Προβλήματα μεθόδου προσομοίωσης πεπερασμένων ως προς την κάθετη προένταση υποστυλωμάτων

Δεν υπάρχει σε όλο τον κόσμο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων για να προσομοιώσουμε κάθετη προένταση υποστυλωμάτων.

Αυτό καθιστά πάρα πολύ δύσκολη έως και αδύνατη την προσομοίωση του αντισεισμικού, ως προςτην εισαγωγή δεδομένων στον Υ/Η.

Δεδομένου ότι, εκτός από την κάθετη προένταση των υποστυλωμάτων, πρέπει να προσομοιωθεί και....

1. ο συντελεστής χαλαρότητας του εδάφους,
2. και οι αντοχές του μηχανολογικού μηχανισμού,
   3)και τα φορτία που πρέπει να εξασκήσει στα πρανή της γεώτρησης για την αναγκαία πάκτωση,
   4)και ακόμα πρέπει να προσομοιωθεί και ο μηχανισμός του άνω υδραυλικού συστήματος, τόσο ως προς την αντοχή του, όσο και ως προς το τι φορτία πρέπει να εξασκηθούν μέσο της υδραυλικής τους πίεσης,
   5)και ακόμα πια πρέπει να είναι η πρέπουσα αντοχή του τένοντα, ώστε να μπορεί να παραλάβει την εφαρμοσμένη προένταση καθώς και την αντίδραση της ανοδικής τάσης του φέροντα στο δώμα, προερχόμενη από την ταλάντωση του φέροντα.
3. Διότι ο υδραυλικός μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα είναι από μόνος του ένας μηχανισμός φθίνουσας αρμονικής απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας, και διότι από την υδραυλική πίεση που θα εξασκεί εξαρτάτε η καμπύλη συμπεριφοράς ή καμπύλη ικανότητας του φέροντα και των υποστυλωμάτων, πρέπει να εξεταστεί και αυτός ο ρόλος κατά την προσομοίωση.
4. Αν πρέπει να γίνει διπλή προένταση, ( πρώτα, μεταξύ ύψους της θεμελίωσης και πρανών γεώτρησης, και δεύτερον, μεταξύ ύψους θεμελίωσης και δώματος ) πρέπει να προσομοιωθούν και αυτές οι εντάσεις.

Αυτά που ανέφερα δεν είναι τα μόνα που πρέπει να προσομοιωθούν, απλώς είναι τα μη υπάρχοντα δεδομένα των Υ/Η.

Για τους πάρα πάνω λόγους, είναι αδύνατη η προσομοίωση σε Υ/Η, και μόνο κατά προσέγγιση, με μεγάλη απόκλιση επί της αλήθειας των αποτελεσμάτων.
Τα καλύτερα αποτελέσματα θα τα πάρουμε μόνον από πείραμα σε σεισμική τράπεζα, με την μέθοδο που εφάρμοσα σε αυτό το βίντεο.
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
και μετά πρέπει να γίνουν ξεχωριστά πειράματα του μηχανισμού της άγκυρας ως προς την αντοχή του σε πάκτωση, καθώς και σε ανοδικά και καθοδικά φορτία.

Η μέθοδος της οριζόντιας σεισμικής μόνωσης με εφέδρανα ή άλλα συστήματα είναι σε εφαρμογή πάρα πολλά χρόνια.
Είναι μία αξιόλογη μέθοδος η οποία όμως δεν παύει να θέτει περιορισμούς τόσο στην κατασκευή, όσο και στο οικονομικό κόστος.
Συγκεκριμένα

1. Το πολύ ψιλό κτίριο το οποίο έχει εφέδρανα, έχει πρόβλημα με τον αέρα.

2. Οι κατασκευές πρέπει να έχουν μια απόσταση μεταξύ τους, και να μην εφάπτεται η μία με την άλλη, ώστε να δουλεύει η οριζόντια σεισμική μόνωση.

3. Για να τοποθετηθούν τα εφέδρανα χρειάζεται διπλή βάση, η οποία ανεβάζει πολύ το κόστος της κατασκευής.

4. Σε πάρα πολύ μεγάλα φορτία χάνετε η ελαστικότητα του εφέδρανου, οπότε και η αποτελεσματικότητα της σεισμικής μόνωσης.

Ο υδραυλικός ελκυστήρας συνεργάζεται και με τα εφέδρανα, και λύνει τα προβλήματα που παρουσιάζει.
Αυτά τα μαύρα στο βίντεο, είναι εφέδρανα.
Youtube Video

Λύνει όμως και άλλα προβλήματα των κατασκευών, τα οποία δεν λύνουν τα εφέδρανα.
Π.χ προβλήματα θεμελίωσης, κόστους, και δεν πειράζει αν τα κτίρια εφάπτονται.
Άλλο παράδειγμα είναι οι γέφυρες, όπου το εφέδρανο εφαρμόζει οριζόντια σεισμική μόνωση, στο οδόστρωμα, και ο υδραυλικός ελκυστήρας προστατεύη τους πυλώνες από τις φορτίσεις του σεισμού, εξασφαλίζοντας μικρότερες βάσεις με μεγαλύτερες σεισμικές αντοχές.

Σε κατακόρυφα προτεταμένα φράγματα ο υδραυλικός ελκυστήρας θα μειώσει το Ο.Σ πάρα πολύ. Το εφέδρανο έχει άλλες ιδιότητες από τον ελκυστήρα.
Θα προστατέψει τις ελαφριές κατασκευές από τους ανεμοστρόβιλους.
Θα προστατέψει τα ψιλά κτίρια από την ταλάντωση που εφαρμόζει ο αέρας σε αυτά. κ.λ.π
Ο ελκυστήρας δεν εφαρμόζει σεισμική μόνωση.
Ο ελκυστήρας αυξάνει την ικανότητα των κατασκευών τόσο ώστε οι κατασκευές να αντέχουν γενικά τις φορτίσεις εξωτερικών παραγόντων όπως είναι ο αέρας και ο σεισμός.

Αν τα φορτία τα οποία πρέπει να εφαρμόσει ο υδραυλικός ελκυστήρας στον φέροντα οργανισμό, ( ώστε να εφαρμόσει ισχυρή πάκτωση στα πρανή της γεώτρησης ) είναι απαγορευτικά για τις θλιπτικές ικανότητες των υποστυλωμάτων, τότε εφαρμόζουμε μία άλλη μέθοδο.

Η άλλη μέθοδος περιλαμβάνει προένταση σε δύο φάσεις, και την χρησιμοποίηση τόσο του απλού ελκυστήρα, όσο και την χρησιμοποίηση μόνο του υδραυλικού μηχανισμού του υδραυλικού ελκυστήρα.

Μέθοδος εφαρμογής.

Εφαρμόζουμε την μέθοδο πάκτωσης του απλού ελκυστήρα, όπως περιγράψαμε πάρα πάνω.

Αφού ολοκληρώσουμε την πάκτωση του απλού ελκυστήρα, ενώνουμε τον εξέχοντα τένοντα με έναν άλλο, και αφού περάσει μέσα από τα υποστυλώματα ελεύθερος μέσα από μία σωλήνα, και μέσα από την υποδοχή του υδραυλικού μηχανισμού, τότε εφαρμόζουμε την επιθυμητή προένταση που αντέχουν τα υποστυλώματα με έναν ελκυστήρα του εμπορείου τοποθετημένο στο καπάκι του εμβόλου.

Κατόπιν αφού ολοκληρωθεί η προένταση με τον ελκυστήρα του εμπορείου, και αφού πακτώσουμε και τον τανυσμένο τένοντα στο έμβολο, κατόπιν τοποθετούμε την επιθυμητή υδραυλική πίεση στον θάλαμο πιέσεως του υδραυλικού μηχανισμού.

Κατ αυτήν την μέθοδο εξασφαλίζουμε

1. Ισχυρή πάκτωση της άγκυρας στο έδαφος, διότι τώρα μπορούμε να εφαρμόσουμε πολύ μεγάλες τάσεις προέντασης, ( οπότε και μεγαλύτερη πάκτωση της άγκυρας ) χωρίς όμως να επιβαρύνουμε με αυτές τις τάσεις και τα υποστυλώματα.

2. Η δεύτερη προένταση που εφαρμόζουμε μεταξύ βάσης και δώματος, είναι στα πλαίσια της επαλληλίας της αντοχής των υποστυλωμάτων,
   ώστε αφενός να πάρουμε τα ευεργετικά καλά της κάθετης προέντασης, και αφετέρου να εφαρμόσουμε στον φέροντα μέσο του υδραυλικού μηχανισμού, φθίνουσα αρμονική απόσβεση των φορτίσεων του σεισμού, και τον έλεγχο της καμπύλη συμπεριφοράς του φέροντα και των υποστυλωμάτων.

