Aντισεισμικό σύστημα τοποθετημένο σε φρεάτιο του φέροντα

Αντισεισμικό σύστημα τοποθετημένο σε φρεάτιο του φέροντα
Ο υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της εφεύρεσής μας καθώς και η μέθοδος εφαρμογής του στην κατασκευή δομικών έργων έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποίηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι και οι πολύ ισχυροί άνεμοι.
Σύμφωνα με την εφεύρεση, αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή προένταση, (έλξη) του δώματος ενός μεγάλου ανεξάρτητου από τον φέροντα γεωμετρικού τμήματος της δομικής κατασκευής, προς το έδαφος, και του εδάφους προς την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα «σάντουιτς».

Αυτή τη δύναμη προέντασης την εφαρμόζει ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων, ο οποίος κατά κύριο λόγο αποτελείται από ένα συρματόσχοινο που διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απΆ αυτά.

Στο κάτω άκρο του το συρματόσχοινο είναι πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που με τη σειρά του πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης και δεν μπορεί να ανέλθει.

Αυτή η πάκτωση γίνεται γιατί η οπή της γεώτρησης είναι κατά κάτι μικρότερη από την πλήρως ανοιγμένη εξωτερική διάμετρο του μηχανισμού της άγκυρας.

Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο, είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου.

Αυτός ο μηχανισμός έλξης αποτελείται από ένα έμβολο, το οποίο ολισθαίνει σε ένα χιτώνιο, που έχει από κάτω του, ένα θάλαμο πιέσεως.

Η ασκούμενη στο συρματόσχοινο έλξη στο επάνω άκρο του από τον υδραυλικό μηχανισμό λόγω της υδραυλικής πιέσεως ανόδου του θαλάμου προς το έμβολο, και η αντίδραση σΆ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη στο δομικό έργο, το οποίο πακτώνεται στο έδαφος, ώστε να έχει αντοχή στις οριζόντιες δυνάμεις του σεισμού.

Ανάλυση, της χρησιμότητας του αντισεισμικού συστήματος με τίτλο: «Υδραυλικός Ελκυστήρας Δομικών Έργων».

Τι κάνει η ευρεσιτεχνία ως καινοτομία:
Οι δυνάμεις του σεισμού (οριζόντιες και κατακόρυφες), ξεκινάνε να μεταφέρονται, από κάτω (τις βάσεις) προς τα πάνω, (φέροντα οργανισμό). Την οριζόντια και κατακόρυφη (τεκτονική) μεταφορά των δυνάμεων τού σεισμού προς τον φέροντα οργανισμό, την εκτελούν κατΆ ανάγκη οι κολώνες τού ισογείου μέσω των βάσεων, και με την βοήθεια των κόμβων, στον πρώτο όροφο, στην συνέχεις από τον πρώτο στον δεύτερο, και ούτω καθ εξής.

Όμως στην συνέχεια συμβαίνει το εξής παράδοξο:
Η πρώτη η μεσαία και η τελευταία πλάκες, κατά την ταλάντωση έχουν διαφορετικού μεγέθους διαδρομές, και διαφορετική φορά. Αυτό συμβαίνει, λόγω της μεμονωμένης αδράνειας των πολλαπλών πλακών, καθώς επίσης και της προσθετικής ελαστικότητας των κολονών του κάθε ορόφου, σε διαφορετικό χωροχρόνο, από κάτω προς τα πάνω.

Το αποτέλεσμα αυτής της καθυστερημένης μεταφοράς των δυνάμεων επιτάχυνσης, έχει ως αποτέλεσμα, οι πολλαπλές πλάκες να έχουν διαφορετικές πλάγιων κατευθύνσεων φορές, (λόγο μεμονωμένης αδράνειας της κάθε πλάκας, σε διαφορετικό χωροχρόνο). ΚατΆ αυτόν τον τρόπο δημιουργούνται πρόσθετες ροπές, και διατμητικές τάσεις διαφορετικών κατευθύνσεων στους κόμβους των κολονών, οι οποίες και λόγω ελαστικότητας, τείνουν να παραμορφώσουν τον κάθετο άξονα του σκελετού, σε σχήμα S.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Για τους παραπάνω λόγους, επιβάλετε να σταματήσουμε αυτή την κάθετη αξονική άναρχη ανάπτυξη πρόσθετων ροπών και διατμητικών τάσεων, προερχόμενη από τις οριζόντιες δυνάμεις που αναπτύσσονται στις πλάκες οι οποίες στην πλειονότητα των περιπτώσεων ευρίσκονται σε διαφορά φάσης μεταξύ τους ανάλογα με τον όροφο (ύψος). Αυτή η άναρχη ανάπτυξη λοιπόν δημιουργεί πρόσθετα προβλήματα στους κόμβους των κολονών.

Τα παραπάνω προβλήματα προς επίλυση, της διάτμησης και των ροπών που δημιουργούνται στους κόμβους λόγω της οριζόντιας(πλάγιας) επιτάχυνσης του σεισμού, και της άναρχης μετατόπισης του κάθετου άξονα του φέροντος οργανισμού, είναι πάρα πολύ μεγαλύτερα στους κόμβους των κολώνων του ισογείου.

Αυτό συμβαίνει λόγω ενός πρόσθετου προβλήματος, που δημιουργείται μόνο στους κόμβους της βάσης με τις κολώνες. Αυτοί οι κόμβοι δεν έχουν καμία ελαστικότητα, ώστε να μπορέσουν να μεταφέρουν ομαλά τις βίαιες διατμητικές δυνάμεις που τους επιβάλλονται από την πακτωμένη με το έδαφος βάση.

Το αποτέλεσμα είναι ότι αυτοί οι πρώτοι κόμβοι μεταφοράς των φορτίων που αναπτύσσονται από την δυναμική του σεισμού, που επιπροσθέτως φέρουν και αυξημένες θλιπτικές συνιστώσες, και σε συνδυασμό με την επιτάχυνση του σεισμού, να είναι οι πρώτοι που κόβονται σε ένα σεισμό.. Για τους λόγους αυτούς, επιβάλλεται σεισμική μόνωση των κόμβων αυτών, με την δημιουργία διπλής μονοκόμματης βάσης, και την τοποθέτηση ελαστικών εφεδράνων μεταξύ των.

Ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα, είναι η μεγάλη τάση ανόδου εναλλάξ των πλευρών του φέροντα οργανισμού, προερχόμενη από την αύξηση της ταλάντωσης του κτιρίου. Αυτή η τάση ανόδου του φέροντα προκαλεί πρόσθετες ροπές σε όλους τους κόμβους, αναγκάζοντάς τους να τείνουν να αλλάξουν την υφιστάμενη μέχρι πρότινος γωνία τους, λόγω εξαναγκασμού τους στο να παραλάβουν τα πρόσθετα καμπτικά φορτία, του φέροντος οργανισμού.

Η προτεινόμενη λύση για την αντιμετώπιση των ανωτέρω αναφερθέντων προβλημάτων τα οποία δημιουργούνται στον φέροντα οργανισμό από τον σεισμό, συνοψίζεται στα εξής τρία σημεία:

1) Να δημιουργηθούν οι συνθήκες για ελεγχόμενη αξονική ταλάντωση του φέροντος οργανισμού.

2) Να βοηθηθούν οι κολώνες στην μεταφορά των οριζόντιων δυνάμεων του σεισμού, στις πλάκες, όχι μόνο από κάτω προς τα πάνω σε διαφορετικούς χωροχρόνους (διαφορά φάσης από πλάκα σε πλάκα ανάλογα το ύψος τοποθέτησης), όπως συμβαίνει στις σημερινές συμβατικές κατασκευές, αλλά και πλάγιο-αξονικά σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα προς όλες τις πλάκες ταυτόχρονα από μια προτεταμένη άκαμπτη κατασκευή (π.χ. φρεάτιο).

3) Να ενισχυθούν οι κόμβοι διαστασιολογικά και με πρόσθετο οπλισμό (ή προένταση) ώστε να αντέχουν στην διάτμηση.

Τα ανωτέρω επιτυγχάνονται με την τοποθέτηση στο κέντρο του φέροντος οργανισμού, αρχιτεκτονικά αξιοποιήσιμου ώστε να κατεβάσουμε το κόστος, προτεταμένου με το έδαφος αλλά ανεξάρτητου από τον φέροντα, άκαμπτου φρεατίου, ή σταυροειδούς κολώνας μεγάλων διαστάσεων, ή ακόμα και μεγάλου δωματίου. Απαραίτητη προϋπόθεση για τα ανωτέρω άκαμπτα γεωμετρικά σχήματα είναι να έχουν αξονική κάθετη συνέχεια, σε όλο το ύψος του κτιρίου, και να είναι εξΆ ολοκλήρου από οπλισμένο προτεταμένο με το έδαφος σκυρόδεμα.

Τα ανωτέρω επιτυγχάνονται τοποθετώντας ένα δομικό τμήμα της κατασκευής στο κέντρο του φέροντος οργανισμού, ανεξάρτητο και προτεταμένο με το έδαφος, μεγάλων γεωμετρικών διαστάσεων, και αρχιτεκτονικά αξιοποιήσιμο (ώστε να μειώνεται το κόστος), αυτό μπορεί να είναι ένα φρεάτιο ανελκυστήρα, ή μία σταυροειδής κολώνα, ή ακόμα και ένα δωμάτιο.

H προένταση αυτή που εφαρμόζει ο υδραυλικός ελκυστήρας στο φρεάτιο και στο έδαφος, κατά κύριο λόγο επιβάλλεται για να γίνουν αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα, ώστε κατά την οριζόντια επιτάχυνση του σεισμού, το έδαφος, η βάση, και το δώμα του φρεατίου να έχουν την ίδια φάση επιτάχυνσης (στον ίδιο χωροχρόνο ως ένα σώμα στις τρεις διαστάσεις).

Όσο πιο μεγάλες είναι οι γεωμετρικές διαστάσεις της βάσης(εμβαδόν διατομής), σε σχέση με το ύψος, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στο πέλμα, καθώς και στην εμφανιζόμενη διάτμηση.

Αύξηση στην προένταση που τίθεται στο φρεάτιο, σημαίνει αύξηση στην αντοχή του στην διάτμηση, αύξηση στην συμπύκνωση των πρανών της γεώτρησης, και συνεπώς καλύτερη πάκτωση του μηχανισμού της άγκυρας.

Για να πετύχουμε την ανεξαρτησία του άκαμπτου φρεατίου από τον φέροντα, αφήνουμε ένα διάκενο ανάμεσά τους. Αυτό το διάκενο χρησιμεύει για τους εξής λόγους:

α) να μην μεταφέρεται η δυναμική του σεισμού από το φρεάτιο στον φέροντα,

β) να παραμένει ο φέρων ανεξάρτητος στην σεισμική μόνωση που του προσφέρει η διπλή ραντιέφ βάση μακριά από το ταλαντευόμενο φρεάτιο,

γ) να εξαντλεί ο φέρων τις μηχανικές αντοχές του υπάρχοντος οπλισμού του, (ώστε να μην μεταφέρει μεγάλες δυνάμεις κρούσης στο φρεάτιο), και λίγο πριν σπάσει, να γίνεται απόσβεση και να συγκρατείται ο φέρων, πάνω σε υδραυλικά συστήματα τοποθετημένα στο διάκενο του ανελκυστήρα, (ελαστικά, ή αποσβεστήρες),

δ) να μην ακουμπάει ο φέρων οργανισμός επάνω στο φρεάτιο του ανελκυστήρα, ώστε να μεταφέρει τις πρόσθετες θλιπτικές δυνάμεις του βάρους του, καθιστώντας κατΆ αυτόν τον τρόπο δυνατή την εφαρμογή περαιτέρω δυνάμεων προέντασης στο φρεάτιο, ώστε να καταστεί αυτό πιο άκαμπτο.

ε) να βοηθηθούν οι κολώνες στο να μεταφέρουν τις δυνάμεις του σεισμού, όχι μόνο κατακόρυφα, αλλά και πλάγιο-αξονικά στον ίδιο χωροχρόνο, με την βοήθεια του προτεταμένου άκαμπτου φρεατίου, και τους αποσβεστήρες.

Όλη αυτή η ελαστικότητα του κάθετου άξονα του φέροντος, μπορεί να είναι ελεγχόμενη, ώστε κατΆ αυτόν τον τρόπο να επιτυγχάνεται η ομαλή μεταφορά των ροπών του κάθετου άξονά του προς το φρεάτιο

Όταν θέλουμε τα επάνω πατώματα να πάλλονται περισσότερο από τα κάτω, μεγαλώνουμε το διάκενο των επάνω ορόφων, και θέτουμε λιγότερη πίεση στα υδραυλικά τους, σε σχέση με τα κάτω πατώματα. Λειτουργώντας κατΆ αυτόν τον τρόπο, και προκειμένου να ελέγχεται η καμπτικότητα του κατακόρυφου άξονα προς αποφυγή της καταστρεπτικής μεταφοράς ροπών προς τα κάτω πατώματα υπολογίζεται στατικά η μεταφορά των ροπών κατά την διάρκεια της κρούσης των πλακών του κάθε ορόφου επάνω στο φρεάτιο και στη συνέχεια υπολογίζεται το κατάλληλο διάκενο μεταξύ των πλακών του κάθε ορόφου και της άκαμπτης δομής και εφαρμόζεται η ανάλογη υδραυλική πίεση στους αποσβεστήρες.

Για να ενισχύσουμε την ακαμψία της άκαμπτης δομής (φρεατίου), να μειώσουμε την ταλάντωση, να προλάβουμε την ανατροπή, και να αυξήσουμε την αντίσταση του φρεατίου στην διάτμηση που δημιουργείται από τις πλάγιες κρούσεις των πλακών προερχόμενες από την αδράνεια αυτών, είναι αναγκαίο να καταστήσουμε την άκαμπτη δομή ένα σώμα με το έδαφος.

Αυτό το πετυχαίνουμε με τον μηχανισμό του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων, εφαρμόζοντας προένταση μεταξύ του δώματος και του εδάφους, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Είναι λάθος να αφήνουμε τις κολώνες να μεταφέρουν μόνες τους από κάτω προς τα πάνω τις οριζόντιες δυνάμεις του σεισμού στον φέροντα σκελετό, όπως συμβαίνει σήμερα στην πλειονότητα των μεθόδων κατασκευής κτηρίων.

Οι οριζόντιες δυνάμεις του σεισμού δεν μεταφέρονται αβίαστα από τις κολώνες στον σκελετό, και τούτο διότι υπάρχουν άλλες δυνάμεις πού επενεργούν αντίθετα στη φορά των οριζόντιων δυνάμεων του σεισμού, προερχόμενες από την αδράνεια των πλακών με αποτέλεσμα να μην ανταποκρίνονται οι πλάκες άμεσα στην φορά των οριζόντιων δυνάμεων του σεισμού.
Αυτή η αντίθεση των δυνάμεων επί του οριζοντίου άξονα της δομικής κατασκευής, δημιουργεί διατμητικές τάσεις, καθώς και ανομοιόμορφο λυγισμό σε σχήμα S (για τους λόγους που αναφέραμε ανωτέρω) παραμορφώνοντας τον κάθετο άξονα της κατασκευής, με τα γνωστά αποτελέσματα.

Εδώ έρχεται η ευρεσιτεχνία να βοηθήσει τις κολώνες να μεταφέρουν τις δυνάμεις του σεισμού ομοιόμορφα και ομαλά, όχι μόνο κατακόρυφα προς τα επάνω, αλλά και οριζόντια στις πλάκες, με την βοήθεια του υδραυλικού ελκυστήρα, του προτεταμένου φρεατίου, και των υδραυλικών αποσβεστήρων τοποθετημένων στο διάκενο.

Συμπερασματικά κατΆ αυτόν τον τρόπο, ο κατακόρυφος άξονας του σκελετού, διατηρεί την αρχική του μορφή, (και δεν παραμορφώνεται σε σχήμα S) λόγω ομοιόμορφης μετακίνησης της μάζας των πολλαπλών πλακών στον ίδιο χωροχρόνο που τους επιβάλει το προτεταμένο φρεάτιο, ανακουφίζοντας και βοηθώντας κατΆ αυτόν τον τρόπο τις κολώνες, στην μεταφορά των καταστρεπτικών δυνάμεων του σεισμού προς τις πλάκες.

Δηλαδή, η ευρεσιτεχνία δημιουργεί ελεγχόμενη ευκαμψία, επί του κατακόρυφου άξονα του φέροντος, βοηθάει πλάγιο-αξονικά τις κολώνες να μεταφέρουν τις δυνάμεις του σεισμού στις πλάκες, αλλά ταυτόχρονα επιτυγχάνει και σεισμική μόνωση του οριζόντιου άξονα του φέροντα, (με διπλές μονοκόμματες βάσεις που φέρουν ελαστικά μεταξύ τους).

Επιπλέον σταματάει και την μονόπλευρη τάση ανύψωσης του κτιρίου, προερχόμενη από την αύξηση του συντονισμού ταλάντωσης, η οποία εξαρτάται, από το ύψος του κτηρίου, την χρονική διάρκεια του σεισμού, καθώς και από το εύρος κύματός του.
Ακόμα βοηθάει στην αποτροπή καθίζησης της οικοδομής.
Πως αυτό γίνεται εφηκτό ....?

Η υγροποίηση του εδάφους (καθίζηση) καθώς και οι ρωγμές, που προκαλεί ο σεισμός, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα, το οποίο όμως και αυτό η ευρεσιτεχνία έχει εν μέρη λύσει.

Εάν σταματήσουμε το video http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY εκεί που δείχνει κάτω από το χώμα, θα παρατηρήσουμε ότι η άγκυρα έχει ένα σωλήνα, που ξεκινάει από την άγκυρα, και φτάνει μέχρι το κάτω μέρος της βάσης.

Αυτός ονομάζεται σωλήνας αντίστασης, και χρησιμεύει για τους εξής λόγους:

1) αποτελεί τη διέλευση του συρματόσχοινου, που εφαρμόζει την προένταση,

2) εάν υποχωρήσει το έδαφος κάτω από την βάση, τότε αυτός ο σωλήνας αντίστασης, παίρνει το βάρος της βάσης, και το μεταβιβάζει στα πρανή (πλαϊνά) της γεώτρησης (αυτός είναι ένα πολύ σοβαρός λόγος),

3) εάν τα πρανή της γεώτρησης υποχωρήσουν (από την ταλάντωση), το συρματόσχοινο δεν χαλαρώνει, γιατί η υδραυλική πίεση (κάτω από το έμβολο στο πάνω μέρος του συστήματος) προκαλεί το τάνυσμα του συρματόσχοινου που με την σειρά του εγείρει αντίσταση στο κάτω έμβολο της άγκυρας, η κίνηση του οποίου ενεργοποιεί τους πείρους της άγκυρας ώστε να κινηθούν προς το στερεό έδαφος γύρω τους επαναφέροντας την επιθυμητή πάκτωση στα πρανή (πλαϊνά ) της γεώτρηση

4)λόγος που χρησιμεύει ο σωλήνας αντίστασης, είναι να φέρνει την αντίσταση που πρέπει στο κάτω έμβολο της άγκυρας,( μέσο της αντίστασης της βάσης στο άνω μέρος του ) ώστε αυτό να μπεί μέσα της, έτσι ώστε, να μπορούν να συνεργαστούν οι πίροι της άγκυρας ώστε να δημιουργήσουν την επιθυμητή πάκτωση στα πρανή (πλαινά ) της γεώτρηση


Αυτό το video, http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJhscπρος το τέλος, στο 52ο λεπτό, κάνει προσομοίωση σεισμού, και δείχνει εμφανέστατα, ότι το κτίριο δεν είναι πακτωμένο με το έδαφος όπως νομίζαμε ότι είναι μέχρι τώρα. Αυτές τις δυνάμεις ανόδου που δημιουργούνται από την ταλάντωση του κτιρίου, θέλει να εξουδετερώσει (και όχι μόνο) η ευρεσιτεχνία.



