Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Σύστημα ( δικό μου )

Μπορείτε αν θέλετε να δημιουργήσετε ένα ολοκληρωμένο άρθρο για το σύστημα σας, ώστε να το προωθήσουμε στα social media

Paulos έγραψε:Μπορείτε αν θέλετε να δημιουργήσετε ένα ολοκληρωμένο άρθρο για το σύστημα σας, ώστε να το προωθήσουμε στα social media

Έχω προχωρήσει την έρευνα πέρα από αυτά που καλύπτει η ευρεσιτεχνία. Πρέπει να καταθέσω και άλλη για να είμαι καλυμμένος νομικά.
Στο Ζούγκλα.gr με έχουν καλέσει πολλές φορές και δεν πάω για αυτόν τον λόγο. Έχω κάνει και δημοσιεύσεις σε Ελληνικά περιοδικά και έχω δώσει και συνεντεύξεις.  [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Και αυτό, και άλλα πολλά [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Ωραία αν σας ενδιαφέρει θα θέλαμε να συγκεντρώσετε όλα τα στοιχεία για το project σας και να δημιουργήσετε ένα άρθρο δικό σας. Όπως σας είπα θα κάνουμε μία προώθηση για να το δεί όσο περισσότερος κόσμος γίνεται...

Που μπορώ να σας στείλω ένα pdf με μία νέα δημοσίευση που έχω κάνει? Και αν θέλετε την δημοσιεύεται.

Δοκιμάστε εδώ

[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Christina έγραψε:Δοκιμάστε εδώ [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Ευχαριστώ. Το έστειλα αλλά δεν μπορώ να σας στείλω φωτογραφίες γιατί δεν υπάρχει σύνδεσμος για [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

καλησπέρα μολις σας απαντησα στο μηνυμα αν θελετε μπορειτε να το βάλετε εσείς.

Τίτλος Το Απόλυτο Αντισεισμικό Σύστημα.
Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης

Περίληψη
Γενικά στις κατασκευές χρησιμοποιούμε τον μηχανισμό του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων ή τον απλό ελκυστήρα δομικών έργων για να πακτώσουμε το δώμα και την βάση της κατασκευής με το έδαφος. Η πάκτωση των άκρων στο δώμα ενός επιμήκη υποστυλώματος με το έδαφος (με τον μηχανισμό του ελκυστήρα) έχει ως αποτέλεσμα να σταματά το ανασήκωμα της βάσης καθώς και η άνοδο του δώματος καθώς και την κάμψη του κορμού του εκτρέποντας
καθ αυτόν τον τρόπο τοις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού σε ισχυρές περιοχές όπως είναι η κατακόρυφη τομή. Καθ αυτόν τον τρόπο το υποστύλωμα δεν χάνει την εκκεντρότητά του και δεν λυγίζει τον κορμό του ελαχιστοποιώντας την ροπή στον κόμβο η οποία ευθύνεται για την κάμψη του κορμού των στοιχείων (του υποστυλώματος και της δοκού) που έχει σαν αποτέλεσμα την παραμόρφωση και την αστοχία τους. Χρησιμοποιούμε διάφορες μεθόδους τοποθέτησης και
σχεδιασμού.
Εισαγωγή
Η ανάγκη της δημιουργίας της αντισεισμικής ευρεσιτεχνίας προήλθε από τα προβλήματα που παρουσιάζει η πεπατημένη αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών.
Σήμερα 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%
Ο συσχετισμός των ποσοτήτων (αν μπορούμε να το δούμε έτσι) “αδρανειακές εντάσεις - δυνάμεις απόσβεσης - ελαστικές δυνάμεις- δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής - αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής - επιβαλλόμενη κίνηση εδάφους” είναι μη γραμμικής κατεύθυνσης , και ανεξερεύνητες στην δυναμική των κατασκευών, με μη προφανές περιεχόμενο. Σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς, ο αντισεισμικός σχεδιασμός των κτιρίων γίνεται με βάση τις απαιτήσεις του ικανοτικού σχεδιασμού και πλαστιμότητας. Η αναπόφευκτη ανελαστική συμπεριφορά υπό ισχυρή σεισμική διέγερση κατευθύνεται σε επιλεγμένα στοιχεία και μηχανισμούς αστοχίας. Ειδικότερα, η έλλειψη ικανοτικού σχεδιασμού των κόμβων και η σαφώς περιορισμένη πλαστιμότητα των στοιχείων οδηγούν σε ψαθυρές μορφές αστοχίας. Ο ικανοτικός έλεγχος των κόμβων γίνεται με την σύγκριση αντοχής των ροπών που δημιουργούνται προσθετικά σε όλους τους δοκούς που υπάρχουν στον κόμβο, με την σύγκριση αντοχής των ροπών όλων των υποστυλωμάτων.Ελέγχονται ως προς την πλαστιμότητα, και την αποφυγή του σχηματισμού μηχανισμού (μαλακού ορόφου). Στις κολόνες δεν επιτρέπεται η δημιουργία πλαστικών αρθρώσεων, παρά μόνο στο σημείο κοντά στην βάση, ή στο σημείο που ενώνονται με το στερεό κιβώτιο του υπογείου. Φυσικά ελέγχουμε και την αντοχή τους προς την τέμνουσα βάσης.