Η προένταση είναι μια μέθοδος με την οποία επιβάλλονται θλιπτικές δυνάμεις στις διατομές οπλισμένου σκυροδέματος

Το αποτέλεσμα της προέντασης είναι η μείωση των εφελκυστικών τάσεων στη διατομή σε σημείο που δεν ξεπερνούν την τάση ρηγματώσεως.

Ακόμα ξέρουμε ότι..
Το σκυρόδεμα χαρακτηρίζεται από ικανή θλιπτική αντοχή,
αλλά από πολύ μικρή εφελκυστική αντοχή. ( 1/12 της θλιπτικής αντοχής του )

Από τα πάρα πάνω βγάζουμε το συμπέρασμα ότι η προένταση αυξάνει την εφελκυστική ικανότητα του σκυροδέματος κατά 1200%
Αν εκτός από την προένταση τοποθετήσουμε και περισφιγμένο σκυρόδεμα, τα ποσοστά θα ανέβουν πιο πολύ.

Αν αυξήσουμε και την διατομή κάτοψις του φέροντα, σχεδιάζοντας μονολιθικούς φέροντες οργανισμούς εξολοκλήρου με τοιχία αποτελούμενα από περισφιγμένο σκυρόδεμα, τα ποσοστά της εφελκυστικής ικανότητάς του θα αυξηθούν πολλαπλασιαστικά.

Και όμως αν γίνει ένας ισχυρός σεισμός, ακόμα και αν σχεδιάσουμε και κατασκευάσουμε με κάθετη προένταση και περισφιγμένα τοιχία από Ο.Σ, αν το κτίριο είναι ψιλό, και επέλθει ταλάντωση στον κάθετο άξονά του, τότε πάλη θα έχουμε αστοχία στον μονολιθικό κάθετα προτεταμένο φέροντα, αστοχία υπό μορφή λοξών ρωγμών επί των φερόντων τοιχίων.

Αυτό σημαίνει ότι κάτι δεν πάει καλά, και δεν έχουμε κατανοήσει επαρκώς τον μηχανισμό που γεννά την αστοχία στις κατασκευές.

Αυτό το κάτι....είναι ο συνδυασμός των στατικών φορτίων και της ταλάντωσης.
Το γιατί το εξηγώ σε προηγούμενη ανάρτηση αυτού του φόρουμ
Βασικά αυτό που γίνεται είναι το εξής.
Η ταλάντωση αλλάζει τον κάθετο άξονα του φέροντα, ο οποίος είναι συνδεδεμένος στους κόμβους με τον οριζόντιο άξονα του κτιρίου, μερικές μοίρες.
Το αποτέλεσμα είναι ο κάθετος άξονας να προσπαθεί να σηκώσει μέσο του κόμβου τον οριζόντιο άξονα του κτιρίου.
Ο οριζόντιος άξονας όμως, δεν μπορεί να σηκώσει τα στατικά φορτία του κτιρίου, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται μεγάλες ροπές στους κόμβους οι οποίες καταλήγουν να δημιουργούν τέμνουσες.
Τελικά δεν υπάρχει κόμβος να αντέχει τις ροπές από το στατικό βάρος του κτιρίου.
Ούτε και αν αυξήσουμε και την διατομή κάτοψις του φέροντα, σχεδιάζοντας μονολιθικούς φέροντες οργανισμούς εξολοκλήρου με τοιχία αποτελούμενα από περισφιγμένο σκυρόδεμα, θα αντέξουν τόσο μεγάλα φορτία.
Για αυτό η κάθετη προένταση πρέπει να εφαρμόζεται μεταξύ δώματος και βάσης, με ταυτόχρονη αγκύρωσης της βάσης με το έδαφος.
Αυτό κάνει ο Υ/Ε.

Η ιδανική λύση για μένα είναι η σχεδίαση η οποία θα περιλαμβάνει

1. Κοιτόστρωση
2. Μονολιθικούς φέροντες οργανισμούς εξολοκλήρου με τοιχία αποτελούμενα από περισφιγμένο σκυρόδεμα, στα οποία θα εφαρμοστεί
   α)οριζόντια προένταση, και...
   β) κάθετη προένταση μεταξύ δώματος και βάσης, με ταυτόχρονη αγκύρωσης της βάσης με το έδαφος. ( Εφαρμογή που παρέχει ο υδραυλικός ελκυστήρας. )
   γ) σεισμικός αρμός ανά 30 μ.

Αντί αυτού, εσείς σχεδιάζετε ελαστικά, με πολλές παραμορφώσεις και επισκευές.

Τώρα μάλιστα που έχετε τον υδραυλικό ελκυστήρα, ο οποίος διορθώνει αυτόματα την έρπη του τένοντα η οποία υφίσταται κατά την μακροχρόνια προένταση, δεν υπάρχει κανένας περιορισμός στην σχεδίαση προτεταμένων φορέων που προτείνω.
Συν του ότι έχουμε και έναν μηχανισμό απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας, ο οποίος ενδυναμώνει και την στήριξη της κατασκευής στο έδαφος.

. ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΦΟΡΤΙΩΝ
ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΕ ΦΟΡΕΙΣ

Λόγω της μονολιθικής φύσης του, ο φέροντας οργανισμός αποτελεί ένα συνεχές πλαίσιο.
Στην περίπτωση πλευρικών φορτίων, όπως στην περίπτωση σεισμικού φορτίου ή φορτίου ανέμου, η ανάληψη των φορτίων γίνεται από τις πλάκες, και απ΄αυτές μεταφέρονται στα κατακόρυφα στοιχεία (τοιχώματα ή πλαίσια) και στη συνέχεια στο έδαφος.

Οι πλάκες, οι οποίες στην περίπτωση αυτή δρούν οριζοντίως υπό την δράση των πλευρικών φορτίων μετατοπίζονται οριζοντίως αναγκάζοντας σε μετατόπιση και τα κατακόρυφα στοιχεία με τα οποία είναι συνδεδεμένες.
Η μετατόπιση των πλακών είναι διαφορετική σε διαδοχικές στάθμες και, γι αυτό, τα κατακόρυφα μέλη υπόκεινται σε διαφορετικές μετατοπίσεις στα άκρα τους και εντείνονται.

Στην περίπτωση των πλευρικών φορτίων, δεν είναι δυνατή η ανεξάρτητη ανάλυση
για κάθε στάθμη του φέροντα οργανισμού, καθώς, επιπονούνται άμεσα τα μέλη σ΄όλες τις στάθμες του φέροντα οργανισμού.
Ο φέροντας οργανισμός οφείλει να σχεδιαστεί ενιαίος ως χωρικό πλαίσιο.

Πλάκες
Οι πλάκες στην περίπτωση της πλευρικής φόρτισης, αν φέρουν περιμετρικά δοκούς και δεν έχουν σημαντικά ανοίγματα, δρουν ως διαφράγματα: ( απλά μετατοπίζονται, χωρίς να καμπυλώνονται δηλαδή χωρίς καμπτικό βέλος).

Αν έχουν σημαντικά ανοίγματα δρούν ως καμπτόμενες

∆ιασύνδεση οργανισμου πληρώσεως, και φέροντα Οργανισμού
Στην περίπτωση των πλευρικών φορτίων μετέχει στην ανάληψη του φορτίου και ο οργανισμός πληρώσεως, καθώς κατά κανόνα είναι σ΄ επαφή με το πλαίσιο του φέροντα οργανισμού.
Η ανάληψη αυτή είναι τόσο πιο μεγάλη, όσο πιο παραμορφώσιμο είναι το πλαίσιο του φέροντα οργανισμού και όσο πιο δύσκαμπτη είναι η τοιχοποιϊα, διότι η ένταση είναι αποτέλεσμα παρεμποδιζόμενης παραμόρφωσης.
Επειδή, όμως, οι τοιχοποιϊες, αυξάνοντας τη δυσκαμψία της κατασκευής, μειώνουν τη ιδιοπερίοδό της και αυξάνουν το σεισμικό φορτίο, η παραπάνω ευνοϊκή επιρροή τους αίρεται σε μεγάλο βαθμό και, συνήθως, αμελείται.

Κατ αυτόν τον τρόπο σχεδιάζονται οι σημερινές κατασκευές.
Οι παρατηρήσεις μου πάνω σε αυτά που ανέφερα πιο πάνω είναι οι εξής.

Αν σχεδιάζουμε ελαστικά, πράγματι η τοιχοπληρώσεις αυξάνουν την δυσκαμψία της κατασκευής, και αυξάνουν και το σεισμικό φορτίο.
Ερώτημα 1) Σας έχω αναλύσει γιατί είναι άστοχο να σχεδιάζουμε μονολιθικά, ( ταλάντωση σε συνδυασμό με τα στατικά κάθετα φορτία = αστοχία ) αλλά σας έχω αναλύσει και το λόγο της αστοχίας, καθώς και την μέθοδο αποτροπής της αστοχίας των μονολιθικών κατασκευών.

