forum.math.uoa.gr

Forum του Τμήματος Μαθηματικών
Ημερομηνία 20 Σεπ 2017, 20:25

Όλοι οι χρόνοι είναι UTC + 2 ώρες [ DST ]




Δημιουργία νέου θέματος Απάντηση στο θέμα  [ 162 δημοσιεύσεις ]  Μετάβαση στην σελίδα 1, 2, 3, 4, 5 ... 11  Επόμενο
Συγγραφέας Μήνυμα
 Θέμα δημοσίευσης: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών.
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 24 Ιουν 2012, 08:38 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Το Απόλυτο αντισεισμικό σύστημα
Μεταλλικών,
Σύμμικτων,
και άλλων δομικών έργων

video http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHB ... r_embedded

Ιωάννης Λυμπέρης ( seismic )
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 ελκυστήραδομικών έργων. Αυτός αποτελείται από ένα
συρματόσχοινο το οποίο διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κά-
θετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το
μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ’ αυτά. Στο κάτω άκρο του είναι
πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που πακτώνεται
στο ύψος της θεμελίωσης στα πρανή μιάς γεώτρησης και δεν
μπορεί να ανέλθει.
Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο,
είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο
οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου. Η ασκούμενη
έλξη στο συρματόσχοινο από τον υδραυλικό μηχανισμό και η
αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτω-
μένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη
στο δομικό έργο.

Άρθρο

ΕΥΕΡΓΕΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΡΟΕΝΤΑΣΗΣ
Κατά τη διέγερση του σεισμού ο φέρων οργανισμός (σκελετός
οικοδομής μεταλλικός, σύμμικτος, ή από οπλισμένο σκυρό-
δεμα) με τη 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.χστο 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
ενώνεταιμε τη βάση.
Ερώτηση: Γιατί σε εκείνο το σημείο οι τέμνουσες είναι πιο
ψαθυρές?

Απάντηση...Διότι ο σεισμός έχει μια φορά επιτάχυνσηςπου 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 κολώναςτου ισογείουδημιουργείται 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 οργανισμού, από ότι έχουν να διαχειρισθούν οι άλλες κολώ-
νες των πάνω ορόφων,

2) διότι έχει να διαχειριστεί 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 τη 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,
καθώς βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.

Από την άλλη έχουμε καιένα 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 - επιβαλλόμενη 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 παραπάνω, 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 τη δοκό, ή της δοκού με την πλάκα,
ή της βάσης με την κολώνα, 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 τη μεγάλη ταλάντωση.

ΜΙ Α ΑΛΛΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗ
ΜΗΧΑΝΙΚΗ

Τι παθαίνει ο σκελετός της οικοδομής κατά την ταλάντωση
προερχόμενη από τις φορτίσεις του σεισμού και του αέρα;
Ας εξετάσουμε απλά, βάσει 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
ήδη 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 φέρων οργανισμός (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 αδρανειακή δύναμη λόγω της μάζας (της πλάκας, των πραγμάτων, της
τοιχοποιίας), που 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 κολώνα κατά τη φάση που η κλίση της αλλάζει, αναγκάζει
μέσω του κόμβου που την ενώνει με τα άλλα στοιχεία τη δοκό
να μετακινήσει και αυτή τον οριζόντιο άξονα τηςκατά μερικές μοί-
ρες προς τα πάνω.

Εδώ υπάρχει το πρόβλημα του φέροντα οργανισμού κατά την ταλάντωση,
διότι τη στιγμή που η δοκός δέχεται φορτία με τάση ανόδου
από την κολώνα, 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 κατά μερικές
μοίρες ο κάθετος άξονάς 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
αλλάξει μοίρες, μεταδίδει τα καθοδικά και οριζόντια φορτία στις
ελαστικές διατομές των στοιχείων (διατομή κάτοψηςκολώνας,
διατομή δοκού και πλάκας) δημιουργώντας ροπές και 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 κολώνα, 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 κολώνας.
Και όπως ξέρουμε, μεγαλύτερη διατομή σημαίνει 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 ταλάντωση)

β) Κάθετες φορτίσεις (προερχόμενες από το ίδιο βάρος του
φέροντα οργανισμού, 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 κολώνας και
της δοκού, διότι ο κόμβος θα παραμείνει στις90 μοίρες.

Πως μπορούμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολώ-
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 προεντείνουμε το δώμα με το έδαφος στα πλαίσια της
επαλληλίας (στα πλαίσια αντοχής της κολώνας στη θλίψη
και την κάμψη)
Βασική προυπόθεση για να εφαρμόσουμε τους παραπάνω
τρεις τρόπους, είναι οι κολώνες να μην είναι πολύ μικρές, ή
αντί για κολώνεςνα γίνουν τοιχία.
(μεγάλη διατομή κάτοψης σε μήκος)
Γιατί οι κολώνες-τοιχία πρέπει να έχουν μεγάλη διατομή κάτο-
ψης 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-
σιολόγησηστη διατομή κάτοψης.
Δηλαδή τιςκολώνες-τοιχία, μπορούμε σε ένα σχέδιο κάτο-
ψης 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-
πάγεταιτην 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.

Αν πάρουμε δύο πλαίσιατα οποία είναι ενωμένα στα άκρα
τους με δύο χιαστί συνδέσμους(όπως οι σιδεροσκαλωσιές των οικοδο-
μών)
Ταδύο πλαίσια αποκτούν
α) Δομική οντότητα.
β) Ακαμψία.
Δεν σταματούν όμως την ταλάντωση την οποίαμπορεί να δημι-
ουργήσει η επιτάχυνση του σεισμού.
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 οργανισμού 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 περίοδοτης ταλάντωσης της σκαλωσιάς, όπου το ένα πλαίσιο είναι
αστήρικτο από το έδαφος, και το άλλο είναι στηριγμένοσε αυτό, υφί-
σταται μία ροπή στους κόμβουςτηςκατασκευής λόγω των καθοδικών φορτί-
ων, των προερχόμενων 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 από ότι αυτή είναι, με τον
συνδυασμό των δύο τρόπων στήριξης (Χ) και (Γ) μαζί.
Ερώτηση
Υπάρχει καιάλλος τρόπος στήριξης, τον οποίο μπορούμε να προ-
σθέσουμε στους άλλους δύο τρόπους και οι τρεις τρόποι μαζί
να κατασκευάσουν το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα των σι-
δηροκατασκευών;
Απάντηση
Ναι υπάρχει.
Αναφέραμε ότι την ψαθυρή αστοχίαστις κατασκευές, τη δη-
μιουργούν οι ροπές, προερχόμενες από δύο διασταυρώμενες φορτίσεις
κατάτην 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 προεντείνοντας τη σιδηροκατασκευή με το
έδαφος, καταργούμε στην ουσία τα αστήριχτα καθοδικά φορ-
τία που δημιουργούν τις ροπέςστους κόμβους.
Συμπέρασμα
H αντισεισμική μέθοδος κατασκευών καθώς και ο μηχανισμός του ελκυστήρα(Seismicstop)εφαρμόζεταικαιτοποθετείται
σε σιδηροκατασκευές με χιαστί (Χ) και κόμβους (Γ) και είναι ο
τρίτος τρόπος ο οποίος συνδυάζεται άψογα με τους άλλους δύο
ώστε να κατασκευάσουμε την απόλυτη αντισεισμική οντότη-
τα σιδηροκατασκευής, που πέραν 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 τη βελτίωση και τη συγκράτηση των πρανών του εδάφους.
Π.Χ http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
Γενικά αντικαθιστά όλα τα είδη πασσάλων προσφέροντας καλύτερη πρόσφυση με το έδαφος λόγω υδραυλικής πίεσης.
Γενικά είναι ένας μηχανισμός ο οποίος πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης, λόγωτων 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 απλώς 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 τη 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 τη 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) Λόγω 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 λόγω χαλαρότητας των πρανών της γεώτρησης.
Το σύστημα είναι υπό αριθμητική διερεύνηση (σε επίπεδο υπολογιστικής 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

Αυτή η ευρεσιτεχνία είναι δική μου, και το άρθρο αυτό έχει δημοσιευθεί στο συνδρομητικό επιστημονικό περιοδικό Μεταλλικές κατασκευές
Τεύχος 1ον του 2012 http://metalkat.gr/index.php?option=com ... &Itemid=66
Δείτε τον τίτλο στο κάτω μέρος του εξώφυλλου.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 13 Ιούλ 2012, 16:02 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Φθίνουσα αρμονική ταλάντωση των κατασκευών μέσω του υδραυλικού συστήματος της ευρεσιτεχνίας.

ΒΙΝΤΕΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

Επειδή η σεισμική φόρτιση είναι επιβαλλόμενη
παραμόρφωση και όχι επιβαλλόμενη φόρτιση, στο σχεδιασμό των φορέων
υπεισέρχονται και παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα.

Η ταλάντωση ευθύνεται για αυτά τα παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα.
Οι ταλαντώσεις και τα παραμορφωσιακά μεγέθη επιβραδύνονται από δυνάμεις απόσβεσης.

Στην επιβαλλόμενη
παραμόρφωση που προκαλεί η ταλάντωση η ακτίνα
καμπυλότητας του φορέα, ( κολόνας ) έχει την τάση να μεγαλώνει.

Το υδραυλικό σύστημα της εφεύρεσης παραλαμβάνει εσωτερικά ενεργειακές δυνάμεις, διότι εμποδίζει ελαστικά την ακτίνα καμπυλότητας του φορέα να μεγαλώσει, με
αποτέλεσμα η ενέργεια του ταλαντούμενου φορέα να μειώνεται με την πάροδο του χρόνου, ( διότι αυτή η ενέργεια απορροφάται σταδιακά από το υδραυλικό σύστημα,) και η
ταλάντωση μετατρέπετε σιγά σιγά σε φθίνουσα αρμονική ταλάντωση.

Δηλαδή η δυσκαμψία του φορέα, οπότε και η επιβαλλόμενη
παραμόρφωση, μπορεί να ελεγχθεί ( από το αυτό ρυθμιζόμενο υδραυλικό σύστημα της ευρεσιτεχνίας ) τόσο στον δείκτη πλαστιμότητας
μετακινήσεων ( το βέλος του φορέα στην κρίσιμη διατομή, )

όσο και στο δείκτης πλαστιμότητας
καμπυλοτήτων ( ακτίνα καμπυλότητας του φορέα, κολόνες )

Βέβαια προυπόθεση είναι η στάθμη επιπόνησης της δυσκαμψίας του φορέα να είναι μικρότερη από τη στάθμη αστοχίας.

Το μέτρο της επιβράδυνσης της απόσβεσης, εξαρτάται συνήθως
από την ταχύτητα της κίνησης.
Η υδραυλική επιβράδυνσης της απόσβεσης είναι
ανάλογη της ταχύτητας παραμόρφωσης της ακτίνα καμπυλότητας του φορέα, και έχει φορά αντίθετη από αυτή.

Υποθέτω ότι το μέτρο της επιβράδυνσης της απόσβεσης, δεν
είναι μόνο συνάρτηση της ταχύτητας, αλλά και της πίεσις των υδραυλικών μέσα στον θάλαμο του υδραυλικού συστήματος.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 16 Ιούλ 2012, 20:44 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
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.

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, 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.

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


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 18 Ιούλ 2012, 18:35 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Έχει αποδειχθεί ότι ο ρόλος της πλαστιμότητας και της μετακίνησης είναι σημαντικότερος από την αντοχή που διαθέτει ο φορέας.

Γιατί όμως συμβαίνει αυτό θα προσπαθήσω να εξηγήσω πάρα κάτω.

Η διατομές των μικρών υποστυλωμάτων είναι πιο πλάστιμες από τις μεγαλύτερες διατομές τοιχίων.
Σε μία ταλάντωση του φορέα, στα μικρά υποστυλώματα καταπονείτε πιο πολύ η ακτίνα καμπυλότητας.

Στα μεγάλα υποστυλώματα λόγο της μεγάλης τους αντοχής και δυσκαμψίας, καταπονούνται πιο πολύ οι κόμβοι.
Οι κόμβοι διανέμουν τέμνουσες λόγο των ροπών που προκαλεί η ταλάντωση.

Η διατομή κάτοψης των μεγάλων υποστυλωμάτων αντέχουν αυτές τις τέμνουσες.

Η διατομή όμως της κοιτόστρωσης και των άλλων κόμβων με τις δοκούς ?

Για τους άλλους κόμβους που σχηματίζονται από την συμβολή των υποστυλωμάτων και δοκών, αναφέρθηκα πρίν.
Ας εξετάσουμε τώρα τις τέμνουσες που δημιουργούνται μεταξύ του μεγάλου υποστυλώματος και της κοιτόστρωσης.
Για μένα αυτός ο κόμβος κρύβει την αλήθεια στο γιατί ο ρόλος της πλαστιμότητας και της μετακίνησης είναι σημαντικότερος από την αντοχή που διαθέτει ο φορέας.

Ενώ οι κόμβοι που σχηματίζονται από την συμβολή των υποστυλωμάτων και δοκών καταπονούνται από τις ροπές που δημιουργούνται από την αδράνεια του φορέα και τα στατικά φορτία, ο κόμβος μεταξύ του μεγάλου υποστυλώματος και της κοιτόστρωσης δέχεται καταπόνηση από την αδράνεια του φορέα και τις ανοδικές εφελκυστικές τάσεις του μεγάλου υποστυλώματος.

Αυτό συμβαίνει γιατί το υποστύλωμα έχει μεγάλες αντοχές και μικρή πλαστιμότητα οπότε αντί να έχει μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας, αυτό λόγο δυσκαμψίας ταλαντεύεται δημιουργώντας στην κοιτόστρωση θλίψη από την μία πλευρά, και εφελκυσμό από την άλλη.

Αυτές οι δυνάμεις δημιουργούν μία ροπή η οποία έχει διαφορετική κατεύθυνση από τις άλλες των άλλων κόμβων.

Δες βίντεο http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJ ... r_embedded

Στο 53 λεπτό μπορείτε να δείτε τον φορέα που ταλαντεύετε και παρατηρείστε.

α) Την δυσκαμψία του τοιχίου, εν σχέση με τα άλλα υποστυλώματα που παρουσιάζουν μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας.
β) Το τοιχίο που ανασηκώνεται εναλλάξ.

Συμπέρασμα
α) Αν το τοιχίο ήταν πακτωμένο με την κοιτόστρωση αυτή η πάκτωση θα δημιουργούσε τέμνουσες στην κοιτόστρωση, λόγο του εφελκυσμού του τοιχίου που εφαρμόζετε στην κοιτόστρωση, και των στατικών φορτίων της κοιτόστρωσης

β) Αν το τοιχίο ήταν πακτωμένο ή προτεταμένο με το έδαφος, η κοιτόστρωση δεν θα υφίσταται καμία τέμνουσα. ( ή τουλάχιστον θα είχε ελάχιστες τέμνουσες )

Διότι ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα προστατεύει την κοιτόστρωση διότι εφαρμόζει αντίθετες τάσεις στον εφελκυσμό, αλλά και αντίθετες τάσεις στα θλιπτικά φορτία που δέχεται η άλλη πλευρά του τοιχίου.

Όπως ξέρουμε από την φυσική, οι αντίθετες iισόποσες δυνάμεις επί του ιδίου άξονα ισορροπούν.
Όταν οι δυνάμεις ισορροπούν, δεν έχουμε ροπές, που δημιουργούν τις τέμνουσες στην κοιτόστρωση.

Βίντεο ευρεσιτεχνίας http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHB ... r_embedded


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 23 Ιούλ 2012, 15:53 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Αν είχατε να διαλέξετε έναν φορέα από τους πάρα κάτω ποιόν θα διαλέγατε ?

α) φορέα απλά εφαπτόμενος πάνω στο έδαφος?
β) φορέα προτεταμένο με το έδαφος?
γ) φορέα πακτωμένο με το έδαφος?
δ) φορέα ελάχιστα προτεταμένο με το έδαφος?

Θέλω την γνώμη σας.
Εγώ θα προσπαθήσω να αναλύσω τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του κάθε φορέα ξεχωριστά ώστε να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα.

α) φορέας απλά εφαπτόμενος πάνω στο έδαφος της θεμελίωσης

Αυτός ο φορέας υπόκειται στην πεπατημένη μέθοδο σχεδιασμού των κατασκευών και χωρίζεται σε δύο κατηγορίες.
α) Τους πλάστιμους φορείς
β) Στους μονολιθικούς ή δύσκαμπτους φορείς.

Οι πλάστιμοι φορείς έχουν το πλεονέκτημα να παραλαμβάνουν τάσεις εντός κάποιον ορίων κρατώντας σταθερή την παραμόρφωσή τους.
Το μειονέκτημα είναι ότι ο πλάστιμος φορέας αποτελείτε από υποστυλώματα και πλακοδοκούς και είναι ημιτελής, με αποτέλεσμα να μην μπορούμε να κατοικίσουμε σε αυτόν χωρίς την πλήρωση των κενών διαστημάτων.

Δηλαδή αν στον δοκιμαζόμενο φορέα του βίντεο
http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJ ... re=related
τοποθετήσουμε τοίχους ή τζάμια, αυτά θα παρουσιάσουν αστοχίες από την μια, και θα αλλάξουν την συμπεριφορά του φορέα από την άλλη.
Συμπέρασμα
α) Οι πλάστιμοι φορείς δημιουργούν αστοχίες στην τοιχοποιία μετά από ισχυρές σεισμικές δονήσεις.
β) Τα όρια αντοχής του φορέα είναι εντός κάποιων ορίων.
γ) Καταπονούν τόσο τα υποστυλώματα στο τόξο καμπυλότητας, όσο και τους κόμβους με τέμνουσες.

Για μένα δεν προτείνετε ως η ιδανική μέθοδος σχεδίασης των κατασκευών.

Μονολιθικές κατασκευές

Αυτές οι κατασκευές υποφέρουν στην τοιχοποιία που είναι και φέροντας, από λοξές τέμνουσες οι οποίες υφίστανται από τον συνδυασμό αδράνειας και μεγάλων στατικών φορτίων.

Για μένα είναι η πιο ψαθυρή κατασκευή από όλες, ιδίως στις πολυόροφες κατασκευές και αστοχεί απότομα, ακόμα και αν η κατασκευή είναι εξολοκλήρου από Ο.Σ

β) φορέας προτεταμένος με το έδαφος
Αυτός ο φορέα έχει πάρα πολλά πλεονεκτήματα αν σχεδιαστεί σωστά.
Έχει όμως και μειονεκτήματα.

Πλεονεκτήματα
Αν σχεδιασθεί σωστά, μπορεί να είναι η πιο καλή λύση από όλες τις άλλες.

α) Αυξάνει την αντοχή του φορέα στην τέμνουσα βάσης.

β) Πάρα πολύ μικρές παραμορφώσεις του φορέα, οπότε και απουσία επισκευών μετά τον σεισμό.
Αυτό είναι πολύ καλώ για δημόσια κτήρια όπου οι επισκευές τα κάνουν να δυσλειτουργούν π.χ Νοσοκομεία, δημόσια κτήρια, κρατικοί φορείς, γέφυρες, φράγματα κ.λ.π

γ) μικρή καταπόνηση των κόμβων από ροπές και τέμνουσες.

δ) Οικονομία στις επισκευές των κτηρίων μετά τον σεισμό.

Μειονεκτήματα.
Όσο κερδίζουμε σε αντοχή, με την προένταση, χάνουμε σε πλάστιμη συμπεριφορά των υλικών και των διατομών.
Βέβαια αν η στάθμη επιπόνησης που δέχεται ο άκαμπτος προτεταμένος φορέας, είναι μικρότερη από την στάθμη αστοχίας, τότε δεν υπάρχει πρόβλημα.
π.χ τα προκατασκευασμένα από Ο.Σ ή τα τοιχία και τα φρεάτια με μεγάλη διατομή κάτοψης, αν είναι προτεταμένα μεταξύ δώματος και εδάφους, τότε δεν υπάρχει κανένα απολύτως πρόβλημα.

Αν όμως δεν είναι προτεταμένα, ( μεταξύ εδάφους δώματος ) και έχουν και μεγάλη διατομή κάτοψης, τότε δημιουργούν τέμνουσες στους κόμβους.
Ξέρουμε ότι ο κόμβος αποτελείτε από οριζόντια και κάθετα στοιχεία, στα οποία το πιο ευάλωτο στοιχείο του κόμβου αστοχεί, και στην περίπτωσή μας θα αστοχήσει το οριζόντιο στοιχείο. ( η δοκός )

Συνιστάτε αυτή η μέθοδος κατασκευής από εμένα, όταν έχουμε φορείς που αποτελούνται από μεγάλα κάθετα στοιχεία με μεγάλη διατομή κάτοψης, ή σε όλες τις υπόλοιπες μονολιθικές κατασκευές αποτελούμενες από φορέα τοιχοποιίας.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 24 Ιούλ 2012, 00:24 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
γ) φορέας πακτωμένος με το έδαφος

Αυτή η λύση είναι η οικονομικότερη χρησιμοποιώντας τον ελκυστήρα. ( όχι τον υδραυλικό ελκυστήρα )
Βασικά ο ελκυστήρας αποτελείται από τον ίδιο μηχανισμό πάκτωσης που έχει ο υδραυλικός, αλλά η προέντασή του εφαρμόζετε με την υπάρχοντα μέθοδο προεντάσεων.

Με αυτόν τον μηχανισμό εξασκούμε ισχυρή προένταση μεταξύ του επιπέδου θεμελίωσης ( επιφάνεια εδάφους ) και γεώτρησης.
Αφού ολοκληρωθεί αυτή η εργασία, το εξέχον τμήμα του τένοντα πακτώνεται ισχυρά μέσα στο Ο.Σ της θεμελίωσης, κατά την κατασκευή της.
Αυτός ο τρόπος είναι οικονομικός διότι αποφεύγουμε την δίοδο του τένοντα μέσα από τα κάθετα στοιχεία, και η κατασκευή του μηχανισμού του ελκυστήρα είναι οικονομικότερη του υδραυλικού μηχανισμού.

Δεν εφαρμόζουμε καμία προένταση στον φέροντα.
Αυτή η μέθοδος απλός πακτώνει τον φέροντα στο έδαφος στο επίπεδο της θεμελίωσης, ώστε να βοηθήσει την κοιτόστρωση και τους κόμβους στις ροπές που προκαλούν οι τέμνουσες.

Πλεονεκτήματα

α) Οικονομική κατασκευή.
β) προστατεύει την κοιτόστρωση και τους κόμβους από τέμνουσες διότι εφαρμόζει αντίθετες τάσεις στον εφελκυσμό, αλλά και αντίθετες τάσεις στα θλιπτικά φορτία που δέχεται η άλλη πλευρά του τοιχίου.
γ) Μπορούμε να τοποθετήσουμε περισσότερους μηχανισμούς πάκτωσης στην επιφάνεια θεμελίωσης της κοιτόστρωσης.

Μειονεκτήματα.
Χάνουμε τα καλά της προέντασης πάνω στον φέροντα.
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.
Ακόμα βελτιώνει σημαντικά την τέμνουσα βάσης.

Αυτή η μέθοδος προτείνεται για χαμηλές κατασκευές 2 με 5 ορόφων, με μεγάλα τοιχία όπου η ταλάντωση είναι μικρή.

δ) φορέας ελάχιστα προτεταμένος με το έδαφος ( πλάστιμος )

Πολλοί είναι οι μηχανικοί που θεωρούν την πλαστιμότητα αναγκαία.
Έτσι και αλιώς όλοι οι φορείς είναι σε κάποιο βαθμό πλάστιμοι, ακόμα και αν είναι προτεταμένοι.
Η ευρεσιτεχνία προσφέρει και αυτήν την δυνατότητα.

Δηλαδή ο φορέας να μπορεί να έχει μία αρχική πλάστιμη συμπεριφορά, και ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα να επεμβαίνει μόνο για να ελαττώνει αρμονικά την ταλάντωση αυτού, καθώς και να φρενάρει την ακτίνα καμπυλότητας του φορέα όταν πλησιάζει την στάθμη αστοχίας.

Πως θα το κατορθώσουμε αυτό ???
Από την μία θέλουμε ισχυρή πάκτωση του μηχανισμού μέσα στην γεώτρηση που αυτό επιτυγχάνετε μόνο με ισχυρή προένταση,
και από την άλλη θέλουμε μικρή ελεγχόμενη προένταση ή πάκτωση του φορέα με το έδαφος.

Απλά πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μία άλλη μέθοδο.
α) πρώτα εξασκούμε ισχυρή προένταση μεταξύ του επιπέδου θεμελίωσης ( επιφάνεια εδάφους ) και γεώτρησης.
β) Συνδέουμε τον ήδη προτεταμένο εξέχοντα τένοντα που ευρίσκεται στο ύψος την θεμελίωσης, με έναν άλλον τένοντα ο οποίος καταλήγει στο δώμα και συνδέεται με το υδραυλικό σύστημα.
Η πίεση των υδραυλικών του εμβόλου, απλώς κρατάει τανυσμένο τον πρόσθετο τένοντα.
Όπως ξέρουμε η ακτίνα καμπυλότητας του φορέα κατά την ταλάντωση τείνει να μεγαλώσει.
Όμως το υδραυλικό σύστημα εφαρμόζει μία αντίθετη ελαστική και αυξανόμενη σταδιακά τάση στην εξωτερική ακτίνα καμπυλότητας του φέροντα που τείνει να μεγαλώσει.

Αυτό επιτρέπει στον φορέα να έχει την αρχική του πλαστιμότητα, αλλά ο υδραυλικός μηχανισμός περιορίζει τον φορέα μέσα στα όριά του πριν αστοχήσει.
Σε αυτήν την μέθοδο, δεν υπάρχει κάθετη προένταση του φορέα.
Απλά υπάρχει μία αντίσταση στο δώμα του τοιχίου αφενός, και μία άλλη αντίσταση στην άλλη μεριά της βάσης του τοιχίου, διατηρώντας την ακτίνα καμπυλότητας στα επιτρεπτά όρια.

Είναι σίγουρο ότι αυτή η μέθοδος χρειάζεται μεγάλη διατομή κάτοψης των στοιχείων, και πάκτωση των δύο άκρων αυτών για να πάρουμε καλά αποτελέσματα.

Αν θέλουμε να βελτιώσουμε την τέμνουσα βάσης, απλώς προσθέτουμε μεγαλύτερη πίεση στο υδραυλικό σύστημα.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 25 Ιούλ 2012, 16:30 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Ως προς τους προτεταμένους φορείς από οπλισμένο σκυρόδεμα με σκελετό, τους μονολιθικούς φορείς από Ο.Σ και τοιχοποιία, και τους φορείς από σύμμεικτες και μεταλλικές κατασκευές, και σε αυτούς με κεντρικό πυρήνα αναφερθήκαμε στα προηγούμενα άρθρα.

Διαπιστώνετε και μόνοι σας ότι υπάρχει πληθώρα φορέων, ώστε να διαλέξουμε τον κατάλληλο για τον σωστό σχεδιασμό, και τις ανάγκες του κάθε έργου κατά περίπτωση, τόσο ως προς τις επιβαλλόμενες παραμορφώσεις, όσο και προς τον οικονομικό σχεδιασμό.

α)Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να έχουμε τον έλεγχο της πλαστιμότητας, τόσο στον δείκτη μετακίνησης του φορέα, όσο και στο δείκτης πλαστιμότητας καμπυλοτήτων.

β) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να έχουμε κατάργηση ή τον πλήρη έλεγχο στις τέμνουσες των κόμβων.

γ) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να έχουμε μεγαλύτερες αντοχές στην τέμνουσα βάσης.

δ) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να πούμε ότι η θεμελίωση του εδάφους θα αντέξει τις θλιπτικές φορτίσεις σε μαλακά εδάφη κατηγορίας ( Χ ) χωρίς την βοήθεια πασσάλων.

ε) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να πούμε ότι έχουμε τον πλήρη έλεγχο στις στρεπτικές ροπές του φέροντα, ( με προτεταμένα φρεάτια κατάλληλα τοποθετημένα σε επί μέρους θέσεις του φέροντα )

ζ) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να πούμε ότι έχουμε τον πλήρη έλεγχο του κάθετου άξονα του φέροντος ως προς την διαφορά φάσης των πλακών, καθώς και ως προς την μεταφορά των ροπών των ορόφων.
Γενικά έχουμε τον πλήρη έλεγχο των παραμορφώσεων στα επιτρεπτά όρια της πλαστιμότητας του φορέα.
η) Έχουμε σεισμική μόνωση τόσο στον οριζόντιο, όσο και στον κάθετο άξονα του κτιρίου.

Βασικά έχουμε την μέθοδο και τον μηχανισμό των κατασκευών, ώστε να μπορούμε πλέον να σχεδιάσουμε τον απόλυτο αντισεισμικό φέροντα.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 09 Αύγ 2012, 18:12 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Η Εδαφομηχανική και η χρησιμότητα του υδραυλικού ελκυστήρα.

Ο Πολιτικός Μηχανικός σχεδόν καθημερινά αντιμετωπίζει προβλήματα που
αφορούν το έδαφος.
Το χρησιμοποιεί σαν μέσο θεμελίωσης των τεχνικών
έργων, σαν υλικό κατασκευής επιχωμάτων, φραγμάτων και άλλων χωμάτινων
έργων, σχεδιάζει κατασκευές για να το αντιστηρίξει σε περιπτώσεις εκσκαφών ή
σηράγγων και τέλος πρέπει να επιλύσει ειδικά προβλήματα που έχουν σχέση με το
έδαφος, όπως: αποστραγγίσεις, αντλήσεις, διάδοση κραδασμών και σεισμικών
δονήσεων κλπ. Τα ανωτέρω προβλήματα και οι μέθοδοι επίλυσής τους εξαρτώνται
άμεσα από τη μηχανική συμπεριφορά των εδαφικών υλικών, που αποτελεί το
κύριο αντικείμενο της Εδαφομηχανικής ή γενικότερα της Γεωτεχνικής Μηχανικής.

Θεωρώ δεδομένο ότι σαν μηχανικοί ξέρετε να αντιμετωπίζετε τα πάρα πάνω προβλήματα με διάφορους τρόπους, όπως ξέρετε και το κόστος που μπορεί να φθάσει η κατασκευή ώστε να περιορίσετε τις παραμορφώσεις του εδάφους.