Όταν μιλάμε για σεισμική «ενέργεια», δεν είναι ένας δείκτης που μπορούμε να υπολογίσουμε, αλλά ένας όρος που περιγράψει την συμπεριφορά του φέροντα η οποία μπορεί να αναλυθεί με μαθηματικές εξισώσεις ισορροπίας. Η συμπεριφορά της δομής κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση (ας ξεχάσουμε για μια στιγμή οποιαδήποτε κατακόρυφη συνιστώσα) που επαναλαμβάνεται μερικές φορές.
Αν η μετατόπιση είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει όλα τα μέλη της δομής εντός της ελαστικής περιοχής, η ενέργεια που δημιουργείται, είναι ενέργεια που αποθηκεύεται στη δομή και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή. Ένα παράδειγμα είναι το ελατήριο.
Αυτή την αποθήκευση της ενέργειας και εν συνεχεία την απόδοσή της προς την αντίθετη κατεύθυνση που εφαρμόζει το ελατήριο, στην δομική κατασκευή την αποθηκεύει και την εκτονώνει το υποστύλωμα και η δοκός.
Με λίγα λόγια, όλη η επιτάχυνση του σεισμού μετατρέπεται σε αποθηκευμένη ενέργεια στην δομή. Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλήκαμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία. Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %). Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί (ενώ στην ελαστική περιοχή όλες οι μετατοπίσεις ανακτούνται). Βασικά ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας, (συνήθως είναι τα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή. (Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα υποστυλώματα με λοξό/ σχήμα αστοχίας) Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Σύντομη περιγραφή της εφεύρεσης
Οι σεισμοί των τελευταίων δεκαετιών σε όλο τον κόσμο, καθώς και οι πρόσφατοι σεισμοί στη Ελλάδα, έχουν θέσει σε πρώτη προτεραιότητα το μείζον κοινωνικό και οικονομικό θέμα της σεισμικής συμπεριφοράς και της γενικότερης αντισεισμικής προστασίας των κατασκευών έναντι των σεισμών. Λόγω της αναγκαιότητας του περιορισμού των επιπτώσεων του σεισμού έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης της απόκρισης των κατασκευών προς τις σεισμικές κινήσεις.
Ο μηχανισμός του 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 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 πλευρικοί άνεμοι. Σύμφωνα με την εφεύρεση 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 υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων. Αυτός αποτελείται από ένα συρματόσχοινο το οποίο διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα 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 πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή πάκτωση
στο δομικό έργο.
Η ιδέα της εφεύρεσης.
Αν έχουμε ένα ξύλινο ασταθή τραπέζι. Επάνω του τοποθετούμε τρεις ξύλινες κολόνες. Την πρώτη απλά την ακουμπάμε πάνω στο τραπέζι. Την δεύτερη την καρφώνουμε με μία πρόκα κάτω από το τραπέζι, έτσι ώστε η μύτη της πρόκας να μπει στο κάτω μέρος της κολόνας. Στην τρίτη κολόνα ανοίγουμε με ένα τρυπάνι μία κατακόρυφη οπή έτσι ώστε το τρυπάνι να διαπεράσει την κολόνα και το τραπέζι μαζί. Μετά περνάμε μέσα από την οπή μία βίδα και στο άνω και κάτω της μέρος τοποθετούμε και σφίγγουμε με δύο κοχλίες την κολόνα με το τραπέζι. Αν κουνήσουμε το τραπέζι η κολόνα που απλά ακουμπάει πάνω στο τραπέζι θα ανατραπεί. Οι άλλες δύο κολόνες αντέχουν την ταλάντωση. Αυτήν την ένωση εδάφους κατασκευής εφαρμόζει σε όλα τα επιμήκη υποστυλώματα της οικοδομής η εφεύρεση για να αντέχουν στην πλάγια φόρτιση του σεισμού. Ας εξετάσουμε τώρα τα άλλα δύο υποστυλώματα, το προτεταμένο μεταξύ του τραπεζιού και το καρφωμένο. Ποιο υποστύλωμα αντέχει πιο πολύ σε μία πλάγια εξωτερική φόρτιση? 1) Το καρφωμένο υποστύλωμα με το τραπέζι τα οποία συνδέονται με την πρόκα μέσο της συνάφειας δηλαδή μέσο τριβής. Ή 2) Η το προτεταμένο με το τραπέζι υποστύλωμα?
Στο μεν πρώτο Το μήκος της πρόκας που ευρίσκεται καρφωμένο μέσα στο ξύλο καθορίζει και το μέγεθος της συνάφειας και αντοχής ως προς την πλάγια εξωτερική φόρτιση. Δηλαδή η τριβή που ενώνει την πρόκα με το ξύλο είναι ανάλογη του εμβαδού της συνάφειας και την αντοχή στην τριβή του πιο ανίσχυρου υλικού που στην περίπτωσή μας είναι το ξύλο. Στο μεν δεύτερο ξύλινο υποστύλωμα που το διαπερνά η βίδα υφίσταται διαφορετικός μηχανισμός λειτουργίας ως προς την πλάγια εξωτερική φόρτιση. Λόγω του ότι διαπερνά ελεύθερο η βίδα, δεν υφίσταται ουδεμία συνάφεια. Οι κοχλίες πάνω κάτω είναι που συνδέουν το τραπέζι και το ξύλινο υποστύλωμα. Αν εφαρμόσουμε σε αυτή την μέθοδο μία πλάγια φόρτιση το υποστύλωμα δέχεται μία ροπή ανατροπής με αποτέλεσμα να ανασηκώσει μονόπλευρα την μία πλευρά της βάσης και του δώματός της. Εκεί αντιδρά ο κοχλίας ως προς την άνοδο του δώματος της κολόνας. Η δύναμη που δημιουργείται μεταξύ κοχλία και δώματος ονομάζετε θλίψη.
Πια κολόνα εσείς λέτε ότι αντέχει στην πλάγια εξωτερική φόρτιση? Αυτή που δέχεται θλίψη ή αυτή που δουλεύει μέσο τριβής?
Φυσικά το υποστύλωμα με την βίδα είναι αυτό που μπορεί να δεχθεί περισσότερα πλάγια φορτία. Το ασύνδετο υποστύλωμα είναι αυτό που κατασκευάζουν σήμερα οι μηχανικοί. Οι άλλες δύο μέθοδοι υπάγονται στην ευρεσιτεχνία . Ναι αλλά τι οι μηχανικοί απλά ακουμπάνε τις κολόνες στο έδαφος όπως την ασύνδετη κολόνα του τραπεζιού? Όχι τις συνδέουν μεταξύ των με την δοκό και την πεδιλοδοκό. Αυτά τα δύο στοιχεία έχουν μία μεγάλη αντίδραση στην ροπή ανατροπής.. Είναι όμως μία άλλη αντίδραση προερχόμενη από διαφορετική πηγή. Η ευρεσιτεχνία προσφέρει άλλες δύο πρόσθετες αντιδράσεις βοηθώντας την πεπατημένη τόσο ώστε να ενισχύσουμε σημαντικά την αντίδραση των δομών προς τον σεισμό. Με τον μηχανισμό της συνάφειας, ο κορμός των υποστυλωμάτων παρουσιάζει μεγαλύτερη κάμψη με αποτέλεσμα μετά από ορισμένες τιμές να εκκρίνεται το σκυρόδεμα επικάλυψης προκαλώντας απώλεια της συνάφειας μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα. Αντίθετα ο τένοντας της ευρεσιτεχνίας δεν παρουσιάζει αυτό το πρόβλημα διότι διαπερνά ελεύθερος μέσα από το υποστύλωμα παρεμποδίζοντας την κάμψη του υποστυλώματος διότι οι πλάγιες τάσεις που δέχεται από την κάμψη μετατρέπονται σε θλιπτικές τάσεις στο δώμα (που αντέχει το σκυρόδεμα) και όχι δε ακτινωτές διατμητικές τάσεις που παρουσιάζονται στην διεπιφάνεια σκυροδέματος χάλυβα με τον μηχανισμό της συνάφειας. Αυτή η πάκτωση του δώματος μιας κατασκευής με το έδαφος εφαρμόζεται πρώτη φορά παγκοσμίως και σταματά δυναμικά την παραμόρφωση των κατασκευών. Οι ιδιομορφές που παίρνει ο σκελετός είναι πάρα πολλές, τόσες όσες και οι διαφόρων κατευθύνσεων μετατοπίσεις του σεισμού οι οποίες παραμορφώνουν τα στοιχεία του φέροντα οργανισμού λυγίζοντας τον κορμό τους ανελαστικά και αστοχούν. Το ιδανικό θα ήταν αν μπορούσαμε να κατασκευάσουμε έναν σκελετό οικοδομής ο οποίος κατά την διάρκεια του σεισμού να μετατοπίζει όλες του τις πλάκες με το ίδιο πλάτος ταλάντωσης που έχει το έδαφος, χωρίς διαφορά φάσης μεταξύ των, διατηρώντας την ίδια μορφή και κατά την διέγερση του σεισμού. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν θα είχαμε καμία παραμόρφωση του σκελετού, οπότε καμία αστοχία.