Αφού τώρα ξέρουμε και τον λόγο και την μέθοδο αποτροπής της αστοχίας, των μονολιθικών κατασκευών, ποιος είναι ο λόγος που συνεχίζετε να σχεδιάζετε ελαστικά?
Σχεδιάζετε ελαστικά για να έχετε περισσότερες παραμορφώσεις και περισσότερες επισκευές?
Ή σχεδιάζετε ελαστικά για να έχετε ποιο αδύναμους φέροντες στις τέμνουσες και στις στρεπτομεταφορικές μετακινήσεις των πλακών?

2. Για το σεισμικό φορτίο των τοιχοπληρώσεων.
   Αφού υπάρχει που υπάρχει, αυτό το φορτίο, γιατί δεν χρησιμοποιείται την τοιχοποιία ως αμιγώς φέροντα οργανισμό, σε συνδυασμό με τα υποστυλώματα?
   Αν θέλετε ελαστική κατασκευή, γιατί βάζετε το σενάζι στην τοιχοποιία?
   Τελικά ξέρουμε τι θέλουμε ναι ή όχι?

Κάθε κατασκευή είναι μοναδική ως προς κάποια αρχιτεκτονικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά της και η διαμόρφωση του φέροντα οργανισμού της δεν μπορεί να τυποποιηθεί, ούτε να προκύψει από υπολογισμούς.
Απαιτείται κατανόηση του μηχανισμού ανάληψης και κατανομής των φορτίων στο σύνολο της κατασκευής.
Αποδεκτές είναι όλες οι λύσεις που είναι συμβατές με τον τύπο επιπόνησης της κατασκευής.
Η βέλτιστη λύση, όμως, απαιτεί δημιουργική σύλληψη.

3. Η κάθετη προένταση των υποστυλωμάτων επιβάλει πρόσθετα φορτία.
   Η τοιχοπληρώσεις επιβάλουν πρόσθετα φορτία στα υποστυλώματα.
   Οπότε η προένταση επιβάλει φορτία όπως τα επιβάλουν και οι τοιχοπληρώσεις.
   Δηλαδή τα υποστυλώματα ( προπαντός του ισογείου ) στην πραγματικότητα είναι προτεταμένα και μόνο από το βάρος της τοιχοποιίας.
   Γιατί εγώ θέλω να επιβάλω πρόσθετη προένταση στα υποστυλώματα?
   Απάντηση
4. Η προένταση δεν διαθέτει μάζα.... οπότε δεν έχει αδράνεια, η οποία δημιουργεί φορτίσεις.
   Διότι στην πραγματικότητα φόρτιση δεν δημιουργεί ο σεισμός, αλλά η άρνηση της μάζας να μεταβάλει την αρχική της κατάσταση ακινησίας ή κίνησης στην οποία βρίσκεται.
   Η τοιχοποιία διαθέτει μάζα, οπότε και πρόσθετες φορτίσεις στην κατασκευή.
   Η προένταση των υποστυλωμάτων έχει να δώσει μόνο τα οφέλη της προέντασης που είναι γνωστά από την βιβλιογραφία.
   Φυσικά η επιβολή πρόσθετων φορτίων προέντασης, εκτός αυτών της τοιχοποιίας, συνεπάγεται με αύξηση των διαστάσεων των υποστυλωμάτων, καθώς και αύξηση του οπλισμού.
   Είναι έτσι ή όχι?
   Εγώ λέω όχι διότι.... από την άλλη η προένταση εν σχέση με τον απλό οπλισμό, αυξάνει την ενεργό διατομή του υποστυλώματος, οπότε μειώνει την διατομή του, ή το χειρότερο είναι η διατομή του υποστυλώματος να παραμείνει ως έχει.
   Άλλωστε σε εφαρμοσμένη έρευνα που έγινε στο Ε.Μ.Π για την ευρεσιτεχνία, έγιναν μη γραμμικές στατικές αναλύσεις ( pushover )
   με σκοπό τη σχεδίαση του διαγράμματος τέμνουσας βάσης - μετατόπισης του κόμβου ελέγχου, και την εύρεση της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής σε πλευρικά φορτία, με και χωρίς το σύστημά μου.

Διαπιστώθηκε ότι αν το σύστημα εφαρμόζετε σε όλα τα υποστυλώματα, με εφαρμογή της προέντασης, τότε οδηγεί σε σημαντικά αυξημένες τιμές της φέρουσας ικανότητας. ( Περισσότερα αποτελέσματα σε προηγούμενη ανάρτηση )

2. Έχουμε και την αντίδραση στο δώμα, που δεν είναι προένταση, αλλά μηχανισμός απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας.
3. Έχουμε και την τοιχοποιία την οποία αν την σχεδιάσουμε σαν φέροντα οργανισμό, ( και όχι σαν στατικό φορτίο του φέροντα σκελετού.) καταργούμε τα υποστυλώματα κάνοντας την κατασκευή πιο οικονομική.
4. Έχουμε καλύτερο έδαφος θεμελίωσης.
5. Έχουμε ένα μηχανισμό, ο οποίος εξαλείφει τα ως τώρα προβλήματα της προέντασης.
   Και να θυμάστε πάντα ότι.... τώρα ξέρουμε και τι κάνει τις μονολιθικές κατασκευές να αστοχούν, και έχουμε και το φάρμακο.

1. Μοντέλο απόκρισης πλαισιωτής κατασκευής με απορρόφηση ενέργειας στην βάση, στο δώμα, και στα διαφράγματα των πλακών.

Είναι αυτό το μοντέλο κατασκευής http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

2. Κάτοψη μοντέλου ασύμμετρου πολυώροφου κτιρίου με απορρόφηση ενέργειας στην βάση,
   στο δώμα, και στα διαφράγματα των πλακών.

Είναι αυτό το μοντέλο http://postimage.org/image/tg1lzxv05/

3. Μοντέλο απόκρισης με απορρόφηση ενέργειας στο δώμα

Είναι αυτό το μοντέλο κατασκευής http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
και αυτό σε κάτοψη http://postimage.org/image/r1aadhj8/

4. Μοντέλο απόκρισης με απορρόφηση ενέργειας σε υφιστάμενες κατασκευές.
   Ένα από τα πολλά σχεδιαστικά μοντέλα μετασκευασμένων τοιχίων από Ο.Σ ή μετασκευασμένων σιδηροκατασκευών
   http://postimage.org/image/k51vo9k15/

Η βιβλιογραφία των μηχανικών λέει ότι όταν υπάρχει διέγερση ενός σεισμού....

( Οι πλάκες, στην διέγερση ενός σεισμού, υπό την δράση των πλευρικών φορτίων μετατοπίζονται οριζοντίως αναγκάζοντας σε μετατόπιση και τα κατακόρυφα στοιχεία με τα οποία είναι συνδεδεμένες. )

Διαφωνώ πλήρως με αυτήν την άποψη.
Για μένα.....
Τα υποστυλώματα μεταφέρουν στις πλάκες τα πλευρικά φορτία του σεισμού, και όχι οι πλάκες στα υποστυλώματα.

Αυτό αν συμβαίνει οδηγεί σε λάθος σχεδιασμό ως προς τις τέμνουσες που δημιουργούνται κοντά στο υποστύλωμα της βάσης.
Γιατί άλλη είναι η τιμή τάσης ( μεγαλύτερη ) της τέμνουσας που δημιουργείται από την μεταφορά των πλευρικών φορτίων του σεισμού από τα υποστυλώματα, της βάσης προς τις πλάκες,
και άλλη είναι η τιμή τάσης της τέμνουσας όταν μεταφέρονται από τις πλάκες προς τα υποστυλώματα.

Διότι..
Η επιτάχυνση στον κόμβο της βάσης, είναι πολύ μεγαλύτερη από ότι είναι στους άλλους κόμβους, λόγο του ότι στους άνω κόμβους μεσολαβεί η ελαστική περιοχή του υποστυλώματος, ενώ η βάση είναι τοποθετημένη μέσα στα πρανή του εδάφους και ακολουθεί την επιτάχυνση του, την οποία την μεταφέρει στον άκαμπτο πρώτο κόμβο του ισογείου άμεσα με μηδενική πλαστιμότητα.

Αυτό σε συνδυασμό με τα μεγαλύτερα στατικά φορτία που δέχεται το υποστύλωμα του ισογείου, που το κάνουν ακόμα περισσότερο άκαμπτο ( λόγο στατικής προέντασης ) το κάνει να εγκρίνεται σαν τα κοντά υποστυλώματα.