Το αντισεισμικό σύστημα τοποθετημένο σε φρεάτιο φέροντα:http://www.youtube.com/jipacek
Ιστοσελίδα ευρεσιτεχνίας: http://www.antiseismic-systems.com/index.php?lang=el

video από την ΑΙΤΗ



ΑΙΤΗ
http://www.youtube.com/watch?v=7igfpBGrOwY&feature=player_embedded

Ευχαριστώ παιδιά. Με χαρά θα σας δω στην ΙΟ όσοι μπορέσετε να έρθετε. Δεν θα σας ζαλίσω με την ευρεσιτεχνία, αφού είδει σας έχω ζαλίσει? Απλώς την τοποθέτησα σε φέροντα, και σας το έδειξα. Θα γίνει και προσομοίωση από τον Καράμπαλη στην Πάτρα σε πρόγραμμα υπολογιστή. Θα δοκιμαστεί σε ένα κτίριο με στατική μελέτη , και σε ένα άλλο το ίδιο κτίριο, με το φρεάτιο και τον ελκυστήρα. Μόνο αν έχω νέα θα γράφω, ή φυσικά αν με ρωτάτε, θα απαντώ. Σας ευχαριστώ και πάλη.

Ναι φίλε abgr τα χρηματοδοτώ μόνος μου. Καλά Χριστούγεννα σε όλους. Ο ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΤΟ ΑΝΤΙΚΡΑΔΑΣΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑ ΜΟΥΣΙΚΗΣ http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY http://www.youtube.com/watch?v=MSdl7TAnxoQ&NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=xdybvH2NhJg

ΣΎΣΤΗΜΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΩΝ ΔΟΜΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ.

Προστατεύει τα δομικά έργα από τους σεισμούς τις θύελλες και τους ανεμοστρόβιλους.

Ερώτηση. Πώς το κάνει αυτό?

Απάντηση. Η αρχή του στηρίζετε στην λειτουργία της βίδας. Εάν βιδώσουμε ένα ξύλινο κιβώτιο πάνω σε ένα ξύλινο με ασταθές πόδια τραπέζι, και κάνουμε προσομοίωση σεισμού, θα δούμε τα εξής. Η επιφάνεια του τραπεζιού, η βάση του κουτιού, αλλά και η κορυφή του κουτιού, θα έχουν την ίδια επιτάχυνση, αλλά και την ίδια πέρα δώθε διαδρομή. Ακόμα το κουτί θα παραμείνει άκαμπτο χωρίς καμία ταλάντωση.

Αυτή η ακαμψία του κουτιού οφείλετε σε πολλούς παράγοντες. Ο πρώτος παράγοντας είναι η διαστάσεις του κουτιού. Αν το κουτί έχει μεγάλη ισοσκελή βάση και μικρό ύψος, αυτό καθιστά αδύνατη την ταλάντωση του. Η ευρεσιτεχνία αυτό το δομικό στοιχείο ζητά να βρει, το οποίο θα έχει σχήμα κουτιού, για να το βιδώσει με το έδαφος.

Αυτά τα δομικά στοιχεία είναι πολλά σε μία οικοδομή. Απαραίτητη προυπόθεση είναι να έχουν μεγάλες διαστάσεις βάσης (φάρδος πλάτος ) και να είναι εξ ολοκλήρου από σκυρόδεμα.

Ερώτηση. Πια είναι αυτά τα δομικά στοιχεία?

Απάντηση. Σε μία οικοδομή μπορεί να είναι ένα η και περισσότερα φρεάτια ανελκυστήρα. Ή μία σταυροειδή κολόνα στο κέντρο του κτηρίου, η οποία η τελική της μορφή θα έχει προβλεφθεί από τον Αρχιτέκτονα, να είναι μία χρήσιμη τοιχοποιία. Ακόμα μπορεί να είναι ένα μεγάλο δωμάτιο, το οποίο να έχει κατακόρυφη αξονική συνέχεια, σε όλους τους ορόφους, και να αποτελείται εξ ολοκλήρου από σκυρόδεμα.

Η υπόλοιπη οικοδομή, μπορεί να αποτελείται από πλάκες και κολόνες, οι οποίες μπορεί και να ακουμπάνε πάνω σε αυτά τα βιδωμένα στοιχεία. Σε πάρα πολύ μεγάλα κτίρια κατά μήκος, εφαρμόζουμε το ίδιο σύστημα, αλλά ανά 30 μέτρα, αφήνουμε αρμό διαστολής. Σε πολύ ψιλά κτίρια, όπου η ελαστικότητα του κτηρίου είναι απαραίτητη, τότε αφήνουμε γύρω από τα άκαμπτα δομικά στοιχεία έναν αρμό ώστε να μπορεί να συνεργαστεί και με οριζόντια σεισμική μόνωση. Με την κατάλληλη τοποθέτηση, προστατεύει και τα ξύλινα σπίτια, από ανεμοστρόβιλους και θύελλες.

Τοποθετήτε και σε φράγματα, ανεμογεννήτριες κατεβάζοντας το κόστος της κατασκευής. Τοποθετήτε και σε υφιστάμενα σπίτια. Ένας τρόπος τοποθέτησης είναι να το τοποθετήσουμε εσωτερικά και μέσα στις υφιστάμενες γωνίες ενός φρεατίου ανελκυστήρα, με το κατάλληλο σιδερένιο γωνιακό προφίλ, για κάλυψη του συρματόσχοινου. Κατ αυτόν τον τρόπο βοηθάμε τις κολόνες να έχουν αντοχή στην διάτμηση, η οποία υφίσταται κατά την διάρκεια του σεισμού. Με άλλα λόγια....βιδώστε τις κατασκευές στο έδαφος, και ξεχάστε τον σεισμό, και τα θύματα.

Η σημερινή ταλάντωση που υφίστανται τα κτίρια κατά την διάρκεια του σεισμού, είναι οπτικά καλή. Έχει όμως πολλά αόρατα προβλήματα. Η επιτάχυνση του φέροντος και της ταλάντωσης είναι διαφορετική στην κορυφή από οτι στην βάση. Το αποτέλεσμα είναι να ακυρώνεται η ευεργετική ταλάντωση του φέροντα στον κόμβο της βάσης.

Όταν η κορυφή του κτηρίου κάνει μία μεγάλη ταλάντωση, με μικρή επιτάχυνση σε Χ χρόνο, και στον ίδιο Χ χρόνο η βάση κάνει 10 μικρότερες διαδρομές αλλά μεγαλύτερης επιτάχυνσης, τότε στον πάνω και κάτω κόμβο της κολόνας του ισογείου δημιουργούνται αυξημένες δυνάμεις διάτμησης. Αν ο σεισμός είναι μεγάλης διάρκειας, και επιτάχυνσης, τότε έχουμε πιο πολλά προβλήματα, διότι αυξάνει η ταλάντωση στα ψιλά κτίρια, και από την άλλη θερμαίνετε και μαλακώνει ο χάλυβας στον κόμβο λόγο μηχανικής τριβής, και ανελαστικότητας, και μεγάλης περιεκτικότητας σε άνθρακα. Και όταν θερμανθεί και μαλακώσει ο χάλυβας κόβετε, με τα γνωστά αποτελέσματα.

Για τον λόγο αυτό συνιστώ να ενισχύσουμε τον κόμβο της τελευταίας πλάκας,( για να σταματήσουμε την αύξηση της ταλάντωσης) αλλά κυρίως τον κόμβο των βάσεων ώστε να μπορούν να πάρουν τις αυξημένες διατμητηκές τάσεις Αυτό το προτεταμένο κουτί που λέω βοηθάει σε αυτό το πρόβλημα.

http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY

Παράθεση:

---

Αρχική ανάρτηση από rigid_joint

φίλε Γιάννη, μήπως να έκανες κανά μοντέλο υπό κλίμακα?

---

Φίλε μου Αυτή η δοκιμή πρέπει να γίνει. Έχω όμως ένα πρόβλημα. Τα μοντέλα υπό κλίμακα, στην πραγματικότητα δεν λένε την αλήθεια.Γιατί ο συνδυασμός επιτάχυνση, κάμψη, βάρος κατασκευής, υλικό κατασκευής, και κατηγορία εδάφους, είναι παράγοντες οι οποίοι αλλάζουν αν ένα κτίριο έχει διαφορετική διαστασιολόγιση.:confused:

Είμαι σε επαφή με μία επιστημονική ομάδα μιας πολύ μεγάλης εταιρίας στην Ελλάδα KLEEMANN. HELLAS Aν γίνει κάτι από εκεί καλός. Σκεπτόμαστε να πειραματιστούμε την τοποθέτηση της ευρεσιτεχνίας σε υφιστάμενο φρεάτιο ανελκυστήρα. Θέλω να πάρω αποτελέσματα πρώτα, και από την προσομοίωση σε πεπερασμένα Η/Υ.

Φίλε mkaiiiou Σκέπτομαι να κάνω το εξής. Δεν θα τρυπήσω κατακόρυφα το φρεάτιο,αλλά θα προσαρμόσω ένα γωνιακό μεταλλικό προφίλ στις τέσσερις εσωτερικές γωνίες του υφιστάμενου φρεατίου, έτσι διαμορφωμένο,ώστε να περάσει το συρματόσχοινο. Η τοποθέτηση του προφίλ θα γίνει με βίδες. Θα ενισχύσω το δώμα. Θα κάνω γεωτρήσεις διαμέτρου 15 cm στις τέσσερις εσωτερικές γωνίες της βάσεως του φρεατίου, μέχρι να βρω έδαφος, και να προχωρήσω μέχρι εκεί που πρέπει. Μετά θα βυθίσω το σύστημα.Ακόμα αυτά τα τέσσερα γωνιακά προφίλ, μπορεί να ενωθούν μεταξύ τους μα Χ ώστε να δώσουμε περισσότερη αντοχή και ακαμψία στο φρεάτιο. Προπαντός κοντά στην βάση, όπου έχουμε αυξημένη επιτάχυνση.

Γιάννη,

Με τον τρόπο που παρουσιάζεις τις απόψεις σου σε μια συνεχόμενη παράγραφο δυσκολεύεις τον αναγνώστη να κατανοήσει τι θέλεις να πεις και τον αποθαρρύνεις από το να διαβάσει τις θέσεις σου.
Σε παρακαλώ, διάβασε τους Κανόνες Συμμετοχής και για να βοηθήσεις και τον εαυτό σου και εμάς παρουσίασε την επόμενη φορά αυτά που θέλεις να γράψεις όπως πχ παρακάτω:

Φίλε mkaiiiou,

Σκέπτομαι να κάνω το εξής:

1. Δεν θα τρυπήσω κατακόρυφα το φρεάτιο,αλλά θα προσαρμόσω ένα γωνιακό μεταλλικό προφίλ στις τέσσερις εσωτερικές γωνίες του υφιστάμενου φρεατίου, έτσι διαμορφωμένο, ώστε να περάσει το συρματόσχοινο.
2. Η τοποθέτηση του προφίλ θα γίνει με βίδες.
3. Θα ενισχύσω το δώμα.
4. Θα κάνω γεωτρήσεις διαμέτρου 15 cm στις τέσσερις εσωτερικές γωνίες της βάσεως του φρεατίου, μέχρι να βρω έδαφος, και να προχωρήσω μέχρι εκεί που πρέπει.
5. Μετά θα βυθίσω το σύστημα.
6. Ακόμα αυτά τα τέσσερα γωνιακά προφίλ, μπορεί να ενωθούν μεταξύ τους με Χ ώστε να δώσουμε περισσότερη αντοχή και ακαμψία στο φρεάτιο. Προπαντός κοντά στην βάση, όπου έχουμε αυξημένη επιτάχυνση.

Μετά από τελεία ή κόμμα άφηνε πάντα ένα κενό.
Η αρίθμηση βοηθά κάποιον να απαντήσει επί συγκεκριμένου χωρίς παράθεση ολόκληρης πρόταση κάνοντας οικονομία στο χώρο.

Φίλοι μου....η υγροποίηση του εδάφους ( καθίζηση ) καθώς και οι ρωγμές, που προκαλεί ο σεισμός, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα, το οποίο όμως και αυτό η ευρεσιτεχνία εν μέρη έχει λύση.

Αν κάνεις στοπ στο video http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY
εκεί που δείχνει κάτω από το χώμα, θα παρατηρήσεις ότι η άγκυρα έχει μία σωλήνα, που ξεκινάει από την άγκυρα, και φτάνει μέχρι το κάτω μέρος της βάσης.

Αυτή λέγετε σωλήνα αντίστασης, και χρησιμεύει για τους εξής λόγους
1) λόγος είναι η διέλευση του συρματόσχοινου, που κάνει την προένταση.
2) λόγος, είναι πάρα πολύ σοβαρός. Αν υποχωρήσει το έδαφος κάτω από την βάση, τότε...αυτός ο σωλήνας αντίστασης, παίρνει το βάρος της βάσης, και το μεταβιβάζει στα πρανή (πλαινά) της γεώτρησης.

3)Αν τα πρανή της γεώτρησης υποχωρήσουν, ( από το κούνημα ) το συρματόσχοινο δεν χαλαρώνει, γιατί η υδραυλική πίεση (κάτω από το έμβολο στο πάνω μέρος του συστήματος ) το τεντώνει

4)λόγος που χρησιμεύει είναι να φέρνει αντίσταση στο κάτω έμβολο της άγκυρας, έτσι ώστε, να μπορούν να συνεργαστούν οι πίροι της άγκυρας ώστε να δημιουργήσουν την επιθυμητή πάκτωση στα πρανή (πλαινά ) της γεώτρηση

Αυτό το video, στο τέλος του στο 52 λεπτό κάνει προσομοίωση σεισμού, και δείχνει εμφανέστατα, ότι το κτίριο δεν είναι πακτωμένο με το έδαφος όπως νομίζαμε ότι είναι μέχρι τώρα. Αυτές τις δυνάμεις ανόδου που δημιουργούνται από την ταλάντωση του κτιρίου, θέλει να πιάσει (και όχι μόνο ) η ευρεσιτεχνία.

Για να το πετύχει αυτό, χρειάζεται κάποιο τμήμα της οικοδομής, μεγάλων γεωμετρικών διαστάσεων΄βάσης και λαιμού , ώστε να έχει μεγαλύτερη αντίσταση στο πέλμα.

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

Δείτε τα τρία διαφορετικά κύματα που ξεκινούν από το κέντρο του σεισμού, και φτάνουν σε διαφορετικό χρόνο στο σπίτι, επηρεάζοντας διαφορετικά το καθένα το σπίτι.
http://www.zougla.gr/page.ashx?pid=2&aid=98227&cid=38

ΕΥΕΡΓΕΤΙΚΆ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΡΟΈΝΤΑΣΗΣ ( ΕΛΞΗΣ ) ΜΕΤΑΞΥ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΕΔΑΦΟΥΣ.

1) Αν έχουμε ένα τοιχίο κολόνας πακτωμένο με το έδαφος, και οπλισμένο με ΟΣ, ή
2) Αν έχουμε ένα τοιχίο κολόνας προτεταμένο με το έδαφος ( σαν σάντουιτς )
και τους εφαρμόσουμε μία οριζόντια έλξη, αυτά το δύο τοιχία, θα έχουν περισσότερη αντοχή στην πλάγια έλξη, από......μία κολόνα, που απλός πατάει πάνω στο έδαφος.

Αν τώρα έχουμε δύο κολόνες τοιχία, (όπως τα ανωτέρω τοιχία, ασύνδετα με το έδαφος ) αλλά συνδέονται μεταξύ τους στο πάνω μέρος τους με έναν δοκό.

Αν τους εφαρμόσουμε πάλη μία πλάγια δύναμη, κατά την γνώμη μου, θα συμβεί το εξής.
1) πρώτα τα τοιχία τα ίδια, θα φέρουν μία μικρή αντίσταση στην πλάγια δύναμη.
2) Όταν αυτή η αντίσταση των τοιχίων καμφθεί, αυτά δεν υποχωρούν, όπως πριν, διότι τότε μία άλλη δύναμη ενεργεί.

3)Αυτή η άλλη πρόσθετη δύναμη που αντιστέκεται στην πλάγια έλκη, είναι στους κόμβους.

Αυτή η δύναμη των κόμβων, προκύπτει από την ένωση των δύο τοιχίων με την δοκό, δημιουργώντας σε αυτά μία δομική ακεραιότητα, και οντότητα.

Αυτή η δύναμη των κόμβων, αντιστέκεται, στην πλάγια δύναμη, σαν ροπή.

Αν τώρα προσθέσουμε όλες τις δυνάμεις αντίστασης ....αντιδρώντας.... προς την άλλη πλάγια δύναμη, θα δούμε ότι.

Τα τοιχία που είναι πακτωμένα, ή προτεταμένα με το έδαφος, θα φέρουν περισσότερη αντίσταση στην πλάγια δύναμη, από ότι αυτά που απλώς πατάνε πάνω στο έδαφος.

Η αντίσταση των κόμβων, δεν θα υπάρξει ποτέ, αν τα προτεταμένα ή πακτωμένα με το έδαφος τοιχία καταφέρουν μόνα τους, να φέρουν αντίσταση στις πλάγιες δυνάμεις που τους εφαρμόζουμε.

Εδώ βλέπουμε ξεκάθαρα, ότι τα προτεταμένα, ή πακτωμένα με το έδαφος τοιχία, είναι ένα + στην αντίδραση της κατασκευής, ως προς τις αδρανειακές οριζόντιες εντάσεις που υφίσταται η κατασκευή, λόγο αντίθετης επιτάχυνσης του σεισμού.

Αν η διατομή κάτοψης των τοιχίων είναι η ανάλογη, και η πάκτωση,ή προένταση η ανάλογη, τότε οι κόμβοι δεν θα χρειαστούν να υποβάλουν καμία ροπή αντίστασης, στις πλάγιες δυνάμεις.

Οπότε καταργούμε τις ροπές των κόμβων.

Αυτή την ένωση, της κατασκευής με το έδαφος, την εφαρμόζει ο ελκυστήρας, εξασκώντας μια δύναμη προέντασης μεταξύ κατασκευής και εδάφους, με έξη διαφορετικές μεθόδους τοποθέτησης.

ΝΕΟ ΒΙΝΤΕΟ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑΣ ΓΙΑ ΑΥΤΟΥΣ ΠΟΥ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΝ ΩΣ ΤΩΡΑ ΤΗΝ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑ
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk


http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZ...layer_embedded

Οι τένοντες που ενσωματώνονται στο σκυρόδεμα, έχουν το πλεονέκτημα, ότι δεν είναι απαραίτητο να είναι ευθύγραμμοι. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορούν να είναι αξονικά τοποθετημένοι. Αυτό εξαρτάτε ανά περίπτωση, και εξαρτάτε από τοις πλευρικές τάσεις πως αναπτύσσονται.




Στον σεισμό, ο κάθε έκκεντρος τένοντας εκατέρωθεν του άξονα, δεν αλληλοεξουδετερώνει τα αντιφορτία για άλλους λόγους.
Διότι
α) Υπάρχει το πλεονέκτημα ότι το κάθετο στοιχείο δεν κινδυνεύει από λυγισμό διότι ο απέναντι τένοντας, αντιδρά στον λυγισμό.
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 αυτή, εξουδετερώνοντας τον λυγισμό.

β) 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, ισούτε 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?


Το προεντεταμένο σκυρόδεμα είναι φαινομενικά το ίδιο με το οπλισμένο σκυρόδεμα, διότι και τα δύο αποτελούνται από τα ίδια υλικά.

Όμως η λειτουργία των δύο συστημάτων, είναι εντελώς διαφορετική.

Στο ΟΣ ο οπλισμός παίζει ρόλο παθητικό.
Χρειάζεται δηλαδή για να παραλαμβάνει το μέρος των τάσεων, που δημιουργούν τα φορτία, και το σκυρόδεμα δεν επαρκεί να τα παραλάβει μόνο του.

Αντίθετα το προεντεταμένο σκυρόδεμα, είναι σε θέση να παραλάβει μόνο του, όλες τις τάσεις των φορτίων.

Ο χάλυβας σε αυτήν την περίπτωση, παίζει ρόλο ενεργητικό.
Χρειάζεται δηλαδή, για να επιβάλει ένα επί πλέον φορτίο στο σκυρόδεμα.

Το φορτίο αυτό, συνδυάζετε με τα εξωτερικά φορτία, με αποτέλεσμα να διατηρούνται οι τιμές των τάσεων του σκυροδέματος, στα όρια που αυτό μπορεί να παραλάβει.

Πρακτικά όμως το σκυρόδεμα θέλει την βοήθεια δευτερεύοντος οπλισμού, για να παραλάβει αυτές τις τάσεις.
Ο δευτερεύων αυτός οπλισμός, παίζει το ρόλο του παθητικού οπλισμού, όπως το ΟΣ, και αναλαμβάνει τις δευτερεύουσες τάσεις.

Το μεγαλύτερο ποσοστό του σκυροδέματος, σε μια κατασκευή, αποτελείται από νεκρά φορτία, χωρίς να μπορεί να αναλάβει τάσεις.

Η πείρα από διάφορες παλιές κατασκευές, ( όπως, θόλοι, αψίδες, τοίχοι αντιστηρίξεως, )
έδειξαν, ότι όταν σώματα υπόκεινται σε θλιπτικές δυνάμεις, ( μαζί με τα φορτία τους )γίνονται πολύ χρήσιμα.
Έτσι γεννήθηκε η σκέψη την οποία υλοποίησε ο Freyssinet

Η προένταση όμως είχε δυσκολίες, για έναν βασικό λόγο.
Οι αρχικές τάσεις που εφαρμόζονταν, εξασθενούσαν, ή και εξαφανιζόντουσαν στον χρόνο.
Αυτό το πρόβλημα λύθηκε όταν κατασκεύασαν ισχυρότερα υλικά σκυροδέματος και χάλυβα, που άντεχαν καλύτερα, τις διαχρονικές τάσεις.

Ο υδραυλικός ελκυστήρας αυτό κάνει.
Εξασφαλίζει την ομαλή και ίδια τάση του τένοντα διαχρονικά, οπότε και την αρχική αντοχή του προετεταμένου σκυροδέματος στις τάσεις.
Έτσι αυτά τα δύο υλικά, διατηρούν διαχρονικά, την αρχική τους αντοχή στις τάσεις.

γ) Η αλληλοεξουδετέρωση των τάσεων που προκαλούν τα αντιφορτία των τενόντων, είναι στα όρια του άξονα, και ισορροπούν.
Μεγάλο ρόλο παίζει και η διαστασιολόγιση της διατομής κάτοψις των κάθετων στοιχείων, διότι μεγάλο ρόλο παίζει το φάσμα τάσεων του κάθε τένοντα.
Οπότε οι απόσταση των τενόντων παίζει μεγάλο ρόλο.


Η κάθετη προένταση των στοιχείων είναι ευεργετική για δύο λόγους που ανέφερα πριν
α) Τα τοιχία έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις, οπότε το φάσμα τάσεων των δύο αντικριστών τενόντων, είναι σε διαφορετικά πεδία.
β) Η αρχή της επαλληλίας ισχύει εφ όσον οι τάσεις που αντιστοιχούν στις πραγματικές φορτίσεις, περιέχονται μεταξύ ορισμένων ορίων αντοχής. Οι μέθοδοι τοποθέτησης που χρησιμοποιώ, επιτρέπουν ελεγχόμενη προένταση, στα όρια της αρχής της επαλληλίας.

Αλλά και προένταση να μην γίνει, ( που για μένα αν γίνει με την αρχή της επαλληλίας, είναι χρήσιμη για την παραλαβή των διατμητικών τάσεων, αλλά και για την αξιοποίηση όλης της διατομής κάτοψις, χωρίς νεκρά φορτία, για την αντοχή παραλαβής από το στοιχείο μεγαλύτερων περιφερειακών τάσεων.) εγώ μία αντίδραση χρειάζομαι, στην βάση ή στο δώμα, ώστε να καταπολεμηθούν οι ανοδικές τάσης της ταλάντωσης, που βάζουν στο παιχνίδι των τάσεων και τα στατικά φορτία του φέροντα, με αποτέλεσμα την δημιουργία ροπών στα κομβικά σημεία.

Άλλωστε η προένταση επαναφέρει και τις ρωγμές του σκυροδέματος στο στοιχείο.
Και σε συνδυασμό με το υδραυλικό σύστημα του ελκυστήρα, ο τένοντας και το σκυρόδεμα δεν χάνει ποτέ την αρχική προυπολογισθείσα τιμή αντοχής, ως προς τις πλευρικές εξωτερικές τάσεις του σεισμού, σε όσες φάσεις και αν επαναληφθεί.

Αν η επιτάχυνση της σεισμικής τράπεζας, έχει την φορά όπως δείχνει το link http://www.eng.ucy.ac.cy/CEE325/shakeTableSDOF.pdf
Τα τρία πλαίσια θα έχουν διαφορετική αντίδραση

α) Στο μεσαίο πλαίσιο μπορεί να συμβούν δύο διαφορετικές αντιδράσεις.
Αν το βάρος της μάζας είναι ελαφρύ, αυτό θα αρχίσει να ταλαντώνετε δεξιά αριστερά, εναλλάξ, διότι τα κομβικά σημεία του, μπορούν να αντέξουν το στατικό του βάρος, του πλαισίου.

Αυτό το βάρος του πλαισίου, μετατρέπετε σε ροπή των κόμβων, λόγο του καινού που υφίσταται το πλαίσιο, κατά την εναλλάξ ταλάντωση.
Τώρα αν το βάρος της μάζας είναι μεγάλο οι κόμβοι δεν θα το αντέξουν, οπότε και η ταλάντωση δεν θα ανασηκώσει εναλλάξ τις πλευρές του.
Αυτό όμως δεν πάει να πει ότι οι κόμβοι δεν καταπονούνται.

Αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι ότι η επιτάχυνση του σεισμού, με τον έναν ή τον άλλο τρόπω, καταλήγει σε ροπή στους κόμβους.


β)Η διαφορετικότητα του πρώτου από το μεσαίο πλαίσιο έγκειται, στην αυξημένη ταλάντωση, οπότε και την μεγαλύτερη καταπόνηση των κόμβων με ροπές, αν και η επιτάχυνση παραμένει η ίδια.
Αυτό οφείλετε στην μεγαλύτερη ροπή αδράνειας του πρώτου πλαισίου, προερχόμενη από το μεγαλύτερο στατικό φορτίου του δώματος , και του υψηλότερου κέντρου βάρους του.

Εδώ βλέπουμε ότι και το πρώτο αλλά και το δεύτερο πλαίσιο, καταπονούν τους κόμβους τους, έτσι και αλλιώς, είτε είναι ελαφριά είτε βαριά κατασκευή, είτε έχει μεγάλο ή μικρό κέντρο βάρους. Αυτοί οι δύο συντελεστές 1) Κέντρο βάρους 2) βάρος μάζας, και ένας τρίτος συντελεστής που είναι η ταχύτητα επιτάχυνσης ανά δευτερόλεπτο, είναι οι αιτίες που γεμίζουν με ροπές τους κόμβους.

γ) Το τρίτο πλαίσιο που φέρει ένα σύνδεσμο ( Χ ) και ένα μπουλόνι στο σημείο του σταυρού ( όπως τα χιαστά της σκαλωσιάς ) είναι αυτό που επιβαρύνει στο ελάχιστο τους κόμβους του πλαισίου, διότι το μπουλόνι παίρνει την διαγώνιο θλιπτική δύναμη που χιαστού, ( που υφίσταται λόγο πίεσης της άνω και κάτω παραμορφωμένης γωνίας ) και την μεταδίδει στο άλλο χιαστό, στο σημείο του σταυρού, αλλά ταυτόχρονα κοντράρει με την άλλη απέναντι γωνία
Λόγο του ότι ο σύνδεσμος ( Χ ) δημιουργεί ακαμψία των κόμβων του πλαισίου, όπως εξηγήσαμε, αυτό αντιδρά σαν οντότητα
Οπότε συνεπάγεται ότι κατά την επιτάχυνση, θα συμβούν δύο τινά.
α) ή θα αντέξουν οι τένοντες, το μπουλόνι, και τα στοιχεία, το στατικό βάρος του πλαισίου οπότε θα ταλαντωθεί εναλλάξ.
β) ή δεν θα αντέξουν οι τένοντες το μπουλόνι, και τα στοιχεία το στατικό βάρος του πλαισίου, οπότε θα σπάσουν.

Για να σπάσουν όμως οι τένοντες, το μπουλόνι και τα στοιχεία, πρέπει να σηκωθεί ο φέρον, ή το κέντρο βάρους του πλαισίου να είναι πολύ ψιλό, με βαριά μάζα.
Αν πακτώσουμε την βάση του πλαισίου με την σεισμική βάση, ή καλύτερα αν έχουμε μία αντίδραση στο δώμα του πλαισίου ( όχι προένταση μεγάλη ) + πάκτωση της βάσης του πλαισίου με την σεισμική βάση, αυτό θα βοηθήσει στην αντίσταση του πλαισίου στην αποφυγή της ταλάντωσης και την αποφυγή της ίδιο-συχνότητας.
Τώρα αν αυτό το πλαίσιο είναι τοιχίο προτεταμένο στα δύο του άκρα, με την αρχή της επαλληλίας, και την κατάλληλη διαστασιολόγιση κάτοψης, καταλαβαίνετε ότι ούτε μπουλόνια θέλει, ούτε χιαστά. Ίσος λίγο χιαστό οπλισμό.

Το θέμα είναι αν κατορθώσουμε την πάκτωση σε χαλαρά εδάφη.
Εγώ πιστεύω ότι μπορούμε.

Καταργούμε τις ροπές των κόμβων οπότε και τις ζημιές της κατασκευής

Αν σε μία σεισμική βάση, έχουμε επιτάχυνση 1g πια κατασκευή θα αντέξει περισσότερο?

α) Λιθοδομή συνεχούς δόμησης. http://www.youtube.com/watch?v=Hgc19...eature=related

β) Φέρον σκελετός με πλήρωση τοιχοποιίας. http://www.youtube.com/watch?v=mgjAX...eature=related

γ) Η ένα προκατασκευασμένο βαρέου τύπου, εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα, προετεταμένο με την σεισμική βάση?


( Σαν τα προκατασκευασμένα βαρέου τύπου,
που είναι και πιο φθηνή κατασκευή από τον φέροντα οργανισμό, βιδωμένο σαν
σάντουιτς με την σεισμική βάση. )
http://www.prohellas.gr/

κανένα από τα δύο δεν είχε το σύστημα του ελκυστήρα.
Το α) και το β) πείραμα, είναι παλιά πειράματα του Μετσόβιου, τα οποία δείχνουν πόσο αντέχουν στον σεισμό οι συνήθεις κατασκευές που κατασκευάζονται σήμερα.

Αυτό που προτείνω εγώ, είναι η τρίτη μέθοδος , η οποία έχει δύο διαφορετικά στοιχεία κατασκευής, με τα οποία ευελπιστώ να κάνω άτρωτες τις κατασκευές.

Το πρώτο διαφορετικό στοιχείο κατασκευής που προτείνω, είναι ότι....η κατασκευή είναι φτιαγμένη εξ ολοκλήρου από σκυρόδεμα.

Όπως τα προκατασκευασμένα σπίτια. Αυτά τα προκατασκευασμένα είναι μάλιστα και κατά 30 με 50% πιο φθηνά κατασκευαστικά, από τις συμβατικές κατασκευές.

Το δεύτερο διαφορετικό στοιχείο κατασκευής που προτείνω, είναι ότι αυτά τα προκατασκευασμένα σπίτια από σκυρόδεμα, τα βιδώνω τουλάχιστον στις τέσσερις γωνίες τους, με βίδες, ( ντίζες ) με την σεισμική βάση.

Δηλαδή τα σφίγγουμε με την σεισμική βάση, με βίδα και κοχλίες, εξασκώντας μία προένταση μεταξύ δώματος και βάσης. ( Σαν σάντουιτς )

Αυτό κάνει βασικά και ο ελκυστήρας.

Κύριοι θα μου επιτρέψετε να πω την γνώμη μου ως προς την ευρεσιτεχνία.
Θέλω την γνώμη σας σε αυτά που θα πω.
Τι κάνει η ευρεσιτεχνία, που δεν κάνει η εφαρμοσμένη τεχνολογία σήμερα.
Η εφαρμοσμένη τεχνολογία σήμερα απλός εδράζει την κατασκευή στο έδαφος.
Η ευρεσιτεχνία την ενώνει με το έδαφος, κάνοντας αυτά τα δύο μέρει ένα, (σαν σάντουιτς)
Για μένα αυτή η ένωση της κατασκευής με το έδαφος, αλλάζει ευεργετικά την κατεύθυνση και το είδος των δυνάμεων, που εφαρμόζονται στην κατασκευή δυναμικά,κατά την διέγερση του σεισμού, και προκαλούν αστοχία.
Πιες δυνάμεις προκαλούν αστοχία στα κτήρια.
α) Οι δυνάμεις διάτμησης.
β) Οι ροπές στους κόμβους
Πως δημιουργούνται
1) ΔΥΝΆΜΕΙΣ ΔΙΆΤΜΗΣΗΣ
α) Οι δυνάμεις διάτμησης, δημιουργούνται κυρίως στα κάθετα στοιχεία στήριξης κατά την επιτάχυνση του σεισμού, λόγο αδράνειας της μάζας.
Ερώτηση.
Η διάτμηση είναι η ίδια σε όλα τα στοιχεία στήριξης?
Απάντηση
Όχι. Η διάτμηση είναι μεγαλύτερης ισχύος στα στοιχεία του ισογείου.
Ερώτηση. Γιατί?
Απάντηση
Για δύο κύριους λόγους.
α) Έχουν να διαχειριστούν (σε μετακίνηση) περισσότερα φορτία μάζας, οπότε και μεγαλύτερα φορτία,που συνεπάγεται σε μεγαλύτερη αδράνεια οπότε και μεγαλύτερη διάτμηση στον λαιμό του στοιχείου.
β) Λόγο ακαμψίας των στοιχείων του ισογείου.
Όλα τα άλλα στοιχεία στήριξης, ( εκτός του ισογείου ) έχουν κάποια ελαστικότητα στους κόμβους, και στα στοιχεία στήριξης, η οποία είναι ευεργετική, διότι απορροφούν ενέργεια του σεισμού, λόγο μετατροπής της ενέργειας αυτής, σε θερμότητα.

Αυτή η ευεργετική απορρόφηση ενέργειας, καταργείτε κατά μεγάλο βαθμό στα στοιχεία του ισογείου, για ένα κύριο λόγο.
Διότι κάτω από το στοιχείο του ισογείου υπάρχει η βάση, η οποία είναι άκαμπτη, (διότι είναι συνήθως μέσα στο έδαφος) και μεταδίδει ακέραια την επιτάχυνση του σεισμού. ( Οπότε και αυξημένες διατμητικές τάσις )
Στην κολόνες των πάνω ορόφων δεν συμβαίνει το ίδιο, διότι το στοιχείο του κάτου ορόφου έχει απορροφήσει κάποια ενέργεια, μεταδίδοντας στο πιο πάνω μικρότερη ενέργεια.

Και σε συνδυασμό με τα αυξημένα φορτία της μάζας που έχει να διαχειριστεί, έχουμε αυξημένες κατά πολύ τις τάσεις διάτμησης στα στοιχεία του ισογείου.
Για τον λόγο αυτό, οι περισσότερες αστοχίες συμβαίνουν στο ισόγειο.
Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλα προβλήματα.

α) Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης )
β) Αυξάνουμε τις ροπές των κόμβων. Διότι άκαμπτα κάθετα στοιχεία σε αδράνεια, συνεπάγεται σε μεγαλύτερη μεταφορά ροπών στους κόμβους.
Μπρος γκρεμός, και πίσω ρέμα?
2) ΡΟΠΈΣ ΣΤΟΥΣ ΚΌΜΒΟΥΣ
Οι ροπές στους κόμβους, οι οποίες και αυτές καταλήγουν να καταπονούν τα κάθετα και οριζόντια στοιχεία στήριξης, με διατμητικές τάσεις, συμβαίνουν για τον εξής λόγο.
Κατά την επιτάχυνση του σεισμού, έχουμε την γνωστή αδράνεια του φέροντος οργανισμού, αλλά και την αδράνεια των φερόντων μαζών που έχουν να διαχειριστούν, και επιβαρύνουν με οριζόντιες διατμητικές τάσεις τα κάθετα στοιχεία.
Σε ένα πολυόροφο κτήριο, τα κάθετα στοιχεία, είναι ενιαία από τον πρώτο όροφο, μέχρι τον τελευταίο.
Αυτό που τα κάνει να μην πέφτουν στην επιτάχυνση του σεισμού, λόγο της ροπής αδράνειας, είναι η δομική ακεραιότητα που τους προσδίδει η ένωσή τους
με τις δοκούς.
Αυτή η ένωση με τους δοκούς, στην επιτάχυνση του σεισμού, αντιδρά σαν ροπή των κόμβων, που καταλήγει σε διατμητικές τάσεις στους λαιμούς των κάθετων και οριζόντιων στοιχείων.
Αν ο σχεδιασμός δεν είναι σωστός, καταλήγει σε αστοχία, του κάθετου στοιχείου, που είναι ψαθυρό, και όχι του οριζόντιου.
Ο λόγος είναι ότι το κάθετο στοιχείο, ( κολόνα ) έχει μικρότερη διατομή κάτοψις, εν σχέση με την δοκό, της οποίας η διατομή κάτοψις αποτελεί δομική οντότητα με την διατομή κάτοψις της πλάκας, οπότε υπολογίζεται σαν ενιαία διατομή.
Αν λάβουμε υπόψιν ότι μία κολόνα φέρει επάνω της τουλάχιστον δύο δοκούς, καταλαβαίνουμε την διαφορά αντοχής της κολόνας, με τα οριζόντια στοιχεία στήριξης.
Εκτός όμως την μεμονωμένη ξεχωριστή, ροπή αδράνειας των στοιχείων, έχουμε και την ροπή αδράνειας ολόκληρου του κτηρίου, η οποία είναι μεγαλύτερη στις ψιλές κατασκευές, και επηρεάζει με πρόσθετες ροπές τους κόμβους.

