει ένα ( νέο ) καθοδικό φορτίο στους κόμβους της ανώτατης στάθμης του δώματος, αντίθετης φοράς προς την ανοδική τάση του, προερχόμενη από την ταλάντωση που προκαλεί ο σεισμός.
Αυτό το κάθετο φορτίο στους ανώτατους κόμβους ( απόκριση στην άνοδο του δώματος ) έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση της ταλάντωσης του δομικού έργου, η οποία είναι υπεύθυνη για τις παραμορφώσεις και αστοχίες του έργου.
Με λίγα λόγια εισάγει μία νέα απόκριση στην άνοδο του δώματος, η οποία δεν υφίσταται στις σχεδιαζόμενες κατασκευές σήμερα.
Από την άλλη αυτή η κάθετη τάση
α) μειώνει τις ιδιοσυχνότητες
β) έχει καλύτερη απόκριση προς τον μηχανισμό ορόφου, διότι δεν υπάρχουν διαφράγματα
γ) Απαλείφει το πρόβλημα της ανεπαρκούς σινάφιας που υφίσταται στη διεπιφάνεια σκυροδέματος χάλυβα.
Αν αποφασίσουμε να επιβάλουμε και μερική προένταση στα κάθετα στοιχεία, ( μέσο του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας ) αυτό θα το κάνουμε μόνο για να αυξήσουμε την ενεργό διατομή και για να αυξήσουμε την ικανότητα των υποστυλωμάτων, προς την διάτμηση και να βελτιώσουμε τα λοξά βέλη, και τον λοξό εφελκυσμό, και την τέμνουσα βάσης.
Η προένταση όμως καταπονεί με περισσότερα φορτία θλίψης τις διατομές, και η απαίτηση χρησιμοποίησης ισχυρότερου σκυροδέματος είναι δεδομένη.
Όσο για την οπή μεταξύ του φρεατίου και των πλακών, υπάρχουν λύσεις προς διερεύνηση.
1) Λύση είναι η τοποθέτηση σκληρού φελιζόλ γύρο από το φρεάτιο, και κατασκευή παχιάς πλάκας με διαδοκίδες.
2) Λύση είναι διπλό τοιχίο στο φρεάτιο, με προσθήκη φελιζόλ μεταξύ των δύο φρεατίων. Το μέσα προτεταμένο, το εξωτερικό ( με διαφράγματα ) για να στηρίζει της πλάκες.
3) Λύση είναι σιδηροδοκός σχήματος Γ πακτωμένος περιμετρικά με το φρεάτιο, ( κάτω από τα διαφράγματα ) Επάνω στον γωνιακό σιδηροδοκό εφέδρανα που θα στηρίζουν την πλάκα, και σεισμικό αρμό μεταξύ πλάκας και φρεατίου.
Εγώ πιστεύω ότι η πρώτη είναι η λύση, και μάλιστα το ιδανικό θα ήταν αν το φρεάτιο και η οπή της πλάκας είχαν κυκλικό σχήμα.
Ακόμα...
Ο τρόπος που δουλεύει το φρεάτιο, έχει σχέση με το γεωμετρικό σχήμα που παίρνει στο χώρο το κτίριο κατά τη διάρκεια ενός σεισμού.
Η ενέργεια που αποθηκεύεται στο κτίριο μοιάζει με αυτήν ενός ελατηρίου που παραμορφώνεται. Δηλ. έχει σχέση με την παραμόρφωσή του και τις ασκούμενες δυνάμεις. Όταν μιλάμε για σεισμική απόκριση αυτό ακριβώς εννοούμε, δηλ. "την παραμόρφωση και τα φορτία που αναπτύσσονται στο κτίριο, εξ αιτίας της εδαφικής κίνησης στη βάση της κατασκευής". Το κτίριο κατά την σεισμική του ταλάντωση παίρνει διάφορες γεωμετρικές μορφές. Αυτές οι ιδιομορφές του αντιστοιχούν στις ιδιοπεριόδους του και είναι τόσες όσοι οι βαθμοί της ελευθερίας κίνησής του.
Αυτές ακριβώς οι ιδιομορφές καθορίζουν το είδος του στατικού φορέα και για την περίπτωση του φρεατίου βρίσκονται μεταξύ δύο οριακών καταστάσεων - στατικών συστημάτων. Η μία μπορεί να περιγραφεί σαν μία συνεχής δοκός με ανυποχώρητες στηρίξεις στις θέσεις των πλακών και πάκτωση στη βάση του φρεατίου και η άλλη με έναν εντελώς ελεύθερο πρόβολο πακτωμένο στη βάση μιας κοιτόστρωσης η οποία έχει όριζόντια σεισμική μόνωση.
Μία διευκρίνηση ακόμα.... Η πρώτη ( προτεταμένο φρεάτιο ) δίνει στην δεύτερη πλάστιμη κατασκευή την ελευθερία κινήσεων που χρειάζεται να έχει τοποθετώντας όλο και μεγαλύτερο σεισμικό αρμό καθ ύψος, στο ύψος των διαφραγμάτων, ώστε να αποφύγει την μεταφορά φορτίων προς τους κάτω ορόφους, η οποία θα προερχόταν από την πρωταρχική κρούση των πάνω πλακών με το φρεάτιο.
Άλλη μία διευκρίνηση...είναι ότι ο πλάστιμος φορέας δεν είναι πακτωμένος με το έδαφος διότι του έχω τοποθετήσει εφέδρανα, ή αυτή την άλλη οριζόντια σεισμική μόνωση της φωτογραφίας.