 Η έρευνα που κάνω πάνω στον αντισεισμικό σχεδιασμό των κατασκευών έχει σκοπό αυτήν ακριβώς την προσπάθεια.
1) Σε σύγκριση με τα υπάρχοντα αντισεισμικά συστήματα, η εφεύρεση αυξάνει την αντοχή της δομής πάνω από 100 της εκατό και μειώνει το κόστος της προστασίας της άνω του 50 της εκατό.
2) Πιστεύω ότι με τη μέθοδο αυτή, τα προκατασκευασμένα σπίτια μπορούν να τοποθετηθούν πια μέσα σε πόλεις έχοντας την επιπλέον πια δυνατότητα να κατασκευάζουμε περισσότερους ορόφους. Κατασκευαστές προκατασκευασμένων σπιτιών αλλά και όλοι μας θα επωφεληθούν από αυτή την αλλαγή, επειδή τα προκατασκευασμένα είναι 30 με 50 της εκατό φθηνότερα από τις υπάρχουσες κατασκευές διότι είναι βιομηχανοποιημένα.
3) Η ευρεσιτεχνία μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα οικοδομικά έργα που είναι υπό κατασκευή, ωστόσο, μπορεί επίσης να τοποθετηθεί σε πολλές υφιστάμενες δομές, εξασφαλίζοντας αντισεισμική προστασία. Είναι η μόνη ευρεσιτεχνία που μπορεί να τοποθετηθεί σε καταπονημένες κατασκευές από τον σεισμό μετά τον σεισμό, εξασφαλίζοντας με τα λιγότερα χρήματα απόλυτη αντισεισμική θωράκιση.
4) Η Ευρεσιτεχνία και η μέθοδος που εφαρμόζει προσφέρει προστασία και στις ελαφριές κατασκευές από τους ανεμοστρόβιλους.
5) Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως αγκύριο για την στήριξη των πρανών του εδάφους των μεγάλων δρόμων.
6) Εξασφαλίζει ισχυρό θεμέλιο πάνω σε μαλακό έδαφος.
Ένας σκελετός μιας οικοδομής αποτελείτε από τα υποστυλώματα (κάθετα στοιχεία ) και τις δοκούς και πλάκες ( οριζόντια στοιχεία )
Οι δοκοί τα υποστυλώματα και οι πλάκες ενώνονται στους κόμβους.Όταν ο σκελετός είναι σε κατάσταση ηρεμίας, όλες οι φορτίσεις είναι κατακόρυφες. Όταν γίνεται σεισμός δημιουργούνται πρόσθετες οριζόντιες φορτίσεις στον σκελετό. Η συνισταμένες των οριζόντιων και κατακόρυφων φορτίσεων καταπονούν τους κόμβους, διότι αλλάζουν τις μοίρες των, δημιουργώντας πότε ανοικτές και πότε κλειστές γωνίες. Οι κατακόρυφες στατικές φορτίσεις ισορροπούν με την αντίδραση του εδάφους. Οι οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, λόγο ανασήκωσης που υφίστανται οι βάσεις των υποστυλωμάτων, και λόγο της ελαστικότητας που έχει ο κορμός τους, μετατοπίζουν τις καθ ύψος πλάκες με διαφορετικό πλάτος ταλάντωσης, και διαφορά φάσης.
Δηλαδή οι πάνω πλάκες μετατοπίζονται περισσότερο από τις κάτω. Αυτές οι ιδιομορφές που παίρνει ο σκελετός είναι πάρα πολλές, τόσες όσες και οι διαφόρων κατευθύνσεων μετατοπίσεις του σεισμού οι οποίες παραμορφώνουν τον σκελετό, και αστοχεί. Το ιδανικό θα ήταν αν μπορούσαμε να κατασκευάσουμε έναν σκελετό οικοδομής ο οποίος κατά την διάρκεια του σεισμού να μετατοπίζει όλες του τις πλάκες με το ίδιο πλάτος ταλάντωσης που έχει το έδαφος, χωρίς διαφορά φάσης, διατηρώντας την ίδια μορφή κατά την διέγερση του σεισμού. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν θα είχαμε καμία παραμόρφωση του σκελετού, οπότε καμία αστοχία.
Η έρευνα που κάνω πάνω στον αντισεισμικό σχεδιασμό των κατασκευών αποσκοπεί ακριβώς σε αυτό.
Αυτό το πέτυχα κατασκευάζοντας μεγάλα επιμήκη άκαμπτα υποστυλώματα με σχήμα κάτοψης, - , + , Γ , ή Τ στα οποία εφαρμόζω μία δύναμη σε όλα τα άκρατους στο δώμα, ( ώστε να δουλεύει όλη η διατομή σε αμφίπλευρες καταπονήσεις ) προερχόμενη από το έδαφος. Αυτή η δύναμη αποσκοπεί στο να σταματήσει αμφίπλευρα την στροφή των υποστυλωμάτων και την καμπυλότητα που δημιουργείται στον κορμό τους, οπότε και την παραμόρφωση που δημιουργεί την αστοχία σε όλο τον φέροντα. Στον σεισμό τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής. Για αυτό υπάρχει όριο εκκεντρότητας, δηλαδή όριο περιοχής της βάσης που ανασηκώνεται από την ροπή ανατροπής. Για να περιορίσουμε τις στροφές στη βάση βάζουμε ισχυρές πεδιλοδοκούς στα υποστυλώματα.
Στα μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα, (τοιχία) λόγω των μεγάλων ροπών που κατεβάζουν είναι πρακτικά αδύνατη η παρεμπόδιση της στροφής με τον κλασικό τρόπο κατασκευής των πεδιλοδοκών.
Αυτό το ανασήκωμα της βάσης σε συνδυασμό με την ελαστικότητα έχει σαν αποτέλεσμα όταν το ένα υποστύλωμα του πλαισίου σηκώνει προς τα επάνω το ένα άκρο της δοκού, την ίδια στιγμή το άλλο υποστύλωμα στο άλλο άκρο της το κατεβάζει βίαια προς τα κάτω.
Αυτό καταπονεί την δοκό με τάσεις στροφών διαφορετικής κατεύθυνσης στα δύο άκρα, παραμορφώνοντας τον κορμό της σε σχήμα S
Την ίδια παραμόρφωση στον κορμό του υφίσταται και το υποστύλωμα, λόγο των στροφών στους κόμβους, και την διαφορά φάσης μετατόπισης των καθ ύψος πλακών. Για να σταματήσουμε τo ανασήκωμα της βάσης πακτώνουμε με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας την βάση με το έδαφος.
Αν όμως θέλουμε να σταματήσουμε και το ολικό ανασήκωμα του δώματος του υποστυλώματος που προέρχεται από το ανασήκωμα της βάσης αλλά και από την ελαστικότητα του κορμού του, τότε το καλύτερο σημείο για την επιβολή αντίθετων τάσεων ισορροπίας είναι το δώμα. Αυτή η αντίθετη τάση στο δώμα πρέπει να προέρχεται από μία εξωτερική πηγή, και όχι εφαρμοζόμενη από τον ίδιο τον φέροντα. Αυτή η εξωτερική πηγή είναι το έδαφος κάτω από την βάση.
