Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Ενημερωθείτε για τα απλά μέτρα αντισεισμικής προστασίας στο σπίτι
seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Σχεδιαγράμματα σεισμικών φορτίσεων και παραμορφώσεων φέροντος οργανισμού καθώς και εφαρμογή τάσεων του ελκυστήρα, που αποδεικνύουν χωρίς πείραμα την χρησιμότητά του

http://postimage.org/image/49103zeup/

http://postimage.org/image/5op8ao8ed/

α) Στο πρώτο σχεδιάγραμμα http://postimage.org/image/49103zeup/ στο σχήμα 1, βλέπουμε που κατευθύνουμε τις τέμνουσες αν η κολόνα είναι πακτωμένη ή προτεταμένη με το έδαφος.
Τις κατευθύνουμε στην κάθετη διατομή της κολόνας, και όχι στην διατομή κάτοψης.
β) Ακόμα βλέπουμε πως λυγίζει το έλασμα της άγκυρας, πως παραμορφώνονται τα πρανή του εδάφους από τις πλάγιες τάσεις του ελκυστήρα.
γ) Τις τάσεις του ελκυστήρα κάτω από την βάση ( η βάση κατά την ταλάντωση του σεισμού, δεν μπορεί ούτε να σηκωθεί, ούτε να υποχωρήσει μέσα στο έδαφος λόγο παραμόρφωσης του εδάφους )

Στο σχήμα 2 βλέπουμε πως τα στατικά φορτία 1 του κτηρίου και οι εφελκυστικές τάσεις 2 του ελκυστήρα, μεταβιβάζονται στα πρανή της γεώτρησης και πακτώνουμε την κατασκευή με το έδαφος σε ανοδικές και καθοδικές τάσεις.

Στο τρίτο σχεδιάγραμμα http://postimage.org/image/5op8ao8ed/ βλέπουμε τι τάσεις που εξασκούνται από την ταλάντωση του φέροντα ( τάσεις ταλάντωσης με μαύρο χρώμα )
καθώς και τις αντίθετες τάσεις ( με κόκκινο χρώμα ) οι οποίες έρχονται σε αντίθεση με τις τάσης της ταλάντωσης.
Οι αντίθετες τάσεις ισορροπούν.
Ως τώρα η αντίσταση στην ταλάντωση προερχόταν από την αντοχή των δοκών, των πλακών, της κοιτόστρωσης, και των κολονών στις τέμνουσες.
Με τον υδραυλικό ελκυστήρα αποτρέπουμε την ( καταστροφική γωνία ροπών μεταξύ εδάφους- κοιτόστρωσης ) που σχηματίζετε από την ταλάντωση, και δημιουργεί τις ροπές στους κόμβους οι οποίες στην συνέχεια δημιουργούν τις τέμνουσες των κόμβων.

Αυτά τα σχεδιαγράμματα φορτίσεων του σεισμού και τάσεων του ελκυστήρα, αποδεικνύουν αμετάκλητα την χρησιμότητα της εφεύρεσης, και το μόνο που πρέπει να εξετασθεί τόσο σε προσομοιώσεις, όσο και σε πειράματα, είναι οι διατομές.

Με ευχαρίστηση θα σας λύσω τυχών απορίες.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Μικρό πείραμα.
Θα σας πω απλά την ιδέα μου.
Mια μέρα έβλεπα τηλεόραση με θέμα εκπομπής ...γιατί οι παγόδες στην Κίνα δεν πέφτουν κατά την διάρκεια του σεισμού.Ένας μηχανικός παρατήρησε ότι ο κύριος λόγος που οι τρις τέσσερις ξύλινοι όροφοι δεν έπεφταν, ήταν ένας τοποθετημένος κορμός δένδρου που διαπερνούσε στο κέντρο τοις ασύνδετες κατά τα άλλα παγόδες.
Την ώρα αυτή την προσοχή μου τράβηξε μια επιτραπέζια σιντιέρα (αυτές με το κεντρικό στέλεχος) Η σκέψη μου εκείνη την στιγμή πήγε στην βίδα και το ούπα. Αν βίδωνα το στέλεχος της σιντιέρας (ανελκυστήρα ή σταυροειδή κολόνα) με ένα μηχανισμό με το έδαφος ,και δημιουργούσα δύο ραντιεφ βάσεις με ελαστικά μεταξύ των , είχα λύση το πρόβλημα,της συμπεριφοράς των δυνάμεων του σεισμού ,στον υφιστάμενο σκελετό τού κτιρίου,ως πρός τον οριζόντιο και κάθετο άξονά του.
Και έκανα αυτό. http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

Έχω κάνει και μόνος μου ένα μικρό πείραμα. http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
Δες αυτό το βίντεο.
Δείχνει τρεις διαφορετικούς σκελετούς οικοδομής.