Τόσο οι καθ ύψος διαφορετικοί σεισμικοί αρμοί, όσο και η οριζόντια σεισμική μόνωση που τοποθέτησα στην μέθοδο, πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψιν στη βάση υπολογισμού των παραμορφώσεων.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 06 Δεκ 2013 20:07

1) Σχεδιάζουμε πλάστιμες κατασκευές, αλλά χρειαζόμαστε και την στρεπτική ακαμψία για να σταματήσουμε την στρέψη των ασύμμετρων ορόφων.
2) Σχεδιάζουμε με μεθόδους διαρροής ( ή αλλιώς πλαστικές ζώνες ) οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε έναν ισχυρό σεισμό.
.. βελτίωσα αυτούς τους δείκτες της πλαστιμότητας, της στρεπτικής ακαμψίας, και των πλαστικών περιοχών.
Η ευρεσιτεχνία μου εξασφαλίζει
α) Στα κάθετα στοιχεία που θέλουμε να είναι άκαμπτα ....1) μεγαλύτερη ακαμψία 2) αντοχή στην τέμνουσα 3) μεγαλύτερη αντοχή στις πλάγια φορτίση 4) μικρότερη παραμόρφωση 5) ισχυρή θεμελίωση.


β) Καλύτερη μεθοδο διαρροής, ή αλλιώς πλαστικές ζώνες
Βίντεο σχεδιασμού. https://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Πως ..? Η ευρεσιτεχνία μου εξασφαλίζει ....
α) Στα κάθετα στοιχεία που θέλουμε να είναι άκαμπτα ....1) μεγαλύτερη ακαμψία 2) αντοχή στην τέμνουσα 3) μεγαλύτερη αντοχή στις πλάγια φορτίση 4) μικρότερη παραμόρφωση 5) ισχυρή θεμελίωση.?
Με την προένταση, την πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος, και με την κάθετη αντίδραση στο δώμα.

β) Στο πάρα πάνω βίντεο βλέπουμε δύο στατικά συστήματα...το ένα μέσα στο άλλο.