Αυτό συμβαίνει διότι κατά την ροπή αδράνειας του κτηρίου, αυτό έχει την τάση να σηκωθεί μονόπλευρα, ( κατά την ταλάντωση ) δημιουργώντας ένα κενό κάτω από τις βάσεις.
Αυτό το κενό, ακυρώνει την αντίσταση του εδάφους προς την βάση, οπότε η κολόνα από εκεί που κράταγε το κτίριο, μένει μετέωρη στον αέρα.
Βέβαια αυτό στον φέροντα δεν συμβαίνει ποτέ, διότι τα στατικά φορτία της κατασκευής, έρχονται λόγο βαρύτητας, να καθηλώσουν την κολόνα με την βάση στο έδαφος.

Αυτό συμβαίνει λόγο αδυναμίας των κόμβων, να παραλάβουν τα φορτία αυτά,( που δημιουργούνται από το κενό ) τα οποία μετατρέπονται σε ροπές των κόμβων, και αστοχούν, αν περάσουν το όριο ελαστικότητας.
Αυτά που εξήγησα φαίνονται καθαρά στα πρώτα λεπτά του πειράματος που έχω κάνει.
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
Στο πείραμα στα πρώτα λεπτά, βλέπουμε έναν ξύλινο σκελετό, ο οποίος διότι είναι ελαφρύς,κατά την επιτάχυνση, ταλαντεύεται σηκώνοντας την κατασκευή μονόπλευρα, εναλλάξ.
Μόλις όμως του βάλουμε τα στατικά φορτία των δύο τούβλων, αυτός ναι μεν ταλαντεύεται, αλά οι βάσεις δεν σηκώνονται μονόπλευρα.
Οι κόμβοι δεν αντέχουν το στατικό φορτίο.
ΛΎΣΗ
Εδώ από την ανάλυση που έκανα πάρα πάνω, βλέπουμε γιατί αστοχεί μία κατασκευή, όταν αυτή περάσει τα όρια σχεδίασης.
Υπάρχουν όρια σχεδίασης πιο ισχυρά?
Η ο ΕΑΚ έχει κάποια αντοχή, και από εκεί και πέρα υπάρχει μόνο η ψαθυρή αλήθεια?
Για μένα η αντοχή του ΕΑΚ έχει συγκεκριμένα όπια αντοχής, (σε διάτμηση και ροπές )για τους δύο λόγους που ανάφερα πάρα πάνω.
(Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλα προβλήματα.

α) Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης )
β) Αυξάνουμε τις ροπές των κόμβων. Διότι άκαμπτα κάθετα στοιχεία σε αδράνεια, συνεπάγεται σε μεγαλύτερη μεταφορά ροπών στους κόμβους.
Μπρος γκρεμός, και πίσω ρέμα?)
Η ΛΎΣΗ ΠΟΥ ΠΡΟΤΕΊΝΩ
Φαίνεται και στην συνέχεια του πειράματος που σας παρέθεσα στο link, αλλά φαίνεται και σε αυτά που θα πω πάρα κάτω.
Υπάρχει ένα σοβαρό πρόβλημα για να εφαρμόσουμε προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος, ή απλή πάκτωση του εδάφους με την κατασκευή.
α) Ο λυγισμός
β) Η αντοχή των υλικών.
Για να δουλέψει ευεργετικά στον σεισμό η προένταση, ή η πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος, χρειάζεται μεγάλη διατομή κάτοψις των στοιχείων στήριξης, και μεγάλη αντοχή υλικών, αν πρόκειται να εφαρμόσουμε προένταση, ώστε να έχουμε πρόσθετα τα ευεργετήματα αυτής, στα πλαίσια της επαλληλίας.
Αυτά τα δύο στοιχεία που χρειάζομαι μου τα προσφέρουν τα προκατασκευασμένα σπίτια, τα οποία είναι εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Κοίτα τη παθαίνει η συμβατική κατοικία.
http://www.youtube.com/watch?v=3z4YL...eature=related

Φαντάσου σπίτια ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΈΝΑ από οπλισμένο σκυρόδεμα, βιδωμένα στις τέσσερις γωνίες με την σεισμική βάση.......και ανάποδα να τα γυρίσεις δεν θα πάθουν τίποτα.
Θα αντιδράσουν σαν την βιδωμένη σιδερένια σκαλωσιά του βίντεο
Ερώτηση
Γιατί όταν δεν τα βιδώσουμε με την βάση, τι θα πάθουν?
Απάντηση
Αν έχουμε ψιλά κτήρια εξ ολοκλήρου κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα, αυτά θα αντέχουν μεν στην διάτμηση, αλλά οι κόμβοι τους θα έχουν αυξημένα φορτία, λόγο του κενού που αναφέραμε ότι δημιουργείται κατά την ροπή αδράνειας, και λόγο μεγαλύτερου στατικού φορτίου που έχουν από τον φέροντα σκελετό.
Για τον λόγο αυτό, οι κατασκευές των προκατασκευασμένων είναι για λίγους ορόφους.
Αν όμως κάνουμε ένα σώμα το προκατασκευασμένο με το έδαφος, ...δεν μπορεί να σηκωθεί μονόπλευρα,στην ροπή αδράνειας, οπότε, καταργούμε τις ροπές των κόμβων.

Υπάρχει και το οικονομικό μέρος.
Πιστεύω ότι αυτή η μέθοδος θα βάλει τα προκατασκευασμένα από σκυρόδεμα σπίτια, και μέσα στην πόλη.

Έως τώρα αυτά τα σπίτια είναι μόνο για εξοχικά.
Ο κύριος λόγος είναι ότι, ο νόμος δεν τους επιτρέπει, το ύψος τους να ξεπερνά τους δύο ορόφους.
Όταν όμως γίνουν άτρωτα στον σεισμό, και μπορούν να αντέχουν πολλούς ορόφους, τότε θα επιτραπεί και η δόμηση στην πόλη.

Τώρα δεν τα βάζουν μέσα σε πόλεις, διότι αν στην πόλη επιτρέπετε να χτίσεις ένα δεκαόροφο, και το προκατασκευασμένο αντέχει δύο ορόφους, δεν σε συμφέρει να χάσεις τον αέρα για άλλους οκτώ ορόφους.

Αν όμως το κάνω να αντέχει, τότε θα καταργηθούν οι συμβατικοί τρόποι κατασκευής, γιατί τα προκατασκευασμένα είναι πιο φτηνά,30-50% γιατί είναι βιομηχανοποιημένα.
Έτσι θα έχουν κέρδος οι βιομήχανοι από αυτή την αλλαγή.

Εκτός όμως από αντισεισμικό, η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση εδαφών
Π.Χ http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
Διότι, και βελτιώνει την πυκνότητα των χαλαρών εδαφών, αλλά δεν αφήνει και το έργο να πάει ούτε πάνω,( στην ταλάντωση ) ούτε κάτω ( σε υποχώρηση του εδάφους ) εφαρμόζοντας μία πολύ ισχυρή πάκτωση.

Χρήσιμο άρθρο, που δείχνει την αναγκαιότητα σχεδιασμού, για απόλυτες αντισεισμικές κατασκευές, με μικρότερο κόστος κατασκευής.
http://users.auth.gr/~avram/publications/%5B6%5D.pdf

Σε αυτόν τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, ο οποίος δεν υφίσταται σήμερα, ευελπιστώ να βοηθήσω με την αντισεισμική ευρεσιτεχνία μου, και μάλιστα με λιγότερο κατασκευαστικό κόστος του υφιστάμενου.

seismic ή Γιάννης Λυμπέρης

Υπάρχει αναγκαιότητα σχεδιασμού, για απόλυτες αντισεισμικές κατασκευές, με μικρότερο κόστος κατασκευής.
Ο σχεδιασμός των κατασκευών σήμερα, είναι σχεδιασμός μερικής αντισεισμικής προστασίας, λόγο κόστους.
Μπορεί να σχεδιαστεί να παρέχει πλήρη προστασία, με μεγαλύτερο κόστος.
Είναι ουτοπία όμως, και ανέφικτο να πιστεύουμε ότι σήμερα υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός.

Σε αυτόν τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, ο οποίος δεν υφίσταται σήμερα, ευελπιστώ να βοηθήσω με την αντισεισμική ευρεσιτεχνία μου, και μάλιστα με λιγότερο κατασκευαστικό κόστος του υφιστάμενου.

Χρήσιμο άρθρο, που δείχνει την αναγκαιότητα σχεδιασμού, για απόλυτες αντισεισμικές κατασκευές, με μικρότερο κόστος κατασκευής.

http://users.auth.gr/~avram/publications/%5B6%5D.pdf

Ακόμα το άρθρο που παρέθεσα,
όταν αναφέρετε σε πλήρη αντισεισμικό σχεδιασμό, μετατρέπει μέρος της τοιχοποιίας σε ΟΣ, ( που το λέω και εγώ, και είναι απαραίτητο για την ευρεσιτεχνία ) κάνει λόγο για χαλαρά εδάφη κατηγορίας Χ (που τα προστατεύει, και βελτιώνει την αντοχή τους η ευρεσιτεχνία) και άκαμπτες κατασκευές.

Λέει όμως και ότι δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός, διότι οι συντελεστές που καθορίζουν την σεισμική συμπεριφορά των κατασκευών είναι πολυάριθμοι, και εν μέρη πιθανοτικού χαρακτήρα. ( Άγνωστη η διεύθυνση του σεισμού, άγνωστο το ακριβές περιεχόμενο των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης, άγνωστη η διάρκειά της. ) Ακόμα η μέγιστες πιθανές επιταχύνσεις που δίδουν οι σεισμολόγοι, έχουν πιθανότητα υπέρβασης, μεγαλύτερης του σχεδιαζόμενου 10%
Η ποιότητα κατασκευής?

Εγώ συγκεκριμένα κάνω ότι κάνει ο ΕΑΚ όταν σχεδιάζετε με τον πλήρη αντισεισμικό κανονισμό, αλλά επιπλέον πακτώνω, ή προεντείνω την κατασκευή με το έδαφος.
Γιατί.....μα φυσικά για τους λόγους που ανάφερα, και αναφέρουν και οι καθηγητές στο link,
διότι υπάρχει κίνδυνος ανατροπής της ψιλής κατασκευής, γιαυτό λένε και οι ίδιοι, πρέπει να υπάρχει ενδεχομένως, λήψη μέτρων αγκύρωσης.

Αυτό λέω και εγώ.

Οι καθηγητές του link λένε ότι, στον πλήρη αντισεισμικό κανονισμό, σε ισχυρό σεισμό, δημιουργούνται ρογμές.

Σας εξήγησα γιατί.
Και γιατί η ευρεσιτεχνία είναι απόλυτο αντισεισμικό. Διότι μίλησα με ανάλυση δυνάμεων της δυναμικής των κατασκευών, που η ίδια η μηχανική στηρίζετε.

Ακόμα όταν στο άρθρο http://users.auth.gr/~avram/publications/%5B6%5D.pdf στην αρχή της σελίδας ( 6 ) οι καθηγητές λένε ότι, όταν υπάρχει κίνδυνος ανατροπής της ψιλής κατασκευής, πρέπει να υπάρχει ενδεχομένως, λήψη μέτρων αγκύρωσης, τι εννοούν?
Αγκύρωση μεταξύ εδάφους και κατασκευής?
Αν ναι, πως αγκυρώνετε η κατασκευή σήμερα?

Ακόμα γιατί η αγκύρωση πρέπει να γίνετε στα ψηλά άκαμπτα κτήρια?
Μήπως το ψηλό κτήριο, λόγο ακαμψίας έχει μεγαλύτερη ροπή?
Μήπως όταν το ψηλό κτήριο είναι άκαμπτο, πάει να σηκωθεί μονόπλευρα, και το κενό που αφήνει κάτω από τις σηκωμένες βάσεις, επηρεάζει με ροπές τους κόμβους, λόγο αδυναμίας στήριξης των βάσεων.
Πως οι βάσεις να παραλάβουν τα στατικά φορτία, χωρίς αντίδραση του εδάφους?
Αφού το ψιλό άκαμπτο κτήριο σηκώνετε μονόπλευρα λόγο ροπής?

Μήπως κατ αυτόν τον τρόπο, οι ρωγμές είναι λοξές, και όχι οριζόντιες όπως θα έπρεπε να είναι?

Η γνώμη του Khalid M. Mosalam, για τον υδραυλικό ελκυστήρα.

Dear John,
This seems like a very promising system. I believe we can try to get a grant for testing it on our shaking tables in UC-Berkeley. I will be glad to work with you on such tests to prove the concept. We have several small tables that we can use with small fund but we will have to make a small model for this system. We also have a big table that we can use but it would be costly in this case and requires a larger structural system to build and test. I will read more about your system in your website.

Regards,
Khalid

Khalid M. Mosalam, PhD, PE
Professor and Vice Chair
733 Davis Hall
Structural Engineering, Mechanics and Materials
Civil and Environmental Engineering
University of California
Berkeley, CA 94720-1710


http://www.ce.berkeley.edu/~mosalam

Τα κάθετα στοιχεία ( κολόνες, τοιχία ) σχεδιάζονται σήμερα έτσι ώστε να έχουν μία ελαστικότητα, η οποία χρησιμεύει για την απορρόφηση της επιτάχυνσης του σεισμού.

Δεδομένου όμως της διαφορετικής ελαστικότητας που έχουν τα κάθετα στοιχεία, δημιουργείται το πρόβλημα της άνισης κατανομής τάσεων, στην διέγερση του σεισμού.

Π.Χ α)Αν έχουμε ένα κοντό υποστύλωμα, αυτό θα παραλάβει μόνο του όλες τις τάσεις, διότι τα άλλα υποστυλώματα, λόγο του ότι έχουν περισσότερη ελαστικότητα, υποχωρούν και μεταφέρουν τις τάσεις που τους αναλογούν να παραλάβουν, στο κοντό υποστύλωμα.

β) Το ίδιο συμβαίνει και στα υποστυλώματα που έχουν μεγαλύτερη διατομή κάτοψις.
Αυτά που έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις, (διαστάσεις) είναι αυτά που αναλαμβάνουν την τάση αδράνειας του κτηρίου που δημιουργείται από την διέγερση του σεισμού,
Δηλαδή, το κοντό και το μεγάλο υποστύλωμα θα αστοχήσουν πρώτα από όλα τα υπόλοιπα, διότι αυτά σαν πιο άκαμπτα θα αναλάβουν όλες τις τάσεις.

Δεδομένου του ότι ένας σκελετός διαθέτει ανά όροφο διαφορετικών διαστάσεων κάθετα στοιχεία, πως ο Ελληνικός αντισεισμικός κανονισμός αντιμετωπίζει το πρόβλημα της άνισης κατανομής τάσεων στην διέγερση του σεισμού?

Μήπως θα ήταν πιο σώφρον, να σχεδιάζουμε μονολιθικές κατασκευές, πακτωμένες, ή προτεταμένες με το έδαφος, παρά να σχεδιάζουμε ελαστικές κατασκευές?

Δεύτερο ερώτημα
Δεδομένου ότι η ελαστικότητα του κάθετου στοιχείου υφίστανται στο σώμα του, και όχι στον κόμβο.
Πώς αντιμετωπίζετε το πρόβλημα του κόμβου μεταξύ βάσης και κολόνας?
Εκεί, δεν υπάρχει καμία απόσβεση της επιτάχυνσης.
Υπάρχει μόνο ατόφια μετάδοση αυτής στην κολόνα.
Πως είναι δυνατόν, να αυξάνομαι την διατομή κάτοψις της κολόνας του ισογείου, ώστε αυτή να μπορεί να παραλάβει τις τέμνουσες τάσεις, αξιώνοντας αυτή να έχει και ελαστικότητα?

Μήπως αυτό από μόνο του ακυρώνει την ελαστικότητα?
Γιατί αν σχεδιάσουμε ελαστικά, θα αστοχήσει στην τέμνουσα

Πρέπει να μας απαντήσει ο Ε.Α.Κ πως αντιμετωπίζει την κυματοειδή μορφή της πλάκας που σχηματίζεται κατά την διέγερση του σεισμού, όταν δεν υφίσταται γραμμικός οπλισμός στο άνω μέρος αυτής, δια την παραλαβή των εφελκυστικών τάσεων.

Πρέπει να μας απαντήσει ο Ε.Α.Κ πως θεωρεί το οριζόντιο στοιχείο της δοκού.
Σαν ανεξάρτητο στοιχείο από την πλάκα, ή σαν μία δομική οντότητα με αυτήν?

Διότι αν θεωρεί την δοκό δομική οντότητα και ένα με την πλάκα, τότε που υφίσταται η αστοχία στις δημιουργηθείσες τέμνουσες των ροπών προερχόμενες από τον σεισμό, στο υποστύλωμα ή στην δοκό?
Πως γίνεται να σχεδιάζουμε πρώτα την αστοχία της δοκού, και όχι του υποστυλώματος, την στιγμή που η δοκός είναι πιο ισχυρή από το υποστύλωμα διότι έχει μεγαλύτερη διατομή μαζί με την πλάκα ( σαν δομική οντότητα με αυτήν ) από ότι έχει οριζοντίως το υποστύλωμα?
Στις διατομές του υποστυλώματος και της δοκού που ανάφερα, δεν καταλήγουν οι ροπές που δημιουργούν τις τέμνουσες?

Και κάτι άλλο. Η ελαστικότητα των κάθετων στοιχείων έχει δύο πλευρές.
α) Την πλευρά που θλίβεται.
β) Την πλευρά που εφελκύεται.
Ξέρουμε ότι η πλευρά που θλίβεται διατηρεί το αρχικό της μήκος.
Ξέρουμε ότι η πλευρά της κολόνας που εφελκύεται, μεγαλώνει κατά κάτι εκατοστά πριν αστοχήσει. ( ολκιμότητα )
Δεδομένου αυτών των δύο στοιχείων, το εσωτερικό μέρος του σκυροδέματος που περιβάλει τον εφελκόμενο οπλισμό...λογικά δεν εκτοπίζει τον οπλισμό έξω από το στοιχείο της κολόνας λόγο αναπτυσσόμενων θλιπτικών δυνάμεων από το σκυρόδεμα προς τον οπλισμό?
Για πια ελαστικότητα μιλάει ο ΕΑΚ?
Αυτήν που δημιουργεί τόσα πολλά προβλήματα?

α)Όταν λέω (συνεχή δόμηση) ή (μονολιθική δόμηση,) είναι η ίδια μέθοδος σχεδιασμού.
β)Όταν λέω (φέρον οργανισμό) είναι άλλη μέθοδος σχεδιασμού.

Στην α) μέθοδο (μονολιθική δόμηση,) ή αλλιώς (συνεχή δόμηση) οι δυνάμεις των φορτίων του κτιρίου, (πλάκες, δοκοί, πράγματα, μεταβλητά φορτία) μεταφέρονται στο έδαφος μέσω της τοιχοποιίας
Δηλαδή η τοιχοποιία παίζει ενεργό ρόλο στατικής.

Στην β) μέθοδο, (φέρον οργανισμός) τα φορτία (πλάκες, δοκοί, πράγματα, μεταβλητά φορτία, αλλά και η πλήρωση της τοιχοποιίας, ) αποτελούν φορτία τα οποία αναλαμβάνει να μεταφέρει στο έδαφος η κολόνα.
Σε κάθε περίπτωση αν βάλουμε κολόνες, μετατρέπουμε την τοιχοποιία, από φορέας που ήταν πριν, σε απλό βάρος της κατασκευής, το οποίον επιβαρύνει τις κολόνες με περισσότερα φορτία, επομένως,και με την αύξηση των διαστάσεών της, και την αύξηση του κόστους, χωρίς το παραμικρό όφελος.
Απεναντίας επιβαρύνουμε περισσότερο την στατική του φέροντος.

Για τους πάρα πάνω λόγους, είναι χαζό να σχεδιάζουμε και με τις δύο μεθόδους μαζί.

Ή θα σχεδιάσουμε με φέροντα οργανισμό, και η πλήρωση της τοιχοποιίας θα γίνει με ελαφριά υλικά π.χ Αλφα μπλοκ. ( και όχι με Ο.Σ )

Ή θα σχεδιάσουμε μονολιθικά

Δεν συμφέρει να σχεδιάζουμε με κολόνες και τοιχία, θεωρώντας τα τοιχία βάρος της κατασκευής.
Γιατί το κάνουν αυτό στα προκατασκευασμένα?

Ακόμα το άλλο λάθος που κάνουν κατ εμένα, είναι τα σενάζ στην τοιχοποιία όταν σχεδιάζουν με φέροντα.
Το σενάζ είναι χρήσιμο μόνο στον μονολιθικό σχεδιασμό, για την παραλαβή των κάμπψεων ( τα οριζόντια ) και την παραλαβή των τεμνουσών σε σεισμική διέγερση ( τα κάθετα σενάζ σε παράθυρα και πόρτες )

Στον φέροντα είναι ψαθυρό, διότι ενώ σχεδιάζουμε ελαστικά, τα σενάζ καταργούν αυτήν την ελαστικότητα, μετατρέποντας το υποστύλωμα σε κοντό.
Το ίδιο κάνει και το τοιχίο από Ο.Σ στον φέροντα. Τον μετατρέπει από ελαστικό, σε μονολιθικό και άκαμπτο.

Το ερώτημα είναι το εξής.
Γιατί τα κάθετα στοιχεία με μεγάλη διατομή κάτοψις εμφανίζουν λοξά βέλη όταν αστοχούν, ενώ τα κάθετα στοιχεία με μικρή διατομή κάτοψις, εμφανίζουν οριζόντιες τέμνουσες?
Αναφέρομαι στα υποστυλώματα της πιλοτής, ή του ισογείου.

Το έχει λύσει αυτό το ερώτημα η επιστήμη?
Αν ναι πια είναι η απάντηση?

Για μένα μου φαίνεται σαν το μεγάλο στοιχείο να ολίσθησε το μισό πάνω στο άλλο μισό διαγώνια?
Τι να το προκάλεσε αυτό?

Για μένα, το λοξό βέλος είναι η συνιστώσα της αδράνειας και των φορτίων.
Οπότε η μικρή κολόνα δεν αντέχει την οριζόντια τέμνουσα κοντά στην βάση και είναι ψαθυρή.
Το μεγάλο όμως στοιχείο, αντέχει την οριζόντια τέμνουσα κοντά στην βάση του, αλλά δεν αντέχει την συνιστώσα ( λοξό βέλος ) προερχόμενη από την ταλάντωση, η οποία υφίσταται λόγο του εναλλάξ συνδυασμού οριζόντιων και κάθετων φορτίσεων του φέροντα.
Αν είναι έτσι όπως τα λέω, τότε το μόνο φάρμακο για να σταματήσει η ταλάντωση που προκαλεί τα λοξά τόξα, είναι η πάκτωση της βάσης με το έδαφος, ή η μικρή προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους στα μεγάλα στοιχία, ώστε και να σταματήσουμε την ταλάντωση που προκαλεί τα λοξά βέλη, αλλά συγχρόνως η προένταση (γενικά η θλίψη) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.

Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό...τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατακευής!!!
Αυτά όλα φαίνονται και στο μικρό πείραμα του βίντεο http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx...eature=related

Θέλω να πω αυτά που λέω χρόνια εδώ μέσα, αλλά δεν μπορώ να πω πολλά γιατί θα είναι spam (Tα έχω ξαναπεί)
Πάντως .. Αυτό το video, http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1z...layer_embedded προς το τέλος, στο 52ο λεπτό, κάνει προσομοίωση σεισμού, και δείχνει εμφανέστατα, ότι το τοιχίο του κτίριου δεν είναι πακτωμένο με την βάση, και σηκώνετε εναλλάξ.
Την ώρα που είναι στην φάση της ανύψωσης, η μία του πλευρά είναι στον αέρα.
Το ερώτημα είναι
α) μένει αστήρικτη από την βάση η μία πλευρά του τοιχίου...ναι ή όχι?
β) αν μένει αστήρικτη, τι κάνουν τα φορτία του τοιχίου στην αστήριχτη πλευρά?
γ) μήπως την συνιστώσα που λέγαμε πριν?
δ) Αν ένας κόμβος είναι 90 μοίρες, μπορεί να παραμείνει 90 μοίρες όταν ο φέρον είναι στην κατάσταση του τοιχίου?
ε) Αν αυτό το τοιχίο ήταν πακτωμένο με την βάση την σεισμική στα δύο του άκρα θα σηκωνόταν?
Φυσικά όχι.
Αν δεν σηκωνόταν θα είχαμε ροπές στους κόμβους?
Απαντήστε...

Ναι είναι άλλη μέθοδος, με ελαστικούς κόμβους, και ασύνδετα τα στοιχεία με την βάση.
Ναι δεν υπάρχουν λοξά βέλη.
Αλλά φαντάζεσαι το τοιχίο να ήταν πλαίσιο με κόμβους και άλλους πέντε ορόφους από πάνω?
Σε αυτή την μέθοδο δεν μας είπαν τι θα γίνει αν προσθέσουν παράθυρα και τοιχοποιία, ή τζαμαρίες.

Είναι στο χέρι μας, που θα κατευθύνουμε τις τέμνουσες.
Αν ο σεισμός τις κατευθύνει στα κάθετα στοιχεία σε οριζόντια φόρτιση, τότε είναι αδύνατον να μπορέσουν τα κάθετα στοιχεία να τις αντιμετωπίσουν.
Αν όμως κατευθύνουμε τις τέμνουσες ελεγχόμενα κάθετα στα στοιχεία του φέροντα, αυτές αδυνατούν να κάνουν ψαθυρό το στοιχείο, διότι έχουν να αντιμετωπίσουν μεγάλη διατομή, οπότε και τεράστια αντίσταση.

Είναι εύκολα μία κολόνα να κοπεί οριζόντια.....πολύ δύσκολα να κοπεί εγκάρσια.

Πως μπορούμε να αλλάξουμε την φορά στις τέμνουσες.

Όταν η κολόνα είναι τοιχίο, και έχει μεγάλη διατομή κάτοψης, και το πακτώσουμε στα δύο άκρα του με το έδαφος, κάνοντας την πάκτωση του εδάφους με την βάση του, ή με την κορυφή του, τότε στον σεισμό θα συμβεί το εξής.

Κατά την διέγερση του σεισμού, δεν θα έχουμε καμία οριζόντια τέμνουσα στο τοιχίο, καμία ροπή στον κόμβο, κανένα λοξό τόξο.

Απλός θα έχουμε μία ανοδική αντίδραση στο δώμα ή στην βάση του τοιχίου εναλλάξ, και μία άλλη αντίδραση καθοδικών φορτίων στην άλλη άκρη της βάσης του εναλλάξ.

Αυτές οι δύο αντιδράσεις δημιουργούν μία διαγώνιο τέμνουσα μεταξύ οροφής και βάσης, η οποία διότι έχει μεγάλο μήκος, και διότι είναι μέσα στο κέντρο βάρους του στοιχείου, δεν είναι ψαθυρή.

Προυπόθεση για να συμβούν αυτά, είναι να σχεδιάζουμε κάθε φορά ξεχωριστά για κάθε τοιχίο, και να μην υπολογίζουμε τον φέροντα σαν δομική οντότητα. ( η οποία προέρχεται από την σύνδεση των κολονών με τους δοκούς. )

Με την σωστή διαστασιολόγιση και μία σωστή κοιτόστρωση πακτωμένη με το έδαφος σε κατάλληλα σημεία και όχι μόνο , έχουμε λύση το πρόβλημα του σεισμού δια παντός.
Βασικά προτείνω κατασκευή με μεταλλότυπους, εξολοκλήρου με Ο.Σ πακτωμένη με το έδαφος ώστε να καταργήσουμε τα καθοδικά φορτία προερχόμενα από την τάση ανόδου του τοιχίου κατά την ταλάντωση του φέροντα.

Ή μεταλλική σύμμεικτη κατασκευή με χιαστή και πακτωμένη στα άκρα της με το έδαφος.

Γνώμη του διεθνούς γραφείου διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για τον Υδραυλικό ελκυστήρα
Έχει πολύ θετική γνώμη για τον υδραυλικό ελκυστήρα.
Εξετάζετε από επιστήμονες του είδους.

http://postimage.org/image/32vfj43z8/
http://postimage.org/image/2g4sfacsk/
http://postimage.org/image/332ou0y04/
http://postimage.org/image/33322bpyc/

Φωτογραφίες από την Έκθεση ευρεσιτεχνίας

https://picasaweb.google.com/1058150274 ... 0081525650
https://picasaweb.google.com/1058150274 ... 3546493602
https://picasaweb.google.com/1058150274 ... 0263813874
https://picasaweb.google.com/1058150274 ... 8449006642

Oι συντελεστές που καθορίζουν την σεισμική συμπεριφορά των κατασκευών είναι πολυάριθμοι, και εν μέρη πιθανοτικού χαρακτήρα. ( Άγνωστη η διεύθυνση του σεισμού, άγνωστο το ακριβές περιεχόμενο των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης, άγνωστη η διάρκειά της. ) Ακόμα η μέγιστες πιθανές επιταχύνσεις που δίδουν οι σεισμολόγοι, έχουν πιθανότητα υπέρβασης, μεγαλύτερης του σχεδιαζόμενου 10%

Ο συσχετισμός των ποσοτήτων (αν μπορούμε να το δούμε έτσι) "αδρανειακές εντάσεις - δυνάμεις απόσβεσης - ελαστικές δυνάμεις - δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής - αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής - επιβαλλομενη κίνηση εδάφους" είναι μη γραμμικής κατεύθυνσης , και ανεξερεύνητες στην δυναμική των κατασκευών, με μη προφανές περιεχόμενο.

Για τον λόγο αυτό, και το δικό μου αντισεισμικό σύστημα, αλλά και το υπάρχων σχεδιαζόμενο του Ε.Α.Κ ( Ελληνικού αντισεισμικού κανονισμού ) είναι απλές θεωρίες.

Αρθρο

Κατά την διέγερση του σεισμού ο φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής ) με την σημερινή μέθοδο κατασκευής παρουσιάζει προβλήματα τα οποία εγώ με την ευρεσιτεχνία λύνω.
Ποια είναι αυτά.
α) Τέμνουσες
Τι είναι αυτές, και που υφίστανται πάνω στον σκελετό της οικοδομής.

Οι τέμνουσες είναι δύο αντίθετες δυνάμεις, των οποίων οι άξονες τους είναι παράλληλοι και περνούν ο ένας πλησίον του άλλου, όπως π.χ το ψαλίδι.

Στον σκελετό οι τέμνουσες υφίστανται σε πολλά σημεία του.
Τα κυριότερα σημεία που οι τέμνουσες είναι ψαθυρές είναι.

α) Στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, κοντά στο σημείο που ενώνετε με την βάση.
Ερώτηση...γιατί σε εκείνο το σημείο οι τέμνουσες είναι πιο ψαθυρές?

Απάντηση...Διότι ο σεισμός έχει μια φορά που την μεταδίνει ατόφια στην βάση της κολόνας διότι αυτή είναι θαμμένη στο έδαφος, και την αναγκάζει το έδαφος να κινηθεί στον ρυθμό της επιτάχυνσης και φοράς του σεισμού.

Ο σκελετός αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο αδράνειας και στο κάτω σημείο της κολόνας δημιουργείται η τέμνουσα.
Το κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου είναι πιο ψαθυρό, για τρεις κύριους λόγους.
1) διότι έχει να διαχειριστεί περισσότερα στατικά φορτία του φέροντος, από ότι έχουν να διαχειρισθούν οι άλλες κολόνες των πάνω ορόφων,

2) διότι έχει να διαχειρισθεί περισσότερες οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού

3) διότι δεν υπάρχει καθόλου ελαστικότητα στο κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου, η οποία χρησιμεύει για την απορρόφηση της ενέργειας του σεισμού, ενώ αυτή η ελαστικότητα υπάρχει στις πάνω κολόνες.

Οπότε για τους τρεις λόγους που ανέφερα συμπεραίνουμε ότι οι τέμνουσες σε αυτές τις κολόνες του ισογείου είναι μεγαλύτερες από ότι είναι στις κολόνες των πάνω ορόφων, διότι διαχειρίζονται μεγαλύτερες οριζόντιες και κάθετες φορτίσεις κατά την διέγερση του σεισμού.

Τι κάνει η ευρεσιτεχνία για να λύση το πρόβλημα της αστοχίας που προκαλούν οι τέμνουσες στις κολόνες του ισογείου.

Από την στιγμή που ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα εφαρμόζει κάθετη προένταση στις κολόνες ή τα τοιχία, ξέρουμε ότι η προένταση αυτή στα πλαίσια της επαλληλίας (μέσα στο πλαίσιο αντοχής της κολόνας ) έχει ευεργετικά αποτελέσματα.

Πια είναι τα ευεργετικά αποτελέσματα της προέντασης ως προς τις τέμνουσες των κολονών του ισογείου.

Η προένταση (γενικά η θλίψη) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.

Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό...τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής.

Παράδηγμα...
Εάν έχουμε δύο τσιμεντόλιθους και τους τοποθετήσουμε τον έναν πάνω στον άλλον.
Αν μετά εφαρμόσουμε στον πάνω τσιμεντόλιθο μία δεξιά οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, και στον κάτω τσιμεντόλιθο μία αριστερή οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, θα παρατηρήσουμε ότι αυτοί θα ολισθήσουν στο σημείο που εφάπτονται.
Αυτή είναι η τέμνουσα που σπάει την κολόνα.

Αν όμως καθίσει κάποιος πάνω στους δύο τσιμεντόλιθους, εφαρμόζοντας σε αυτούς ένα κάθετο φορτίο όπως εφαρμόζει και η προένταση, τότε θα παρατηρήσουμε ότι οι αριστερόστροφες και δεξιόστροφες δυνάμεις που εφαρμόσαμε πριν, δεν επαρκούν για να αναγκάσουν τους τσιμεντόλιθους να ολισθήσουν.
Συμπέρασμα.
Η θλίψη ή η προένταση, αυξάνει την αντοχή των κολονών του ισογείου ως προς τις τέμνουσες.

Εκτός από τις τέμνουσες που αναφέραμε πάρα πάνω, που κατά κύριο λόγο εφαρμόζονται στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, οι τέμνουσες εφαρμόζονται και σε άλλα σημεία του φέροντος σκελετού.

Πια είναι τα άλλα σημεία που εφαρμόζονται τέμνουσες???
Στους κόμβους ( γωνίες ) που σχηματίζονται στο σημείο ένωσης, της κολόνας με την δοκό, ή της δοκού με την πλάκα, ή της βάσης με την κολόνα, ή της πεδιλοδοκού με την βάση, ή της κοιτόστρωσης ( ραντιέφ ή αλιώς κοιτόστρωση= μονοκόμματη βάση με εμβαδόν όσο το εμβαδόν του ισογείου του σκελετού ) με την κολόνα.


Πως δημιουργούνται οι τέμνουσες σε αυτά τα σημεία?
Η ροπή που εφαρμόζεται στους κόμβους κατά τον σεισμό, δημιουργεί τέμνουσες ( λόγο αντίστασης του κόμβου, ) και στην κολόνα, και στην δοκό.
Εκτός των λόγων που αναφέραμε πριν, υπάρχει και ένας πρόσθετος λόγος που δημιουργεί ροπές στους κόμβους, οπότε και τέμνουσες στις κολόνες και τους δοκούς.

Ο πρόσθετος λόγος είναι η -ταλάντωση,- που επέρχεται στο σκελετό (κυρίως στον πολύ ψιλό σκελετό )κατά τον σεισμό.

Τι προβλήματα δημιουργεί η ταλάντωση στο κτήριο???

Αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα, που για να απαντηθεί πρέπει να χωρισθεί σε δύο ενότητες.
α) Η πρώτη ενότητα έχει να κάνει με την ίδιο συχνότητα του κτηρίου με τον σεισμό.
Από αυτή εξαρτάτε η ταλάντωση του κτιρίου.

Το ψιλό το κτήριο έχει πρόβλημα από τον μακρινό σεισμό, διότι το μήκος κύματος του μακρινού σεισμού, είναι μεγάλο, και ταλαντεύει το ψιλό κτήριο περισσότερο από το μεσαίο, και πολύ περισσότερο από το μικρό.

Αντίθετα το μικρό σε ύψος κτήριο έχει πρόβλημα με τον κοντινό σεισμό, όπου το εύρος κύματος που έχει είναι μικρότερο, αλλά με μεγαλύτερη συχνότητα.
Αυτά φαίνονται καθαρά σε αυτό το βίντεο.

http://www.youtube.com/watch?v=LV_Uu...eature=related

β) η δεύτερη ενότητα έχει να κάνει με το σχήμα του κτηρίου, και τις διαστάσεις των κολονών, τοιχίων ( διαστασιολόγιση διατομής κάτοψης ) και την φορά του σεισμού, αλλά κατά κύριο λόγο με τα κάθετα φορτία του φέροντος σκελετού.

Ας εξετάσουμε τρεις διαφορετικούς φορείς κατασκευών

α) Φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής )

Ξέρουμε ότι μία κολόνα μικρής διατομής ( εν σχέση με το ύψος της ) είναι πιο ελαστική, από μία κολόνα μεγάλης διατομής.

Ξέρουμε δεδομένα ότι οι πολλές μεμονωμένες κολόνες και τα πολλά τοιχία δημιουργούν δομική οντότητα μεταξύ των, με την σύνδεσή τους με τους δοκούς.

Δηλαδή αν μία κολόνα ύψους 7 ορόφων υψωνόταν μόνη της χωρίς την σύνδεση αυτής με τις άλλες κολόνες, ( με την βοήθεια των δοκών ) αυτή θα έπεφτε με τον αέρα και μόνο.

Συμπέρασμα
Όλη η δομική οντότητα του σκελετού της οικοδομής ως προς τις πλάγιες φορτίσεις, που μεταδίδει ο αέρας ή η αδράνεια του σκελετού στον σεισμό, εξαρτάτε από την ένωση των κολονών και δοκών στους κόμβους.

Αυτό ξεχωρίζει την στατική, με την δυναμική των κατασκευών.
Η στατική ασχολείται με τα κάθετα μόνο φορτία του σκελετού, ενώ η δυναμική των κατασκευών με τις πλάγιες φορτίσεις προερχόμενες από τον αέρα, ή τον σεισμό.

Τι παθαίνει ο σκελετός της οικοδομής κατά την ταλάντωση προερχόμενη από τον σεισμό και τον αέρα?

Ας εξετάσουμε απλά βάση των νόμων της φυσικής, τα φορτία που δέχεται ο σκελετός της οικοδομής κατά την διέγερση του σεισμού.