α) Ο πρώτος σκελετός οικοδομής είναι ελαφρύς, και για τον λόγο αυτό όταν κουνώ το τραπεζάκι αυτός ναι μεν ταλαντεύεται αλλά δεν παραμορφώνετε. ( γιατί οι γωνίες του αντέχουν το βάρος του σκελετού, με αποτέλεσμα οι δεξιές κολόνες να σηκώνουν τις αριστερές, και εναλλάξ οι αριστερές τις δεξιές)
β) Ο δεύτερος φέροντας σκελετός οικοδομής είναι πιο βαρύς, διότι του τοποθέτησα δύο τούβλα, για να έχει το βάρος μιας πραγματικής οικοδομής υπό κλίμακα.
Όταν κούνησα πάλη το τραπεζάκι, η συμπεριφορά του σκελετού ήταν άλλη.
Οι δεξιές κολόνες δεν σήκωναν πια τις αριστερές.
Αυτό που έγινε, ήταν οι γωνίες από 90 μοίρες που ήταν αρχικά, να παραμορφώνονται και να γίνονται πότε 80 μοίρες, πότε 100 μοίρες.
Αυτό γίνεται διότι κατά την ταλάντωση η κολόνες από κάθετες που είναι αρχικός, αλλάζουν μερικές μοίρες.
Αφού οι κολόνες αλλάζουν την κλίση τους, και συγχρόνως είναι ενωμένες στην γωνία με την δοκό, σπρώχνουν την δοκό προς τα πάνω.
Η δοκός όμως δεν μπορεί να πάει προς τα πάνω, διότι το βάρος των τούβλων την σπρώχνει προς τα κάτω και σπάνε οι γωνίες της οικοδομής ( διότι δημιουργούνται ροπές στις γωνίες, οι οποίες με την σειρά τους δημιουργούν τέμνουσες στις κολόνες και στους δοκούς και σπάνε )
Αυτό συμβαίνει σήμερα στις κατασκευές.
Τι προτείνω εγώ.
γ) Κατασκεύασα έναν σταυρό, ( είναι τα χωρίσματα των διαμερισμάτων ) και τον βίδωσα με την ξύλινη βάση που είναι το έδαφός θεμελίωσης
Πέρασα κολάρο τον σκελετό στον ξύλινο σταυρό.
Του έβαλα επάνω και τα τούβλα, με πολύ ψιλό κέντρο βάρους.
Κούνησα πάλη το τραπεζάκι, και παρατήρησα ότι οι γωνίες δεν παραμορφώνονται καθόλου.
Η παραμόρφωση είναι αυτή που ρίχνει το σπίτι στον σεισμό.
Εγώ αυτήν την παραμόρφωση σταμάτησα στον σκελετό.
Δες τις γωνίες πως αντιδρούν όταν έχουμε σεισμό, με την μέθοδο που προτείνω.
Καμία παραμόρφωση, 0 επισκευές μετά τον σεισμό.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Τι νόημα θα είχε ένα αντισεισμικό σύστημα όταν το 95~99% των κατασκευών δεν θα είχαν προβλήματα με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό σε επερχόμενο σεισμό?
Υπάρχει κάτι που διαφοροποιεί σημαντικά το σεισμό απο τα υπόλοιπα φορτία, αυτό είναι το γεγονός ότι ο σεισμός είναι τυχηματικός (chance based) . Αυτό σημαίνει ότι μπορεί ένα κτίριο κατά την διάρκεια της ζωής του (50 χρόνια) να μην γνωρίσει ποτέ σεισμό τέτοιου μεγέθους για τον οποίο έχει υπολογιστεί . Αποτέλεσμα αυτού είναι τεράστια ΖΗΜΙΑ στην εθνική οικονομία γιατί γίνεται υπερδιαστασιολόγηση τυπικά αλλά και ουσιαστικά .
Φυσικά εξαιτίας του γεγονότος ότι τα σεισμικά ιστορικά στοιχεία είναι σχετικά περιορισμένα(χρονικά) και υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα για προσδιορισμό τόσο του χώρου όσο και του μεγέθους κάθε σεισμού οποιαδήποτε γενικά αντιμετώπιση όλων των κατασκευών με τον ίδιο τρόπο είναι λάθος .
Παράδειγμα είναι το Kobe Ιαπωνίας που το 50~60% των κατασκευών που υπέστησαν ζημιές κατασκευάσθηκαν ξανά με την ίδια λογική και με τον ίδιο ακριβώς τρόπο . Όταν κάποια κατασκευή ήταν ιδιαίτερα σημαντική τόσο για την οικονομική ζωή όσο και για την προστασία των πολιτών τότε έμπαιναν κριτήρια τα οποία ενίσχυαν την αντισεισμική προστασία της κατασκευής .
Θέλω να καταλήξω ότι εάν δεν υπολογίσεις Price/performance ratio σε οποιαδήποτε αντισεισμικό σύστημα και να το συγκρίνεις με τις υπάρχουσες κατασκευές , δεν έχει καν νόημα η αποτελεσματικότητα του άλλωστε ....( ερώτηση ) τι νόημα θα είχε ένα αντισεισμικό σύστημα όταν το 95~99% των κατασκευών δεν θα είχαν προβλήματα με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό σε επερχόμενο σεισμό?

Απαντηση

α) Αν σήμερα η δική σας μέθοδο θέλει 150 κιλά σίδερο στο κυβικό μέτρο σκυροδέματος, για τον μερικό αντισεισμικό σχεδιασμό, και περισσότερα για τον πλήρη αντισεισμικό σχεδιασμό, εγώ το θεωρώ ασύμφορο.

Όταν το Μετσόβιο συγκρίνει την δικιά σας μέθοδο με την δικιά μου και λέει ότι η δικιά μου είναι τόσο τα% πιο ισχυρή στην τέμνουσα βάσης στον σεισμό, αυτό τι πάει να πει?
Πάει να πει ( διατομή X3 ) πιο ισχυρή στην τέμνουσα βάσης. Και ρωτάω μπορώ να χρησιμοποιήσω λιγότερα σίδερα αν τοποθετήσω τον ελκυστήρα.? ( Οπότε εδώ είμαι πιο οικονομικός από τον σχεδιασμό σας )

Η αυτό που είπα πριν ότι οι κατασκευές σας σε ένα σεισμό ισχυρό το 95 με 99% δεν έχουν ανάγκη, συμφωνώ, αλλά το 70% από αυτές θέλουν επισκευές μετά τον σεισμό, με ότι αυτό συνεπάγεται σε κόστος.
Γιατί σήμερα οι κατασκευές σχεδιάζονται με αυξημένη πλαστιμότητα, είναι πολύ ευλύγιστες και ναι μεν δεν αστοχούν ολικά, αλλά αστοχούν υπερβολικά επισκευαστικά.

β) Για να αποφύγετε την παραμόρφωση του εδάφους της θεμελίωσης, και τις παραμορφώσεις του σκελετού από την καθίζηση, δεν κατασκευάζετε υπερβολικά μεγάλες βάσεις θεμελίωσις, όταν μάλιστα το έδαφος είναι μαλακό?
Όταν το έδαφος είναι μαλακό, δεν αφαιρείται έδαφος για να έχετε καλύτερη θεμελίωση?
Όλα αυτά δεν είναι έξοδα κατασκευής?
Αν με το σύστημά μου σας προσφέρω έδαφος ισχυρό τότε δεν θα μειώσετε τα μπετά στις βάσεις, και θα αποφύγετε την μεγάλη εκχωμάτωση? ( Οπότε και εδώ είμαι πιο οικονομικός από τον σχεδιασμό σας )

γ) Εσείς γιατί βάζετε τόσο πολύ οπλισμό στις κολόνες τις δοκούς τις πλάκες, και τις βάσεις?
Για να έχετε μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες... ναι ή όχι?
Αν η μέθοδός μου καταργεί το 80% από τις τέμνουσες που δημιουργεί η μέθοδό σας, πόσο πρέπει να μειωθεί ο οπλισμός? ( Οπότε και εδώ είμαι πιο οικονομικός από τον σχεδιασμό σας )

δ) Αν τα προκατασκευασμένα για τον Α ή Β λόγο τους επιτρέπουν σήμερα να βγάλουν άδεια μόνο για δύο ορόφους, και με την μέθοδό μου απαλείψω τον Α και Β λόγο και τα κάνω να αντέχουν και να παίρνουν άδεια για δέκα ορόφους, δεν μειώνω αυτόματα το κόστος της οικίας κατά 50% αφού τα προκατασκευασμένα από μόνα τους είναι πιο φθηνά? ( Εδώ το παράκανα στην οικονομία )

ε) Ένα νοσοκομείο, μία γέφυρα ένα φράγμα είναι εύκολο να το επισκευάζουμε συνέχεια μετά από ένα ισχυρό σεισμό? Τι θα κάνουν οι ασθενείς, και οι οδηγοί? Λάσπη, ή μπετό?
Έτσι και αλιώς σήμερα υπάρχει μόνο μερικός, και πλήρης αντισεισμικός σχεδιασμός.
Εγώ σχεδίασα τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, αν αυτό σας λέει κάτι.

Όλα αυτά που είπα, πιστεύω να καταλάβατε ότι δεν είναι καθόλου άσχετα μεταξύ τους.
Απαντάνε επί της ουσίας του θέματος στις κατασκευές που είναι τόσο το κόστος, όσο και η ασφάλεια των κατασκευών.

Όταν μιλάμε για σύγκριση των δύο μεθόδων, + Μετσόβιο, εννοούμε σύγκριση τόσο στην τέμνουσα βάσης, όσο και στο επίπεδο των συχνοτήτων.

Μερικοί μηχανικοί θα με αποκαλέσουν τρελό που σκέπτομαι να αφαιρέσω οπλισμό από τα κάθετα στοιχεία, μιας και σήμερα στα περισσότερα στοιχεία τα σίδερα υπολογίζονται είτε απο As,min είτε απο περιορισμό /200(και διάφορες κανονιστικές διατάξεις) είτε απο ικανοτικό σχεδιασμό και όχι αναγκαστικά απο τους συνδυασμούς φορτίων σεισμικών ή μη .

Απάντηση περί ικανοτικού σχεδιασμού
Πρώτον δεν έχεις ικανοτικό σχεδιασμό χωρίς γερά θεμέλια. ( τα προσφέρει η ευρεσιτεχνία )
Βάζετε το σπίτι ( με μεγάλη πλαστιμότητα ) να χορεύει σαν μπαλαρίνα και το κατορθώνεται με κατάλληλα τοποθετημένο οπλισμό και αρθρώσεις?
Οι κανονιστικές διατάξεις είναι μπαλώματα.
Το μαζεύετε από την μία, σας την κάνει από την άλλη.
Δεν είναι δυνατόν να συγκριθεί η δική μου μέθοδος με κανόνες ικανοτικού σχεδιασμού όπως κάνετε με την δικής σας μεθόδο.
Διότι εσείς έχετε πλαισιωτούς φορείς με πλαστικές αρθρώσεις σε δοκούς και κολόνες, με σκοπό να περιορίσετε τον μηχανισμό ορόφου, και να κατανέμετε τις πλαστικές παραμορφώσεις σε όλους τους ορόφους.
Η δικιά μου μέθοδος σε ψιλά κτήρια αυτό το κατορθώνει με άλλον τρόπο.Τι να τις κάνω εγώ τις πλαστικές αρθρώσεις, τις πλαστικές στροφές, τις καμπτικές αρθρώσεις, τις εφελκυόμενες διαγώνιες κλπ
Η ΔΙΚΙΆ ΜΟΥ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΕΝ ΧΩΡΕΥΕΙ ΣΤΑΡΛΕΣΤΟΝ.
Η μέθοδος μου και το σύστημα που διαθέτω είναι το εργαλείο για να ελέγχετε όλα τα πάρα πάνω ( πρέπει ) που απαιτεί ο ικανοτικός σχεδιασμός, για να έχετε έναν ομοιόμορφο πλάστιμο φορέα, μέσα στα όρια σχεδιασμού.
Πως ? με άλλη μέθοδο ...την μέθοδο του κεντρικού προτεταμένου φρεατίου με το έδαφος, ή την μέθοδο των πολλαπλών προτεταμένων φρεατίων ή στοιχείων με το έδαφος, τοποθετημένα σε επί μέρους κατάλληλα σημεία, ώστε να παραλάβουν τις στρεπτικές τάσεις του φέροντα
Δείτε την http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Η πλαισιωτή πλάστιμη κατασκευή σας, τοποθετήτε περιμετρικά μιας άλλης άκαμπτης μη πλάστιμης κατασκευής αλλά τόσο ισχυρή ώστε να αντέχει και τις στρεπτικές ροπές των ορόφων, και τις αδρανιακές εντάσεις, και τις ροπές και τις κρούσεις.....τα πάντα. Είναι ένας υπερστατικός φορέας ΄προέκτασης του εδάφους.
Όταν έχουμε σεισμό, η πλαισιωτή σας κατασκευή λόγο του τόξου καμπυλότητος και της μετακίνησης που διαθέτει λόγο πλαστιμότητας, πάει και συγκρούεται με τον δικό μου άκαμπτο και προτεταμένο με το έδαφος φορέα, ( υπερστατικό ) ο οποίος σταματά την μπαλαρίνα να πέσει κάτω, και μάλιστα πάρα πολύ απαλά γιατί έχω φροντίσει να έχω βάλει στο επίπεδο των πλακών και των φρεατίων σεισμικό ελαστομερή αρμό.
Για πιο ικανοτικό σχεδιασμό να μιλήσουμε? για τον δικό σας , ή για τον υπερστατικό ικανοτικό σχεδιασμό μου?

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

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?

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Άκαμπτος φορέας, 2η μέθοδος τοποθέτησης

Κάτοψη προκατασκευασμένης οικίας από Ο.Σ (Οπλισμένο Σκυρόδεμα) ή μονολιθικής οικίας, (Χωρίς κολόνες)καθώς και οι θέσεις τοποθέτησης του υδραυλικού ελκυστήρα.
link
http://postimage.org/image/r1aadhj8/

Κεντρικός προτεταμένος πυρήνας 1η μέθοδος τοποθέτησης
( Μπορεί στην κατασκευή να τοποθετηθούν περισσότεροι του ενός προτεταμένου πυρήνα, σε κατάλληλες θέσεις και σχήματα. )

link
http://postimage.org/image/14tj1webo/
http://postimage.org/image/2mlql3ag4/
http://postimage.org/image/2dmcy79yc/


Τοποθέτηση σε συνεχή δόμηση οπτοπλινθοδομής. http://postimage.org/image/poaeawzrj/


Τοποθέτηση σε υφιστάμενα, και ξύλινες οικίες για προστασία από τον σεισμό και τους ανεμοστρόβιλους.

http://postimage.org/image/pvoufxvyn/



Μπορεί να τοποθετηθεί και σε πυλώνες γεφυρών, κάτω από τα εφέδρανα, και σε φράγματα κ.λ.π

Χειροποίητος μηχανισμός, του απλού ελκυστήρα
http://postimage.org/image/15or8eeuc/

Η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση και την συγκράτηση των πρανών του εδάφους.
http://postimage.org/image/29l3p1xpg/

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

α) Αν έχουμε ένα πενταώροφο φέροντα σκελετό οικοδομής που αποτελείτε από κολόνες διαστάσεων 0,30 x 0,40 x 3,00 m που εδράζεται σε βάσεις με κοιλοδοκούς , ή πάνω σε κοιτόστρωση.
β) Αν έχουμε ένα άλλο πενταώροφο φέροντα σκελετό οικοδομής που αποτελείτε από τοιχεία διαστάσεων 0,30 x 1,80 x 3,00 m που εδράζεται σε βάσεις με κοίλο δοκούς , ή πάνω σε κοιτόστρωση.

Ερώτηση
Ποιος φορέας θα καταπονήσει περισσότερο με τέμνουσες, τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες σε τυχόν διέγερση ενός σεισμού?
Αυτός που έχει μικρές κολόνες, ή αυτός που έχει τοιχία?

Απάντηση
Φυσικά ο φέρον σκελετός με μικρές κολόνες είναι αυτός ο οποίος θα καταπονήσει λιγότερο τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες.