Από εκεί αντλώ αυτήν την εξωτερική δύναμη Στο έδαφος κάτω από την βάση ανοίγουμε μια γεώτρηση, και πακτώνουμε (με την βοήθεια της άγκυρας του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας) στα πρανή της, και με την βοήθεια ενός τένοντα που διαπερνά ελεύθερος μέσα από μία σωλήνα το υποστύλωμα, μεταφέρουμε αυτήν την δύναμη που πήραμε από το έδαφος, πάνω από το δώμα. Εκεί πάνω από το δώμα τοποθετούμε ένα στοπ με μία βίδα, για να σταματήσουμε την άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων, η οποία υφίσταται κατά τον σεισμό, και παραμορφώνει όλες τις πλάκες. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχουμε την ταλάντωση όλης την κατασκευής. Δηλαδή την παραμόρφωση που προκαλεί την αστοχία. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν έχουμε αλλαγές στην ιδιομορφία του φέροντα, διότι διατηρεί την ίδια μορφή που έχει πριν από τον σεισμό, και κατά τον σεισμό. Η αντίδραση του μηχανισμού στην άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων και η άλλη αντίδραση στο αντικριστό κάτω μέρος της βάσης των εκτρέπουν την πλάγια φόρτιση του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των η οποία είναι μεγάλη και ισχυρή. Με αυτήν την εκτροπή της πλάγιας φόρτισης του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των υποστυλωμάτων, καταργούνται οι στροφές στους κόμβους διότι τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού τις αναλαμβάνουν 100% τα επιμήκη υποστυλώματα, διότι αδυνατούν να στρέψουν τον κορμό τους.
Στα πειράματα που έκανα σε πραγματικής κλίμακας επιτάχυνσης σεισμού εντάσεως 1,77g και πλάτος ταλάντωσης 0,11 m πάνω σε διώροφο μοντέλο υπό κλίμακα 1 προς 7,14 φαίνεται η διαφορά της απόκρισης του μοντέλου, με και χωρίς την ευρεσιτεχνία.
Θα σας δώσω κάποια θεωρητικά στοιχεία για να κάνετε και να ελέγξετε μόνοι σας τους υπολογισμούς που έκανα. Το μοντέλο του πειράματος εκτελεί μια απλή αρμονική ταλάντωση κατά τον άξονα χ πάνω στον οποίο πηγαινοέρχεται (αγνοούμε την κάθετη κίνηση που είναι μικρή). Αυτή η παλινδρομική κίνηση δημιουργείται από την κυκλική κίνηση του άκρου του εμβόλου όπου είναι προσαρμοσμένος ο πύρος του ρουλεμάν. Η ακτίνα αυτού του κύκλου είναι 0,11m και αυτό είναι το πλάτος ταλάντωσης Α. Έτσι κάνει το μοντέλο μου διαδρομή 2Α=0,22m, δηλ πάει από το ένα ακραίο σημείο στο άλλο σε κάθε μισή στροφή του πύρου. Μία πλήρης ταλάντωση όμως σημαίνει να κάνει ο πίρος μια πλήρη στροφή, να επανέλθει δηλ. το μοντέλο στην ακραία θέση από όπου ξεκίνησε. Άρα, αν πούμε ότι ξεκίνησε από το τέρμα πρέπει να επανέλθει στο τέρμα. Κάνει επομένως συνολική διαδρομή 0,22 που πήγε και 0,22 που γύρισε =4Α=0,44 m.
Αν λοιπόν σταθούμε από την πλευρά του μηχανήματος και μετράμε διαδρομές, κάθε προσέγγιση προς το μηχάνημα είναι και μία πλήρης διαδρομή και άρα μία στροφή. Αυτές τις στροφές μετράμε, και τον αντίστοιχο χρόνο τους σε sec. Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν=αριθμός τέτοιων πλήρων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους. Η περίοδος της ταλάντωσης Τ, δηλ. ο χρόνος μιας πλήρους διαδρομής 0,44m είναι Τ=1/ν sec
Σε μια πλήρη στροφή του πύρου, έχουμε μία φορά μέγιστη θετική ταχύτητα κατά την μία κατεύθυνση και μια φορά μέγιστη αρνητική κατά την άλλη. Εμάς βέβαια μας ενδιαφέρουν οι απόλυτες τιμές τους που είναι ίδιες. Το ίδιο συμβαίνει και με την επιτάχυνση, αλλά αυτή έχει μέγιστη απόλυτη τιμή όταν η ταχύτητα είναι μηδέν, δηλ. στα άκρα των διαδρομών. Μέγιστη ταχύτητα και μέγιστη επιτάχυνση υπολογίζονται από τη γωνιακή ταχύτητα ω που είναι: ω=2π/Τ. Άρα: μέγιστη ταχύτητα υ: maxυ=ω*Α=0,11*ω m/sec, μέγιστη επιτάχυνση α: maxα=ω2*Α=0,11*ω2 m/sec2. Αυτά τα μέγιστα μεγέθη πραγματοποιούνται στιγμιαία. Αν θέλουμε να πάρουμε την μέση επιτάχυνση, είτε θετική είτε αρνητική, τότε σκεφτόμαστε ότι η ταχύτητα πήγε από το μηδέν στο μέγιστό της σε χρόνο Τ/4. Άρα η μέση επιτάχυνση είναι κατά προσέγγιση: α=maxυ/(Τ/4)=4*maxυ/Τ=4*0,11.ω2/Τ σε m/sec2. Αυτό βέβαια δε είναι ακριβές, διότι κατά την στιγμή Τ/4 η α είναι μεγαλύτερη (να μη σας μπλέκω με συνημίτονα και ημίτονα). Και στις δύο όμως περιπτώσεις για να βρούμε την επιτάχυνση σε g, πρέπει να διαιρέσουμε τις επιταχύνσεις που είναι σε m/sec2 με την Γήινη επιτάχυνση μάζας που είναι 9,81 m/sec για να πούμε ότι έχουμε πετύχει επιτάχυνση τόσων g. Πιστεύω να ήμουν αναλυτικός. Τι κάνουμε στην πράξη και τι άλλους παράγοντες λαμβάνουμε υπόψη μας, είναι ένα ζητούμενο.?
Αναλυτικά αποτελέσματα πειράματος.
Από το 2,45 λεπτό μέχρι το 2,50 λεπτό μέσα σε 5 δευτερόλεπτα το πειραματικό μοντέλο έκανε 10 πλήρεις στροφές.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Δηλαδή 40 πλήρεις στροφές σε 20 sec
1) Οπότε Πλάτος ταλάντωσης Α= 0,11 m
2) Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν=αριθμός τέτοιων πλήρων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους. Οπότε 40/20= 2 Hz
3) Ιδιοπερίοδος Η περίοδος της ταλάντωσης Τ, δηλ. ο χρόνος μιάς πλήρους διαδρομής 0,44m είναι Τ=1/ν sec Οπότε 1/2=0,5 sec
4) Γωνιακή ταχύτητα ω είναι: ω=2π/Τ. Οπότε 2Χ3,14/0,5= 12,56
5) Μέγιστη ταχύτητα υ: maxυ=ω*Α=0,11*ω m/sec Οπότε 12,56 χ 0,11= 1,3816 m/sec
6) Mέγιστη επιτάχυνση α: maxα=ω2*Α=0,11*ω2 m/sec2. Οπότε 12,56χ12,56χ0,11= 17,352896
7) Επιτάχυνση σε g 17,352896/9,81= 1,77 g
Δεν περιλαμβάνεται η κατακόρυφη επιτάχυνση.
Το ότι το μοντέλο είναι σε κλίμακα αυτό ανεβάζει την επιτάχυνση κατά πολύ πάρα πάνω από 1,77 g αλλά μετριέται διαφορετικά από ότι το μέτρησα εγώ, και βγαίνει από τύπους που εγώ δεν τους ξέρω. ( οι οποίοι συσχετίζουν επιτάχυνση και μάζα και βγάζουν κάποια κλίμακα ) Αυτούς τους τύπους τους ξέρουν τα εργαστήρια πειραματικών δοκιμών. Αυτή η επιτάχυνση που έβγαλα είναι επιτάχυνση πραγματικού φυσικού σεισμού, πάνω σε μικρό μοντέλο κλίμακας 1 προς 7,14 Ο Μεγαλύτερος σεισμός που έγινε ποτέ στον κόσμο, ήταν 2,99 g. Οι ισχυρότερες κατασκευές στην Ελλάδα κατασκευάζονται να αντέχουν 0,36 g To Δικό μου μοντέλο δοκιμάστηκε σε 1,77 g και δεν έπαθε τίποτα, οπότε δεν ξέρουμε πότε αστοχεί.
Στην Ελλάδα ο μεγαλύτερος που έγινε σεισμός έφθασε σε επιτάχυνση το 1 g. 
Αυτό το βίντεο [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.] παρουσιάζει αρχικά μία από τις πολλές μεθόδους τοποθέτησης της ευρεσιτεχνίας, καθώς και δύο πειράματα με και χωρίς την ευρεσιτεχνία το ένα δίπλα στο άλλο για να διαπιστώσετε την χρησιμότητά της.
Βίντεο από έναν διεθνή διαγωνισμό που έλαβε μέρος το 2014 στο Μέγαρο μουσικής και συμμετείχα για την ευρεσιτεχνία. Στην επιστημονική ομάδα της ευρεσιτεχνίας μεταξύ άλλων συμμετείχε ο γνωστός σε όλους Dr. Παναγιώτης Καρύδης μέλος της Ευρωπαϊκής ακαδημίας επιστημών και τεχνών, ομότιμος καθηγητής της αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών, ιδρυτής και επί πολλά έτη διευθυντής της σεισμικής πειραματικής τράπεζας στο Μετσόβιο Πολυτεχνείο. [url=https:][Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Επιστημονική δημοσίευση στο εξωτερικό.Paper. Περιοδικό Open Journal of Civil Engineering  [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Τίτλος The Ultimate Anti-Seismic System [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

