Aντισεισμικό σύστημα τοποθετημένο σε φρεάτιο του φέροντα

[seismic]

Ερώτημα 1
Θα ήταν χρήσιμο αν μπορούσαμε να ελέγξουμε τα παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα?

Απάντηση
Ξέρουμε ότι πλαστιμότητα είναι η, υπό ένταση, συμπεριφορά του Ο.Σ. (εν προκειμένω-γιατί μπορεί να αναφέρεται και σε άλλο υλικό-χωρίς καν σίδερα...), χάρη στην οποία το υλικό δύναται, εντός κάποιων ορίων, να δέχεται αυξανόμενη τάση ενώ διατηρεί σχεδόν σταθερή την παραμόρφωσή του.

Ένα μη πλάστιμο υλικό αστοχεί απότομα (δηλαδή χωρίς προειδοποίηση της επικείμενης αστοχίας) μόλις αναλάβει το μέγιστο φορτίο του.

Υπάρχει η πλαστιμότητα του σκυροδέματος και του χάλυβα,(αντοχή χάλυβα στην ολκιμότητα)
η πλαστιμότητα των διατομών, η πλαστιμότητα δοκών και υποστυλωμάτων, καθώς και οι
παράμετροι που την επηρεάζουν.

Τι γίνετε όμως αν η παραμόρφωση περάσει τα όρια της πλαστιμότητας, και περάσει στην πλαστική μη ανατρέψιμη περιοχή?
Απλά θα έχουμε αστοχία, διότι θα έχουμε υπερβεί τα πλάστιμα μεγέθη.
Ξέρουμε ότι τα παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα εξαρτώνται από το πλάτος της ταλάντωσης.
Η μείωση του πλάτους ονομάζεται απόσβεση.
Αυτή την απόσβεση της ταλάντωσης την αναλαμβάνει ο υδραυλικός μηχανισμός της ευρεσιτεχνίας ( διότι δεν αφήνει να μεγαλώσει την ακτίνα καμπυλότητας του φορέα και της κολόνας ) και την μετατρέπει σε μηχανική τριβή, οπότε θερμότητα.
Γενικά ο υδραυλικός ελκυστήρας είναι ένας πλάστιμος μηχανισμός απορρόφησης και απόσβεσης της ταλαντωμένης ενέργειας.
Κατ αυτόν τον τρόπο μπορούμε να έχουμε ελεγχόμενη πλαστιμότητα του φέροντα και της ακτίνας καμπυλότητας των κάθετων στοιχείων.
Τι γίνεται όμως αν οι τάσεις ξεπεράσουν τα όρια πλαστιμότητας του υδραυλικού μηχανισμού?
Πως τότε ο υδραυλικός μηχανισμός, θα κρατήσει τον φέροντα και τα κάθετα στοιχεία, ώστε αυτά να μην ξεπεράσουν την στάθμη αστοχίας?
Πολύ απλά.
Ο υδραυλικός μηχανισμός φέρει στο πάνω μέρος του εμβόλου, ένα εξωτερικό δακτύλιο, ο οποίος είναι ένα με το έμβολο.
Οπότε όταν ο φορέας ταλαντώνετε το έμβολο εισχωρεί μέσα στο χιτώνιο, μέχρι το σημείο που ο δακτύλιος του εμβόλου δεν χωράει να μπει μέσα στο έμβολο.
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Κατ αυτόν τον τρόπο, ο δακτύλιος ορίζει την στάθμη ταλάντωσης του φέροντα, σταματώντας αυτόν, λίγο πριν από το επιτρεπτό όριο πλαστιμότητάς του.

Σε υπέρ κατασκευές με αυξημένες ανάγκες ελεγχόμενης πλαστιμότητας καθ όλον τον κάθετο άξονα των υποστυλωμάτων , χρησιμοποιούμε μία άλλη μέθοδο κατασκευής.

Αντί να προεντείνομαι όλα τα κάθετα στοιχεία με το έδαφος, προεντείνομαι μόνο ένα κεντρικό φρεάτιο, ή δύο φρεάτια στα άκρα του φέροντα.

Προσέχουμε τα προτεταμένα φρεάτια να μην έρχονται σε επαφή με τον φέροντα.
Αυτό το επιτυγχάνομαι με την κατασκευή σεισμικού αρμού στο ύψος των πλακών, που περικλείουν ελαστομερεί υλικά.
Κατ αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να τοποθετήσουμε και εφέδρανα ώστε να έχουμε οριζόντια σεισμική μόνωση του φορέα, αλλά συγχρόνως να επιτυγχάνομαι και την ελεγχόμενη πλαστιμότητα του κάθετου άξονα του φορέα.
Δες αυτή την μέθοδο στο βίντεο http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI