Προσομοίωση προέντασης των στύλων της κατασκευής μεταξύ δώματος και του εδάφους

[seismic]

Μέθοδος όπλισης σκυροδέματος της υπάρχουσας τεχνολογίας των κατασκευών καθώς και τα προβλήματα που παρουσιάζει
Μηχανισμός Συνάφειας
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα σε μια κατασκευή από Ο.Σ. επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια επαφής σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος επικάλυψης κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων του χάλυβα με αποτέλεσμα να μην υφίσταται πια ο μηχανισμός της συνάφειας.

Βέβαια από την βιβλιογραφία ξέρουμε ότι η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης του σκυροδέματος και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού (συνδετήρων) δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών στην διεπιφάνεια οπλισμού και σκυροδέματος.
Συσχετισμός Προδιαγραφών σκυροδέματος – χάλυβα.
Από την βιβλιογραφία ξέρουμε ότι οι αντοχές του σκυροδέματος στην θλίψη είναι 12 φορές μεγαλύτερες από ότι είναι σε εφελκυσμό. Ξέρουμε ότι δεν είναι ιδιαίτερα ελαστικό υλικό όπως είναι ο χάλυβας. Ξέρουμε ότι δεν έχει ιδιαίτερες αντοχές στην διάτμηση και τις τέμνουσες όπως έχει ο χάλυβας.

Η μέθοδος όπλισης μέσο της συνάφειας χρησιμοποιείτε από τον σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό για την αύξηση των δυναμικών χαρακτηριστικών του σκυροδέματος.
Ωστόσο μετά από έρευνα που έκανα διαπίστωσα ότι εμφανίζονται πολλά προβλήματα τα οποία ακυρώνουν μετά από ορισμένες τιμές εντάσεων την συνεργασία μεταξύ του σκυροδέματος και του χάλυβα
Υπάρχει η ανάγκη να εφευρεθεί μία άλλη μέθοδος όπλισης η οποία να επιτρέπει την απόλυτη συνεργασία αυτών των δύο υλικών (του χάλυβα και του σκυροδέματος )ώστε αυτά τα δύο συνεργαζόμενα υλικά να μπορούν να εξαντλήσουν στο μέγιστο ( 100% ) τις ιδιαίτερες ικανότητές τους ως προς ορισμένες φορτίσεις όπως είναι η θλίψη για το σκυρόδεμα και ο εφελκυσμός για τον χάλυβα, χωρίς η πρόωρη αστοχία του σκυροδέματος να αναιρεί τις προδιαγραφές αντοχών του χάλυβα.
Με την μέθοδο όπλισης της συνάφειας παρατηρείται ότι ο οπλισμός του χάλυβα δεν εξαντλεί στο 100% τις πραγματικές του προδιαγραφές ως προς τον εφελκυσμό που καλείτε να αναλάβει, διότι αστοχεί πάντα πρώτο το σκυρόδεμα . Η πρόωρη αστοχία του σκυροδέματος εμφανίζεται όταν ενεργούν και άλλες εντάσεις πάνω του στις οποίες δεν εμφανίζετε να έχει και ιδιαίτερες αντοχές.
Αυτός είναι ο λόγος όπου σε πολλές σεισμικές αστοχίες του σκυροδέματος βλέπουμε τον χάλυβα πάντα ακέραιο, τραβηγμένο έξω από το σκυρόδεμα, αλλά ποτέ κομμένο.

Αυτή η πρωτιά της αστοχίας του σκυροδέματος σύμφωνα με την έρευνα που έκανα οφείλεται σε πολλούς ασύμμετρους παράγοντες. Τρις από αυτούς τους παράγοντες αναλύω πάρα κάτω Μετά ακολουθεί η λύση που δίνει η ευρεσιτεχνία σε κάθε ένα πρόβλημα.