Αν το σκεπτικό του σχεδιασμού είναι ότι οι πλάκες, στην διέγερση ενός σεισμού υπό την δράση των πλευρικών φορτίων μετατοπίζονται οριζοντίως αναγκάζοντας σε μετατόπιση και τα κατακόρυφα στοιχεία με τα οποία είναι συνδεδεμένες, τότε η σχεδιαζόμενη επιτάχυνση του σεισμού στον κόμβο βάσης είναι λανθάνουσα, διότι μεσολαβεί η ελαστική περιοχή του υποστυλώματος, δίνοντας λανθάνουσες τιμές επιτάχυνσης του κόμβου βάσης.

Την να την κάνουμε την πλαστιμότητα που υφίσταται από εκεί και πάνω, όταν έχουμε αστοχία στον κόμβο της βάσης, ανάμεσα στην μαλακή και άκαμπτη περιοχή? (κρίσιμη περιοχή)

Θα μου πείτε ότι αυξάνεται τις διαστάσεις και τον οπλισμό στα υποστυλώματα του ισογείου, και αντιμετωπίζεται το πρόβλημα.
Σωστά.....αλλά χάνεται σε πλαστιμότητα, και μεταφέρεται το πρόβλημα πάρα πάνω?

Ακόμα όσο περισσότερο αυξάνεται τις διαστάσεις και τον οπλισμό στα υποστυλώματα του ισογείου, τόσο περισσότερο καταπονούνται οι πεδιλοδοκοί και οι δοκοί με τις πλάκες με τέμνουσες.

Η λύση είναι μία.
Να μεταφέρουμε τις φορτίσεις του σεισμού και τις τέμνουσες σε άλλες ισχυρότερες διατομές, ( εγκάρσια των υποστυλωμάτων ) και να τις αποτρέψουμε να εμφανιστούν στους κόμβους.
Πως .... το εξηγώ στην ανάρτηση με τίτλο..
Πως με την εφαρμογή του ελκυστήρα μεταφέρονται οι τέμνουσες, από την οριζόντια στην κάθετη διατομή της κολόνας

O μηχανισμός της ευρεσιτεχνίας κάνει ότι επιθυμεί να σχεδιάσει ένας μηχανικός.
Κάνει μερική η πλήρη προένταση, πάκτωση, τριπλή απορρόφηση σεισμικής ενέργειας, βελτίωση σαθρών εδαφών, και κατευθύνει τις φορτίσεις του σεισμού σε ισχυρές διατομές.
Βασικά αλλάζει τον σχεδιασμό που εσείς κάνετε ως τώρα.

Υπάρχει ένας καθηγητής του Α.Π.Θ ο οποίος έκανε μία σπουδαία αντισεισμική ανακάλυψη για τις κατασκευές.
Διάβασε εδώ http://excellence.minedu.gov.gr/list...6-tsonos-model
Έγινε μεγάλο θέμα, γιατί του είπε μπράβο ο Καθηγητής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ, Κ. Μ. Mosalam,
Ο ίδιος καθηγητής έκανε θετικά σχόλια και για μένα.....τίποτα άλλο.
Στο κάτω κάτω ο κύριος Τσόνος ανακάλυψε ένα μαθηματικό μοντέλο το οποίο υπολογίζει
τις ισχυρές δυνάμεις που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια των σεισμικών δονήσεων και προκαλούν στους κόμβους σημαντικές βλάβες που μπορούν να οδηγήσουν στην κατάρρευση των κτιρίων.
Εάν με τη βοήθεια του μοντέλου οι δυνάμεις στους κόμβους διατηρηθούν χαμηλές, οι βλάβες εκτρέπονται στα δοκάρια αποτρέποντας έτσι την κατάρρευση των οικοδομών.

Εγώ ανακάλυψα κάτι καλύτερο από αυτό....
Μέσο του μηχανισμού του ελκυστήρα εκτρέπω τις τέμνουσες από τους κόμβους, και τις οδηγώ σε μεγάλες ασφαλέστερες διατομές .. αυτές της κάθετης τομής των υποστυλωμάτων.

Εσείς θεωρείται ότι ο ένας όροφος είναι πάνω στον άλλο, και διακόπτεται από τα διαφράγματα των πλακοδοκών.
Εγώ θεωρώ το υποστύλωμα σαν ένα καθ όλον το ύψος του κτιρίου, προτεταμένο από το δώμα μέχρι και την βάση, με ισχυρή πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος στο ύψος της θεμελίωσης, και χωρίς διαφράγματα.
Δηλαδή ο εφελκυσμός του τένοντα είναι ενιαίος καθ όλον το ύψος του υποστυλώματος και του κτιρίου και αρχίζει από την πρώτη ίνα στο δώμα και την πρώτη ίνα της βάσης
Δηλαδή δεν είναι σταδιακός ο εφελκυσμός στα υποστυλώματα ανά όροφο ( λόγο διαφράγματος των πλακών )
Τις πλάκες τις θεωρώ σαν πλάγιες φορτίσεις.

Δηλαδή με την κατάλληλη διαστασιολόγιση δημιουργό ένα και μόνο ένα άκαμπτο καθ όλο το ύψος ισχυρό δομικό στοιχείο πακτωμένο ισχυρά με το έδαφος, το οποίο αντιστέκεται στην ροπή που του εφαρμόζουν οι καθ ύψος πλάκες λόγο αδράνειας.
Αυτά τα στοιχεία μπορεί να είναι υποστυλώματα, φρεάτια τοιχία, ή ακόμα και όλη η μονολιθική κατασκευή.
Η πάκτωση εδάφους και δομικού στοιχείου εφαρμόζει μία αντίσταση στο δώμα και στην βάση και η αντίσταση αυτή είναι η μαθηματική εξίσωση ισορροπίας της απόκρισης του κτιρίου προς τις φορτίσεις του σεισμού.
Αν κάνεις ένα απλό σχεδιάγραμμα δυνάμεων, θα διαπιστώσεις ότι οι τέμνουσες είναι μηδενικές στους κόμβους, διότι εκτρέπονται ως κάθετες τέμνουσες στην κάθετη διατομή του υποστυλώματος.
Αυτή η διατομή είναι πιο μεγάλη οπότε και πιο ισχυρή από την διατομή κάτοψης του υποστυλώματος.
Αυτό κάνει την διαφορά στην φέρουσα ικανότητα του κτιρίου.
Τώρα αν..αντί πάκτωση που εφαρμόζουμε στο υποστύλωμα, του εφαρμόσουμε προένταση στα πλαίσια της επαλληλίας, έχουμε επιπροσθέτως και τα καλά της προέντασης τα οποία υπάρχουν στην βιβλιογραφία των μηχανικών.

Ακόμα εγώ κάνω και εφαρμοσμένη έρευνα στο Ε.Μ.Π με τα πρώτα αποτελέσματα να είναι πάρα πολύ θετικά, και να εμπεδώνουν αυτά που λέω.

Χωρίς τους ακαδημαικούς, πως αλλιώς θα αποδείξω την χρησιμότητα της ευρεσιτεχνίας?
Χωρίς αποτελέσματα ακαδημαικά, και δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές, ποια πολεοδομία θα σου δώσει άδεια κατασκευής με την μέθοδο της ευρεσιτεχνίας μου?

Υ.Γ
Οι μηχανικοί πρέπει να κάνουν την αυτοκριτική τους στο τι πραγματικά θέλουν.
Ασφάλεια στις κατασκευές, ή μικρό κόστος?
Πως είναι δυνατόν να σχεδιάζεται με μερική αντισεισμική προστασία, χωρίς να έχετε αντιρρήσεις τεχνικής και ηθικής φύσης?
Πρώτα απ’ όλα κάθε αντισεισμική προστασία δεν μπορεί να είναι παρά μερική.
Ο σχεδιασμός που κάνετε είναι πάντα πιθανοτικού χαρακτήρα
Οι αβεβαιότητες στην πληθώρα των παραμέτρων που υπεισέρχονται κατά τον σχεδιασμό, καθιστά αδύνατη την ακρίβεια προσδιορισμό του βαθμού της αντισεισμικής προστασίας.
Για τον λόγο αυτό χρειαζόμαστε την έρευνα, ώστε στο τέλος να μπορούμε να σχεδιάζουμε κατασκευές όπου η φέρουσα ικανότητά τους θα ξεπερνά την πληθώρα των παραμέτρων, και θα είναι αλώβητες με ανεκτό κατασκευαστικό κόστος.
Αυτό για μένα θα είναι το Απόλυτο αντισεισμικό σύστημα ή μέθοδος.
Αυτό προσπαθώ να κάνω εγώ και οι ακαδημαικοί που ασχολούνται με την έρευνα, και κάθε προσγειωμένος ερευνητής, ο οποίος δεν θεωρεί τους κανονισμούς αλάνθαστους.