α) Αδράνεια.
Τα σώματα τους αρέσει να εξακολουθούν να κάνουν αυτό που κάνουν.
Αν είναι ακίνητα, τους αρέσει να μένουν ακίνητα.
Αν κινούνται τους αρέσει να συνεχίζουν να κινούνται.
Παράδειγμα http://www.youtube.com/watch?v=fLLxU2mqb0U

Συμπέρασμα. Όταν ο σεισμός κινείται κατά μία κατεύθυνση, ο σκελετός της οικοδομής αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο της αδράνειας.
Αυτή η αντίδραση δημιουργεί τις τέμνουσες του ισογείου.

Αυτή η αντίδραση είναι που προκαλεί και την ταλάντωση, η οποία εξαρτάτε από την συχνότητα του σεισμού, το εύρος κύματος αυτού, και το ύψος του κτηρίου ( εν σχέση του εμβαδού του )

Αυτή η ταλάντωση τείνει να ανατρέψει και τον φέροντα σκελετό με πολύ ψιλό κέντρο βάρους.
Δηλαδή ο φέροντας ( κολόνες, δοκάρια, πλάκες ) σαν δομική οντότητα που του την προσφέρουν οι κόμβοι ( γωνίες ) αντιδρά σε αυτή την ταλάντωση στους κόμβους.

Τι φορτία δέχονται οι κόμβοι κατά την διέγερση του σεισμού?
Τα κύρια φορτία που δέχονται είναι δύο

α) Την αδράνεια της μάζας ( της πλάκας, των πραγμάτων, της τοιχοποιίας, ) τα οποία ονομάζουμε οριζόντιες φορτίσεις.

β) Τα φορτία της κατασκευής ( το ιδικό βάρος της πλάκας των πραγμάτων, της τοιχοποιίας ) τα οποία ονομάζουμε κάθετες φορτίσεις.

Για να εξετάσουμε τώρα πως ενεργούν πάνω στον κόμβο οι οριζόντιες και οι κάθετες φορτίσεις.

Ένας κόμβος με γωνία 90 μοιρών από οπλισμένο σκυρόδεμα για να παραμείνει ακέραιος, πρέπει κατά τον σεισμό, να διατηρήσει την γωνία του στις ίδιες μοίρες.

Η ταλάντωση όμως κατά τον σεισμό, όπως ξέρουμε, αλλάζει την κλίση της κολόνας, και από κατακόρυφος που ήταν ο άξονας της, αλλάζει μερικές μοίρες ( εναλλάξ του κάθετου άξονα )

Η κολόνα κατά την φάση που η κλίση της αλλάζει, αναγκάζει μέσο του κόμβου που τους ενώνει με τα άλλα στοιχεία το δοκό να μετακινήσει και αυτός τον οριζόντιο άξονα του μερικές μοίρες προς τα πάνω.

Εδώ υπάρχει το πρόβλημα του σκελετού κατά την ταλάντωση, διότι την στιγμή που η δοκός δέχεται φορτία με τάση ανόδου από την κολόνα, τότε έρχονται 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 οριζόντια.

Η κολόνα 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 γίνει 80 μοίρες, ή 100 μοίρες, εναλλάξ κατά την ταλάντωση.

Ο κόμβος όμως είναι πολύ άκαμπτος και γερός, και αντί να αλλάξει μοίρες, μεταδίδει τα καθοδικά και οριζόντια φορτία στις διατομές των στοιχείων ( διατομή κάτοψις κολόνας, διατομή δοκού και πλάκας )

Οπότε στην πράξη δεν σπάει ο κόμβος, αλλά το πιο ψαθυρό στοιχείο λίγο πιο πέρα από τον κόμβο.
Την ψαθυρότητα την δημιουργεί η αντίθεση των φορτίων, στο λαιμό της κολόνας και της δοκού, δημιουργώντας τις τέμνουσες.

Πιο είναι πιο ψαθυρό στοιχείο, η κολόνα ή η δοκός?
Φυσικά είναι η κολόνα, διότι αυτή έχει μικρότερη διατομή από την διατομή της δοκού, διότι η διατομή της δοκού είναι ένα σώμα ακέραιο με την διατομή της πλάκας, και οι δύο μαζί υπερτερούν της διατομής της κολόνας.
Και όπως ξέρουμε, μεγαλύτερη διατομή, περισσότερη αντοχή ως προς τις τέμνουσες.

Από ότι αναφέραμε πιο πάνω, οι κύριες φορτίσεις που είναι ψαθυρές για τον φέροντα οργανισμό κατά την διέγερση του σεισμού, είναι δύο.

α) Οριζόντιες φορτίσεις ( προερχόμενες από την αδράνεια )
β) Κάθετες φορτίσεις ( προερχόμενες από το ιδικό βάρος του φέροντος, της τοιχοποιίας, και των πραγμάτων )

Ακόμα αναφέραμε πιο πάνω, ότι η κολόνα κατά τον σεισμό, μετατοπίζει τον κάθετο άξονά της πότε δεξιά πότε αριστερά, ενώ η δοκός διατηρεί τον οριζόντιο άξονά της λόγο των κάθετων φορτίσεων.

Συμπέρασμα
Αν μπορέσουμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ, ( λόγο πλάγιων φορτίσεων ) τότε δεν θα υπάρχουν τέμνουσες στα στοιχεία της κολόνας και της δοκού, διότι ο κόμβος θα παραμείνει 90 μοίρες.

Πως μπορούμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ?

Μπορούμε με τρεις τρόπους

α) Ή να πακτώσουμε την βάση με το έδαφος.
β) Ή να πακτώσουμε το δώμα με το έδαφος.
γ) Ή να προ εντείνουμε το δώμα με το έδαφος στα πλαίσια της επαλληλίας ( στα πλαίσια αντοχής της κολόνας στην θλίψη και την κάμψη )

Βασική προυπόθεση για να εφαρμόσουμε τους πάρα πάνω τρεις τρόπους, είναι οι κολόνες να μην είναι πολύ μικρές, ή να είναι αντί κολόνες τοιχία.
( μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος )

Γιατί οι κολόνες τοιχία πρέπει να έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος ?
Για τέσσερις κύριους λόγους.

α) Για να μην κάμπτονται εύκολα κατά την προένταση( όπως οι μικρές κολόνες )
β) Για να αντέχουν να διαχειρισθούν και τα στατικά φορτία, και τα πρόσθετα φορτία της προέντασης.
γ) Για να μπορούμε να κάνουμε εύκολα την κατάλληλη διαστασιολόγιση στην διατομή κάτοψις
Δηλαδή οι κολόνες τοιχία, μπορούμε σε ένα σχέδιο κάτοψις ενός φέροντος οργανισμού να τις τοποθετήσουμε κατά διαφορετικές διευθύνσεις, έτσι ώστε από όποια κατεύθυνση και αν έλθει ο σεισμός να φέρουν αντίσταση.
δ) Όταν η διατομή του τοιχίου κατά μήκος είναι μεγάλη, μπορούμε να το πακτώσουμε στα δύο άκρα του.

Η πάκτωση ή προένταση των δύο άκρων του τοιχίου, είναι πολύ καλύτερη από ότι η πάκτωση μιας κολόνας στο κεντρικό σημείο της, γιατί...
κατά την ταλάντωση του τοιχίου στις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, το ένα άκρο του τοιχίου προσπαθεί να σηκώσει το άλλο άκρο του.

Αν είναι πακτωμένο, ή καλύτερα προεντεταμένο στα δύο άκρα του, αυτή η τάση ανόδου της βάσης του τοιχίου δεν μπορεί να γίνει, διότι είναι προεντεταμένη με το έδαφος.
Οπότε αφού δεν μπορεί να ταλαντευτεί το τοιχίο, καταργούμε την ταλάντωση ( το κάνουμε άκαμπτο )
Οπότε καταργούμε στην πράξη.

α) Την μετατόπιση του κάθετου άξονα της κολόνας, που συνεπάγεται σε κατάργηση ....
β) των ροπών στους κόμβους που προκαλούν τις τέμνουσες των κολονών και των δοκών.

Με λίγα λόγια, το πακτωμένο ή προεντεταμένο τοιχίο, μπορεί μόνο του ( χωρίς την βοήθεια των κόμβων ) να παραλάβει τις οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, χωρίς να καταργεί και την πρόσθετη αντίσταση των κόμβων πάνω στις πλάγιες φορτίσεις.

Μετά και αυτό το άρθρο, όλοι θα καταλάβατε την χρησιμότητα του αντισεισμικού συστήματος.
Το ερώτημα είναι το εξής.

Γιατί στο ************** δεν μου επιτρέπουν την είσοδο στο φόρουμ μετά την νέα μορφή του?
Δεν με απόκλεισαν για κάποιο λόγο.
Τους καταγγέλλω ως νεκροθάφτες της αλήθειας, και ας μου κάνουν μήνυση.

Παράθεση:

---

Αρχική ανάρτηση από seismic

Μετά και αυτό το άρθρο, όλοι θα καταλάβατε την χρησιμότητα του αντισεισμικού συστήματος.
Το ερώτημα είναι το εξής.

Γιατί στο ************** δεν μου επιτρέπουν την είσοδο στο φόρουμ μετά την νέα μορφή του?
Δεν με απόκλεισαν για κάποιο λόγο.
Τους καταγγέλλω ως νεκροθάφτες της αλήθειας, και ας μου κάνουν μήνυση.

---

Καταγγέλλω επίσης την Ελληνική πολιτεία, την διεθνή κοινότητα για υπόθαλψη της αντισεισμικής ευρεσιτεχνίας μου, και προσκαλώ όλους τους φορείς να αναμετρηθούν μαζί μου πάνω στο γνωστικό μου επίπεδο.
Θεωρώ ότι είναι βλάστημο να παρατήσω την εφεύρεση, προς τιμήν των νεκρών των σεισμών.

Σκέφτομαι να κατασκευάσω μόνος μου μία σεισμική βάση, πάνω στην οποία θα κατασκευάζω μοντέλα κατασκευών φέροντος οργανισμού γύρο στο ένα τετραγωνικό ( εμβαδόν ), με την μέθοδο την δική μου, όσο και με την μέθοδο του ΕΑΚ, και να κάνω πειράματα αντοχής πάνω στην δυναμική των κατασκευών.

Φυσικά θα τα δημοσιεύω σε βίντεο.
Θέλω την βοήθειά σας ως προς τα εξής προβλήματα που αντιμετωπίζω.

Πως θα μετρήσω την επιτάχυνση?
Υπάρχει κάποιο πρόγραμμα Η/Υ μέσω WEB CAMERA?
Ο επιταχυνσιογράφος κοστίζει πολύ ακριβά?
Που μπορώ να ρωτήσω για τιμή?
Υπάρχει κάποιος πρακτικός τρόπος μέτρησης της επιτάχυνσης για την σεισμική βάση που θα κατασκευάσω?

Έχω σκεφθεί ένα μοντέλο σεισμικής βάσης, το οποίο είναι πολύ φθηνό. Πάνω σε ένα τετράγωνο σχήμα σιδηροδοκών πακτωμένο με το πάτωμα , θα κολλήσω στις δύο άκρες του ένα κοίλο σιδηροδοκό τομής Π όπου εκεί μέσα σε αυτήν την τομή θα μπουν ενισχυμένα ρουλεμάν που θα τρέχουν την βάση. Η βάση θα κινείται δεξιά αριστερά με δύο μοτέρ με τηλεκοντρόλ ( σαν τα γερανάκια βάσεως ) πατώντας πότε το ένα τηλεκοντρόλ και πότε το άλλο η βάση θα ταλαντεύεται πέρα δώθε, με την έλξη των συρματόσχοινων Το κοίλο σχήμα του συρμού, θα αναγκάσει την βάση να προσομοιώνει το κύμα LOVE. Μία βίδα stop από την μία και από την άλλη, θα αναγκάζει την βάση να σταματά βιαίως κατά την πρόσκρουση πάνω σε αυτές. Κατά την πρόσκρουση ο φέρον θα ταλαντώνετε και διότι θα είναι προτεταμένος με την βάση ( σαν σάντουιτς ) με την βοήθεια των τενόντων, θα μου σήκωνε την βάση. Η τομή Π όμως δεν θα την αφήνει να σηκωθεί.

Ας πάρουμε δύο σπλαίσια τα οποία είναι ενωμένα στα άκρατους με δύο χιαστί.( όπως οι σιδεροσκαλωσιές των οικοδομών )

Λόγο των χιαστών τα δύο πλαίσια αποκτούν
α) Δομική οντότητα.
β) Ακαμψία.

Δεν σταματούν όμως την ταλάντωση η οποία μπορεί να δημιουργήσει η επιτάχυνση.

Κατά την ταλάντωση που υφίσταται κατά τον σεισμό, ( κυρίως το ψιλό κτήριο με πολύ υψηλό κέντρο βάρους κατασκευασμένο από σιδεροκατασκευή,) το χιαστί ( Χ )διαμοιράζει καλύτερα τα καθοδικά φορτία του φέροντα από ότι ο κόμβος σχήματος ( Γ ).

Η δομική οντότητα των δύο πλαισίων που τους προσδίδει η ένωσή των με τα χιαστί, κατά την ταλάντωση, δεν καταπονείται όπως καταπονούνται οι κόμβοι σχήματος ( Γ ) από τα καθοδικά φορτία τις κατασκευής.

Ο λόγος είναι ο εξής
Κατά την ταλάντωση της σιδηροκατασκευής, όταν αυτή είναι δομικά άκαμπτη, δημιουργείται κενό στήριξης του ενός πλαισίου από το έδαφος, διότι το ένα πλαίσιο σηκώνει το άλλο εναλλάξ.
Οπότε κατά την χρονική περίοδο που το ένα πλαίσιο είναι αστήριχτο από το έδαφος, και το άλλο είναι στηριγμένο, υφίσταται μία ροπή στην κατασκευή λόγο των καθοδικών φορτίων.

Στην περίπτωση των κόμβων ( Γ ) αυτή η ροπή ολοκλήρου του κτηρίου μετατρέπετε αυτόματα σε ροπή των κόμβων ( Γ ) η οποία δημιουργεί τέμνουσες στα άκρα του.

Στην περίπτωση των χιαστί ( Χ ) αυτή η ροπή μεταφέρεται διαγώνια από το άνω μέρος του αστήριχτου πλαισίου,στην κάτω γωνία του στηριγμένου πλαισίου, μέσο της μπάρας του χιαστή.

Αν η μπάρα του χιαστή αντέχει την κάμψη που του εξασκούν τα καθοδικά φορτία που μετατρέπονται σε ροπή, τότε κανένα πρόβλημα στην δομική οντότητα του κτηρίου.

Πάντως τα χιαστί ( Χ ) προσδίδουν καλύτερη δομική οντότητα στην κατασκευή από ότι προσδίδουν οι κόμβοι.
Φυσικά ο συνδυασμός και των δύο, τρόπων στήριξης είναι πιο ισχυρός.

Το ερώτημα είναι αν μπορούμε να κάνουμε αυτή την σιδηροκατασκευή ακόμα πιο ισχυρή και από ότι αυτή είναι, με τον συνδυασμό των δύο τρόπων στήριξης ( Χ ) και ( Γ ) μαζί.

Ερώτηση
Υπάρχει και ένας άλλος τρόπος στήριξης, τον οποίο θα προσθέσουμε στους άλλους δύο τρόπους και οι τρις τρόποι μαζί να κατασκευάσουν το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα των σιδηροκατασκευών?

Απάντηση
Ναι υπάρχει.
Αναφέραμε ότι την ψαθυρή εργασία στις κατασκευές, την δημιουργούν οι ροπές, προερχόμενες από δύο άλλες φορτίσεις οι οποίες δημιουργούν την ταλάντωση και είναι.
α) επιτάχυνση, στην οποία αδρανή η κατασκευή και την σηκώνει μονόπλευρα.
β) τα καθοδικά αστήριχτα φορτία της κατασκευής,που δυμιουργούνται κατά την φάση μονομερούς ανόδου αυτής.

Τα καθοδικά φορτία πάντα υπάρχουν.....οι ροπές όμως δεν υπάρχουν αν αυτά τα καθοδικά φορτία ισορροπούν με την αντίθετη φορά των δυνάμεων του εδάφους
Οι ροπές εμφανίζονται μόνο όταν τα καθοδικά φορτία είναι χωρίς την αντίθεση των δυνάμεων της βάσης. Δηλαδή κατά την ταλάντωση.

Πακτώνοντας, ή προεντείνωντας την σιδηροκατασκευή με το έδαφος, καταργούμε στην ουσία τα αστήριχτα καθοδικά φορτία που δημιουργούν τις ροπές.

Συμπέρασμα.
Το αντισεισμικό σύστημα του ελκυστήρα, μπαίνει και σε σιδηροκατασκευές με χιαστί ( Χ ) και κόμβους ( Γ ) και είναι ο τρίτος τρόπος ο οποίος συνδυάζετε άψογα με τους άλλους δύο ώστε να κατασκευάσουμε την απόλυτη αντισεισμική οντότητα σιδηροκατασκευής, που συν των άλλων είναι και ελαφριά που συνεπάγεται σε μικρότερη αδράνεια,οπότε και λιγότερες φορτίσεις, και μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες που έχει μία σιδηροκατασκευή, από ότι έχει ένας σκελετός οπλισμένου σκυροδέματος.

Βασικά αυτό που θέλω να κάνω είναι το εξής.
Θα κατασκευάσω μία βάση η οποία θα παλινδρομεί πάνω σε ισχυρά ρουλεμάν.
Αυτά τα ρουλεμάν θα εδράζονται πάνω σε δύο παράλληλους κυρτούς σιδηροδοκούς σχήματος ( Π ) συνδεδεμένοι μεταξύ τους.
Θα έχουν σχήμα ( Π ) για τον εξής λόγο.

Όπως θα ξέρεις έχω ένα αντισεισμικό σύστημα το οποίον δημιουργεί προένταση στα κάθετα στοιχεία στίριξης της κατασκευής στα πλαίσια της επαλληλίας, μεταξύ δώματος και εδάφους κάνοντας αυτά τα δύο σώματα ένα σαν σάντουιτσ.

Οι σιδηροδοκοί λιπών θα έχουν σχήμα ( Π ) ώστε να συγκρατούν την βάση στα ανοδικά φορτία που δημιουργεί η ταλάντωση του μοντέλου.
Το μοντέλο ή δοκίμιο της δικής μου μεθόδου θα είναι βιδωμένο πάνω στην βάση με μία βίδα ( ντίζα ) η οποία θα διαπερνά ελεύθερη ( μέσα από σωλήνα ) τα κάθετα στοιχεία και θα βιδώνεται με κοχλία στο δώμα, και στο κάτω μέρος της βάσης.

Η βίδα με τους κοχλίες θα προσομοιώνει τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας.
Η σεισμική βάση θα προσομοιώνει το έδαφος.

Στις σεισμικές βάσεις που ρώτησα να μου κάνουν την δοκιμή, είχαν πρόβλημα με τα ανοδικά φορτία της ταλάντωσης, και φοβόντουσαν μήπως τους ξηλώσουν τον μηχανισμό της βάσης.

Για τον λόγο αυτό η διατομή του σιδηροδοκού θα είναι σχήματος ( Π )

Τώρα γιατί οι σιδηροδοκοί θα είναι κυρτοί?

Θα είναι κυρτοί ώστε κατά την διαδρομή της βάσης να προσομοιώνουν ταυτόχρονα τις δύο ελεύθερες κινήσεις του χώρου.