δες εδω

[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

αυριο θα αναιβει και στα social media

Christina έγραψε:δες εδω [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.] αυριο θα αναιβει και στα social media

Σας ευχαριστώ πάρα πολύ. Άψογο!

seismic έγραψε:

Christina έγραψε:δες εδω [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.] αυριο θα αναιβει και στα social media

Σας ευχαριστώ πάρα πολύ. Άψογο!

Προστέθηκε και στην σελίδα μας στο facebook μπορείς να το δεις [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

θα το πάρω και εγώ  ( οπός κανό με πολλά θέματα από εδώ πέρα ) και θα βγει στο λογαριασμό μου στο φβ

Θάλεια έγραψε:

seismic έγραψε:

Christina έγραψε:δες εδω [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.] αυριο θα αναιβει και στα social media

Σας ευχαριστώ πάρα πολύ. Άψογο!

Προστέθηκε και στην σελίδα μας στο facebook μπορείς να το δεις [Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Υπέροχο! Σας ευχαριστώ πολύ!

Ένα υψίκορμο μικρής τετράγωνης διατομής υποστύλωμα έχει μεγάλη ελαστικότητα. Ένα τοίχωμα ( τοιχίο ) έχει μικρότερη ελαστικότητα. Ένα εξολοκλήρου κτίριο από σκυρόδεμα έχει μεγάλη ακαμψία.
1) Αν κατασκευάσεις έναν σκελετό οικοδομής εξολοκλήρου με μικρής τετράγωνης και ισομετρικής διατομής υποστυλώματα θα υπάρχει μεγάλη ελαστικότητα οπότε και απορρόφηση ενέργειας και την αποφυγή της εμφάνισης των ρωγμών στον κορμό δοκού και υποστυλώματος. Έχεις όμως πρόβλημα στον κορμό κοντά στην βάση ο οποίος κόβεται εύκολα λόγο της τέμνουσας βάσης.
2) Αν κατασκευάσεις έναν σκελετό οικοδομής εξολοκλήρου με τοιχώματα και δοκούς λόγο της έλλειψης ελαστικότητας και της δυναμικής που διαθέτει ο κορμός του τοιχώματος θα κατεβάσει μεγάλες ροπές ανατροπής στην βάση, με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν μεγάλες ανοδικές εντάσεις στην μία πλευρά του τοιχώματος τις οποίες προσπαθεί να αναλάβει η πεδιλοδοκός και η δοκός εφαρμόζοντας αντιρροπές δηλαδή εξισώσεις ισορροπίας. Είναι όμως τόσο μεγάλες αυτές οι ανοδικές εντάσεις που είναι αδύνατον να παραληφθούν από τους πεδιλοδοκούς και τους δοκούς οπότε σε μεγάλους σεισμούς έχουμε αστοχία της πεδιλοδοκού και της δοκού.
3) Αν κατασκευάσεις ένα κτίριο εξολοκλήρου από σκυρόδεμα δεν υπάρχουν δοκοί οπότε δεν θα υπήρχε λογικά πρόβλημα. Δεν υπάρχουν δοκοί ούτε και ελαστικότητα. Τι γίνεται σε αυτή την μέθοδο σχεδιασμού? Ναι δεν υπάρχουν δοκοί υπάρχουν όμως κόμβοι ( γωνίες ) που σχηματίζονται ανάμεσα στην πλάκα και τα κατακόρυφα στοιχεία. Το χειρότερο υπάρχουν πόρτες και παράθυρα τα οποία έχουν κόμβους οι οποίοι είναι και το ποιό αδύναμο σημείο της κατασκευής. Γιατί? Διότι ένα κτίριο εξολοκλήρου από σκυρόδεμα έχει πάρα πολύ μεγάλο βάρος ( 2450 kg/m3 ) το οποίο παραλαμβάνεται από το έδαφος. Όμως όταν μία εντελώς άκαμπτη κατασκευή υπόκειται σε ένα σεισμό δημιουργείτε ροπή ανατροπής σε ολόκληρο τον φορέα και όχι στα υποστυλώματα και τα τοιχώματα όπως συμβαίνει στις πρώτες δύο μεθόδους δόμησης με αποτέλεσμα όλη η βάση της κατασκευής να έχει μία ανάκληση και να χάνει την επαφή της με το έδαφος. Το αποτέλεσμα είναι τα φορτία της κατασκευής να χάνουν την στήριξη που είχαν από το έδαφος και να δημιουργούν ροπές στους κόμβους της πόρτας και του παραθύρου. Το αποτέλεσμα είναι να έχουμε αστοχία ακριβώς πάνω από τον κόμβο γιατί εκεί είναι το πιο αδύναμο μέρος της κατασκευής.
Όλα και τα τρία συστήματα δόμησης σήμερα έχουν πρόβλημα όταν ο σεισμός είναι μεγάλος. Η ευρεσιτεχνία και η μέθοδος που προτείνω έχει απόδοση και στις τρις μεθόδους που ανέφερα. Την μεγαλύτερη όμως απόδοση την έχει στην τρίτη μέθοδο δηλαδή σε τελείως άκαμπτες κατασκευές εξολοκλήρου από σκυρόδεμα διότι πακτώνοντας μόνο τα γωνιακά άκρα της κατασκευής έχεις καλύτερα αποτελέσματα στον σεισμό με λιγότερο κόστος. Η ευρεσιτεχνία είναι ένας μηχανισμός που ενώνει το δώμα με το έδαφος με σκοπό να σταματά από το δώμα τις ανοδικές εντάσεις από την ροπή ανατροπής. Δηλαδή παραλαμβάνει τις ανοδικές εντάσεις της ροπής ανατροπής από το δώμα και με την βοήθεια του τένοντα τις στέλνει μέσα στο έδαφος. Η δεξιόστροφη ροπή ανατροπής του κτιρίου δημιουργεί αριστερόστροφη ροπή στους κόμβους λόγο του ότι τα στατικά φορτία χάνουν την στήριξη του εδάφους οπότε δεν έχουμε ισορροπία δυνάμεων. Αν σταματήσουμε την ροπή ανατροπής δεν θα έχουμε την ανάκληση της βάσης οπότε τα στατικά φορτία θα έχουν την στήριξη του εδάφους και δεν θα έχουμε την ροπή στους κόμβους οπότε δεν θα υπάρχουν και οι εντάσεις που προκαλούν την αστοχία. Η πρώτη μέθοδος χρειάζεται για να έχει απόδοση έναν μηχανισμό στο κέντρο κάθε ενός υποστυλώματος. Η δεύτερη μέθοδο με τα τοιχώματα ένα μηχανισμό σε όλα τα άκρα του τοιχώματος. Η τρίτη άκαμπτη μέθοδος ένα μηχανισμό σε κάθε άκρο της κατασκευής Οπότε τους λιγότερους μηχανισμούς τους θέλει η τρίτη μέθοδος. Μην θεωρείτε ότι επειδή η τρίτη μέθοδος έχει πολλά μπετά είναι και πιο ακριβή διότι τα προκατασκευασμένα εξολοκλήρου από σκυρόδεμα είναι 50% πιο φθηνά από τις συμβατικές κατοικίες.