α) Αν έχουμε ένα υποστύλωμα με πολύ μικρή διατομή κάτοψης και πολύ μεγάλο ύψος, του οποίου η βάση είναι τοποθετημένη μέσα σε χαλαρό έδαφος .
Αν του εφαρμόσουμε στο άνω άκρο του ένα πλάγιο φορτίο, αυτό ....

1. Θα λυγίσει πριν αστοχήσει.
2. Η διεπαφή της βάσης και του εδάφους δεν θα αλλάξει, διότι το υποστύλωμα δεν είναι αρκετά ισχυρό και η εφαρμοζόμενη ροπή του υποστυλώματος προς την μερικός πακτωμένη βάση, δεν είναι αρκετή για να την ανασηκώσει από το έδαφος.
   Η πλάγια φόρτιση που εφαρμόσαμε στο υποστύλωμα, απορροφήθηκε από αυτό σταδιακά, και όχι ακαριαία, λόγο της πλαστιμότητας που αυτό διαθέτει.
   Ναι μεν παραμορφώθηκε, αλλά δεν αστόχησε, διότι ο χρόνος που εφαρμόσαμε το φορτίο, σε συνδυασμό με την ελαστική ιδιότητα της μικρής διατομής και την ιδιότητα του υλικού να παραμορφώνεται, απορρόφησε σταδιακά την φόρτιση.
   Συμπέρασμα
   Ο χρόνος ( επιτάχυνση ) και η πλαστιμότητα έχουν ενεργό ρόλο προς την απορρόφηση ενός πλάγιου φορτίου.

β) Αν έχουμε ένα υποστύλωμα με μεγάλη διατομή κάτοψης, και μικρό ύψος, του οποίου η βάση είναι τοποθετημένη μέσα σε χαλαρό έδαφος .
Αν του εφαρμόσουμε στο άνω άκρο του ένα πλάγιο φορτίο, αυτό ....

1. Δεν θα λυγίσει,
2. Θα μετατρέψει και θα μεταφέρει ακαριαία όλα τα φορτία υπό μορφή ροπής στην βάση.
   Η βάση θα σηκωθεί από την μία πλευρά της από το έδαφος
   Το έδαφος καθώς και το υποστύλωμα θα υποστούν μεγαλύτερα φορτία, λόγο της έλλειψης πλαστιμότητας, που έχει σαν αποτέλεσμα την μετάδοσης ακαριαίας μεγάλης επιτάχυνσης, οπότε και περισσότερων φορτίων αδράνειας.

Με τα πάρα πάνω που ανέφερα και όλοι ξέρουμε, βγάζουμε το συμπέρασμα ότι ...
α) Αν το πλάστιμο υποστύλωμα έχει πεδιλοδοκούς και πλακοδοκούς, οι ροπές των κόμβων είναι μικρότερες λόγο της πλάστιμης ιδιότητας του κορμού του υποστυλώματος.
β) Αν το άκαμπτο υποστύλωμα έχει πεδιλοδοκούς και πλακοδοκούς, οι ροπές των κόμβων είναι μεγαλύτερες λόγο μη διαθέσιμης πλαστιμότητας.
Με λίγα λόγια, η πλαστιμότητα μειώνει την επιτάχυνση και κατανέμει σταδιακά και ομοιόμορφα τα φορτία σε περισσότερες διατομές του υποστυλώματος, αλλά ..... παραμορφώνει τα πάντα.

Το ερώτημα που θέτω τώρα είναι το εξής.
α) Αν μεγαλώσουμε τα πλάγια εφαρμοζόμενα φορτία και στα δύο υποστυλώματα που ανέφερα πριν, αλλά....
το άκαμπτο υποστύλωμα το πακτώσουμε τώρα ισχυρά με το έδαφος,... ενώ το πλάστιμο όχι....πιο από τα δύο υποστυλώματα θα καταπονήσει περισσότερο τους κόμβους με ροπές, οι οποίες θα καταλήξουν σε εφαρμοσμένες τέμνουσες πάνω στην εγκάρσια τομή του υποστυλώματος?
β) Πια από τις δύο εγκάρσιες τομές των υποστυλωμάτων θα αντέξει τις τέμνουσες βάσης? η πλάστιμη με μικρή διατομή, ή η άκαμπτη με μεγάλη διατομή?

Απάντηση
α) Το άκαμπτο υποστύλωμα λόγο του ότι είναι πακτωμένο με το έδαφος, θα φέρει μια αντίσταση στην τάση ροπής που εφαρμόζει το υποστύλωμα προς την βάση.
Αυτή η αντίσταση θα μεταφέρει τις τέμνουσες, από τους κόμβους που εφαρμόζονταν πριν, στην κάθετη διατομή του άκαμπτου υποστυλώματος.
Δηλαδή η πάκτωση του άκαμπτου υποστυλώματος με το έδαφος, εκτρέπει τις φορτίσεις των ροπών από τους κόμβους, και τις μεταβιβάζει στον κάθετο άξονα του υποστυλώματος.
Ερώτηση
Δηλαδή οι κόμβοι δεν δέχονται πια ροπές?
Απάντηση
Όχι,...γιατί κάναμε εκτροπή των ροπών....αλλά...παραμένουν οι τέμνουσες οι οποίες όμως δημιουργούνται από άλλες αιτίες, και όχι από τις ροπές.
Οι τέμνουσες που παραμένουν στην διατομή του υποστυλώματος είναι οι τέμνουσες οι οποίες δημιουργούνται λόγο αδράνειας της κατασκευής από την επιβαλλόμενη επιτάχυνση του σεισμού προς την κατασκευή. ( απλά μεταφορικές τέμνουσες )
Τις τέμνουσες που εκ τρέψαμε λόγο πάκτωσης, είναι μεν και αυτές τέμνουσες, αλλά δημιουργούνται από άλλη αιτία.
Η αιτία αυτή είναι... η μετατόπιση του άνω άκρου του κάθετου υποστυλώματος, ως προς τον κάθετο άξονά του, που έχει σαν αποτέλεσμα στον κόμβο να δημιουργούνται ροπές λόγο του ότι το υποστύλωμα εξασκεί τάσεις ανόδου στην δοκώ, η οποία όμως δεν μπορεί να ανέλθει, λόγο του ότι δέχεται μεγαλύτερα στατικά φορτία από τις ανοδικές τάσεις που εφαρμόζει σε αυτήν το υποστύλωμα.
Η πάκτωση του άκαμπτου υποστυλώματος, σταματάει την μετατόπιση του άνω άκρου του υποστυλώματος, ( ταλάντωση ) οπότε σταματά την μετατόπιση του κάθετου άξονά του, οπότε μηδενίζει τις ροπές στους κόμβους, οπότε μηδενίζει και τις τέμνουσες που δημιουργούν οι ροπές των κόμβων, αφού αυτές πια δεν υφίστανται.
Αυτή η απάντηση είναι ως προς την α) ερώτηση....πάμε τώρα στην ..

β) Πια από τις δύο εγκάρσιες τομές των υποστυλωμάτων θα αντέξει τις τέμνουσες βάσης? η πλάστιμη με μικρή διατομή, ή η άκαμπτη με μεγάλη διατομή?
Απάντηση..
Τέμνουσα βάσης εγώ εννοώ την τέμνουσα η οποία δημιουργείτε από μεταφορικούς λόγους, και όχι την τέμνουσα που δημιουργείτε από τις ροπές των κόμβων.
Αυτή η τέμνουσα, καταπονεί περισσότερο το υποστύλωμα του ισογείου.
Δύο είναι οι λύσεις για να την αντιμετωπίσουμε.
α) Αυξάνουμε την διατομή του υποστυλώματος του ισογείου.
β) Εφαρμόζουμε κάθετη προένταση.

Ο ελκυστήρας για να είναι χρήσιμος, θέλει το υποστύλωμα να έχει μεγάλη διατομή κάτοψης, έτσι και αλλιώς, ώστε να μπορούμε να εφαρμόσουμε διπλή πάκτωση στο υποστύλωμα ( τοιχίο ) για ευνόητους λόγους.
Αυτό και μόνο αυξάνει συγχρόνως και την αντοχή του στις μεταφορικές τέμνουσες.
Αν με τον μηχανισμό του εφαρμόσουμε και προένταση αντί πάκτωση, τότε μεγαλώνουμε την ενεργή του διατομή, οπότε και την αντοχή του στις τέμνουσες κατά 33%
Πιστεύω να σας κάλυψα τις απορίες, γιατί το μεγάλο άκαμπτο υποστύλωμα θέλει πάκτωση, ή για μένα καλύτερα προένταση στα πλαίσια επαλληλίας της αντοχής του σ.θρ του υποστηλώματος.

Δηλαδή με το πακτωμένο η καλύτερα προτεταμένο υποστύλωμα,
α)σταματάμε τις παραμορφώσεις, του φέροντα, γιατί εκ τρέπουμε τις ροπές από τους κόμβους σε μεγαλύτερες και ανθεκτικότερες διατομές. ( εκ τρέπουμε τις ροπές, από την μικρή εγκάρσια διατομή του υποστυλώματος, στην μεγαλύτερη ισχυρότερη κάθετη διατομή του. )
β) Ακυρώνουμε την επιβολή των στατικών φορτίων, που σε συνδυασμό με την ταλάντωση, επιβάλουν μεγάλες αστοχίες στους κόμβους, διότι η βάση παραμένει στο έδαφος, και τα στατικά φορτία εξισώνονται με την αντίδραση του εδάφους.
γ) Με την εφαρμογή της προέντασης αυξάνουμε την αντοχή του υποστυλώματος στην τέμνουσα βάσης.

δ) Παραμόρφωση = επισκευές, μικρότερες αντοχές στην τέμνουσα βάσης, και αστοχία.
Σταματάμε και την παραμόρφωση.

συνέχεια της προηγούμενης ανάρτησης
δ) Αδρανής οπλισμός και πλαστημότητα = επισκευές, μικρότερες αντοχές στην τέμνουσα βάσης, λιγότερες κρίσιμες διατομές, μηχανισμός ορόφου και αστοχία.
Προένταση και πάκτωση των υποστυλωμάτων = λιγότερες επισκευές, μεγαλύτερες αντοχές.
Στο Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών Ερευνών, στο
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο από τον κύριο καθηγητή Μανώλη Παπαδρακάκη, έγιναν μη γραμμικές στατικές αναλύσεις ( pushover )
με σκοπό τη σχεδίαση του διαγράμματος τέμνουσας βάσης - μετατόπισης του κόμβου ελέγχου, και την εύρεση της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής σε πλευρικά φορτία, με και χωρίς το σύστημά μου.

Διαπιστώθηκε ότι αν το σύστημα εφαρμόζετε σε όλα τα υποστυλώματα, τότε οδηγεί σε σημαντικά αυξημένες τιμές της φέρουσας ικανότητας.
Συγκεκριμένα σε ένα πενταώροφο

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Πως καταργούμε τον μηχανισμό ορόφου με την ευρεσιτεχνία
Αν μπορέσουμε να αλλάξουμε την κατεύθυνση των σεισμικών φορτίσεων και να τις κατευθύνουμε ( όχι εκεί που θέλουν αυτές, εγκάρσια των υποστυλωμάτων, αλλά..) στις κάθετες διατομές των υποστυλωμάτων, ( ή καλύτερα κάθετες διατομές τοιχίων με διπλή πάκτωση ) που είναι ικανές να τις παραλάβουν, αυτό καταργεί αυτομάτως τον μηχανισμό ορόφου.
Διότι ο μηχανισμός ορόφου δημιουργείται μόνον όταν οι πλάγιες φορτίσεις του σεισμού εφαρμοσθούν εγκάρσια των διατομών των υποστυλωμάτων ενός μαλακού ορόφου.
Αυτό κάνει η ευρεσιτεχνία.
αλλάζει την κατεύθυνση των σεισμικών φορτίσεων, από πλάγιες που είναι τις μετατρέπει σε κάθετες φορτίσεις, και σχεδιάζει το υποστυλώμα από την βάση μέχρι το δώμα σαν να είναι ένα υποστύλωμα,..... και όχι σαν να είναι πολλά υποστυλώματα τα οποία χωρίζονται από τα διαφράγματα των πλακών.
Αυτό καταργεί τον μηχανισμό ορόφου, διότι τώρα πια δεν υπάρχει μαλακός όροφος, διότι δεν υπάρχουν μεγάλες πλάγιες φορτίσεις.
Αυτό κάνει η πάκτωση του δώματος με το έδαφος, και η αντίδραση του δώματος και της βάσης προς την ταλάντωση του φέροντα οργανισμού.
Δηλαδή αυτή η αντίδραση του τοιχίου προς την ταλάντωση στο δώμα και την βάση, είναι η
σεισμική απόκρισης της κατασκευής που απαιτείται για τον σχεδιασμό των δυναμικών εξισώσεων ισορροπίας, χωρίς μηχανισμό ορόφου, χωρίς ικανοτικό σχεδιασμό, και άλλων περίπλοκων δυναμικών εξισώσεων ισορροπίας, διότι τώρα οι πλάγιες φορτίσεις του σεισμού δεν είναι πλάγιες διότι η ευρεσιτεχνία τις εκτρέπει σε κάθετες.

Αν σας αρέσει η ευρεσιτεχνία μου, ψηφίστε την μέσω του Facebook
κάνε like...
Εδώ http://www.crazybusinessideas.gr/el/cra ... ikon-ergon
και εδώ http://www.crazybusinessideas.gr/el/cra ... ro-peirama
Ευχαριστώ

Ερωτήσεις - Απαντήσεις (Ε.Α.Κ./Ε.Κ.Ω.Σ.) Μέρος 1 - Κωδικοποίηση
www.oasp.gr/node/85

Στο link που σας έδωσα, στο ( Νο 15 Ευρεσιτεχνίες ) υπάρχουν τέσσερα ονόματα τα οποία έκαναν αίτηση στον ΟΑΣΠ για να εισάγουν τις αντισεισμικές ευρεσιτεχνίες τους στους ισχύοντες Κανονισμούς.

Η Μόνιμη Επιστημονική Επιτροπή Υποστήριξης Αντισεισμικού Κανονισμού δηλώνει αναρμόδια να εξετάσει και να εισάγει στον αντισεισμικό κανονισμό τις τρεις από τις τέσσερις ευρεσιτεχνίες ?
Η δεύτερη είναι η δική μου με όνομα Ιωάννης Λυμπέρης.

Οι ερωτήσεις είναι ....

1. Γιατί είναι αναρμόδιοι για τους τρεις, και αρμόδιοι για τον έναν?

2. Αν γίνει δημοσίευση εφαρμοσμένης έρευνας σε αρμόδια επιστημονικά περιοδικά θα δεχτούν να την βάλουν στον αντισεισμικό κανονισμό, ή τσάμπα τα έξοδα ο κόπος και ο χρόνος?

3. Τελικά υπάρχει αρμόδιος φορέας στην Ελλάδα για τις αντισεισμικές εφευρέσεις, ή μόνο ο ΟΑΣΠ μπορεί να νομοθετεί και να αλλάζει τους κανονισμούς?
   Πως γίνεται να είναι αρμόδιος να αλλάζει τους κανονισμούς, και αναρμόδιος να εκτιμήσει αντισεισμικές ευρεσιτεχνίες στις οποίες έχει γίνει εφαρμοσμένη έρευνα από Ελληνικό Πανεπιστήμιο ?

4. Δηλαδή ότι αντίκειται στον κανονισμό σκυροδέματος ....δεν μπαίνει μέσα?
   Πως γίνεται μία αντισεισμική ευρεσιτεχνία να είναι ευρεσιτεχνία όταν δεν περιέχει το ΝΕΟΝ ?
   Μία ευρεσιτεχνία γίνεται για να λύσει υπάρχοντα προβλήματα του κανονισμού.
   Φυσικά αν εμπεριέχει το ΝΕΟΝ δεν θα συμφωνεί με τον κανονισμό.
   Όμως δεν μπορεί να μπει στον κανονισμό, γιατί αντίκειται σε αυτόν????????????
   Πάντως πρέπει να τους αναγνωρίσουμε ότι είναι αρμόδιοι για να απαγορεύσουν οτιδήποτε αντίκειται στον κανονισμό σκυροδέματος.
   Είχα καταθέσει και πρόταση στον ΚΑΝ.ΕΠΕ για την βελτίωση σε υφιστάμενες πιλοτές με κατηγορία εδάφους ( Χ ) και είχα πάρει την ίδια απάντηση.

Η πρόταση που είχα καταθέσει στον ΚΑΝ.ΕΠΕ για πιλοτές ήταν περιληπτικά η εξής.

1. Περιμετρικά βλήτρα στο υποστύλωμα
2. Περιμετρικά της βάσης κοιλοδοκούς προτεταμένους με το έδαφος
3. Περιμετρικά του υποστυλώματος κοντά στον λαιμό της βάσης, άλλους παράλληλους κοιλοδοκούς συνδεδεμένους με τους περιμετρικούς προτεταμένους κοιλοδοκούς της βάσης.
4. Μανδύας από περισφιγμένο σκυρόδεμα πακτωμένος με χαλύβδινους τένοντες ενωμένους πάνω στους περιμετρικούς κοιλοδοκούς του υποστυλώματος.

Ποιος μπορεί να καταθέσει καλύτερη πρόταση για υφιστάμενες πιλοτές με θεμελίωση πάνω σε έδαφος πολύ μαλακό κατηγορίας ( Χ ) ?