Ο λόγος είναι απλός.
Ένα βασικό στοιχείο που κάνει έναν φορέα σκελετού πλάστιμο, είναι η διατομή της κάτοψης των κολονών, καθώς και η διαστασιολόγηση αυτής της διατομής.
Π.Χ Αν έχουμε μία μικρή τετράγωνη διατομή κολόνας, αυτή είναι πιο πλάστιμη από μία μεγάλη και παραλληλόγραμμη διατομή τοιχίου.
Το αποτέλεσμα είναι να γίνεται μηχανική απόσβεση των φορτίσεων του σεισμού πάνω στο τόξο καμπυλότητας της μικρής κολόνας, και να καταπονούν λιγότερο τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες.
Βέβαια προυπόθεση είναι η στάθμη επιπόνησης της ακτίνας
καμπυλότητας του φορέα, ( κολόνας )να είναι μικρότερη από τη στάθμη αστοχίας.

Άλλη προυπόθεση για να είναι πλάστιμος ο φορέας είναι οι μικρές κολόνες να έχουν όλες τις ίδιες διατομές.

Αν όλος ο φέρον σκελετός έχει μόνο τοιχία, γιατί καταπονεί περισσότερο τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες?
Γιατί για να υπάρξει καταπόνηση των κόμβων, πρωτίστως πρέπει οι τάσεις των δύο άκρων των κόμβων να τείνουν να αλλάξουν τις μοίρες των κόμβων.
Αυτό δεν συμβαίνει όταν το τοιχίο είναι προτεταμένο στα δύο άκρατου με το έδαφος.
Διότι αν δεν αλλάξει μοίρες ο κάθετος άξονας του τοιχίου, δεν αλλάζουν οι μοίρες του κόμβου.

Αν το τοιχίο δεν είναι προτεταμένο στα δύο άκρατου με το έδαφος, τότε δημιουργείτε η καταστροφική γωνία ( 3 ) κάτω από το τοιχίο ( όπως βλέπουμε στο link postimage.org/image/8akpj21th/ ) με αποτέλεσμα ....
το τοιχίο να είναι άκαμπτο και πιο ισχυρό από ότι είναι ο κοιλοδοκός της βάσεως ή η κοιτόστρωση, καθώς και οι δοκοί και οι πλάκες, και να είναι αυτά που αστοχούν πρώτα, και διότι αυτά είναι τα μόνα στοιχεία αντίστασης ως προς τις φορτίσεις του σεισμού.
Αν προεντίνουμε το τοιχίο με το έδαφος στα δύο του άκρα, έχουμε μία πρόσθετη αντίσταση στις φορτίσεις του σεισμού βοηθώντας πάρα πολύ την υπάρχουσα αντίσταση των κόμβων.

Τώρα αν ο τένοντας είναι μικρής διατομής, θα φέρει μία μικρή αντίσταση πριν αστοχήσει.
Αν ο τένοντας είναι μεγάλης διατομής, θα φέρει μεγάλη αντίσταση πριν αστοχήσει.

Έτσι και αλιώς, με μικρή ή μεγάλη διατομή ο τένοντας προσφέρει ένα ( + ) πρόσθετης βοήθειας στους κόμβους στον σημερινό σχεδιαζόμενο κανονισμό..

Είπαμε πάρα πάνω ότι
Για να υπάρξει καταπόνηση των κόμβων , πρωτίστως πρέπει οι τάσεις των δύο άκρων των κόμβων να τείνουν να αλλάξουν τις μοίρες των κόμβων. Η αντίσταση των κόμβων στις εφαρμοζόμενες τάσεις των άκρων προερχόμενες από την ταλάντωση του φέροντα σκελετού, δημιουργούν τις τέμνουσες στα στοιχεία που αποτελούν τον κόμβο.

Ακόμα είπαμε
Αν έχουμε μία μικρή τετράγωνη διατομή κολόνας, αυτή είναι πιο πλάστιμη από μία μεγάλη και παραλληλόγραμμη διατομή τοιχίου.
Το αποτέλεσμα είναι να γίνεται μηχανική απόσβεση των φορτίσεων του σεισμού πάνω στο τόξο καμπυλότητας της μικρής κολόνας, και να καταπονούν λιγότερο τους πεδιλολοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες.
Βέβαια προυπόθεση είναι η στάθμη επιπόνησης της ακτίνας
καμπυλότητας του φορέα, ( κολόνας )να είναι μικρότερη από τη στάθμη αστοχίας.
Άλλη προυπόθεση για να είναι πλάστιμος ο φορέας είναι οι μικρές κολόνες να έχουν όλες τις ίδιες διατομές.

Από τα πάρα πάνω που αναφέραμε, τι πρέπει να αλλάξουμε στην σχεδίαση, ώστε να κατασκευάσουμε ισχυρότερες κατασκευές από τις σχεδιαζόμενες σήμερα, με ή χωρίς τον ελκυστήρα?

Χωρίς τον ελκυστήρα
Η διατομή κάτοψης του τοιχίου του ισογείου, και η διατομή του πεδιλοδοκού ή της κοιτόστρωσης να έχουν τις ίδιες διαστάσεις.
Δηλαδή το πλάτος του τοιχίου, να είναι ίδιων διαστάσεων με το ύψος του πεδιλοδοκού ή το πάχος της κοιτόστρωσης.

Γιατί πρέπει να έχουν τις ίδιες διαστάσεις

Για τους παρακάτω λόγους
α) Για να έχουν την ίδια αντίσταση ως προς τις τέμνουσες, και να μην αστοχήσει πρώτο κάποιο από τα στοιχεία.
β) Για να έχουν και τα δύο στοιχεία την ίδια στάθμη ως προς την ακτίνα καμπυλότητας.

Με τον ελκυστήρα
α) Προένταση του τοιχίου στα δύο άκρα του μεταξύ δώματος και εδάφους με τον υδραυλικό ελκυστήρα, ώστε να αποτρέψουμε την δημιουργία της καταστροφικής γωνίας, και να αυξήσουμε την ενεργό διατομή, κάνοντας το τοιχίο να έχει μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες βάσης.
β) Προένταση με τον απλό ελκυστήρα, εφαρμοζόμενη μεταξύ εδάφους και πρανών της γεώτρησης, σε επιμέρους σημεία , και πάκτωση του εξέχοντος τένοντα από το έδαφος με την κοιτόστρωση, ή τον πεδιλοδοκό.
γ) Οριζόντια προένταση της κοιτόστρωσης για μεγαλύτερη αντοχή αυτής στις τέμνουσες.

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.
Επομένως το σκυρόδεμα δεν ρηγματώνεται!
Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατή η αντιμετώπιση του σκυροδέματος ως ελαστικό υλικό.

Υπό αυτές τις ιδιότητες, δηλαδή ότι..

α) δεν ρηγματώνεται και..
β) θεωρούμε το σκυρόδεμα ως ελαστικό υλικό

Συνεπάγεται ότι..

Η κάθετη προένταση των στοιχείων του φέροντα καταργεί τον μηχανισμό ορόφου.
Οι τάσεις της προέντασης κατανέμονται ισοδύναμα σε όλο το σώμα του στοιχείου, κάνοντας ενεργή όλη την διατομή του προς τις εφαρμοζόμενες τέμνουσες, ή τις τάσεις των πλάγιων φορτίσεων του σεισμού.

Άλλα πλεονεκτήματα του προεντεταμένου σκυροδέματος
Επίτευξη μεγάλων ανοιγμάτων
Μείωση του ίδιου βάρους
Μείωση διατομών
Αποφυγή ρηγματώσεων στην κατάσταση λειτουργίας
Μείωση των βελών κάμψης

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Για τα κάθετα στοιχεία του φορέα
Σχεδίαση με Απλό οπλισμό χάλυβα, ή με προένταση ?