Πολλές φορές όταν καταρρεύσει μία κατασκευή στον σεισμό ρίχνουμε το φταίξιμο στον πολιτικό μηχανικό για την μελέτη που έκανε και στον κατασκευαστή για τις κακοτεχνίες. Είναι σωστό αυτό ή μήπως τους κατηγορούμε άδικα? Και όμως είναι δυνατόν μία κατασκευή με άρτια μελέτη και άψογη κατασκευή να καταρρεύσει σε έναν σεισμό ενώ μία άλλη με κάκιστες προδιαγραφές λίγα μέτρα πιο πέρα να μην πάθει ζημιά. Που οφείλεται αυτό? Οφείλεται στον συντονισμό. Το έδαφος από φυσικής του συστάσεως έχει διαφορετική δομή από περιοχή σε περιοχή οπότε και οι συχνότητες που μεταδίδει πάνω στην κατασκευή είναι διαφορετικές από περιοχή σε περιοχή. Όταν η συχνότητα του εδάφους συμπέσει με την συχνότητα του κτιρίου έχουμε την ιδιοσυχνότητα Κατά την ιδιοσυχνότητα δημιουργείτε ο συντονισμός. Κατά τον συντονισμό έχουμε στην πάροδο του χρόνου αυξητικό πλάτος των μετατοπίσεων των πάνω ορόφων με αποτέλεσμα την κατάρρευση του κτιρίου.
Φυσικά υπάρχει και μία άλλη παράμετρος εκτός της σύστασης του εδάφους που δημιουργείτε ο συντονισμός και είναι αυτή του συσχετισμού της συχνότητας και του ύψους της κατασκευής. Άντε μετά να αποδείξει ο πολιτικός μηχανικός και ο κατασκευαστείς ότι δεν φταίει αυτός και φταίει η μη προβλέψιμη συχνότητα του εδάφους που είναι διαφορετική από περιοχή σε περιοχή. Η ευρεσιτεχνία λύνει και αυτό το πρόβλημα του συντονισμού διότι παρεμποδίζει δυναμικά τις μετατοπίσεις των ορόφων σε κάθε κύκλο φόρτισης του σεισμού προς την κατασκευή οπότε σταματά τον συντονισμό. Σχετικό βίντεο στο οποίο φαίνεται ότι όταν οι μετατοπίσεις του εδάφους είναι μικρές και γρήγορες επηρεάζουν τις χαμηλές κατασκευές. Αντιθέτως όταν οι μετατοπίσεις του εδάφους είναι μεγάλες και αργές επηρεάζουν τις υψίκορμες κατασκευές.
Δηλαδή ένας σεισμός που οποίου το επίκεντρο είναι μακριά από την κατασκευή οπότε και το πλάτος του κύματος είναι μεγάλο και αργό θα επιφέρει καταστροφές στα ψιλά κτίρια Αντιθέτως όταν ο σεισμός είναι ρηχός και κοντά στις κατασκευές έχει μικρό πλάτος μετατοπίσεις και μεγάλη ταχύτητα και αυτό θα επιφέρει ζημιές στα χαμηλά κτίρια.

Συμβουλές για την καλή κατασκευή του οπλισμένου σκυροδέματος.

Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης εργοδηγός δομικών έργων.

Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα 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 σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Το πρόβλημα της συνάφειας δημιουργείται από την υπεραντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό, η οποία στρέφει την αστοχία σε διατμητική μορφή, και είναι άκρως ψαθυρή. Για να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε την μη διατμητική αστοχία σκυροδέματος. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης 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 δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών.
Ένας άλλος παράγοντας είναι η σωστή απομάκρυνση - απορροή των ομβρίων του δώματος.
Δεδομένου ότι χρειαζόμαστε πάνω από 1% κλίση για να φεύγουν τα νερά, αν πρέπει να μεταφέρουμε τα νερά 10 μέτρα τότε χρειαζόμαστε 10 εκατοστά κλίση. Αν δώσουμε την κλίση στην επιφάνεια του σκυροδέματος θα έχουμε πιο λεπτή την διατομή της πλάκας ή πιο μεγάλη σε ορισμένα μέρη Είναι καλύτερα αν δώσουμε την κλίση από το καλούπωμα των πάτων των δοκαριών ώστε να έχουμε ομοιόμορφη διατομή στην πλάκα.
Όταν η διατομή της πλάκας δεν είναι όμοια, οι ασθενέστερες μικρές διατομές σκυροδέματος επιτρέπουν την διαπερατότητα του νερού και την οξείδωση του οπλισμού. Αυξάνουν συγχρόνως και τα φορτία της κατασκευής και τις εντάσεις αδράνειας. Οπότε ότι δεν καταφέρει η οξείδωση θα το τελειώσει ο σεισμός. Αν έχεις ένα ξύλο με καρφωμένη μια πρόκα στο ύψος της διατομής της πλάκας και το χρησιμοποιήσεις σαν μέτρο πάνω στο καλούπι, κατασκευάζεις τους οδηγούς εύκολα και σωστά. Δεν πρέπει να διστάζουμε κατά την μελέτη να τοποθετούμε περισσότερες απορροές ομβρίων υδάτων ώστε να μεταφέρουμε τα όμβρια σε μικρότερες αποστάσεις.
Ξήρανση Το σκυρόδεμα κατά τις πρώτες 28 ημέρες μετά την σκυροδέτηση αποκτά το 90% της δύναμής του και το άλλο 10% το αποκτά στα επόμενα 160 χρόνια.
Κοκκομετρική διαρρύθμιση σκυροδέματος
Για να καταλάβουμε την καλή λειτουργία του σκυροδέματος πρέπει να κατανοήσουμε την συνεργασία και την ιδιότητα των αδρανών υλικών που χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του. Για να κατασκευάσουμε το σκυρόδεμα χρησιμοποιούμε τα σκύρα, την άμμο, το τσιμέντο και το νερό. Μετά την παρασκευή του σκυροδέματος το μόνο που φεύγει δια της εξάτμισης είναι το νερό, το οποίο αφήνει κενά με αποτέλεσμα να μην έχουμε ένα συμπαγή σκυρόδεμα. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βάζουμε όσο το δυνατόν λιγότερο νερό αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα. Τα σκύρα είναι το ποιο ισχυρό αδρανές του σκυροδέματος. Αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα πρέπει να έχουμε σκύρα από καλό ισχυρό πέτρωμα, και να έχουν τριγωνική μορφή ( όχι στρογγυλεμένη ) Ο λόγος είναι ότι η τριγωνική μορφή εξασφαλίζει ότι τα σκύρα θα πλησιάσουν το ένα πιο κοντά στο άλλο ενώ αν είναι στρογγυλά θα αφήσουν κενά. Τα όποια κενά υπάρχουν μεταξύ των σκύρων τα καταλαμβάνει η άμμος και το τσιμέντο είναι αυτό που επιφέρει την συγκόλληση σκύρων και άμμου. Η άμμος λευκού χρώματος είναι πιο ισχυρή από την καφέ άμμο γιατί δεν περιέχει χώμα και γιατί το άσπρο πέτρωμα είναι πιο γερό, οπότε συνιστάτε για το σκυρόδεμα.
Από την σωστή αναλογία των αδρανών υλικών του σκυροδέματος, καθώς και από την σωστή συμπύκνωσή τους εξαρτάτε και η ποιότητα της αντοχής του σκυροδέματος. Η σωστή χρήση του δονητή είναι απαραίτητη. Δεν χρειάζεται ούτε πολύ δόνηση ούτε λίγη. Η σωστή αναλογία των αδρανών υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι δύο μέρη σκύρα και ένα μέρος άμμου Το τσιμέντο. Αναλόγως της ποιότητας σκυροδέματος που θέλουμε να κατασκευάσουμε εξαρτάτε και η ποσότητα τσιμέντου. Το λιγότερο τσιμέντο που βάζουμε ανά κυβικό μέτρο είναι το ( B 200 ) δηλαδή 200 κιλά ανά κυβικό, και το περισσότερο είναι το ( B 350 ) δηλαδή 350 κιλά ανά κυβικό μέτρο. Αν βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τότε αντί να πάρουμε ισχυρότερο σκυρόδεμα, πετυχαίνουμε το αντίθετο και αυτό γιατί το πολύ τσιμέντο απομακρύνει τα σκύρα μεταξύ των και αυτό δεν είναι καλό. Είναι σαν να βάζουμε πολύ κόλλα χωρίς πίεση για να κολλήσουμε δύο επιφάνειες και αυτό φυσικά φέρνει το αντίθετο αποτέλεσμα από μια ισχυρή κόλληση που επιθυμούμε. Το νερό είναι αυτό που επιτυγχάνει την χημική αντίδραση του τσιμέντου και είναι ο μόνος λόγος που το χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του σκυροδέματος. Το νερό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από άλατα διότι ο οπλισμός του χάλυβα οξειδώνεται 20% από το αλάτι που υπάρχει μέσα στο νερό κατά την παρασκευή του σκυροδέματος ή κατά την μεταφορά του από την ατμόσφαιρα, 40% από την υγρασία και 40% από το οξυγόνο του αέρα. Το σκυρόδεμα επικάλυψης του οπλισμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 εκατοστά ή 4,5 εκατοστά σε παραθαλάσσιες περιοχές, με καλή δόνηση και μικρή ποσότητα νερού αν θέλουμε να προστατέψουμε τον οπλισμό από την οξείδωση. Αν ο οπλισμός οξειδωθεί αυξάνει η διάμετρός του μέχρι και τέσσερις φορές και δημιουργούνται τεράστιες αξονικές δυνάμεις με αποτέλεσμα να έχουμε αποκόλληση του σκυροδέματος επικάλυψης και καταστροφή της συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα. Το μπετό καθαρισμού στα θεμέλια και η χρήση στεγανωτικών μεμβρανών βοηθούν στην προστασία του οπλισμού βάσης, και αποτρέπουν ανοδικές υγρασίες.
Αν και χρειαζόμαστε πολύ λίγο νερό για την παρασκευή του σκυροδέματος, εν τούτης χρειαζόμαστε πάρα πολύ νερό πριν και μετά την παρασκευή του σκυροδέματος. Πριν την παρασκευή του σκυροδέματος χρειάζεται πολύ βρέξιμο ο ξυλότυπος γιατί το ξύλο διψάει πολύ για νερό και τραβάει το νερό από το σκυρόδεμα με αποτέλεσμα να επέρχεται πρόωρη και ανομοιογενή ξήρανση του σκυροδέματος και για αυτό το λόγο σχηματίζονται ρηγματώσεις στην επιφάνεια της πλάκας. Προπαντός οι γωνίες των υποστυλωμάτων του ξυλότυπου εμπεριέχουν πολύ ξύλο και εσωκλείουν πολύ λίγο σκυρόδεμα πάνω στις γωνίες με αποτέλεσμα να τραβούν γρήγορα όλο το νερό του σκυροδέματος πάνω στην γωνία, και να επέρχεται πρόωρη ξήρανση πριν επέλθει ξήρανση στο κύριο σώμα του υποστυλώματος. Αυτή η ανομοιογενή ξήρανση επιφέρει την δημιουργία ρωγμής στο σκυρόδεμα επικάλυψης πάνω στην γωνία, την οποία βλέπουμε στο ξεκαλούπωμα. ( η τοποθέτηση σφαλτσογωνιάς αποτρέπει αυτό το πρόβλημα ) Βρέξιμο πολύ στις γωνίες των υποστυλωμάτων για να μην διψούν για νερό. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βρέχουμε τον ξυλότυπο πριν και αμέσως μετά την κατασκευή της πλάκας το σκυρόδεμα, έως και 29 ημέρες πρωί και απόγευμα.
Τσιμέντο
Για να κατασκευάσουμε το τσιμέντο κάνουμε ότι κάνει και η φύση με τα ηφαίστεια. Παίρνουμε ιδικά πετρώματα τα οποία τοποθετούμε σε κλίβανο σε θερμοκρασία 1100 βαθμών C για να λιώσουν και να γίνουν λάβα. Όταν κρυώσουν τα σπάμε και γίνονται πολύ λεπτόκοκκα και τους προσθέτουμε και διάφορα συντηρητικά. Όταν το τσιμέντο έρθει σε επαφή με το νερό δημιουργείτε χημική αντίδραση και στερεοποιείται όπως συμβαίνει και με την λάβα των ηφαιστείων που βγαίνει στην ατμόσφαιρα.