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.
Ένα σημαντικό τμήμα των εξελίξεων για την αντισεισμική ενίσχυση των κατασκευών, αντιτίθεται με τις σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες, οι οποίες απαιτούν
όσο το δυνατό ελεύθερες κατόψεις ( μη συμμετρική κατασκευή Ο/Σ ) και μείωση των φερόντων στοιχείων του κτιρίου.
Επίσης, οι αρχιτεκτονικές ανάγκες διαφοροποιούν καθ’ ύψος την επιφάνειας κάλυψης (κάτοψης) του κτιρίου.

Τα προβλήματα που προκύπτουν από την εφαρμογή των παραπάνω αρχιτεκτονικών απαιτήσεων είναι είτε η δημιουργία
«μαλακού ορόφου», είτε οι ουσιαστικές αποκλίσεις από την επιθυμητή συμμετρική διάταξη των στοιχείων ακαμψίας, καθώς και την εντονότερη καταπόνηση της κατασκευής, λόγω συγκέντρωσης εντατικών μεγεθών, αλλά και στρεπτομεταφορικών ταλαντώσεων.

Ο σημερινός αντισεισμικός κανονισμός αντιμετωπίζει τα πάρα πάνω προβλήματα, με δύο μεθόδους.

1. Μέθοδος διαρροής
2. Αποσβεστήρες τριβής

Η μέθοδος διαρροής βασίζετε στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις, ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.

Οι αποσβεστήρες τριβής αποτελούν μηχανισμούς, οι οποίοι καταναλώνουν την
ενέργεια μέσω τριβής. Η λειτουργία τους στηρίζεται στη μετατροπή ενέργειας σε
θερμότητα λόγω της τριβής.
Την ενέργεια του σεισμού την απαγάγουν από τον φέροντα, διότι παρεμποδίζουν την παραμόρφωση του.
Αυτήν την παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του φέροντα την επιτυγχάνουν μέσω της εφαρμογής επί αυτού, αντίθετων ελαστικών αυξομειωμένων εντάσεων, ( Διότι η ένταση είναι αποτέλεσμα παρεμποδιζόμενης παραμόρφωσης. ) και μετατροπή αυτών των εντάσεων σε θερμότητα.
Υπάρχουν πολλά συστήματα μηχανισμών ( που είναι αποδεκτά από αντισεισμικούς κανονισμούς ανά τον κόσμο ) που σκοπό έχουν την μετατροπή αυτών των εντάσεων σε θερμότητα.

Για να λειτουργήσουν σωστά αυτά τα συστήματα, απαιτείται

1. Μεγάλο γνωστικό πεδίο των σημείων παραμόρφωσης του φέροντα, καθώς και τα αίτια που την προκαλούν, ώστε να ξέρουμε το κατάλληλο σημείο τοποθέτησης του μηχανισμού, καθώς και την ένταση την οποία πρέπει να παραλάβει.
2. Κατάλληλο μηχανισμό μετατροπής των εντάσεων σε θερμότητα.
3. Τον καθ ύψος μηχανισμό μετατόπισης φορτίων του κάθε φέροντα, από τους δύσκαμπτους ορόφους στους πιο μαλακούς

Μηχανισμοί

1. Τα στοιχεία ΕΜΑΣ ( Ειδικά Μεταλλικά Αντισεισμικά Στοιχεία ) τοποθετούνται
   στα περιμετρικά μόνο πλαίσια σε καθορισμένες θέσεις και έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά
   δυσκαμψίας, αντοχής και μετελαστικής συμπεριφοράς.

Αποσβεστήρας περιστροφικών συνδέσμων τριβής (τύπου PFD).
http://postimage.org/image/rnrs0n495/

Έχουν το σχήμα του χιαστή, ( Χ ) και ο σκοπός τους είναι..
α) να μειωθούν οι στροφές των ορόφων, για την αποφυγή πρόωρων αστοχιών.
β) να αξιοποιούν τις διαθέσιμες αντοχές του φορέα.
γ) αξιοποίηση των διαθέσιμων πηγών απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας.
Είναι πολύ πιο αποτελεσματικοί μηχανισμοί από τα αντισεισμικά τοιχώματα.

Αυτοί οι μηχανισμοί των ΕΜΑΣ ( Χ ) αποτελούνται είτε από υδραυλικά συστήματα, είτε... από περιστροφικούς συνδέσμους τριβής τοποθετημένους στο κέντρο του χιαστή.
Οι συνδέσεις αποτελούνται από δακτυλίους τριβής που κοχλιώνονται στους χαλύβδινους δίσκους και τους δακτυλίους διανομής, με υψηλής αντοχής κοχλίες.

2. Υπάρχει και η μέθοδος Parsant Patent για υφιστάμενα κτίρια.

http://www.marneris.gr/images/slice_03.jpg
Βασίζεται στην ίδια λογική της δυσκαμψίας του φέροντα, μόνο που έχει την δυνατότητα να τοποθετείται εξωτερικά σε υφιστάμενα κτίρια .

3. Υπάρχει και ο υδραυλικός ελκυστήρας, http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI ο οποίος είναι ένα εξελιγμένο σύστημα βασιζόμενο στις αρχές των δύο
   προηγούμενων μηχανισμών.
   Γιατί είναι πιο εξελιγμένο σύστημα, θα το εξετάσουμε πάρα κάτω.
   Συνεχίζεται ....

Είπα πάρα πάνω,
α) Οι μηχανισμοί διαρροής βασίζονται στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις. Με κατάλληλο σχεδιασμό, τα ΕΜΑΣ
διαθέτουν την επιθυμητή δυσκαμψία αλλά και πλαστιμότητα ώστε να είναι τα πρώτα που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.
β) Οι αποσβεστήρες τριβής αποτελούν μηχανισμούς, οι οποίοι καταναλώνουν την ενέργεια μέσω τριβής.
Η λειτουργία τους στηρίζεται στη μετατροπή ενέργειας σε θερμότητα λόγω της τριβής.
γ) Ας εξετάσουμε τώρα τον μηχανισμό του ελκυστήρα που και πως επιδρά στις κατασκευές.

1. α) Οι μηχανισμοί διαρροής βασίζονται στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
   πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις. Με κατάλληλο σχεδιασμό, τα ΕΜΑΣ
   διαθέτουν την επιθυμητή δυσκαμψία αλλά και πλαστιμότητα ώστε να είναι τα πρώτα που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό.
   Ο υδραυλικός ελκυστήρας δεν πλαστικοποιεί τα υλικά, ώστε να είναι τα πρώτα που θα διαρρεύσουν, και θα αποβούν σε απόσβεση της ενέργειας του σεισμού.
   Κάνει το εξής απλό...κατασκευάζει το αποτέλεσμα της αστοχίας, πριν αυτό συμβεί.
   Πως....?
   Όταν ένα πλαστικοποιημένο υλικό αστοχεί, δημιουργεί διαρροή της σεισμικής φόρτισης διότι από ένα άκαμπτο στοιχείο που ήταν πριν,... μετά την αστοχία,.. είναι δύο πια στοιχεία...ένα άκαμπτο, και ένα πλάστιμο. ( Σαν έναν οξειδωμένο μεντεσέ, τον οποίο λαδώσαμε και άρχισε να δουλεύει )

Η μέθοδος του Υ/Ε κατασκεύασε αυτά τα δύο στοιχεία πάνω στον φέροντα οργανισμό.
Δηλαδή, κατασκεύασε το αποτέλεσμα της αστοχίας

1. Το άκαμπτο στοιχείο που είναι σχεδιασμένο να μην αστοχεί ποτέ, είναι αυτό που είναι προτεταμένο με το έδαφος (Στο παράδειγμα του βίντεο είναι το προτεταμένο Φρεάτιο )
   http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... PaNZcHBKRI

2. η αστοχία είναι ο σεισμικός αρμός... δηλαδή κατασκεύασα την αστοχία, τοποθετώντας σεισμικό αρμό ανάμεσα στις πλάκες και το φρεάτιο. ( Το συνήθη σημείο αστοχίας )

3. τοποθέτησα ανάμεσα στον σεισμικό αρμό ( στο ύψος των πλακών ) λάστιχο, ώστε να πετύχω
   Φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επιδρώντας με δυνάμεις απόσβεσης στα παραμορφωσιακά μεγέθη.

4. τοποθέτησα οριζόντια σεισμική μόνωση.

5. σταμάτησα την άναρχη φορά των πλακών ( διαφορά φάσης των διαφόρων καθ΄ύψος πλακών) οι οποίες φερόμενες κατ αυτόν τον τρόπο, δημιουργούν ροπές και τέμνουσες στους κόμβους.
   Αυτό το κατόρθωσα, κατασκευάζοντας ένα άκαμπτο πακτωμένο ή προτεταμένο στοιχείο ή φρεάτιο με το έδαφος, του οποίου ο τένοντας εφελκύεται από την πρώτη ίνα στο δώμα, μέχρι την πρώτη ίνα της άγκυρας.
   Σκοπός αυτού του άκαμπτου στοιχείου, είναι να διατηρεί τον κάθετο άξονα του πλάστιμου φέροντα καθώς και τις πλάκες, σε ανεκτές μετακινήσεις.