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

Για να παραλάβει τις κάμψις του φορέα, οπλίζεται σε επί μέρους σημεία με χάλυβα ο οποίος έχει εφελκυστικές αντοχές.

Με την απαίτηση μεγαλυτέρων ελεύθερων χώρων, το άνοιγμα των οριζόντιων καμπτόμενων φορέων αυξάνει και μαζί τους αυξάνει και η καμπτική επιπόνηση του φορέα.

Οι αναπτυσσόμενες εφελκυστικές και θλιπτικές τάσεις αποκτούν μεγάλο μέγεθος, και η λύση του οπλισμένου σκυροδέματος αποδεικνύεται ανεπαρκής.

Από μία τιμή του ανοίγματος και πέραν, φορείς από οπλισμένο σκυρόδεμα δεν μπορούν να αντέξουν ούτε το ίδιο τους το βάρος.
Δηλαδή μία αμφιέρειστη δοκός, δεν μπορεί να έχει μεγαλύτερο άνοιγμα από αυτό των 8-9 m.
Για μεγαλύτερα ανοίγματα, είναι επιβεβλημένη η προένταση του σκυροδέματος.

Ερώτηση
Καμπτόμενος φορέας είναι μόνο ο οριζόντιος φορέας, ή και ο κάθετος φορέας στην διέγερση του σεισμού?
Αν ο κάθετος φορέας κάμπτεται κατά την ταλάντωση που προκαλεί ο σεισμός και ο αέρας, εμείς γιατί σχεδιάζουμε τις κατασκευές με απλό οπλισμό χάλυβα?
Γιατί μετά τα 8-9 m είναι επιβεβλημένη η προένταση του σκυροδέματος στα οριζόντια στοιχεία, και όχι στα κάθετα τα οποία αν τα αθροίσουμε καθ ύψος περνάν αυτήν την τιμήν?
+ τα ανωτέρω που ανάφερα για τις ροπές των κόμβων.
Πως προσομοιώνεται η αντισεισμική ευρεσιτεχνία μου?
α) Η προένταση προσομοιώνεται βάζοντας στο σημείο αναφοράς στο δώμα ένα κεντρικό απλό φορτίο στην κολόνα, ή δύο φορτία στο σημείο αναφοράς στα άκρα ( αν πρόκειται για τοιχίο ) του δώματος? ή
β) προσομοιώνεται όπως η προένταση των οριζόντιων στοιχείων?
Δηλαδή με τένοντες και πακτώσεις ....?
Πια μέθοδος είναι η σωστή?

Η σωστή μέθοδος είναι η δεύτερη, διότι οι τένοντες υπόκεινται σε μεγάλες εφελκυστικές τάσεις κατά την προένταση, αντιδρώντας στην παραμόρφωση εξουδετερώνοντας τις κάμψεις.
Αντίθετα αν εφαρμόσουμε την πρώτη μέθοδο η οποία εξασκεί πρόσθετα φορτία, ( χωρίς τένοντες ) δημιουργεί κάμψεις στα κάθετα στοιχεία.

Ακόμα ο τένοντας μπορεί να παραλάβει πρόσθετες τάσεις εφελκυσμού, από αυτές τις τάσεις που του εφαρμόζουμε στην προένταση, διότι πάντα το σημείο θραύσης ή αστοχίας του τένοντα είναι μεγαλύτερο από αυτό που εφαρμόζουμε.
Κατ αυτόν τον τρόπο, παίρνουμε το 100% της αντοχής του τένοντα ως προς τις εφελκυστικές τάσεις πριν αυτός αστοχήσει.

Για τους δύο λόγους που ανέφερα, επιβάλετε η προσομοίωση να εφαρμόζετε με τένοντες και πακτώσεις, και όχι με την εφαρμογή απλού φορτίου.

Ακόμα το τοιχίο ή η κολόνα πρέπει να προσομοιωθεί σαν να έχουμε έναν προτεταμένο πακτωμένο με την κατασκευή πρόβολο. ( Γιατί στην πράξη η προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους, είναι όμοια με την προένταση ενός προβόλου με την κατασκευή )
Τότε μόνο θα δούμε την πραγματική χρησιμότητα του αντισεισμικού συστήματος.

Πρέπει να υπολογίσουμε την αδράνεια της μάζας της κατασκευής, και να μοιράσουμε τις πλάγιες φορτίσεις στα προτεταμένα προβολικά κάθετα στοιχεία.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Απλή σκέψη.
Γιατί ο πρόβολος έχει στατική ικανότητα?
Απάντηση... Γιατί είναι πακτωμένος, ή προτεταμένος με την κατασκευή.
Ερώτηση... Γιατί δεν εφαρμόζουμε πάκτωση ή προένταση και στην κατασκευή με το έδαφος?
Τι διαφοροποιεί έναν πρόβολο από έναν φέροντα?
Μπορεί να μου απαντήσει ο Ε.Α.Κ ή όποιος άλλος εθνικός κανονισμός στον κόσμο?

Ποιος είναι ο λόγος που η ερευνητική ελίτ της Ελλάδας με αντικείμενο την σεισμική μηχανική σφυρίζει αδιάφορα στην πρόταση που έχω κάνει?

Γιατί δεν είμαι μηχανικός?
Γιατί δεν έχω τα χρήματα να κουνήσω ένα οικοδομικό τετράγωνο για να το αποδείξω?
Γιατί θίγω συμφέροντα?
Δεν είναι δυνατόν να δίνουν δις για πειράματα πάνω στην σεισμική μηχανική ανά τον κόσμο, και να μην ενδιαφέρονται για την αληθοφανή πρότασή μου.
Δεν μπορούμε να μιλάμε για ανάπτυξη όταν απορρίπτουμε καινοτόμες προτάσεις σαν αυτή που έκανα.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Απαντήσεις

Σε πολλά φόρουμ μηχανικών είχα έντονους αλλά πολύ χρήσιμους διαλόγους για το αντισεισμικό σύστημα και την νέα μέθοδο κατασκευής που προτείνω για τα δομικά έργα.

Η κύρια διαφωνία που είχα εγώ με τους μηχανικούς ήταν η μέθοδος σχεδιασμού ...δηλαδή αν ένας φορέας πρέπει να σχεδιάζεται πλάστιμος ή άκαμπτος.
Αυτή η διαφωνία υπήρχε και υπάρχει ακόμα και μεταξύ των μηχανικών.
Δεν είναι κάτι νέο, το οποίο προήλθε από την εφεύρεσή μου.
Άλλωστε οι κατασκευές πρωτίστως σχεδιαζόντουσαν άκαμπτες ( μονολιθικές )
Βέβαια καμία κατασκευή δεν είναι τελείως άκαμπτη.
Αυτό που έκανα εγώ και είναι νέο στις κατασκευές, είναι η νέα ανάλυση των φορτίσεων του φέροντα κατά την διέγερση του σεισμού, τόσο στον πλάστιμο φορέα, όσο και στον άκαμπτο φορέα, για την διεξαγωγή νέων συμπερασμάτων ως προς την συμπεριφορά των φορτίσεων, καθώς και την λύση των προβλημάτων που προέκυψαν από την έρευνά μου.