Η πρώτη προτεταμένη άκαμπτη κατασκευή έχει 1) μεγαλύτερη ακαμψία 2) αντοχή στην τέμνουσα 3) μεγαλύτερη αντοχή στις πλάγια φορτίση 4) μικρότερη παραμόρφωση 5) ισχυρή θεμελίωση,...για να αντέξει τις κρούσεις από τον πλάστιμο φορέα και να σταματάει την παραμόρφωση του κάθετου άξονά του. ( την διαφορά φάσης των πλακών, οι οποίες παραμορφώνουν τον κάθετο άξονα σε σχήμα S )
Δηλαδή ο άκαμπτος φορέας ελέγχει τις παραμορφώσεις του πλάστιμου φορέα, ώστε αυτός να μην περάσει στα όρια διαρροής.
Πάμε καλά μέχρι εδώ?
Στο ύψος των πλακών δημιούργησα σεισμικό αρμό για δύο λόγους.
1)Ο σεισμικός αρμός μεγαλώνει σταδιακά στους πάνω ορόφους για να αποφύγω την μεταφορά φορτίων προς τους κάτω ορόφους, η οποία θα προερχόταν από την πρωταρχική κρούση της πάνω πλάκας - με το φρεάτιο του ανελκυστήρα
Δες το σχέδιο αυτό http://s5.postimg.org/rllh3dhzb/002.jpg
2)Για να διαχωρίσω τα άκαμπτα κάθετα στοιχεία από τα πλάστιμα, για καλύτερη συνεργασία μεταξύ αυτών των δύο στατικών συστημάτων.
Ο σεισμικός αρμός δίνει στον πλάστιμο φορέα, απεριόριστο βαθμό ελευθερίας κινήσεων προς όλες κατευθύνσεις ο οποίος πλάστιμος φορέας από μόνος του είναι ένας μηχανισμός απόσβεσης σεισμικής ενέργειας.
Πρόσθετη Απόσβεση σεισμικής ενέργειας εξασφαλίζει η ευρεσιτεχνία του βίντεο..στο
1) Στο υδραυλικό σύστημα στο δώμα.
2) Στον σεισμικό αρμό
3) Στην οριζόντια σεισμική μόνωση
Αυτά τα δύο στατικά συστήματα μπορούν να συνεργαστούν μαζί όπως βλέπουμε στο βίντεο, https://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
ή μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μόνο το άκαμπτο δομικό στοιχείο μόνο του για να κατασκευάσουμε άκαμπτες κατασκευές, όπως δείχνουν τα link.
https://www.youtube.com/watch?v=Q6og4VWFcGA
http://postimg.org/image/poaeawzrj/
Από την άλλη αυτή η κάθετη αντίδραση που εφαρμόζει η ευρεσιτεχνία στο δώμα..
α) μειώνει τις ιδιοσυχνότητες και το εύρος της ταλάντωσης σημαντικά.
β) έχει καλύτερη απόκριση προς τον μηχανισμό ορόφου, διότι δεν υπάρχουν διαφράγματα
γ) Απαλείφει το πρόβλημα της ανεπαρκούς σινάφιας που υφίσταται στη διεπιφάνεια σκυροδέματος χάλυβα.
Αν αποφασίσουμε να επιβάλουμε και μερική προένταση στα κάθετα στοιχεία, ( μέσο του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας ) αυτό θα το κάνουμε μόνο για να αυξήσουμε την ενεργό διατομή και για να αυξήσουμε την ικανότητα των υποστυλωμάτων, προς την διάτμηση και να βελτιώσουμε τα λοξά βέλη, και τον λοξό εφελκυσμό, και την τέμνουσα βάσης.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 07 Δεκ 2013 15:36