Ακόμα ξέρετε ότι οι άκαμπτοι φορείς σε διέγερση σεισμού, επιφορτίζουν με περισσότερες τάσεις την θεμελίωση, από ότι οι πλάστιμοι φορείς.
Σε περίπτωση μάλιστα όπου ο φορέας είναι ( σαν αυτόν που προτείνω εγώ )προτεταμένος με το έδαφος, ( υπερτασικός ) τότε οι επιφορτίσεις των τάσεων της θεμελίωσης είναι ακόμα μεγαλύτερες.

Ακόμα ξέρουμε ότι το έδαφος είναι γενικά ιδιαίτερα ανομοιογενές λόγω
της φυσικής του γένεσης και των επακόλουθων μετακινήσεων του φλοιού της γης,
έχει μεταβλητή σύνθεση και ανεξέλεγκτη μηχανική συμπεριφορά, οπότε αυτοί οι λόγοι μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικές παραμορφώσεις του εδάφους σε κάθε θεμελίωση του ιδίου φορέα, έστω και αν τα φορτία και η θεμελίωση είναι ίδια.
Δεδομένων αυτών που αναφέραμε πάρα πάνω, η χρήση του υδραυλικού ελκυστήρα θα δημιουργούσε σοβαρά προβλήματα στις κατασκευές, διότι στα χαλαρά εδάφη ο σχεδιασμός του φορέα θα περνούσε τις μέγιστες ανεκτές μετακινήσεις λόγο μεγαλύτερων παραμορφώσεων του εδάφους.

Αυτά όμως δεν συμβαίνουν με τον υδραυλικό ελκυστήρα, διότι είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε... όχι μόνο να μην δημιουργεί προβλήματα παραμόρφωσης του εδάφους θεμελίωσης, αλλά και να τα επιλύει, μειώνοντας στο ελάχιστο το πρόβλημα της παραμόρφωσης των εδαφών της θεμελίωσης που οφείλετε τόσο στα στατικά φορτία της κατασκευής, όσο και στις μέλλουσες σεισμικές φορτίσεις.
Πως ο υδραυλικός ελκυστήρας επιτυγχάνει την ελάχιστη παραμόρφωση της βάσεως του εδάφους, από οποιαδήποτε άλλη μέθοδο

Αν είχαμε ένα συρματόσχοινο του οποίου η μία άκρη ήταν πακτωμένη με την βοήθεια μιας άγκυρας στα βάθη μιας γεώτρησης κάτω από την βάση, και στο άλλο του άκρο αφού διαπερνούσε ελεύθερο τα κάθετα στοιχεία, του εξασκούσαμε προένταση στο δώμα της κατασκευής, τότε θα είχαμε την παραμόρφωση του εδάφους αν ήταν χαλαρό.

Αυτό δεν συμβαίνει με τον υδραυλικό ελκυστήρα.
Η αιτία βρίσκεται στον μηχανισμό της άγκυρας, και συγκεκριμένα στους δύο σωλήνες που φέρει.

http://postimage.org/image/2dmcy79yc/

Αυτοί οι σωλήνες έχουν διαφορετική διάμετρο, έτσι ώστε ο ένας να ολισθαίνει μέσα στον άλλον.
Ο εσωτερικός σωλήνας είναι συνδεδεμένος με τον τένοντα.
Ο εξωτερικός σωλήνας που είναι και ο υποδοχέας του τένοντα, καταλήγει κάτω από την βάση, και αυτός είναι η αιτία που η βάση δεν υποχωρεί όταν το έδαφος παραμορφωθεί.

Αυτός ο σωλήνας όταν δέχεται τα φορτία της βάσης, τείνει να υποχωρήσει κάθετα.

Αδυνατεί όμως να υποχωρήσει κάθετα, διότι είναι συνδεδεμένος με πίρους και μπάρες πυραμοειδούς μορφής, στο άλλο άκρο του, οι οποίες μπάρες μεταβιβάζουν τα φορτία της βάσης στα πρανή της γεώτρησης.
Αυτή η μεταβίβαση των φορτίων μέσο των μπαρών, υποβοηθείται και από τις άλλες πυραμοειδούς μορφής μπάρες οι οποίες είναι ανεστραμμένες και συνδεδεμένες με τον εσωτερικό σωλήνα του τένοντα.
Κατ αυτόν τον τρόπο, οι μπάρες σπρώχνουν κατά ένα σημείο από διαφορετική κατεύθυνση, και αποκλείουν την ολίσθηση στα πρανή της γεώτρησης.
Η πάνω σωλήνα μεταβιβάζει τάσεις της βάσης στα πρανή της γεώτρησης, και η κάτω σωλήνα μεταβιβάζει τάσεις του τένοντα στα πρανή της γεώτρησης.

http://postimage.org/image/2mlql3ag4/

Δηλαδή έχουμε ένα νέο είδος πασσάλου τριβής, με το επιπλέον πλεονέκτημα την συνεχή τάση στα πρανή της γεώτρησης που εφαρμόζεται μέσο του τένοντα και των στατικών φορτίων του φέροντα.

Ξέρουμε ότι το σύνολο σχεδόν των παραμορφώσεων του εδάφους
είναι μή-αντιστρεπτές, δηλαδή δεν αναιρούνται με την απομάκρυνση του αιτίου
που τις προκάλεσε
Οι πάσσαλοι τριβής αφού εισχωρήσουν στο έδαφος δημιουργούν παραμορφώσεις που είναι μη - αντιστρεπτές, που αυτό σημαίνει μικρή τριβή όταν δέχονται καθοδικά φορτία, και μηδαμινή τριβή και αντίσταση σε ανοδικά φορτία.

http://postimage.org/image/14tj1webo/

Ο υδραυλικός ελκυστήρας έχει το πλεονέκτημα ( λόγο συνεχών τάσεων στα πρανή της γεώτρησης )
να έχει μεγαλύτερες πλάγιες τριβές από ότι ο πάσσαλος τριβής.

Είναι σαφές ότι τα φορτία της
κατασκευής που ασκούνται στο έδαφος στα σημεία έδρασης των στοιχείων
θεμελίωσης μεταφέρονται και πέραν των σημείων αυτών με την ανάπτυξη τάσεων, οι
οποίες προκαλούν παραμόρφωση του εδάφους στην περιοχή της θεμελίωσης. Όσο
αυξάνει η απόσταση από τα σημεία έδρασης, οι αναπτυσσόμενες τάσεις μειώνονται
και συνεπώς μειώνονται και οι απαιτήσεις ανθεκτικότητας του εδάφους.
Σε όλες τις περιπτώσεις, όμως, οι πρόσθετες τάσεις λόγω των φορτίων της
κατασκευής είναι σημαντικές μόνο σε μια περιοχή κάτω από τα σημεία έδρασης
(ζώνη επιρροής).

Με τον υδραυλικό ελκυστήρα έχουμε για πρώτη φορά δύο ζώνες επιρροής.
α) μία κάτω από την βάση.
β) μία προς τα πρανή της γεώτρησης.

Κατ αυτόν τον τρόπο έχουμε διπλή στήριξη της βάσης στο έδαφος.

Ακόμα η συμπύκνωση της χαλαρότητας του εδάφους από τις τάσεις του υδραυλικού μηχανισμού, προσφέρουν καλύτερη θεμελίωση.
Όταν μάλιστα τοποθετήσουμε και άλλους ελκυστήρες κοντά στον κύριο ελκυστήρα, τότε η βελτίωση του εδάφους είναι σημαντική διότι η ζώνη επιρροής δεν υφίσταται μόνο στα πρανή της γεώτρησης, αλλά καθ όλο το εμβαδόν του φέροντα, και πέραν από αυτόν.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 14 Αύγ 2012, 09:13 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Είναι ποια κατανοητό ότι οποιοσδήποτε φορέας (άρα και το έδαφος) για να αναλάβει φορτία πρέπει να παραμορφωθεί.
Πολλές φορές ο σχεδιασμός των βάσεων είναι αρκετά υπερβολικός ( για να πετύχομε τον περιορισμό των υποχωρήσεων της κατασκευής, προπαντός της άκαμπτης ) και οδηγεί σε σημαντική αύξηση του κόστους θεμελίωσης.