α) Την οριζόντια κίνηση ( θετική και αρνητική )
β) Την κατακόρυφη κίνηση( θετική και αρνητική )

Αυτή την κίνηση δεν εφαρμόζει το κύμα Love που είναι και το ποιο ψαθυρό για τις κατασκευές?

Τώρα πρέπει να δημιουργήσω και τις άλλες ελεύθερες κινήσεις στον χώρο οι οποίες είναι.
α) την άλλη μία οριζόντια η οποία θα είναι σταυροειδούς φοράς ως προς την άλλη οριζόντια κίνηση.
β) και τις 3 στροφές.

Πως θα το κάνω αυτό?

Απλώς πάνω στους κυρτούς σιδηροδοκούς της πρώτης βάσης, ( στα άκρα τους ) θα τοποθετήσω πάλη ρουλεμάν με σταυροειδή φορά, που θα εδράζονται πάλη σε άλλους κυρτούς σιδηροδοκούς διατομής ( Π )

Κατ αυτόν τον τρόπο θα ταλαντεύονται συγχρόνως σταυροειδώς και οι δύο βάσεις δημιουργώντας ροπές περιστροφικές, οι οποίες θα προσομοιώνουν τις 3 στροφές στον χώρο, καθώς και την άλλη οριζόντια κίνηση,αλλά ταυτόχρονα και την κατακόρυφη.

Τώρα τι μηχανισμό θα τοποθετήσω ώστε

α)Να είναι φθηνός.
β)Να έχει ελεγχόμενη παλινδρομική διαδρομή.
γ)Να εκτελεί δύο διαφορετικές παλινδρομήσεις ταυτόχρονα.
δ)Να είναι αρκετά ισχυρός με μεγάλη αλλά μεταβαλλόμενη επιτάχυνση.
ε)Να μην επηρεάζετε ψαθυρά ο μηχανισμός από τις δύο διαφορετικής φοράς ταυτόχρονες παλινδρομήσεις ( εννοώ τους δύο στρόφαλους )

Λύση
Ο μηχανισμός θα αποτελείτε από 4 ηλεκτρικά γερανάκια τοποθετημένα σταυροειδός.
http://www.bestprice.gr/cat/5594/lifting
α)Το παλάγκο θα είναι ο στρόφαλος. ( εύκαμπτα συρματόσχοινα για το πέρα δώθε )
β)Η ταλάντωση θα εφαρμόζετε από τους διακόπτες εναλλάξ, ελέγχοντας τον χρόνο παλινδρόμησης.
Τα τέσσερα μοτέρ θα τα χειρίζονται ταυτοχρόνως δύο άτομα.
Μπορεί και να μπει πρόγραμμα Η/Υ.

Όλο το κόστος δεν θα περάσει τα 2000 ευρώ για μία βάση εμβαδού 1 τ.μ και με δυνατότητα έλξης φορτίου 3 τόνων, και με μεταβλητή επιτάχυνση ( μέσω ντίμερ ) 19 μ το λεπτό.

Φυσικά θα αφαιρεθεί ένα μικρό ηλεκτρικά θερμαινόμενο ελατήριο,που διεγείρει τα φρένα, και θα αντικατασταθεί με ένα μικρότερο ώστε να πιάνει πολύ λίγο φρένο ώστε...
να επιτρέπει την αντίθετη έλξη του συρματόσχοινου από το άλλο μοτέρ, αλλά και φρενάρει λίγο ώστε να μην ξετυλίγεται το συρματόσχοινο λόγο επιτάχυνσης του ράουλου.

Ένα πρόχειρο προσχέδιο της σεισμικής βάσης.

http://postimage.org/image/ke6r6dedd/

Φίλοι μου πέστε στο φόρουμ του ************** που με έχουν αποκλείσει, ότι......Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης του αντισεισμικού συστήματος που πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π ανέδειξαν την χρησιμότητα του αντισεισμικού συστήματος στις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού.
Και τώρα τι γίνετε?

Άρα, η εφεύρεσή σου είχε επιτυχία. Συγχαρητήρια!

Τι κάνεις από εδώ και πέρα:

• Μπορείς να μας κοινοποιήσεις τα εργαστηριακά αποτελέσματα του ΕΜΠ. Και εδώ και σ' άλλα φόρουμ, ιστολόγια, εφημερίδες, επιστημονικά περιοδικά κ.λπ.
• Αναζητάς συνεργασίες για χρηματοδότηση και εμπορική προώθηση της εφεύρεσής σου. Αν μπορείς να τα κάνεις όλα μόνος σου ακόμα καλύτερα. Συνήθως όμως άλλος βάζει τα κεφάλαια, άλλος είναι ειδικός στο marketing, άλλος στις πωλήσεις και μόνο η συνεργασία όλων φέρνει τα επιθυμητά αποτελέσματα.

Σε ευχαριστώ πολύ Χάρη.
Όπως τα λες είναι Χάρη.
Άλλο τα επιστημονικά αποτελέσματα και άλλο η επένδυση.
Τα αποτελέσματα θα μου τα παρουσιάσουν σε δύο εβδομάδες.
Τηλεφωνική επικοινωνία είχα με τους καθηγητές, και μου είπαν για την χρησιμότητα της ευρεσιτεχνίας.
Τώρα γράφουν την έκθεση.
Φυσικά και θα δημοσιευθούν τα αποτελέσματα εδώ από εμένα, αλλά και σε επιστημονικά περιοδικά από τους καθηγητές.
Συνεργασίες αναζητώ σίγουρα, διότι μόνος μου δεν θα καταφέρω να το κάνω προιόν.
Χρειάζομαι και μηχανικούς για την προώθηση , και εργοστασιάρχη για την κατασκευή.

( Προσομοίωση και αριθμητική διερεύνηση της συμπεριφοράς του αντισεισμικού συστήματος )

Η επιβαλλόμενη τάση στα υποστυλώματα αντιστοιχεί στο 10 / 20 = 50% της τάσης θραύσης.

Η μέγιστη τιμή του διαγράμματος, χωρίς την εφαρμογή προέντασης ήταν 900.62 kN για μετατόπιση 0,1296 m

Η μέγιστη τιμή του διαγράμματος με την εφαρμογή θλιπτικού φορτίου 1,200 kN σε όλους τους κόμβους της ανώτερης στάθμης είναι 1,179.33 kN για μετατόπιση 0.0864 m

H βελτίωση στη φέρουσα ικανότητα είναι 1,179.33 - 900.62 = 278.71 kN

Η ποσοστιαία βελτίωση στη μέγιστη τέμνουσα βάσης είναι 278.71 / 900.62 = 30.9%

Παρατηρείται μια σημαντική βελτίωση στη φέρουσα ικανότητα του κτιρίου, λόγο της εφαρμογής των θλιπτικών δυνάμεων σε όλα τα ( 9 ) υποστυλώματα του κτιρίου ( 5 ορόφων... υποστυλώματα 0,30 x 0,40 ...ύψος ορόφου 3 m )

Προσομοίωση και αριθμητική διερεύνηση της συμπεριφοράς αντισεισμικού συστήματος τοποθετημένο σε φέροντα οργανισμό κτηρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Δείτε εδώ : https://rapidshare.com/files/5805875...χνίας.rar

Το περίεργο για μένα είναι ότι το σύστημα τοποθετήθηκε σε στοιχεία 0,30 x 0,40 και αύξησε την ικανότητα του κτιρίου κατά 30,9 %!!!!!
Σκέψου να τοποθετηθεί στο φρεάτιο .... και στα γωνιακά τοιχία ή ακόμα καλύτερα σε προκατασκευασμένα από Ο.Σ

Θέλω την βοήθειά σας σε ένα μαθηματικό πρόβλημα, στο οποίο βασίζεται η ευρεσιτεχνία που κατέχω.

Αν έχουμε το τοιχίο που υπάρχει σε αυτό το πείραμα, στο 52 λεπτό που βίντεο.
http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1z...layer_embedded

Αν οι διαστάσεις του είναι π.χ 9,00 m x 2,00 m x 0,40 m και με ιδικό βάρος 2450 kg /m3
Όταν του εφαρμόσουμε εξαναγκασμένη επιτάχυνση 2 g
αυτό ταλαντεύεται και σηκώνεται εναλλάξ.

Ερώτημα

Υπάρχει κάποιος μαθηματικός τύπος που να μας δίνει ( κατά την ταλάντωση που υφίσταται )

α)τις καθοδικές φορτίσεις της ροπής σε kg που δέχεται το τοιχίο στο ένα του σημείο που εδράζεται με σημείο αναφοράς το σημείο που εδράζεται .?

β) τις ανοδικές φορτίσεις της ροπής σε kg που δέχεται το τοιχίο στην άλλη πλευρά του, με σημείο αναφοράς την κορυφή του?

Αυτό το άρθρο http://www.growing.gr/ θα δημοσιευθεί στο επόμενο τεύχος του περιοδικού ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ
http://www.metalkat.gr/

Αυτό το άρθρο ( 37 και 38 απάντηση ) θα δημοσιευθεί στο επόμενο τεύχος του επιστημονικού περιοδικού ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ
http://www.metalkat.gr/

Είναι νέα θεωρία πάνω στην σεισμική μηχανική, και αν ισχύουν αυτά που λέω, αλλάζουν παγκοσμίως τον τρόπο σκέψις ως προς το πως πρέπει να σχεδιάζονται οι κατασκευές
Βίντεο ευρεσιτεχνίας http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk

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 απΆ 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 σΆ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτω-
μένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη
στο δομικό έργο.
Άρθρο
ΕΥΕΡΓΕΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛEΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΡΟΕΝΤΑΣΗΣ
Κατά την διέγερση του σεισμού ο φέρον οργανισμός (σκελετός
οικοδομής Μεταλλικός, Σύμμεικτος, ή από οπλισμένο σκυρό-
δεμα) με την σημερινή μέθοδο κατασκευής παρουσιάζει προ-
βλήματα τα οποία ευελπιστώ να λύσω με την ευρεσιτεχνία
Ποια είναι αυτά.
Τέμνουσες. Τι είναι και που υφίστανται πάνω στον
σκελετό της οικοδομής.
Οι τέμνουσες είναι δύο αντίθετες δυνάμεις, των οποίων οι
άξονες τους είναι παράλληλοι και περνούν ο ένας πλησίον του
άλλου, όπως π.χ το ψαλίδι.
Στον σκελετό οι τέμνουσες υφίστανται σε πολλά σημεία του.
Το κυριότερο σημείο που οι τέμνουσες είναι ψαθυρές είναι στο
κάτω μέρος της κολώνας του ισογείου, κοντά στο σημείο που
ενώνεται με τη βάση.
Ερώτηση...γιατί σε εκείνο το σημείο οι τέμνουσες είναι πιο
ψαθυρές?
Απάντηση...Διότι ο σεισμός έχει μια φορά επιτάχυνσης που τη μεταδίνει
στη βάση της κολώνας, διότι αυτή είναι θαμμένη στο έδαφος,
και το έδαφος την αναγκάζει να κινηθεί στον ρυθμό της επιτά-
χυνσης και φοράς του σεισμού.
Ο σκελετός αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγω αδράνειας και
στο κάτω σημείο της κολώνας του ισογείου δημιουργείται η τέμνουσα.
Το κάτω σημείο της κολώνας του ισογείου είναι πιο ψαθυρό,
για τρεις κύριους λόγους.
1) διότι έχει να διαχειριστεί περισσότερα στατικά φορτία του
φέροντος, από ότι έχουν να διαχειρισθούν οι άλλες κολω-
νες των πάνω ορόφων,
2) διότι έχει να διαχειρισθεί περισσότερες οριζόντιες φορτί-
σεις του σεισμού
3) διότι δεν υπάρχει καθόλου ελαστικότητα στο κάτω σημείο
της κολώνας του ισογείου, η οποία χρησιμεύει για την
απορρόφηση της ενέργειας του σεισμού, ενώ αυτή η ελα-
στικότητα υπάρχει στις πάνω κολώνες.
Οπότε για τους τρεις λόγους που ανέφερα συμπεραίνουμε ότι
οι τέμνουσες σε αυτές τις κολώνες του ισογείου είναι μεγα-
λύτερες από ότι είναι στις κολώνες των πάνω ορόφων, διότι
διαχειρίζονται μεγαλύτερες οριζόντιες και κάθετες φορτίσεις
κατά την διέγερση του σεισμού.
Τι κάνει η ευρεσιτεχνία για να λύσει το πρόβλημα της αστοχίας
που προκαλούν οι τέμνουσες στις κολώνες του ισογείου?
Ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα εφαρμόζει κάθετη
προένταση μεταξύ εδάφους δώματος. Ξέρουμε ότι η προέντα-
ση αυτή στα πλαίσια της επαλληλίας (μέσα στο πλαίσιο αντο-
χής των κάθετων στοιχείων ) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα,
καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.
Από την άλλη έχουμε και άλλο καλό... τη μειωμένη ρηγμά-
τωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και
αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής, οπότε και τις παρα-
μορφώσεις που προκαλούν αστοχία.
Oι συντελεστές που καθορίζουν τη σεισμική συμπεριφορά
των κατασκευών είναι πολυάριθμοι, και εν μέρει πιθανοτικού
χαρακτήρα. (Άγνωστη η διεύθυνση του σεισμού, άγνωστο
το ακριβές περιεχόμενο των συχνοτήτων της σεισμικής διέ-
γερσης, άγνωστη η διάρκειά της.) Ακόμα η μέγιστες πιθανές
επιταχύνσεις που δίδουν οι σεισμολόγοι, έχουν πιθανότητα
υπέρβασης, μεγαλύτερης του σχεδιαζόμενου 10%
Ο συσχετισμός των ποσοτήτων (αν μπορούμε να το δούμε
έτσι) «αδρανειακές εντάσεις - δυνάμεις απόσβεσης - ελαστικές
δυνάμεις - δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής - αλληλεπί-
δραση εδάφους κατασκευής - επιβαλλομενη κίνηση εδάφους»
είναι μη γραμμικής κατεύθυνσης , και ανεξερεύνητες στη δυ-
ναμική των κατασκευών, με μη προφανές περιεχόμενο.
Συμπέρασμα
Η προένταση, (γενικά η θλίψη) αυξάνει την ικανότητα των
κάθετων στοιχείων ως προς τις τέμνουσες, που προκαλούν οι
φορτίσεις του σεισμού.
Εκτός από τις τέμνουσες που αναφέραμε πάρα πάνω, που
κατά κύριο λόγο εφαρμόζονται στα στοιχεία του ισογείου, οι
τέμνουσες εμφανίζονται και σε άλλα σημεία του φέροντος ορ-
γανισμού
Όπως, στους κόμβους (γωνίες) που σχηματίζονται στο σημείο
ένωσης, της κολώνας με την δοκό, ή της δοκού με την πλάκα,
ή της βάσης με την κολόνα, ή της πεδιλοδοκού με τη βάση, ή
της κοιτόστρωσης με την κολώνα.
Ποια είναι η αιτία που προκαλεί πρόσθετες τέμνουσες στους
κόμβους που αναφέραμε?
Ο πρόσθετος λόγος είναι η ταλάντωση, που επέρχεται στον
φέροντα σκελετό (κυρίως στον πολύ ψηλό σκελετό ) κατά τον
σεισμό.
Τι προβλήματα δημιουργεί η ταλάντωση στο κτήριο???
Αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα, που για να απαντηθεί πρέπει
πρώτα να πούμε ότι η συχνότητα του κτηρίου αν είναι ίδια με
τη συχνότητα του σεισμού, τότε έχουμε συντονισμό
που δημιουργεί την μεγάλη ταλάντωση.
ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗΝ ΣΕΙΣΜΙΚΗ
ΜΗΧΑΝΙΚΗ
Τι παθαίνει ο σκελετός της οικοδομής κατά την ταλάντωση
προερχόμενη από τις φορτίσεις του σεισμού και του αέρα?
Ας εξετάσουμε απλά βάση των νόμων της φυσικής, τα φορτία
που δέχεται ο σκελετός της οικοδομής κατά τη διέγερση του
σεισμού.
α) Αδράνεια.
Στα σώματα αρέσει να εξακολουθούν να κάνουν αυτό που
κάνουν.
Αν είναι ακίνητα, τους αρέσει να μένουν ακίνητα.
Αν κινούνται τους αρέσει να συνεχίζουν να κινούνται.
Συμπέρασμα. Όταν ο σεισμός κινείται κατά μία κατεύθυνση,
ο σκελετός της οικοδομής αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγω
της αδράνειας.
Αυτή η αντίδραση δημιουργεί τις τέμνουσες του ισογείου.
Αυτή η αντίδραση είναι που προκαλεί και την ταλάντωση, η
οποία εξαρτάται από την ιδιοσυχνότητα του σεισμού και του
εδάφους.
Αυτή η ταλάντωση τείνει να ανατρέψει και τον φέροντα σκελε-
τό με πολύ ψηλό κέντρο βάρους.
Δηλαδή ο φέροντας (κολώνες, δοκάρια, πλάκες) σαν δομική
οντότητα που του την προσφέρουν οι κόμβοι (γωνίες) αντιδρά
σε αυτή την ταλάντωση στους κόμβους.
Τι φορτία δέχονται οι κόμβοι κατά τη διέγερση του σεισμού?
Τα κύρια φορτία που δέχονται είναι δύο:
α) Την αδράνεια της μάζας (της πλάκας, των πραγμάτων, της
τοιχοποιίας,) τα οποία ονομάζουμε οριζόντιες φορτίσεις.
β) Τα φορτία της κατασκευής (το ίδιο βάρος της πλάκας των
πραγμάτων, της τοιχοποιίας) τα οποία ονομάζουμε κάθετες
φορτίσεις.
Ας εξετάσουμε τώρα πως ενεργούν πάνω στα στοιχεία που
αποτελούν τον κόμβο, οι οριζόντιες και οι κάθετες φορτίσεις.
Ένας κόμβος με γωνία 90 μοιρών για να παραμείνει ακέραιος,
πρέπει κατά τον σεισμό, να διατηρήσει την γωνία του [κόμβου
(Γ)] στις ίδιες μοίρες.
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.
Οπότε στην πράξη δεν σπάει ο κόμβος, αλλά το πιο ψαθυρό
στοιχείο λίγο πιο πέρα από τον κόμβο.
Την ψαθυρότητα τη δημιουργεί η αντίθεση των φορτίων, στο
λαιμό της κολώνας και της δοκού, δημιουργώντας τις τέμνου-
σες.
Πιο είναι πιο ψαθυρό στοιχείο, η κολώνα ή η δοκός?
Φυσικά είναι η κολόνα, διότι αυτή έχει μικρότερη διατομή από
τη διατομή της δοκού, διότι η διατομή της δοκού είναι ένα
σώμα ακέραιο με τη διατομή της πλάκας, και οι δύο μαζί
υπερτερούν της διατομής της κολόνας.
Και όπως ξέρουμε, μεγαλύτερη διατομή, περισσότερη αντοχή
ως προς τις τέμνουσες.
Από ότι αναφέραμε πιο πάνω, οι κύριες φορτίσεις που είναι
ψαθυρές για τον φέροντα οργανισμό κατά τη διέγερση του
σεισμού, είναι δύο.
α) Οριζόντιες φορτίσεις (προερχόμενες από την αδράνεια που
σε συνδυασμό και με την ιδιοσυχνότητα προκαλεί την τα-
λάντωση)
β) Κάθετες φορτίσεις (προερχόμενες από το ίδιον βάρος του
φέροντος, της τοιχοποιίας, και των πραγμάτων)
Ακόμα αναφέραμε πιο πάνω, ότι η κολώνα κατά τον σεισμό,
μετατοπίζει τον κάθετο άξονά της πότε δεξιά πότε αριστερά,
ενώ η δοκός διατηρεί τον οριζόντιο άξονά της λόγο των κάθε-
των φορτίσεων.
Συμπέρασμα
Αν μπορέσουμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κο-
λώνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ, (λόγω πλάγιων φορτίσεων)
τότε δεν θα υπάρχουν τέμνουσες στα στοιχεία της κολόνας και
της δοκού, διότι ο κόμβος θα παραμείνει στις 90 μοίρες.
Πως μπορούμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολό-
νας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ?
Μπορούμε με τρεις τρόπους
α) Ή να πακτώσουμε τη βάση με το έδαφος.
β) Ή να πακτώσουμε το δώμα με το έδαφος.
γ) Ή να προ εντείνουμε το δώμα με το έδαφος στα πλαίσια της
επαλληλίας (στα πλαίσια αντοχής της κολόνας στη θλίψη
και την κάμψη)
Βασική προυπόθεση για να εφαρμόσουμε τους πάρα πάνω
τρεις τρόπους, είναι οι κολώνες να μην είναι πολύ μικρές, ή
να είναι αντί κολώνες τοιχία.
(μεγάλη διατομή κάτοψης σε μήκος)
Γιατί οι κολώνες τοιχία πρέπει να έχουν μεγάλη διατομή κάτο-
ψις σε μήκος?
Για τέσσερις κύριους λόγους.
α) Για να μην κάμπτονται εύκολα κατά την προένταση (όπως
οι μικρές κολώνες)
β) Για να αντέχουν να διαχειριστούν και τα στατικά φορτία,
και τα πρόσθετα φορτία της προέντασης.
γ) Για να μπορούμε να κάνουμε εύκολα την κατάλληλη διαστα-
σιολόγηση στη διατομή κάτοψις.
Δηλαδή τις κολόνες τοιχία, μπορούμε σε ένα σχέδιο κάτο-
ψις ενός φέροντος οργανισμού να τις τοποθετήσουμε κατά
διαφορετικές διευθύνσεις, έτσι ώστε από όποια κατεύθυν-
ση και αν έλθει ο σεισμός να φέρουν αντίσταση.
δ) Όταν η διατομή του τοιχίου κατά μήκος είναι μεγάλη, μπο-
ρούμε να το πακτώσουμε στα δύο άκρα του.
Η πάκτωση ή προένταση των δύο άκρων του τοιχίου, είναι
πολύ καλύτερη από ότι η πάκτωση μιας κολώνας στο κεντρικό
σημείο της, γιατί κατά την ταλάντωση του τοιχίου στις πλάγι-
ες φορτίσεις του σεισμού, το ένα άκρο του τοιχίου προσπαθεί
να σηκώσει το άλλο άκρο του.
Αν είναι πακτωμένο, ή καλύτερα προεντεταμένο στα δύο άκρα
του, αυτή η τάση ανόδου της βάσης του τοιχίου δεν μπορεί να
γίνει, διότι είναι προεντεταμένη με το έδαφος.
Οπότε αφού δεν μπορεί να ταλαντωθεί το τοιχίο, καταργούμε
την ταλάντωση (το κάνουμε άκαμπτο).
Οπότε καταργούμε στην πράξη....
α) Τη μετατόπιση του κάθετου άξονα της κολώνας, που συνε-
πάγεται την κατάργηση ....
β) των ροπών στους κόμβους που προκαλούν τις τέμνουσες
των κολωνών και των δοκών,καθώς και τα λοξά βέλη ( λοξές ρωγμές )
Με λίγα λόγια, το πακτωμένο ή προεντεταμένο τοιχίο, μπορεί
μόνο του (χωρίς τη βοήθεια των κόμβων) να παραλάβει τις
οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, χωρίς να καταργεί και την
πρόσθετη αντίσταση των κόμβων πάνω στις πλάγιες φορτί-
σεις.