α) Οι μηχανική μου έλεγαν ότι ο φορέας πρέπει να είναι πλάστιμος, και η εφεύρεσή μου την έκανε πολύ άκαμπτη.
Εγώ τους έδωσα μία μέθοδο και έναν μηχανισμό, ώστε να έχουν ελεγχόμενη ταλάντωση του φέροντα, για να μην τσακώνονται.

β) Οι μηχανικοί μου έλεγαν ότι το έδαφος της θεμελίωσης καταπονείται με μεγαλύτερες φορτίσεις αν τοποθετηθεί η ευρεσιτεχνία μου, και θα είχε τόσο η θεμελίωση όσο και η κατασκευή περισσότερες παραμορφώσεις. ( λόγο καθίζησης του εδάφους )

Εγώ τους έδωσα ένα σύστημα που αντί να είναι ψαθυρό όπως λένε, αυξάνει στο διπλάσιο την ικανότητα του εδάφους στις φορτίσεις.

γ) Ανάλυσα και εξήγησα το αίτιο καταπόνησης του κόμβου, δηλαδή πως δημιουργούνται οι τέμνουσες, καθώς και πως αποτρέπουμε την δημιουργία αυτών στα άκρα του κόμβου ώστε να μην καταπονείτε.

δ) Οι μηχανική μου έλεγαν ότι η μέθοδός μου είναι ασύμφορη στις κατασκευές.
Τους απέδειξα ότι το κόστος των κατασκευών είναι 30 με 50% μειωμένο εν σχέσει με τις σχεδιαζόμενες κατασκευές.

ε) Σας έκανα ανάλυση ως προς την ωφέλεια που θα έχουν οι κατασκευές τοποθετώντας την εφεύρεση.

Τι άλλο πρέπει να εξετάσουμε?
Που διαφωνείτε?

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Ο Ισοστατικός και Υπερστατικός φορέας και ο Υδραυλικός ελκυστήρας.

Τα κάθετα στοιχεία ( κολόνες τοιχία ) ενός φέροντα που είναι προτεταμένα με το έδαφος με τον μηχανισμό του υδραυλικού ελκυστήρα στην διέγερση ενός σεισμού, αναλαμβάνουν πλάγιες σεισμικές φορτίσεις όμοιες ( προς την φορά και το είδος των τάσεων ) εκείνων που δέχεται και ένας μονόπακτος οριζόντιος φορέας ( πρόβολος ) στην σεισμική τεκτονική διέγερση ενός σεισμού.
Τόσο τα κάθετα στοιχεία κατά τον σεισμό, όσο και ο μονόπακτος οριζόντιος φορέας παραλαμβάνουν
α) Ροπές
β) Κάμψεις
γ) Τέμνουσες
δ) και έχουν και τα δύο κρίσιμες διατομές.

Δεδομένου της ομοιότητας των δύο φορέων, μπορούν και οι δύο να εξεταστούν ως ισοστατικοί, ή υπερστατικοί φορείς.
Οπότε
α) Ότι χαρακτηριστικά έχουν οι ισοστατικοί φορείς αυτά ισχύουν τόσο για τα κάθετα αθροιζόμενα καθ ύψος στοιχεία, όσο και για τους μονόπακτους φορείς.
β) Ότι χαρακτηριστικά έχουν οι υπερστατικοί φορείς, αυτά ισχύουν τόσο για τα κάθετα αθροιζόμενα καθ ύψος στοιχεία, όσο και για τους μονόπακτους φορείς.

Ας εξετάσουμε τώρα ένα υπερστατικό και έναν ισοστατικό μονόπακτο φορέα.

Τα στατικά μεγέθη ενός υπερστατικού φορέα είναι
α) Τα μεγέθη του αντίστοιχου ισοστατικού φορέα
β) Συν κάποια συμπληρωματικά μεγέθη τα οποία προκύπτουν όταν επιλύσουμε τον ισοστατικό φορέα με τις ροπές που αναπτύσσονται στις υπερστατικές στηρίξεις.

Στους υπερστατικούς φορείς, λόγο των συμπληρωματικών στατικών μεγεθών, προκύπτουν διαφοροποιήσεις συγκρινόμενοι με τους ισοστατικούς μονόπακτους φορείς.

Αυτές είναι
α) Μικρότερες ροπές στα ανοίγματα.
β) Περισσότερες κρίσιμες διατομές σε κάμψη.
γ) Μεγαλύτερες αντοχές προς τις τέμνουσες, ιδικά στην θέση της πάκτωσης.

Συμπέρασμα
α) Μικρότερες ροπές στα ανοίγματα επιτρέπουν μικρότερες διατομές των φορέων.
β) Περισσότερες κρίσιμες διατομές επιτρέπουν ανακατανομή της έντασης του φορέα σε περισσότερα σημεία αυξάνοντας κατ αυτόν τον τρόπο την φέρουσα ικανότητα.
Χάρις στην δυνατότητα ανακατανομής της έντασης, η φέρουσα ικανότητα του φορέα αυξάνει κατά 33%

Στην επόμενη απάντηση θα εξετάσουμε βάση των άνω αναφερθέντων, κατά πόσο η προένταση των κάθετων στοιχείων χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα δομικών έργων καθιστά εφικτή την αποτροπή του μηχανισμού ορόφου.
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος seismic την Σάβ Νοέμ 03, 2012 10:46 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Συνέχεια της προηγούμενης απάντησης

Θα εξετάσουμε βάση των άνω αναφερθέντων, κατά πόσο η προένταση των κάθετων στοιχείων χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα δομικών έργων καθιστά εφικτή την αποτροπή του μηχανισμού ορόφου.
Ερώτηση
Πως δημιουργείται ο μηχανισμός ορόφου?
Απάντηση
Όταν τα οριζόντια φορτία του σεισμού επενεργούν σε μία μόνο κρίσιμη διατομή ενός ορόφου, και δεν διαμοιράζονται καθ όλον τον κάθετο άξονα των κάθετων στοιχείων.
Ερώτηση
Γιατί η κάθετη προένταση από μόνη της καταργεί τον μηχανισμό ορόφου?
Απάντηση
Διότι λόγο της προέντασης των κάθετων στοιχείων, οι κρίσιμες διατομές είναι περισσότερες από μία και επιτρέπουν ανακατανομή της έντασης του φορέα σε περισσότερα σημεία αυξάνοντας κατ αυτόν τον τρόπο την φέρουσα ικανότητα των κάθετων στοιχείων στις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, αποτρέποντας κατ αυτόν τον τρόπο τον μηχανισμό ορόφου.

Ακόμα
Στον σεισμό, ο κάθε ένας από τους δύο κάθετους τένοντες οι οποίοι είναι τοποθετημένοι στα δύο άκρα ενός τοιχίου αλληλοεξουδετερώνει τα φορτία των πλευρικών τάσεων που αναπτύσσονται κατά των σεισμό.

Υπάρχει το πλεονέκτημα ότι το κάθετο στοιχείο δεν κινδυνεύει από λυγισμό διότι ο κάθε τένοντας του τοιχίου, αντιδρά στον λυγισμό εναλλάξ.
Πράγματι, εάν αρχίσει το φαινόμενο του λυγισμού, οι τένοντες τείνουν να επιμηκυνθούν, για να ακολουθήσουν τον λυγισμό του κάθετου στοιχείου.