Οπότε το έδαφος είναι ένας μεγάλος παράγοντας που επηρεάζει σημαντικά το κόστος της κατασκευής.
Υπάρχουν κατασκευές εύκαμπτες.
Μια εύκαμπτη κατασκευή μπορεί να δεχθεί σημαντικές διαφορετικές υποχωρήσεις των σημείων έδρασης χωρίς κίνδυνο να υποστεί βλάβες.
Οι άκαμπτες είναι πιο ευάλωτες στις παραμορφώσεις του εδάφους, και ακόμα χειρότερα όταν έχουμε και διάδοση κραδασμών και σεισμικών δονήσεων.
Για να πετύχουμε την βελτίωση της μηχανικής αντοχής και για να μειώσουμε τις παραμορφώσεις του χαλαρού εδάφους, χρησιμοποιούμε διάφορες μεθόδους οι οποίες όμως και αυτές ανεβάζουν πολύ το κόστος της κατασκευής.

Θα σας προτείνω ένα τρόπο θεμελίωσης ( εκτός των αναφερθέντων ) που για μένα είναι πιο οικονομικός με λιγότερες υποχωρήσεις και μικρότερες παραμορφώσεις του φέροντα.

α) Διαμορφώνουμε το οικόπεδο.
β) Ανοίγουμε περιμετρικά του έργου μικρές γεωτρήσεις για να δημιουργήσουμε στερεά εγκιβωτισμού του εδάφους που θα εδραιώσουμε την κοιτόστρωση.
γ) Ανοίγουμε και άλλες μικρές γεωτρήσεις σε επιμέρους σημεία μέσα στην περίμετρο της κατασκευής ( περιμετρικά και κάτω από τα κάθετα στοιχεία.)
δ) Τοποθετούμε αυτόν τον μηχανισμό ( http://postimage.org/image/15or8eeuc/ ) του απλού ελκυστήρα μέσα στις γεωτρήσεις, και εξασκούμε μεγάλη τάση στα πρανή τους.
ε) Αφαιρούμε τον μηχανισμό, και γεμίζουμε την γεώτρηση με οπλισμένο σκυρόδεμα.
ζ) Εναποθέτουμε πάνω στο έδαφος μία στρώση από μεγάλα χαλίκια, και μετά μία στρώση Α4 για ακόμα καλύτερη μηχανική αντοχή του εδάφους.
Κατασκευάζουμε την κοιτόστρωση.

Θα βοηθούσε πολύ στον περιορισμό των υποχωρήσεων της κατασκευής και της παραμόρφωσης του εδάφους, καθώς και στην διάδοση κραδασμών και σεισμικών δονήσεων αν αφήναμε τους ελκυστήρες προτεταμένους μέσα στην γεώτρηση.
Δεδομένου ότι οι απλοί ελκυστήρες έχουν μικρό κατασκευαστικό κόστος, ( σχεδόν ίδιο με τον χάλυβα του σκυροδέματος ) θα συνιστούσα να τους αφήναμε προτεταμένους μέσα στην γεώτρηση, αντικαθιστώντας τον οπλισμό.
Για να μην οξειδώνετε ο απλός ελκυστήρας, και για να αντέχει περισσότερα στατικά φορτία, εφαρμόζουμε τα εξής.
α) Τοποθετούμε στα πλαινά πέλματα του ελκυστήρα όπου έρχονται σε επαφή με τα πρανή της γεώτρησης inox οδοντωτές επαφές.
β) Από μία οπή στο επίπεδο της επιφάνειας του εδάφους, ( αφού πρώτα έχουμε προ εντείνει τον τένοντα ) εναποθέτουμε μέσα στην οπή της γεώτρησης σκυρόδεμα.

Μέθοδος προέντασης του απλού ελκυστήρα
http://postimage.org/image/15or8eeuc/
α) Όπως βλέπετε την φωτογραφεία, αν υποθέσουμε ότι το ύψος των ξύλων που στηρίζετε ο ελκυστήρας είναι το επίπεδο του εδάφους.
β) Αν υποθέσουμε ότι τα δύο τούβλα είναι υδραυλικοί γρύλοι.

Τότε για να ολοκληρώσουμε την προένταση, ακολουθούμε τα εξής πέντε απλά βήματα.
α) Ανυψώνουμε στον ίδιο χρόνο σταδιακά τους γρύλους.
β) Μετά την προένταση βιδώνουμε την κάτω βίδα της φωτογραφίας έως ότου αυτή κοντράρει στο πάνω μέρος της λαμαρίνας που κλείνει την οπή της γεώτρησης στο επίπεδο του εδάφους.
γ) Αφαιρούμε τους γρύλους.
δ) Από μία οπή που έχουμε κατασκευάσει στην λαμαρίνα η οποία βρίσκετε στο επίπεδο του εδάφους, γεμίζουμε την οπή της γεώτρησης με σκυρόδεμα.
ε) Το άλλο εξέχον τμήμα του ελκυστήρα άνωθεν του εδάφους, πακτώνετε μέσα στην κοιτόστρωση κατά την παρασκευή και τοποθέτηση του σκυροδέματος.

Υ.Γ
Πριν εναποθέσουμε το σκυρόδεμα στην οπή της γεώτρησης, καλό είναι να προ εντείνουμε τον ελκυστήρα σταδιακά κατά διαστήματα μερικών ημερών, ώστε να διορθώσουμε την έρπη του χάλυβα, και τις παραμορφώσεις του εδάφους που υφίστανται κατά την τάνυση του τένοντα.

Κατ αυτήν την μέθοδο, και οι αρχικές τάσης του ελκυστήρα προς τα πρανή της γεώτρησης διατηρούνται, και ο ελκυστήρας δεν οξειδώνεται.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 14 Αύγ 2012, 19:39 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Είναι ποια κατανοητό ότι οποιοσδήποτε φορέας (άρα και το έδαφος) για να αναλάβει φορτία πρέπει να παραμορφωθεί.
Πολλές φορές ο σχεδιασμός των βάσεων είναι αρκετά υπερβολικός ( για να πετύχομε τον περιορισμό των υποχωρήσεων της κατασκευής, προπαντός της άκαμπτης ) και οδηγεί σε σημαντική αύξηση του κόστους θεμελίωσης.

Οπότε το έδαφος είναι ένας μεγάλος παράγοντας που επηρεάζει σημαντικά το κόστος της κατασκευής.
Υπάρχουν κατασκευές εύκαμπτες.
Μια εύκαμπτη κατασκευή μπορεί να δεχθεί σημαντικές διαφορετικές υποχωρήσεις των σημείων έδρασης χωρίς κίνδυνο να υποστεί βλάβες.
Οι άκαμπτες είναι πιο ευάλωτες στις παραμορφώσεις του εδάφους, και ακόμα χειρότερα όταν έχουμε και διάδοση κραδασμών και σεισμικών δονήσεων.
Για να πετύχουμε την βελτίωση της μηχανικής αντοχής και για να μειώσουμε τις παραμορφώσεις του χαλαρού εδάφους, χρησιμοποιούμε διάφορες μεθόδους οι οποίες όμως και αυτές ανεβάζουν πολύ το κόστος της κατασκευής.

Θα σας προτείνω ένα τρόπο θεμελίωσης ( εκτός των αναφερθέντων ) που για μένα είναι πιο οικονομικός με λιγότερες υποχωρήσεις και μικρότερες παραμορφώσεις του φέροντα.