Όπως βλέπουμε στο σχήμα 1 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
Όταν το υποστύλωμα είναι σε κατάσταση ηρεμίας οι στατικές φορτίσεις ισορροπούν με τις δυνάμεις αντίστασης του εδάφους.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 3 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
Όταν αλλάζει κλίση ο κατακόρυφος άξονας του υποστυλώματος, λόγο μετατόπισις που το αναγκάζει να έχει η ταλάντωση, βλέπουμε την αλλαγή κλίσης P που παρατηρείται περιφερειακά των πλευρών του.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 2 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
η αλλαγή κλίσης P που παρατηρείται περιφερειακά των πλευρών του, σε συνδυασμό με τα στατικά φορτία των δοκών Σ δημιουργούν τις ροπές P
Αυτές οι ροπές καταπονούν τις μικρές διατομές του υποστυλώματος και της δοκού.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 4 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
Ο μηχανισμός πάκτωσης δεν αφήνει το υποστύλωμα να μετακινηθεί ούτε επάνω ούτε κάτω διότι υπάρχει ισχυρή πάκτωση.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 5 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
η πάκτωση δώματος και εδάφους σταματά την παραμόρφωση του κάθετου άξονα του υποστυλώματος διότι φέρνει μία αντίσταση στο δώμα όταν αυτό πάει να σηκωθεί επάνω, και άλλη μία αντίσταση στο αντικριστό μέρος της βάσης.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 6 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
Αυτές οι δύο αντίθετες αντιδράσεις στο δώμα Δ και Ε στην βάση δημιουργούνται κατά την ταλάντωση του υποστυλώματος και οδηγούν τις πλάγιες φορτίσεις τις αδράνειας Α στην κάθετη διατομή του υποστυλώματος, υπό μορφή τέμνουσας Τ
Δηλαδή εκ τρέψαμε τις πλάγιες φορτίσεις της αδράνειας στην κάθετη διατομή του υποστυλώματος.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 2 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
οι πλάγιες φορτίσεις της αδράνειας δεν οδηγούνται στην κάθετη διατομή του υποστυλώματος, αλλά μέσω των ροπών P οδηγούνται στις μικρές διατομές.
Αυτός ο σχεδιασμός είναι ο σημερινός σχεδιασμός, και η αντίδραση στην αδράνεια υπάρχει μόνο στους κόμβους υπό μορφή ροπής.
Το ερώτημα που μπαίνει είναι τι είναι πιο καλά.
1) Η αντίδραση στην αδράνεια να υφίσταται μόνο στους κόμβους υπό μορφή ροπής?
Ή 2) Η αντίδραση στην αδράνεια να υφίσταται στους κόμβους υπό μορφή ροπής
συν την αντίσταση στην κάθετη διατομή του υποστυλώματος, υπό μορφή τέμνουσας Τ ?
Τα συμπεράσματα δικά σας.
Όπως βλέπουμε στο σχήμα 7 http://postimg.org/image/rbudm6oqr/
Έχουμε την δυνατότητα ( εκτός της πάκτωσης δώματος εδάφους )να εφαρμόσουμε και προένταση μεταξύ δώματος και βάσης Θ καθώς και την ίδια στιγμή ξεχωριστή πάκτωση Π βάσης - εδάφους.

Εγώ πιστεύω ότι θα σταματήσουμε τις ροπές στους κόμβους εφαρμόζοντας την πάκτωση εδάφους δώματος σε κάθε ένα υποστύλωμα ξεχωριστά, ή τουλάχιστον να πακτώσουμε τα υποστυλώματα τα οποία θέλουμε να είναι δύσκαμπτα.

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 15 Δεκ 2013 17:47

Ερωτήσεις / απαντήσεις για την ευρεσιτεχνία.
Εικόνα Εικόνα
1) Πως βελτιώνω τους δείκτες των πλάστιμων περιοχών ?

Απάντηση. Ξεχωρίζοντας τον πλάστιμο από τον άκαμπτο στατικό φορέα,με την δημιουργία σεισμικού αρμού μεταξύ αυτών των δύο συστημάτων, κατανέμουμε ισομετρικά τις σεισμικές φορτίσεις στα κάθετα στοιχεία των δύο στατικών συστημάτων

2) Πως βελτιώνω τους δείκτες των πλαστικών ζωνών?

Απάντηση. Ξεχωρίζοντας τον πλάστιμο από τον άκαμπτο στατικό φορέα,με την δημιουργία σεισμικού αρμού μεταξύ αυτών των δύο συστημάτων, κατόρθωσα να δώσω στον πλάστιμο φέροντα απεριόριστη ελευθερία κινήσεων, τόσων όσων και των κινήσεων του σεισμού.Ο σεισμικός αρμός δουλεύει σαν πλαστική ζώνη.
( Χωρίς να υπάρχει αστοχία )


3) Πως βελτιώνω τους δείκτες της στρεπτικής ακαμψίας των ασύμμετρων κατασκευών?

Απάντηση. Με την τοποθέτηση περισσοτέρων του ενός άκαμπτων στατικών φορέων ( με την παρεμβολή σεισμικού αρμού μεταξύ των, σε επιλεγμένα σημεία,) μέσα στον πλάστιμο ασύμμετρο στατικό φορέα.

4) Πως βελτιώνω την αντοχή του υποστυλώματος ως προς τις τέμνουσες και την τέμνουσα βάσης?
5) Πως αυξάνω την ενεργό διατομή των υποστυλωμάτων
6) Πως βελτιώνω τον λοξό εφελκυσμό.

Απάντηση. Ξέρουμε από την βιβλιογραφία ότι η προένταση από μόνη της ( στα πλαίσια της επαλληλίας ) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.
Από την άλλη έχουμε και άλλο καλό... τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή του υποστυλώματος, καθώς αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής, η οποία μειώνει τις παραμορφώσεις που προκαλούν αστοχία.

7) Πως μειώνει την μετατόπιση του κόμβου της ανώτατης στάθμης, και τις παραμορφώσεις του άκαμπτου στατικά φέροντα?

Απάντηση. Εισάγοντας μία νέα αντίσταση στην άνοδο του δώματος, προερχόμενη από το έδαφος, μέσω του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας, καθώς και με την εφαρμογή της προέντασης η οποία από μόνη της κάνει δύσκαμπτη την κατασκευή.


8) Πως μειώνει την ιδιοσυχνότητα εδάφους κατασκευής?


Απάντηση. Η πάκτωση ή η προένταση δώματος / εδάφους μειώνει την ιδιοσυχνότητα, λόγο α) θλίψης των διατομών των υποστυλωμάτων, β) λόγο αντίδρασης του τένοντα στην παραμόρφωση γ) λόγο της εφαρμοσμένης αντίδρασης του μηχανισμού προς την άνοδο του δώματος.


9) Πως βοηθάει στην αποφυγή του μηχανισμού ορόφου?
10) Πως απαλείφει το πρόβλημα της ανεπαρκούς συνάφειας σκυροδέματος και χάλυβα?


Απάντηση. Διότι στον προτεταμένο στατικό φορέα δεν υπάρχουν διαφράγματα, και αυτό του δίνει την δυνατότητα να δουλεύει σαν ένα σώμα ώστε να ελέγχει την καμπυλότητα του πλάστιμου στατικού φορέα, και να την διορθώνει καθ όλο το μήκος της πριν αστοχήσει.
Η παραμόρφωση στον κάθετο άξονα του πλάστιμου πολυόροφου φορέα οφείλεται στην διαφορά φάσης των καθ ύψος πλακών που τείνουν να του δώσουν το σχήμα S

Ακόμα ο τένοντας αντιδρά στην παραμόρφωση που του επιβάλει ο μηχανισμός ορόφου.

Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα σε μια κατασκευή από Ο.Σ. 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 επαφής 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.

1) Το ερώτημα είναι αν η συνάφεια μεταξύ χάλυβα και Ο.Σ είναι μικρότερη από την εφελκυστική ικανότητα του χάλυβα, τότε δεν καταλαβαίνω τι νόημα έχει ο επιπλέον οπλισμός ( για την παραλαβή μεγαλύτερων εφελκυστικών τάσεων ) πέραν της αντοχής της συνάφειας μεταξύ χάλυβα και Ο.Σ.

Βέβαια 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 (συνδετήρων) δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών στη επιφάνεια οπλισμού και σκυροδέματος.

2) Ερώτημα...καλά όλα αυτά αλλά, πως αντιμετωπίζουμε την διαφορετικότητα της πλαστιμότητας του σκυροδέματος και του χάλυβα πάνω στην ακτίνα καμπυλότητας του υποστυλώματος?

Κατά την ταλάντωση του φέροντα τα υποστυλώματα εμφανίζουν μία καμπύλη η οποία τείνει να μεγαλώσει από την μία πλευρά τους αξιώνοντας από το σκυρόδεμα επικάλυψης να είναι πιο πλάστιμο και από τον χάλυβα που περιβάλει.