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ
Αν πάρουμε δύο πλαίσια τα οποία είναι ενωμένα στα άκρα
τους με δύο χιαστί συνδέσμους (όπως οι σιδεροσκαλωσιές των οικοδο-
μών)
Τα δύο πλαίσια αποκτούν
α) Δομική οντότητα.
β) Ακαμψία.
Δεν σταματούν όμως την ταλάντωση την οποία μπορεί να δημι-
ουργήσει η επιτάχυνση.
Κατά την ταλάντωση που υφίσταται κατά τον σεισμό, (κυρίως
το ψηλό κτήριο με πολύ υψηλό κέντρο βάρους κατασκευασμέ-
νο από σιδεροκατασκευή,) το χιαστί (Χ)διαμοιράζει καλύτερα
τα καθοδικά φορτία του φέροντα από ότι ο κόμβος σχήματος
(Γ).
Η δομική οντότητα των δύο πλαισίων που τους προσδίδει η
ένωσή τους με τα χιαστί, κατά την ταλάντωση, δεν καταπονείται
όπως καταπονούνται οι κόμβοι σχήματος (Γ) από τα καθοδικά
φορτία της κατασκευής.
Ο λόγος είναι ο εξής:
Κατά την ταλάντωση της σιδηροκατασκευής όταν αυτή είναι
δομικά άκαμπτη, δημιουργείται κενό στήριξης του ενός πλαι-
σίου από το έδαφος, διότι το ένα πλαίσιο σηκώνει το άλλο
εναλλάξ.
Οπότε κατά τη χρονική περίοδο της ταλάντωσης της σκαλωσιάς, όπου το ένα πλαίσιο είναι
αστήριχτο από το έδαφος, και το άλλο είναι στηριγμένο σε αυτό, υφί-
σταται μία ροπή στους κόμβους της κατασκευής λόγω των καθοδικών φορτί-
ων, προερχόμενα από το βάρος της κατασκευής.
Στην περίπτωση των κόμβων (Γ) αυτή η ροπή ολόκληρου
του κτηρίου μετατρέπεται αυτόματα σε ροπή των κόμβων (Γ) η
οποία δημιουργεί τέμνουσες στα άκρα του.
Στην περίπτωση των χιαστί (Χ) αυτή η ροπή μεταφέρεται δια-
γώνια από το άνω μέρος του αστήριχτου πλαισίου,στην κάτω
γωνία του στηριγμένου πλαισίου, μέσω της μπάρας του χιαστί.
Αν η μπάρα του χιαστί αντέχει την κάμψη που του εξασκούν
τα καθοδικά φορτία που μετατρέπονται σε ροπή, τότε δεν υπάρχει
κανένα πρόβλημα στη δομική οντότητα του κτηρίου.
Πάντως τα χιαστί (Χ) προσδίδουν καλύτερη δομική οντότητα
στην κατασκευή από ότι προσδίδουν οι κόμβοι.
Φυσικά ο συνδυασμός και των δύο, τρόπων στήριξης ( Χ ) και ( Γ ) είναι
πιο ισχυρός.
Το ερώτημα είναι αν μπορούμε να κάνουμε αυτή την σιδηρο-
κατασκευή ακόμα πιο ισχυρή απο ότι αυτή είναι, με τον
συνδυασμό των δύο τρόπων στήριξης (Χ) και (Γ) μαζί.
Ερώτηση
Υπάρχει και άλλος τρόπος στήριξης, τον οποίο θα προ-
σθέσουμε στους άλλους δύο τρόπους και οι τρις τρόποι μαζί
να κατασκευάσουν το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα των σι-
δηροκατασκευών?
Απάντηση
Ναι υπάρχει.
Αναφέραμε ότι την ψαθυρή αστοχία στις κατασκευές, την δη-
μιουργούν οι ροπές, προερχόμενες από δύο διασταυρώμενες φορτίσεις
κατά την ταλάντωση οι οποίες είναι :
α) Οι αδρανειακές εντάσεις
β) τα καθοδικά αστήριχτα φορτία της κατασκευής,που δημι-
ουργούνται κατά τη φάση μονομερούς ανόδου αυτής.
Τα καθοδικά φορτία πάντα υπάρχουν ... οι ροπές όμως δεν
υπάρχουν αν αυτά τα καθοδικά φορτία ισορροπούν με την
αντίθετη φορά των δυνάμεων του εδάφους
Οι ροπές εμφανίζονται μόνο όταν τα καθοδικά φορτία είναι
χωρίς την αντίδραση των δυνάμεων της βάσης. Δηλαδή κατά
την ταλάντωση.
Πακτώνοντας, ή προεντείνωντας την σιδηροκατασκευή με το
έδαφος, καταργούμε στην ουσία τα αστήριχτα καθοδικά φορ-
τία που δημιουργούν τις ροπές στους κόμβους.
Συμπέρασμα
H αντισεισμική μέθοδος κατασκευών καθώς και ο μηχανισμός του ελκυστήρα, ( Seismic stop ) εφαρμόζεται και τοποθετείτε
σε σιδηροκατασκευέ ς με χιαστί (Χ) και κόμβους (Γ) και είναι ο
τρίτος τρόπος ο οποίος συνδυάζετε άψογα με τους άλλους δύο
ώστε να κατασκευάσουμε την απόλυτη αντισεισμική οντότη-
τα σιδηροκατασκευής, που συν των άλλων είναι και ελαφριά
που συνεπάγεται μικρότερη αδράνεια,οπότε και λιγότερες
φορτίσεις, και μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες που έχει
μία σιδηροκατασκευή, από ότι έχει ένας σκελετός οπλισμένου
σκυροδέματος.
Η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση και την συγκράτηση των πρανών του εδάφους.
Π.Χ http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
Γενικά αντικαθιστά όλα τα είδει πασσάλων προσφέροντας καλύτερη πρόσφυση με το έδαφος λόγο υδραυλικής πίεσης.
Γενικά είναι ένας μηχανισμός ο οποίος πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης, λόγο των θλιπτικών δυνάμεων που εξασκεί πλάγιο αξονικά αυτής, και κατ αυτόν τον τρόπο μπορεί να δεχθεί φορτίσεις κάθετες, και ανοδικές, προστατεύοντας τις κατασκευές από την καθίζηση και την ταλάντωση.
Μπορεί να τοποθετηθεί τόσο σε υπό κατασκευή, όσο και σε υφιστάμενες κατασκευές διάφορων φορέων όπως είναι όλοι οι φέροντες οργανισμοί κτηρίων, γέφυρες, φράγματα, κ.λ.π.
Χρησιμεύει και για την προστασία των ελαφριών κατασκευών από τους ανεμοστρόβιλους που πλήττουν κυρίως την Αμερική, αλλά και την προστασία γενικά των μεγάλων κατασκευών, από τις φορτίσεις του αέρα.
Η εφαρμοσμένη τεχνολογία σήμερα απλός εδράζει την κατασκευή στο έδαφος.
Η ευρεσιτεχνία την ενώνει με το έδαφος, ( μέσω προέντασης ) κάνοντας αυτά τα δύο ένα, (σαν σάντουιτς)
Αυτό γίνεται πρώτη φορά παγκοσμίως.
Για μένα αυτή η ένωση της κατασκευής με το έδαφος, έχει ευεργετικά αποτελέσματα διότι εκτός των αναφερθέντων καλών χρησιμεύει ακόμα για να....
α) Εξασφαλίζει δομική οντότητα εδάφους κατασκευής.
β) Κατά την διέγερση του σεισμού,αλλάζει ευεργετικά την κατεύθυνση στις φορτίσεις και στις τέμνουσες, και τις κατευθύνει κάθετα του στοιχείου, όπου η διατομή του είναι μεγάλη και ισχυρή.
γ) Οι δυνάμεις απόσβεσης είναι υδραυλικές
δ) Απαλείφει την διαφορά φάσης εδάφους κατασκευής
ε) Απαλείφει την διαφορά φάσης των ορόφων
ζ) Συνεργάζεται με τα εφέδρανα, ώστε να εξασφαλίσει οριζόντια και κάθετη σεισμική μόνωση.
η) Αυξάνει τα δυναμικά χαρακτηριστικά της κατασκευής.
θ) χαμηλώνει την πιθανότητα της ιδιοσυχνότητας στις κατασκευές.
ι) Λόγο υδραυλικής πίεσης που εξασκεί ο μηχανισμός του ελκυστήρα, κρατάει πάντα τον τένοντα τανυσμένο, διορθώνοντας αυτόματα κατ αυτόν τον τρόπο την έρπη του χάλυβα, όπου υφίσταται κατά τη μακροπρόθεσμη προέντασή του, και διορθώνει αυτόματα την ένταση πάκτωσης της άγκυρας με τα πρανή της γεώτρησης, ακόμα και όταν αυτά υποχωρήσουν λόγο χαλαρότητας των πρανών της γεώτρησης.
Το σύστημα είναι υπό αριθμητική διερεύνηση ( σε επίπεδο υπολογιστηκής προσομοίωσης ) από το εργαστήριο στατικής και αντισεισμικών ερευνών του Ε.Μ.Π, με τα πρώτα αποτελέσματα να είναι αρκετά ενθαρρυντικά.
Περισσότερα ...στην ιστοσελίδα http://www.antiseismic-systems.com/

Το τεύχος Μεταλλικές κατασκευές που περιλαμβάνει την δημοσίευση της προηγούμενης απάντησης
ΑΡΧΕΙΟ ΤΕΥΧΩΝ http://metalkat.gr/index.php?option=...d=76&Itemid=66

Είναι το τεύχος 1 ον του 2012 Διαβάστε το εξώφυλλο κάτω κάτω έχει τον τίτλο.
( Το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα μεταλλικών σύμμεικτων και άλλων δομικών έργων )

Αν εφαρμόσουμε θλιπτικό φορτίο 1,200 kN σε κόμβους της ανώτατης στάθμης, λόγω της δύναμης προέντασης.
Αρχικά φορτίζουμε τα τέσσερα γωνιακά υποστυλώματα, ενώ στην συνέχεια φορτίζουμε όλα τα εννέα υποστυλώματα του κτιρίου.
Η επιβαλλόμενη τάση σε κάθε υποστύλωμα είναι.
1200kN ( κολόνες 0,30 m x 0,40 m x 3,00m ) = 10 MPa

Στην οριακή κατάσταση αστοχίας του υποστυλώματος λόγο θλίψης ( λαμβάνοντας υπόψη και τον συντελεστή ασφαλείας που έχει τιμή 1,5 για το σκυρόδεμα ),η τάση θραύσης για σκυρόδεμα C 30 είναι. 30MPa/1.5=20 MPa

Επομένως η επιβαλλόμενη τάση στα υποστυλώματα είναι στο 50% της τάσης θραύσης.

Η μέγιστη τιμή μετατόπισης χωρίς την εφαρμογή της προέντασης (συμβατικές κατασκευές ) είναι 900,62kN για μετατόπιση 0.1296 m

Η μέγιστη τιμή μετατόπισης με την εφαρμογή θλιπτικού φορτίου 1,200 kN σε όλους τους κόμβους της ανώτερης στάθμης είναι 1,179.33kN για μετατόπιση 0.0864 m

H βελτίωση στη φέρουσα ικανότητα είναι 1,179.33 - 900.62 = 272.71 kN

Επομένως η βελτίωση στη μέγιστη τέμνουσα βάσης είναι 278.71/900.92=30.9%

Επομένως παρατηρείται μια σημαντική βελτίωση στη φέρουσα ικανότητα του κτιρίου, λόγω της εφαρμογής των θλιπτικών δυνάμεων σε όλα τα 9 υποστυλώματα του πενταώροφου κτιρίου κατά 30.9%
Αυτά κάνει η προένταση του ελκυστήρα.
30.9% περισσότερη αντοχή στις πλάγιες φορτίσεις από τον ΕΑΚ?
Τοποθετημένα στον χειρότερο φορέα που έχει κολόνες με μικρή διατομή κάτοψης, και μόνο ένα θλιπτικό φορτίο στο κέντρο της κάθε κολόνας.
Φαντάσου πόσο πιο πολύ θα αυξηθεί η φέρουσα ικανότητα του κτηρίου, αν εφαρμόζαμε τα θλιπτικά αυτά φορτία σε τέσσερα σημεία στις γωνίες ενός φρεατίου, και στα δύο άκρα των τοιχίων της κατασκευής.
Διαπιστώθηκε ότι η εφαρμογή του συστήματος έχει εν γένει ευεργετικές επιδράσεις στη φέρουσα ικανότητα της κατασκευής σε πλευρικά φορτία, καθώς σε κάθε περίπτωση την αυξάνει.

Κρίνεται ότι τα αποτελέσματα της προκαταρκτικής διερεύνησης είναι ενθαρρυντικά, αλλά απαιτείται περαιτέρω αναλυτικότερη διερεύνηση του συστήματος σε δύο φάσεις.
Πρώτον σε επίπεδο αναλυτικότερης προσομοίωσης, όπου θα εξεταστούν περισσότερα και λεπτομερέστερα μοντέλα κατασκευών και με περισσότερες φορτίσεις.

Δεύτερον, σε επίπεδο πειράματος σε σεισμική τράπεζα, όπου θα πρέπει να εξεταστεί μία σειρά κατασκευών υπό κλίμακα και να αξιολογηθεί η συμπεριφορά του συστήματος και της μεθόδου σε πραγματικές συνθήκες φόρτισης.

Υ.Γ
Αν βάλουνε ένα καλαμάκι πάνω σε ένα τραπέζι και το προεντείνομαι ( το βιδώσουμε ) κάθετα με το τραπέζι, αυτό θα αποκτήσει μία ελάχιστη αντοχή σε μία πλάγια δύναμη.
Αν όμως βιδώσουμε ένα παραλληλόγραμμο σχήμα στα δύο άκρα του, αυτό θα αποκτήσει μεγάλη αντοχή σε μία εφαρμοζόμενη πλάγια δύναμη.
Αν μάλιστα έχουμε ένα τετράγωνο φρεάτιο το οποίο το προεντείνομαι με το τραπέζι στα τέσσερα άκρα του, αυτό θα αποκτήσει τεράστια αντοχή σε μία πλάγια δύναμη.

Χρειάζονται πανεπιστημιακές γνώσεις για να καταλάβουν ότι ένα αντικείμενο αποκτά άλλες αντοχές σε πλάγιες δυνάμεις όταν το προεντείνομαι με το τραπέζι, από ένα άλλο που απλώς εδράζεται στο τραπέζι?
Έλεος?
Αυτό κάνει η εφεύρεση με απλά λόγια, σε όλες τις κολόνες τοιχία και φρεάτια της οικοδομής,βοηθώντας αυτά τα στοιχεία να φέρουν μία προσθετική αντίσταση στις πλάγιες δυνάμεις του σεισμού. ...αλιώς πρέπει να γράφω σεντονοποστς

Κάνει και κάτι άλλο η προένταση.
Αυξάνει την αντοχή των υλικών στις εφαρμοζόμενες τέμνουσες.
Αυτό το ξέρουν όλοι οι μηχανικοί.
Στο Μετσόβιο που βίδωσαν το καλαμάκι,( γιατί καλαμάκι είναι για μένα οι κολώνες 0,30 x 0,40 σε πενταώροφο κτίριο ) αυξήθηκε η αντοχή του κτηρίου στις πλάγιες δυνάμεις του σεισμού κατά 30,9% περισσότερο από ότι αντέχουν τα κτίρια με τις ίδιες κολόνες σήμερα.
Αν μπει το αντισεισμικό σε φρεάτια και τοιχία,προτεταμένα σε δύο και τέσσερα σημεία, πόσο πιο πολύ θα αυξηθεί η αντοχή του κτιρίου στην τέμνουσα βάσης?