α) Διαμορφώνουμε το οικόπεδο.
β) Ανοίγουμε περιμετρικά του έργου μικρές γεωτρήσεις για να δημιουργήσουμε στερεά εγκιβωτισμού του εδάφους που θα εδραιώσουμε την κοιτόστρωση.
γ) Ανοίγουμε και άλλες μικρές γεωτρήσεις σε επιμέρους σημεία μέσα στην περίμετρο της κατασκευής ( περιμετρικά και κάτω από τα κάθετα στοιχεία.)
δ) Τοποθετούμε αυτόν τον μηχανισμό ( http://postimage.org/image/15or8eeuc/ ) του απλού ελκυστήρα μέσα στις γεωτρήσεις, και εξασκούμε μεγάλη τάση στα πρανή τους.
ε) Αφαιρούμε τον μηχανισμό, και γεμίζουμε την γεώτρηση με οπλισμένο σκυρόδεμα.
ζ) Εναποθέτουμε πάνω στο έδαφος μία στρώση από μεγάλα χαλίκια, και μετά μία στρώση Α4 για ακόμα καλύτερη μηχανική αντοχή του εδάφους.
Κατασκευάζουμε την κοιτόστρωση.

Θα βοηθούσε πολύ στον περιορισμό των υποχωρήσεων της κατασκευής και της παραμόρφωσης του εδάφους, καθώς και στην διάδοση κραδασμών και σεισμικών δονήσεων αν αφήναμε τους ελκυστήρες προτεταμένους μέσα στην γεώτρηση.
Δεδομένου ότι οι απλοί ελκυστήρες έχουν μικρό κατασκευαστικό κόστος, ( σχεδόν ίδιο με τον χάλυβα του σκυροδέματος ) θα συνιστούσα να τους αφήναμε προτεταμένους μέσα στην γεώτρηση, αντικαθιστώντας τον οπλισμό.
Για να μην οξειδώνετε ο απλός ελκυστήρας, και για να αντέχει περισσότερα στατικά φορτία, εφαρμόζουμε τα εξής.
α) Τοποθετούμε στα πλαινά πέλματα του ελκυστήρα όπου έρχονται σε επαφή με τα πρανή της γεώτρησης inox οδοντωτές επαφές.
β) Από μία οπή στο επίπεδο της επιφάνειας του εδάφους, ( αφού πρώτα έχουμε προ εντείνει τον τένοντα ) εναποθέτουμε μέσα στην οπή της γεώτρησης σκυρόδεμα.

Μέθοδος προέντασης του απλού ελκυστήρα
http://postimage.org/image/15or8eeuc/
α) Όπως βλέπετε την φωτογραφεία, αν υποθέσουμε ότι το ύψος των ξύλων που στηρίζετε ο ελκυστήρας είναι το επίπεδο του εδάφους.
β) Αν υποθέσουμε ότι τα δύο τούβλα είναι υδραυλικοί γρύλοι.

Τότε για να ολοκληρώσουμε την προένταση, ακολουθούμε τα εξής πέντε απλά βήματα.
α) Ανυψώνουμε στον ίδιο χρόνο σταδιακά τους γρύλους.
β) Μετά την προένταση βιδώνουμε την κάτω βίδα της φωτογραφίας έως ότου αυτή κοντράρει στο πάνω μέρος της λαμαρίνας που κλείνει την οπή της γεώτρησης στο επίπεδο του εδάφους.
γ) Αφαιρούμε τους γρύλους.
δ) Από μία οπή που έχουμε κατασκευάσει στην λαμαρίνα η οποία βρίσκετε στο επίπεδο του εδάφους, γεμίζουμε την οπή της γεώτρησης με σκυρόδεμα.
ε) Το άλλο εξέχον τμήμα του ελκυστήρα άνωθεν του εδάφους, πακτώνετε μέσα στην κοιτόστρωση κατά την παρασκευή και τοποθέτηση του σκυροδέματος.

Υ.Γ
Πριν εναποθέσουμε το σκυρόδεμα στην οπή της γεώτρησης, καλό ειναι να προεντείνουμε τον ελκυστήρα σταδιακά κατά διαστήματα μερικών ημερών, ώστε να διορθώσουμε τον ερπυσμό του τένοντα, και τις παραμορφώσεις του εδάφους.

Κατ αυτήν την μέθοδο, και οι αρχικές πλάγιο αξονικές τάσης που εφαρμόζει ο ελκυστήρας προς τα πρανή της γεώτρησης διατηρούνται διαχρονικά, και ο ελκυστήρας δεν οξειδώνεται διότι είναι επικαλυμμένος με το σκυρόδεμα το οποίο δεν επιτρέπει την δίοδο του οξυγόνου που συντελεί στην οξείδωση.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 16 Αύγ 2012, 18:11 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Σχεδιαγράμματα σεισμικών φορτίσεων και παραμορφώσεων φέροντος οργανισμού καθώς και εφαρμογή τάσεων του ελκυστήρα, που αποδεικνύουν χωρίς πείραμα την χρησιμότητά του

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

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

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

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

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

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

Με ευχαρίστηση θα σας λύσω τυχών απορίες.


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 20 Αύγ 2012, 09:08 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Μικρό πείραμα.
Θα σας πω απλά την ιδέα μου.
Mια μέρα έβλεπα τηλεόραση με θέμα εκπομπής ...γιατί οι παγόδες στην Κίνα δεν πέφτουν κατά την διάρκεια του σεισμού.Ένας μηχανικός παρατήρησε ότι ο κύριος λόγος που οι τρις τέσσερις ξύλινοι όροφοι δεν έπεφταν, ήταν ένας τοποθετημένος κορμός δένδρου που διαπερνούσε στο κέντρο τοις ασύνδετες κατά τα άλλα παγόδες.
Την ώρα αυτή την προσοχή μου τράβηξε μια επιτραπέζια σιντιέρα (αυτές με το κεντρικό στέλεχος) Η σκέψη μου εκείνη την στιγμή πήγε στην βίδα και το ούπα. Αν βίδωνα το στέλεχος της σιντιέρας (ανελκυστήρα ή σταυροειδή κολόνα) με ένα μηχανισμό με το έδαφος ,και δημιουργούσα δύο ραντιεφ βάσεις με ελαστικά μεταξύ των , είχα λύση το πρόβλημα,της συμπεριφοράς των δυνάμεων του σεισμού ,στον υφιστάμενο σκελετό τού κτιρίου,ως πρός τον οριζόντιο και κάθετο άξονά του.
Και έκανα αυτό. http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

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

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


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 24 Αύγ 2012, 21:08 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Τι νόημα θα είχε ένα αντισεισμικό σύστημα όταν το 95~99% των κατασκευών δεν θα είχαν προβλήματα με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό σε επερχόμενο σεισμό?
Υπάρχει κάτι που διαφοροποιεί σημαντικά το σεισμό απο τα υπόλοιπα φορτία, αυτό είναι το γεγονός ότι ο σεισμός είναι τυχηματικός (chance based) . Αυτό σημαίνει ότι μπορεί ένα κτίριο κατά την διάρκεια της ζωής του (50 χρόνια) να μην γνωρίσει ποτέ σεισμό τέτοιου μεγέθους για τον οποίο έχει υπολογιστεί . Αποτέλεσμα αυτού είναι τεράστια ΖΗΜΙΑ στην εθνική οικονομία γιατί γίνεται υπερδιαστασιολόγηση τυπικά αλλά και ουσιαστικά .
Φυσικά εξαιτίας του γεγονότος ότι τα σεισμικά ιστορικά στοιχεία είναι σχετικά περιορισμένα(χρονικά) και υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα για προσδιορισμό τόσο του χώρου όσο και του μεγέθους κάθε σεισμού οποιαδήποτε γενικά αντιμετώπιση όλων των κατασκευών με τον ίδιο τρόπο είναι λάθος .
Παράδειγμα είναι το Kobe Ιαπωνίας που το 50~60% των κατασκευών που υπέστησαν ζημιές κατασκευάσθηκαν ξανά με την ίδια λογική και με τον ίδιο ακριβώς τρόπο . Όταν κάποια κατασκευή ήταν ιδιαίτερα σημαντική τόσο για την οικονομική ζωή όσο και για την προστασία των πολιτών τότε έμπαιναν κριτήρια τα οποία ενίσχυαν την αντισεισμική προστασία της κατασκευής .
Θέλω να καταλήξω ότι εάν δεν υπολογίσεις Price/performance ratio σε οποιαδήποτε αντισεισμικό σύστημα και να το συγκρίνεις με τις υπάρχουσες κατασκευές , δεν έχει καν νόημα η αποτελεσματικότητα του άλλωστε ....( ερώτηση ) τι νόημα θα είχε ένα αντισεισμικό σύστημα όταν το 95~99% των κατασκευών δεν θα είχαν προβλήματα με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό σε επερχόμενο σεισμό?