Εσύ πολιτικέ μηχανικέ συμφωνείς με τα πάρα κάτω?
Η προένταση (γενικά η θλίψη) στις παρειές των τοιχωμάτων έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.
Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό...την μη διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό, τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και την δυσκαμψία της κατασκευής, και το κυριότερο αυξάνει την απόκριση της διατομής προς την τέμνουσα βάσης. Αν η προένταση συνδυαστεί και με πάκτωση στο έδαφος τότε εκ τρέπουμε τα σεισμικά φορτία μέσα στο έδαφος, αποτρέπουμε τις ροπές στους κόμβους, ελέγχουμε την ιδιοπερίοδο και εξασφαλίζουμε δείγματα εδάφους και ισχυρή θεμελίωση.
Αν συμφωνείς πως στέκεσαι ακόμα όρθιος?

Η πρότασή μου για αντισεισμικές κατασκευές είναι η προένταση των παρειών των τοιχωμάτων από Ο.Σ καθώς και η ταυτόχρονη πάκτωση αυτών με το έδαφος θεμελίωσης. Η προσομοίωση και αριθμητική διερεύνηση που μου έκαναν στο εργαστήριο αντισεισμικών ερευνών στο Μετσόβιο πολυτεχνίο πάνω στην ιδέα μου μου έδειξε αρχικά ότι η μέθοδος σχεδιασμού που προτείνω βελτίωνε σημαντικά την φέρουσα ικανότητα της κατασκευής και αύξανε την απόκριση της διατομής προς την τέμνουσα βάσης κατά 32%, αν και η προσομοίωση περιλάμβανε μόνο την εγκάρσια προένταση των υποστυλωμάτων χωρίς την πάκτωση στο έδαφος, και χωρίς η κατασκευή να περιλαμβάνει επιμήκη τοιχώματα τα οποία περιλαμβάνουν αμφίπλευρη πάκτωση και προένταση αυξάνοντας την απόδοση σχεδιασμού.
Ακολούθησαν δικά μου πειράματα με και χωρίς την μέθοδο σχεδιασμού μου με φυσική μετρημένη επιτάχυνση σεισμού 2,41g πάνω σε δοκίμιο 1000 και 1500 κιλών με εκπληκτικά αποτελέσματα.
Μου έλειπε όμως κάτι πολύ σπουδαίο και αυτό ήταν η ικανή και φθηνή πάκτωση στον βράχο και στο έδαφος η οποία να μπορούσε να παραλάβει τα σεισμικά φορτία της ροπής ανατροπής των τοιχωμάτων. Δημιούργησα νέους μηχανισμούς πάκτωσης για βράχο και για έδαφος και ήρθε η ώρα να τους δοκιμάσω για να μετρήσω αντοχές Δεν διαθέτω όργανα μέτρησης Όμως ενδεικτικά στο πείραμα είδα ότι άντεξε 100 τόνους έλξης στα δύο μέτρα βάθος χωρίς να χρησιμοποιήσω εννέματα ή σκυρόδεμα των οποίων η χρήση θα αύξανε σημαντικά την ένταση της πάκτωσης σε φορτία εφελκυσμού.
Σας παρουσιάζω τον μηχανισμό πάκτωσης στο πρώτο βίντεο.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Την αρχική έλξη του μηχανισμού για να ανοίξει προς τα πρανή της οπής ( βάθους 2m με πλευρές 35cm ) και να γίνει η πάκτωση
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Το τελείωμα της πάκτωσης και πως πάκτωσε.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Και στο τέταρτο βίντεο την τελική έλξη των 100 τόνων από απόσταση.
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]
Τώρα μετά το πετυχημένο αυτό πείραμα, διαθέτω και τον μηχανισμό πάκτωσης για αντισεισμικές κατασκευές, για ανεμογεννήτριες και για ότι άλλο χρειάζεται προένταση και πάκτωση.