Αφού ξέρουμε ότι η πλαστιμότητα του Ο.Σ είναι κατά πολύ μικρότερη της πλαστιμότητας του χάλυβα, αυτό δεν είναι μεγάλο πρόβλημα συμβάλλοντας στην αστοχία?

Για εμένα είναι μεγάλο πρόβλημα για τρεις βασικούς λόγους.

α) διότι το σκυρόδεμα αδυνατεί να είναι τόσο ελαστικό ώστε να επιμηκυνθεί όσο απαιτεί η ακτίνα καμπυλότητας, και αφετέρου

β) η συνάφεια καταστρέφεται διότι δημιουργούνται μεγάλες διατμητικές τάσεις μεταξύ χάλυβα και σκυροδέματος λόγο
διαφορετικής ακτίνας καμπυλότητας που έχουν αυτά τα υλικά λόγο της θέσεως που κατέχουν στο υποστύλωμα.

και γ) Αν ένα υλικό είναι πλάστιμο όπως είναι ο χάλυβας, και το άλλο υλικό είναι μη πλάστιμο όπως είναι το σκυρόδεμα,...πιστεύω ότι αυτή η σχέση δημιουργεί μεγάλες ακτινωτές διατμητικές τάσεις στην διεπιφάνεια των δύο υλικών, καταστρέφοντας την σινάφια

Τελικά η πλαστιμότητα δεν είναι τόσο πλάστιμη σε υλικά διαφορετικής ολκιμότητας

Ξέρουμε ότι σε έναν φορέα εάν αρχίσει το φαινόμενο του λυγισμού, ο οπλισμός τείνει να επιμηκυνθεί, για να ακολουθήσει τον λυγισμό του κάθετου στοιχείου.

Επειδή όμως ο χάλυβας υπόκεινται σε μεγάλες εφελκυστικές τάσεις, αντιδρά μέσο της συνάφειας στην παραμόρφωση που του επιβάλουν τα εξωτερικά φορτία του σεισμού.
Για την καλύτερη συνάφεια σκυροδέματος χάλυβα απαιτείτε ο γραμμικός οπλισμός των κάθετων στοιχείων να είναι μικρής διατομής ( περισσότερες βέργες χάλυβα στα ίδια σχεδιαζόμενα κιλά οπλισμού )
Σε συνδυασμό με τον πυκνό εγκάρσιο οπλισμό ( τσέρκια ) να εγκλωβίζουν το περισφιγμένο σκυρόδεμα ώστε όταν αυτό αστοχήσει να διατηρεί τα κομμάτια του σκυροδέματος στον χαλύβδινο κλωβό για την αποφυγή της κατάρρευσης του δομικού έργου.
Πως δημιουργείται ο μηχανισμός ορόφου και πως τον σταματάει η εφεύρεση?
Αν πάρουμε ένα κερί και το σπάσουμε με τα χέρια μας στο κέντρο, ( εκεί που το σπάμε με το χέρι μας είναι η κρίσιμη περιοχή ) θα παρατηρήσουμε ότι την στιγμή που αστοχεί στο φιτίλι ενεργούν τάσεις εφελκυσμού, και στο κερί τάσεις θλίψης.
Αυτές οι τάσεις εφελκυσμού δεν εφαρμόζονται τυχαία, αλλά έχουν ένα αίτιο, και αυτό είναι η παραμόρφωση της καμπύλης του η οποία αστοχεί πάντα στην κρίσιμη περιοχή.
Ας εξετάσουμε τον εφελκυσμό και την κρίσιμη περιοχή.
Η κρίσιμη περιοχή διαχωρίζει τις τάσεις εφελκυσμού καθ ύψος στα υποστυλώματα σε δύο μέρη.
Δηλαδή το φυτίλι εφελκύεται από το κάτω μέρος του κεριού προς την κρίσιμη περιοχή, και από το άνω άκρο του κεριού προς την κρίσιμη περιοχή.
Αν σπάσουμε το κερί στο κέντρο, τότε η σινάφια του άνω μέρους με την σινάφια του κάτω μέρους του κεριού έχουν την ίδια δυναμική αντίδραση και ισορροπούν.
Θα δούμε να αστοχεί το κερί, χωρίς να καταστρέφεται η συνάφεια του φυτιλιού και του κεριού