Απαντηση

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 26 Αύγ 2012, 03:58 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Πως με την εφαρμογή του ελκυστήρα μεταφέρονται οι τέμνουσες, από την οριζόντια στην κάθετη διατομή της κολόνας

Σας συνιστώ να αντιγράψετε μέσο εκτυπωτή σε χαρτί Α4 το σχεδιάγραμμα της πλαισιωτής κατασκευής, ώστε να εξετάζετε καλύτερα αυτά που θα πω πάρα κάτω.
ΣΧΕΔΙΑΓΡΑΜΜΑ http://postimage.org/image/8akpj21th/

Κατά την ταλάντωση οι κολόνες μετατοπίζουν τον κάθετο άξονά τους μερικές μοίρες.
Βλέπουμε ότι η μετατόπιση αυτή πάει να σηκώσει το τοιχίο από το έδαφος και να σχηματίσει την καταστροφική γωνία ( 3 )
Ως τώρα αυτήν την καταστροφική γωνία την σταματούσε να δημιουργηθεί η αντίδραση του κόμβου, ή καλύτερα η αντίδραση όλων των κόμβων.

Αυτός είναι και ο λόγος που γεννιούνται οι ροπές και οι τέμνουσες στους κόμβους.
Το κακό είναι ότι αυτές οι τέμνουσες δρουν σε σημεία της κολόνας και της δοκού, που είναι πολύ ευάλωτα.
Αυτά τα ευάλωτα σημεία είναι οι μικρές διατομές τους, δηλαδή η διατομή κάτοψις κολόνας, και πλάγια διατομή δοκού και πλάκας.

Το αποτέλεσμα είναι όταν η σχεδιαζόμενη στάθμη επιπόνησης περάσει στην στάθμη αστοχίας τότε η αστοχία παρατηρείται στα σημεία των στοιχείων ( α ),( β ),( γ ),( δ ),( ε ),( ζ ),( η ),( θ )

Ακόμα αν το έδαφος είναι μαλακό, έχουμε και την παραμόρφωση του εδάφους

Πως καταργεί ή αλλάζει την κατεύθυνση στις τέμνουσες ο ελκυστήρας

( Οι κόκκινες δυνάμεις είναι αυτές που εξασκεί ο ελκυστήρας )

Αν εφαρμόσουμε ένα θλιπτικό φορτίο στο δώμα, ( Δ ) ή έστω μία αντίδραση στο δώμα να σηκωθεί, τότε καταργείτε αυτόματα η δημιουργία της καταστροφικής γωνίας ( 3 )
Η κατάργηση της καταστροφικής γωνίας, καταργεί αυτόματα τις ροπές και τις τέμνουσες σε όλους τους κόμβους, οπότε και όλες τις αστοχίες στα σημεία ( α ),( β ),( γ ),( δ ),( ε ),( ζ ),( η ),( θ )

Θα μου πείτε τώρα και που πήγαν οι ροπές και οι τέμνουσες που δημιουργούν τις αστοχίες?

Έκανε τον κόπο να της παραλάβει το τοιχίο, και να τις μεταβιβάσει μέσο της κάθετης διατομής του στο χώμα, πριν καταπονήσουν τους κόμβους.
Βλέπετε στο κάτω μέρος της βάσης τις κόκκινες δυνάμεις καθώς και την φορά τους,....ε λυπών αυτές οι δυνάμεις είναι αντίθετες στις τέμνουσες δυνάμεις που καθοδηγήσαμε από τους κόμβους στην βάση. Αν είναι ίσες και αντίθετες, ισορροπούν.

Πως έγινε η αλλαγή φοράς στις τέμνουσες?
Απλά αν δεν δημιουργηθεί η καταστρεπτική γωνία ( 3 ), τότε οι τέμνουσες αλλάζουν πορεία, και αντί να γίνουν ροπές και μετά τέμνουσες στους κόμβους, αυτές κατευθύνονται κάθετα του τοιχίου που η διατομή του είναι μεγάλη και ισχυρή, ( και δουλεύουν και καλύτερα τα τσέρκια, φέρνοντας αντίσταση στις κάθετες τέμνουσες. )

Αυτό γίνετε διότι κατά την ταλάντωση υπάρχει η αντίσταση του ελκυστήρα ( 4 ) στο δώμα ( Δ ), και η άλλη αντίσταση του εδάφους αλλά και του ελκυστήρα ( 5 ) στο αντικριστό ( Π ) της βάσης.

Σας είπα μέχρι τώρα, πως σταματάμε να έχουμε αστοχίες οι οποίες προέρχονται από την ταλάντωση.

Μια απλή πάκτωση δώματος εδάφους, θα ήταν αρκετή να σταματήσει την μεγάλη ταλάντωση και τις παραμορφώσεις, σε πιο ήπιες συνιστώσες.
Εγώ όμως γιατί επιμένω στην κάθετη προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους?

Γιατί?

α) Διότι ...Έχουμε επιπλέον μεγαλύτερη ενεργή διατομή του τοιχίου με την προένταση, παρά με τον απλό οπλισμό.
β) Διότι ... Έχουμε μεγαλύτερη αντοχή στην τέμνουσα βάσης με την προένταση, παρά με τον απλό οπλισμό.
Και πολλά άλλα γιατί ...τις προέντασης.

Διαλέξτε...απλή πάκτωση, ή προένταση?


Κορυφή
 Προφίλ  
 
 Θέμα δημοσίευσης: Re: Νέα θεωρία για την αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευώ
ΔημοσίευσηΔημοσιεύτηκε: 27 Αύγ 2012, 07:15 
Χωρίς σύνδεση
Regular Forumer

Εγγραφή: 24 Ιουν 2012, 08:11
Δημοσ.: 159
Κάτοψη προκατασκευασμένης οικίας από Ο.Σ ή μονολιθικής οικίας, καθώς και οι θέσεις τοποθέτησης του ελκυστήρα

http://postimage.org/image/r1aadhj8/


Κορυφή
 Προφίλ  
 
Τελευταίες δημοσιεύσεις:  Ταξινόμηση κατά  
Δημιουργία νέου θέματος Απάντηση στο θέμα  [ 162 δημοσιεύσεις ]  Μετάβαση στην σελίδα 1, 2, 3, 4, 5 ... 11  Επόμενο

Όλοι οι χρόνοι είναι UTC + 2 ώρες [ DST ]


Μελη σε συνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση : Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης


Δεν μπορείτε να δημοσιεύετε νέα θέματα σε αυτή τη Δ. Συζήτηση
Δεν μπορείτε να απαντάτε σε θέματα σε αυτή τη Δ. Συζήτηση
Δεν μπορείτε να επεξεργάζεστε τις δημοσιεύσεις σας σε αυτή τη Δ. Συζήτηση
Δεν μπορείτε να διαγράφετε τις δημοσιεύσεις σας σε αυτή τη Δ. Συζήτηση

Αναζήτηση για:
Μετάβαση σε:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group