Ένα κτίριο προκάτ 10 Χ 10 τριών ορόφων με εμβαδόν ορόφου 100 m2 με τοίχους σκυροδέματος πάχους 30 cm σε έναν μεγάλο σεισμό με επιτάχυνση 1,5g έχει κάποια τάση ροπής ανατροπής.

Ζητούμενο

[list="x1e56ztr x1xmf6yo x1xfsgkm x3yw8vx"][*]πόσο ζυγίζει το προκάτ
[*]πια η αδράνεια και η τέμνουσα βάσης που δημιουργείται στην επιτάχυνση του 1,5g
[*]πιο το μέγεθος της ροπής ανατροπής ολοκλήρου του κτιρίου.
[/list]

Το κτίριο ζυγίζει 340 τόνους

Το ωφέλιμο φορτίο είναι 80kg/m2 = 24 τόνους

Τα δάπεδα άλλους 24 τόνους

Το κτίριο ζυγίζει τελικά 340+24+24= 388 τόνους χωρίς την βάση.

Αδράνεια και τέμνουσα βάσης = μάζα X επιτάχυνση = 388 ton X 1,5g = 582 τόνους

Ροπή ανατροπής = ύψος X αδράνεια = ο πρώτος όροφος έχει 3 m ύψος ο δεύτερος 6 και ο τρίτος 9 σύνολον 3+6+9 = 18m

Κάθε ένας όροφος από τους τρις έχει αδράνεια 582/3 = 194 τόνους

18mX194ton = 3492 ton ροπή ανατροπής

Όμως το προκάτ σαν άκαμπτη κατασκευή έχει διπλό μοχλοβραχίονα, αυτόν του ύψους και αυτόν του πλάτους.

Οπότε την ροπή των 3492 τόνων την διαιρούμε δια το πλάτος του κτιρίου που είναι 10 μέτρα

3492/10 = 349 τόνοι.

Η κάθε μια αγκύρωση που έχω αντέχει ροπή 100 τόνων στα δύο μέτρα βάθος. Αν τοποθετήσουμε περιμετρικά 8 αγκυρώσεις δεν θα έχουμε καμία απώλεια στήριξης από το έδαφος λόγο της ολικής ανάκλησης του εμβαδού της βάσης του κτιρίου, οπότε ουδεμία ζημιά στον σεισμό του 1,5g επιτάχυνσης.

Μία κατοικία προκάτ 300 τ.μ κοστίζει σήμερα τελειωμένη 310000 ευρώ + 30000 οι οκτώ αγκυρώσεις =340000 ευρώ και έχεις το ποιο αντισεισμικό σπίτι στον κόσμο.

Μία συμβατική κατοικία σήμερα κοστίζει τελειωμένη 2000 ευρό το τ.μ τα 300 τ.μ κοστίζουν 600000 ευρώ.

Διάλεξε.



Έχει κάποιος να ρωτήσει κάτι?

[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Μέθοδος προέντασης.
Η πρότασή μου για αντισεισμικές κατασκευές περιλαμβάνει προένταση + πάκτωση με το έδαφος θεμελίωσης των παρειών των τοιχωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιώντας μηχανισμούς και ενέματα πρόσφυσης.
Αν εφαρμόζαμε την προένταση από το δώμα της κατασκευής για να ανοίξει ο μηχανισμός πάκτωσης που βρίσκετε στα βάθη μιας γεώτρησης θα ήταν λάθος διότι 1. η κατασκευή θα δεχότανε μεγάλα κατακόρυφα φορτία τα οποία θα της έκαναν κακό. 2. με το πρώτο κούνημα θα υποχωρούσε το έδαφος κάτω από την βάση και ο τένοντας θα χαλάρωνε και δεν θα χρησίμευε πλέον. Για τον λόγο αυτό υπάρχει μέθοδος που κάνουμε την προένταση. Για να διασφαλίσουμε ισχυρό έδαφος θεμελίωσης και για να μην επιβαρύνουμε την κατασκευή με υπερβολικά φορτία κάνουμε το εξής. α) Αν η ροπή ανατροπής προερχόμενη από τους υπολογισμούς είναι της τάξεως των 100 τόνων, εμείς εφαρμόζουμε προένταση 200 τόνων πάνω στο καπάκι που κλίνει την οπή της γεώτρησης από την επιφάνεια του εδάφους με σκοπό να διασταλεί ο μηχανισμός και να πακτώσει ισχυρά.
β) Η δεύτερη προένταση γίνεται από το δώμα της κατασκευής και η έντασή της δεν πρέπει να ξεπερνά το 70% του σημείου θραύσης του υλικού.

seismic έγραψε:

Μέτρηση δυνάμεων ασκούμενες προς τα πρανή της γεώτρησης από τον μηχανισμό βαθιάς αγκύρωσης βράχου, της ευρεσιτεχνίας το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα.
Το βρήκα με τον δικό μου πρακτικό τρόπο. ( το έκανα με σχέδιο υπό κλίμακα )
Ο μηχανισμός της φωτογραφίας αποτελείτε από έναν τένοντα ο οποίος έλκει τέσσερα αρθρωτά ακτίνια.
Το ζητούμενο είναι πόση από την δύναμη του τένοντα μεταβιβάζεται στα πρανή της γεώτρησης μέσο των τεσσάρων ακτινίων.
Έκανα ένα σχέδιο υπό κλίμακα. Κάθε 1 εκατοστό στο σχέδιο ισοδυναμεί με έναν τόνο.
Σχεδίασα ένα τετράγωνο περίγραμμα ''Α,Β,Γ,Δ '' που η κάθε πλευρά του είναι 25 cm = 25 τόνους
Τράβηξα μια διαγώνιο '' Α,Γ ''
Σχημάτισα 3 ακτίνια
Το πρώτο κόκκινο ακτίνιο στις 45 μοίρες το δεύτερο πράσινο ακτίνιο στις 67 μοίρες και το τρίτο μπλε ακτίνιο στις 85 μοίρες
Στην συμβολή που τέμνουν την διαγώνιο '' Α,Γ '' σχημάτισα τετράγωνα ( το κόκκινο το πράσινο και το μπλε τετράγωνο )
Μετρώντας την κατακόρυφη διάσταση του κάθε τετραγώνου σε εκατοστά ( 1 cm = 1 ton ) βρήκα πόσους τόνους μεταβιβάζουν προς τα πρανή της γεώτρησης.
Η άλλη οριζόντια διάσταση του τετραγώνου δείχνει την ανοδική συνιστώσα πάλη σε εκατοστά = τόνους.
Αν εφαρμόσουμε στον τένοντα του μηχανισμού της αγκύρωσης έλξη 100 τόνων την μεταβιβάζει στα 4 κάτω ακτίνια. Δηλαδή αναλογούν σε κάθε ακτίνιο 4/100=25 τόνοι.
Αν το ακτίνιο έχει κλίση 45 μοιρών μεταβιβάζονται προς τα πρανή 12,5 τόνοι.
Αν το ακτίνιο έχει κλίση 67 μοιρών τότε από τους 25 τόνους μεταβιβάζονται στα πρανή 17,7 τόνοι.
Αν το ακτίνιο έχει κλίση 85 μοιρών τότε από τους 25 τόνους μεταβιβάζονται στα πρανή 23,5 τόνοι.
Και στις τέσσερις μπάρες από τους 100 τόνους μεταβιβάζονται στα πρανή της γεώτρησης 4Χ23,5= 94 τόνοι.
Αυτή είναι και η μεγαλύτερη απόδοση της αγκύρωσης στις 85 μοίρες για να πακτώσει ισχυρά σε βράχο.