Επειδή όμως οι τένοντες υπόκεινται σε μεγάλες εφελκυστικές τάσεις, αντιδρούν στην παραμόρφωση που τους επιβάλουν τα εξωτερικά φορτία του σεισμού, εξουδετερώνοντας τον λυγισμό, οπότε και την συγκέντρωση τον φορτίων σε ένα σημείο ( κρίσιμη διατομή ) που έχει σαν αποτέλεσμα τον μηχανισμό του ορόφου.

Η προένταση υπόκειται σε κανόνες η οποίοι βασίζονται στην αρχή της επαλληλίας των τάσεων.

Σύμφωνα με αυτήν την αρχή, όταν επάνω σε ένα σώμα ενεργούν συγχρόνως δύο φορτίσεις, οι πλευρικές και διατμητικές τάσεις των κάθετων στοιχείων, σε κάθε σημείο του σώματός τους, ισούται με το αλγεβρικό άθροισμα των δυο στοιχείων τάσεων, τις οποίες θα προκαλούσαν στο ίδιο σημείο οι δύο αυτές φορτίσεις, εάν ενεργούσαν χωριστά η κάθε μία.

Η αρχή της επαλληλίας ισχύει εφ όσον οι τάσεις που αντιστοιχούν στις πραγματικές φορτίσεις, περιέχονται μεταξύ ορισμένων ορίων.
Έστω και αν οι τάσεις δρουν με εξωτερική φόρτιση μεταβαλλόμενης φοράς.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Άξονας Βέλτιστης Στρέψης στα Ασύμμετρα Πολυώροφα Κτίρια

Στα πολυώροφα κτίρια με ασύμμετρες κατόψεις τα οποία υποβάλλονται σε οριζόντιες σεισμικές δυνάμεις, τα δάπεδα των ορόφων υφίστανται ταυτόχρονα μεταφορικές και στρεπτικές μετακινήσεις.

Τα πολυώροφα κτίρια υφίστανται διαφορά φάσης και μεγέθους τιμής της στρέψης καθ ύψος στις πλάκες.

Οι μετακινήσεις αυτές δημιουργούν στα φέροντα δομικά στοιχεία της κατασκευής τάσεις και παραμορφώσεις πολύ διαφορετικές από εκείνες που θα αναπτύσσονταν στα ίδια στοιχεία εάν η κατασκευή ήταν συμμετρική και ως εκ τούτου η μετακίνηση καθαρά μεταφορική.

Έχει αποδειχθεί από μετασεισμικές παρατηρήσεις ότι ένα μεγάλο ποσοστό βλαβών ή και καταρρεύσεων κτιρίων με ασύμμετρες κατόψεις, οφείλεται στις έντονες στρεπτομεταφορικές ταλαντώσεις, οι οποίες δημιουργούν υψηλές απαιτήσεις πλαστιμότητας στα περιμετρικά ιδίως
φέροντα στοιχεία.

Όλα αυτά για τον υφιστάμενο σχεδιασμό, ο οποίος απαιτεί πλάστιμα φέροντα στοιχεία, και έλεγχο της σεισμικής απόκρισης με την δυναμική φασματική μέθοδο και την απλοποιημένη φασματική μέθοδο.

Η μέθοδος του προτεταμένου φορέα με το έδαφος που εφαρμόζει ο υδραυλικός ελκυστήρας ασχολείται κυρίως με το μέγεθος το οποίο σχετίζεται με την ακτίνα δυστρεψίας του κτηρίου (στρεπτική ευαισθησία του κτιρίου )

Την ελαχιστοποίηση της στρεπτικής ευαισθησία του προτεταμένου κτιρίου με το έδαφος η μέθοδός μου την αντιμετωπίσει με την κατάλληλη διαστασιολόγιση

α) στην τομή, των κάθετων στοιχείων ( διαστάσεις ικανές για την παραλαβή της στρέψης )

β) στο σχήμα των κάθετων στοιχείων ( Παραλληλόγραμμα σχήματα τοιχίων, σταυροειδείς τομές, και φρεάτια, είναι τα κατάλληλα σχήματα)

γ) την κατεύθυνση των κάθετων φερόντων στοιχείων πάνω στην κάτοψη.

Από μόνη της η προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος, βελτιώνει το οπλισμένο σκυρόδεμα των φερώντων κάθετων στοιχείων, ως προς την αντοχή τους στις μεταφερόμενες φορτίσεις της στρέψης.
Οι παραμορφώσεις στην στρέψη είναι μικρές λόγο μικρής πλαστιμότητας που προκαλεί η προένταση.

Σε προκατασκευασμένα από Ο.Σ και γενικά κατασκευές εξ ολοκλήρου από Ο.Σ προτεταμένες σε κατάλληλα επιμέρους σημεία, δεν υφίσταται πρόβλημα για την επίλυση του Άξονα Βέλτιστης Στρέψης ακόμα και στα Ασύμμετρα Πολυώροφα Κτίρια.

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Οριζόντια προένταση υπογείου με τον απλό ελκυστήρα.

Η προένταση με τον ελκυστήρα δομικών έργων, μπορεί να γίνει και οριζοντίως.

Π.χ αν έχουμε μία πολυκατοικία η οποία διαθέτει ένα ή δύο υπόγεια μπορούμε να τα πακτώσουμε με το έδαφος εφαρμόζοντας οριζόντια προένταση στα πρανή της εκσκαφής σε επιμέρους σημεία μεταξύ του ύψους των πρανών του τοιχίου του υπογείου, και των πρανών της οριζόντιας γεώτρησης που ανοίγουμε.

Αυτήν την προένταση την εφαρμόζουμε με τον μηχανισμό του απλού ελκυστήρα που σας παραθέτω στο link αυτό http://postimage.org/image/15or8eeuc/

Όσο βιδώνουμε το κοχλία του τένοντα, τόσο ο μηχανισμός του ελκυστήρα ανοίγει και πακτώνει στα πρανή της γεώτρησης, εξασκώντας συγχρόνως μία προένταση μεταξύ τοιχίου και πρανών που υπογείου.
Με αυτήν την μέθοδο, εφαρμόζουμε τον φυσικό μηχανισμό ενός δένδρου, το οποίο χρησιμοποιεί τις ρίζες του για να αντέξει τις πλάγιες φορτίσεις του αέρα.

Αυτή η μέθοδος είναι πολύ αποτελεσματική, διότι η διαστασιολόγιση των τοιχίων ενός υπογείου στην διατομή κάτοψις είναι μεγάλη, έχοντας αφενός μεγάλες αντοχές στις ροπές του που προκαλεί η ταλάντωση του κτιρίου κατά την διέγερση του σεισμού, και αφετέρου τα πρανή του τοιχίου ( έχοντας μεγάλη επιφάνεια ) μας δίνουν την δυνατότητα να τα πακτώσουμε περιμετρικά σε πολλά επί μέρους σημεία των πρανών του υπογείου.