Αν σπάσουμε όμως το κερί στα άκρα του, δεν θα συμβεί το ίδιο.
Η διεπιφάνεια των δύο υλικών είναι μικρότερη στα άκρα, οπότε μικρότερη είναι και η αντίδραση που φέρνουν προς τον εφελκυσμό του φυτιλιού, από ότι είναι η αντίδραση του άλλου μέρους.
Το αποτέλεσμα είναι το φυτίλι στα άκρα του κεριού να χάνει την συνάφειά του και να τραβιέται έξω από το κερί.
Το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται στα υποστυλώματα του ισογείου.
Βλέπουμε πάντα όταν τα υποστυλώματα αστοχούν, τον χάλυβα τραβηγμένο έξω από το σκυρόδεμα, σε σχήμα καμπύλης, ποτέ όμως κομμένο.
Η προένταση που εφαρμόζει ο μηχανισμός της ευρεσιτεχνίας δεν παρουσιάζει το αναφερθέν πρόβλημα της συνάφειας, διότι απλά δεν υφίσταται συνάφεια μεταξύ σκυροδέματος και τένοντα, διότι περνά ελεύθερος μέσα από το σκυρόδεμα.
Οι πακτώσεις του τένοντα εφαρμόζονται στα δύο άκρα του μηχανισμού, έξω από το σκυρόδεμα.

11) Πως εξασφαλίζει ισχυρότερη θεμελίωση?
13) Πως ο μηχανισμός βελτιώνει αυτόματα την έρπη του τένοντα που παρατηρείται κατά την μακροχρόνια τάνυση, καθώς και την συνάφεια της πάκτωσης μεταξύ κατασκευής και εδάφους, η οποία κινδυνεύει να χαλαρώσει λόγο συνεχών φορτίσεων μεγάλης διάρκειας και πολλών κύκλων φόρτισης, όπως είναι οι σεισμοί?


Απάντηση. Η πάκτωση της άγκυρας στο έδαφος δεν αφήνει ούτε το δώμα να ανέλθει, ούτε την βάση να υποχωρήσει, όταν αστοχήσει το έδαφος θεμελίωσης.
Ο υδραυλικός μηχανισμός εξασκεί μία συνεχή άνοδο στον τένοντα η οποία βελτιώνει αυτόματα την έρπη του τένοντα που παρατηρείται κατά την μακροχρόνια τάνυση, καθώς και την συνάφεια της πάκτωσης μεταξύ κατασκευής και εδάφους, η οποία κινδυνεύει να χαλαρώσει λόγο των συνεχών φορτίσεων μεγάλης διάρκειας και πολλών κύκλων φόρτισης, που εξασκούν οι σεισμοί.

12) Πως αυξάνει την απόσβεση των σεισμικών φορτίσεων η οποία οδηγεί σε μείωση της απόκρισης?

Οι δυνάμεις που προκαλούν κατανάλωση ενέργειας ονομάζονται δυνάμεις απόσβεσης και πάντα αντιτίθενται στην κίνηση του συστήματος που εκτελεί ταλάντωση.
Η μέθοδος σχεδιασμού που ακολουθώ εξασφαλίζει απόσβεση
1) Οριζοντίως στην βάση
2) στο ύψος των ( διαφραγμάτων ) πλακών και του φρεατίου. ( σεισμικός αρμός )
3) στο δώμα, που είναι τοποθετημένο το υδραυλικό σύστημα.
Και όλα αυτά, χωρίς να καταργεί την πλαστιμότητα του φέροντα, που από μόνη της και αυτή είναι ένας μηχανισμός απόσβεσης σεισμικής ενέργειας.


Αυτά τα δύο στατικά συστήματα μπορούν να συνεργαστούν μαζί, ή μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μόνο το άκαμπτο δομικό στοιχείο μόνο του για να κατασκευάσουμε άκαμπτες κατασκευές

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

Re: Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα

Δημοσίευση από seismic » 19 Δεκ 2013 16:10


Απάντηση