Αυτήν την μέθοδο μπορούμε να την εφαρμόσουμε και στα καταδυόμενα φρεάτια, όταν θέλουμε να πακτώσουμε με το έδαφος μεγάλες κατασκευές, όπως είναι οι πυλώνες γεφυρών, ανεμογεννήτριες κ.λ.π μεγάλες κατασκευές, χρησιμοποιώντας ένα ή και περισσότερα καταδυόμενα φρεάτια προτεταμένα οριζοντίως και καθέτως με το έδαφος.
2 ΒΙΝΤΕΟ της αντισεισμικής ευρεσιτεχνίας. Έχουν ήχο.
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Αιτίες αστοχίας αδρανή οπλισμού, και σφάλματα του Ε.Α.Κ

α) Ποιος είναι αυτός που πιστεύει ότι οι κόμβοι ενός φέροντος οργανισμού, έχουν την δυναμική αντοχή να παραλάβουν τα φορτία του φέροντα?
Πιστεύω ότι δεν είναι δυνατόν, όταν ο κάθετος άξονας του φέροντα αλλάζει μοίρες λόγο της ταλάντωσης που προκαλεί ο σεισμός, να αλλάζει μοίρες και ο οριζόντιος άξονας.

Η παραμόρφωση του κόμβου είναι αναπόφευκτη.

Η αύξηση του οπλισμού δεν προσφέρει πολύ καλά αποτελέσματα, διότι περαιτέρω αύξηση οπλισμού, πρέπει να ακολουθείται με περαιτέρω αύξηση της διαστασιολόγισης του σκυροδέματος, οπότε και με περισσότερα φορτία τα οποία αυξάνουν το βάρος του φέροντα που συμβάλει στην μεγαλύτερη καταπόνηση με ροπές και τέμνουσες τους κόμβους.

Η μόνη λύση είναι να σταματήσουμε τον κατακόρυφο άξονα του φέροντα να αλλάζει μοίρες κατά την ταλάντωση του σεισμού.
Μόνο τότε θα σταματήσουμε τα στατικά φορτία του φέροντα να προκαλούν αστοχία στους κόμβους.

Ο Ε.Α.Κ εφαρμόζει ως κανόνα την πλαστιμότητα, λόγο αδυναμίας των κόμβων να παραλάβουν τα στατικά φορτία του φέροντα.

Η πλαστιμότητα είναι μία λύση για μικρούς σεισμούς, η οποία έχει ένα βασικό μειονέκτημα το οποίο είναι η παραμόρφωση.

Η παραμόρφωση σημαίνει στην καλύτερη των περιπτώσεων επισκευές, και στην χειρότερη ....αστοχία.

β) Ξέρουμε, και αναφέραμε σε προηγούμενη απάντηση ότι,... Το σκυρόδεμα χαρακτηρίζεται από ικανή θλιπτική αντοχή,
αλλά από πολύ μικρή εφελκυστική αντοχή. ( 1/12 της θλιπτικής αντοχής του )

Για να παραλάβει τις κάμψις του φορέα, οπλίζεται σε επί μέρους σημεία με χάλυβα ο οποίος έχει εφελκυστικές αντοχές.

Με την απαίτηση μεγαλυτέρων ελεύθερων χώρων, το άνοιγμα των οριζόντιων καμπτόμενων φορέων αυξάνει και μαζί τους αυξάνει και η καμπτική επιπόνηση του φορέα.

Οι αναπτυσσόμενες εφελκυστικές και θλιπτικές τάσεις αποκτούν μεγάλο μέγεθος, και η λύση του οπλισμένου σκυροδέματος αποδεικνύεται ανεπαρκής.

Από μία τιμή του ανοίγματος και πέραν, φορείς από οπλισμένο σκυρόδεμα δεν μπορούν να αντέξουν ούτε το ίδιο τους το βάρος.

Ξέρετε γιατί συμβαίνει αυτό???

Για μένα συμβαίνει για έναν και μόνο λόγο.
Όχι γιατί οι θλιπτικές αντοχές του ξεπερνούν τα όρια σε θλίψη, διότι αν ήταν αυτός ο κύριος λόγος, αν αυξάναμε την διατομή του καθ ύψος, θα είχαμε και αύξηση της θλιπτικής του ικανότητας.

Το πρόβλημα για μένα είναι ότι .....τον εφελκυσμό τον παραλαμβάνει ο χάλυβας.
Για να παραλάβει όμως ο χάλυβας τον εφελκυσμό, πρέπει τα άκρατου να είναι καλά πακτωμένα μέσα στο σκυρόδεμα, για να υπάρξει η απαιτούμενη ισόποση αντίσταση στον εφελκυσμό που προκαλείτε στον χάλυβα από τα φορτία .

Αυτή είναι η αδυναμία του σκυροδέματος.
Μετά από μία ορισμένη τιμή τάσης, αυτό αδυνατεί να πακτώσει αρκετά ικανά τον χάλυβα.

Όσο χάλυβα και να βάλετε στο σκυρόδεμα, όσους γάντζους και να κάνετε, μετά από μία τιμή τάσης, η πάκτωση του χάλυβα από το σκυρόδεμα είναι ανεπαρκής και αστοχεί.
Έχετε δει ποτέ τον χάλυβα κομμένο μετά από αστοχία?

Π.Χ οπλίστε μία κολόνα από βούτυρο με όσα χάλυβα θέλετε...αυτή θα αστοχήσει διότι ποτέ δεν θα παραλάβουμε τις πραγματικές αντοχές του χάλυβα στον εφελκυσμό, λόγο αδυναμίας πάκτωσης αυτού από το βούτυρο.

Για τους πάρα πάνω λόγους χρειάζεται ο ελκυστήρας, ο οποίος αφενός καταργεί την μεγάλη ταλάντωση και αφετέρου πακτώνει καλύτερα και προκαταβολικά τα άκρα του τένοντα, αυξάνοντας συγχρόνως την αντοχή του φέροντα στις τέμνουσες.
Ακόμα σχεδιάζετε με τον Ε.Α.Κ?

seismic
Δημοσιεύσεις: 131
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 19, 2010 8:36 am

Re: Αντισεισμικά συστήματα, και προβληματισμοί.

Δημοσίευση από seismic »

Τα πειράματα δε γίνονται μόνο μέσα στα εργαστήρια, ούτε καν στον φυσικό κόσμο που μας περιβάλλει, προκαλώντας μας συνεχώς να λύσουμε τα μυστήριά του. Τα πειράματα γίνονται μέσα...

στο νου των ανθρώπων πρώτα από όλα κι από κει ξεκινούν το ταξίδι τους για να δοκιμαστούν και να εφαρμοστούν οπουδήποτε αλλού.

Κάποια όμως από αυτά, παραμένουν εκεί που γεννήθηκαν: στη χώρα του νου.

Ακόμα όμως και αυτά τα πειράματα που γίνονται στις σεισμικές βάσεις, δεν αντιπροσωπεύουν το αληθές για έναν και μόνο λόγο....πακτώνουν με βίδες τον φέροντα με την σεισμική βάση.
Αυτό δεν αντιπροσωπεύει το αληθές των σχεδιαζόμενων σημερινών κατασκευών.
Αντιπροσωπεύει την ευρεσιτεχνία μου.

Απάντηση

Επιστροφή στο “Αντισεισμική Προστασία”