6. Ο υδραυλικός μηχανισμός στο δώμα, είναι ένα εξελιγμένο σύστημα αποσβεστήρα τριβής ο οποίος καταναλώνει την σεισμική ενέργεια μέσω τριβής των μορίων του υγρού των υδραυλικών που διαθέτει, μετατρέποντάς την σε θερμότητα.
   Ταυτόχρονα είναι και ένας μηχανισμός που εφαρμόζει στον φέροντα φθίνουσα αρμονική ταλάντωση επιδρώντας με δυνάμεις απόσβεσης στα παραμορφωσιακά μεγέθη ανόδου του δώματος.

7. Αν η κάθετη προένταση εφαρμοστεί στο φρεάτιο ή το υποστύλωμα μεταξύ βάσης και δώματος έχουμε ένα άκαμπτο υποστύλωμα, και ένα μαλακό δοκό ο οποίος θα αστοχήσει πρώτος, διότι όλες οι ροπές θα πάνε σε αυτό.
   Αν όμως το προτεταμένο υποστύλωμα είναι συγχρόνως πακτωμένο με το έδαφος, οι ροπές να πάνε στην κατακόρυφη τομή του υποστυλώματος, η οποία είναι αρκετά δυνατή για να τις παραλάβει.
   Αυτό το κάνει μόνο ο υδραυλικός ελκυστήρας, επεμβαίνοντας στην βάση του προβλήματος που δημιουργεί η σεισμική φόρτιση, μηδενίζοντας τις ροπές και τις τέμνουσες των κόμβων.

Όλα τα άλλα, τα οποία όμως τα επιτυγχάνει και ο υδραυλικός ελκυστήρας, είναι ημίμετρα.

Για τον λόγο αυτό υπάρχουν και πάρα πολλοί τυχηματικοί παράγοντες κατά τον σχεδιασμό.
Δεν έχετε κατανοήσει επαρκώς την απόκριση του φέροντα προς τις σεισμικές φορτίσεις, ώστε να σχεδιάσετε με ακρίβεια τις εξισώσεις ισορροπίας.

Διαβάστε τα αποτελέσματα της εφαρμοσμένης έρευνας για το αντισεισμικό σύστημα στην τελευταία ανάρτηση στο φόρουμ
http://www.emichanikos.gr/showthread.ph ... E%B1/page6

Θέλω την επιστημονική σας γνώμη για την θεωρεία που θα αναπτύξω πάνω στα σχεδιαγράμματα αυτά
http://i50.tinypic.com/9fyyzb.jpg

Σχεδιάζεται πλάστιμα όπως στο σχήμα ( 1 ) και σωστά πιστεύεται ότι η σπουδαιότητα της πλαστιμότητας σε μια κατασκευή σε σεισμική περιοχή είναι προφανής από την στιγμή που αυτή είναι απαραίτητη για την ασφαλή ανελαστική απόκριση της κατασκευής.

1. Υπάρχει όμως μεγάλη παραμόρφωση?????? και επισκευές.
2. Μεγάλες ροπές στους κόμβους, μεγάλες τέμνουσες στην εγκάρσια τομή των υποστυλωμάτων, και στις τομές των πλακοδοκών.
   Απαιτείται πολύς οπλισμός, δύσκολη σχεδίαση, και δεν επιτυγχάνομαι τον στόχο σχεδιασμού ο οποίος είναι ο απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός.

Αν σχεδιάσετε άκαμπτα όπως στο σχήμα ( 2 ) οι τέμνουσες αστοχίας ( που δημιουργούνται λόγο των ροπών που εμφανίζονται στους κόμβους ) θα εμφανισθούν στους δοκούς, και θα είναι οι πρώτοι που θα αστοχήσουν, διότι η εγκάρσια τομή του τοιχίου είναι πολύ ισχυρή, εν σχέση με μία μικρή διατομή υποστυλώματος.

Οπότε αν έχουμε να διαλέξουμε μεταξύ ενός πλάστμου και ενός άκαμπτου φορέα, είναι καλύτερα να σχεδιάσουμε πλάστιμα.

Στο σχήμα ( 4 ) βλέπουμε την αντίδραση στο δώμα του ελκυστήρα, και την αντίδραση του εδάφους, στην εφαρμοζόμενη ροπή που εμφανίζετε κατά την αδράνεια των πλακών.

Βλέπουμε ακόμα, πως εφαρμόζονται οι τέμνουσες πάνω στην κάθετη τομή του τοιχίου όταν αυτό είναι πακτωμένο με το έδαφος.

Βλέπουμε ακόμα, πως οι ροπές στον κόμβο είναι μηδενικές, λόγο αδυναμίας του πακτωμένου τοιχίου να παραμορφωθεί επί του κάθετου άξονά του.
Ξέρουμε ότι μηδέν ροπές στους κόμβους = μηδέν τέμνουσες και μηδέν παραμορφώσεις.

Στο σχήμα ( 1 ) βλέπουμε ότι οι πεδιλοδοκοί δεν καταπονούνται και πολύ από τις ροπές, διότι το υποστύλωμα είναι πλάστιμο και αδυνατεί να σπάσει τον πεδιλοδοκό.

Στο σχήμα ( 3 ) βλέπουμε ότι λόγο του ότι το τοιχίο είναι άκαμπτο, δημιουργεί την καταστροφική γωνία, που σηκώνει την βάση μονόπλευρα, και αυτό καταπονεί τους κόμβους και προπαντός τους δοκούς με στρεπτικές ροπές και τέμνουσες, σχήμα ( 2 ) περισσότερο από ότι τους καταπονεί ο πλάστιμος φορέας με μικρά υποστυλώματα.

Εκτός αν το τοιχίο είναι πακτωμένο με το έδαφος, τότε... εξαφανίζονται όλα τα προβλήματα.
Προυπόθεση είναι να έχουμε άκαμπτο τοιχίο, πακτωμένο στα δύο άκρα του με το έδαφος.

Σχήμα ( 5 )
Όσο πιο μεγάλη είναι η βάση ( Α ) και όσο μικρότερο είναι το ύψος ( Β ) τόσο μικρότερη είναι και η καταπόνηση του τένοντα στον ελκυστήρα.

Μόλις τώρα, κατέρριψα την θεωρεία της πλαστιμότητας.
Περιμένω.... ερωτήσεις.
http://i50.tinypic.com/9fyyzb.jpg

Συνέχεια της προηγούμενης ανάρτησης..

Είμαι ο πρώτος στον κόσμο, ο οποίος πάκτωσα την κατασκευή με το έδαφος.
Αυτό αλλάζει κατά πολύ την αντοχή της απόκριση του φέροντα.
Τι πιο φυσικό....και λογικό υπάρχει?
Τώρα σχεδιάζετε πλάστιμα, γιατί δεν ξέρετε πως να δαμάσετε τον σεισμό.
Τώρα που το ξέρετε τι είναι καλύτερα?
Να σχεδιάζετε πλάστιμα με παραμορφώσεις και επισκευές, με πάρα πολύ οπλισμό και μεγάλο κόστος,
ή με λίγο οπλισμό, και μηδενικές επισκευές?
Περιμένω.... ερωτήσεις.
Ένα δεν περιμένω ..... να βγάλω χρήματα από αυτήν την προσπάθεια, και να ενδιαφερθεί το κράτος για την έρευνά μου.
Αυτή η έρευνα που έκανα είναι πλέον στα χέρια των πολιτικών μηχανικών, και της ιστορίας.
Χωρίς την βοήθεια των κρατικών φορέων, δεν μπορεί να υλοποιηθεί αυτή η προσπάθεια.
Όχι μόνο στην Ελλάδα, αλλά ούτε σε όλο τον κόσμο,
υπάρχει πρόγραμμα Η/Υ που να μπορεί να προσομοιώσει κάθετη προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους.
Το μόνο που μπορώ να κάνω, είναι πειράματα σε σεισμική βάση με φορείς οι οποίοι θα έχουν ίδιες διαστάσεις και οπλισμό, με και χωρίς το σύστημα, ώστε να δούμε την δυναμική απόκριση των φορέων συγκρίνοντας τις βλάβες.
Αυτά τα πειράματα θα τα κάνω στο πείσμα των μισών Ελλήνων που προσπαθούν να καταστρέψουν ότι πάνε να δημιουργήσουν οι άλλοι μισοί.

Ο χρήστης BILL33 έγραψε:
Συγνώμη αλλα με ποιον συνομιλείς;

Με το κατεστημένο της παράγκας, που απορρίπτει ιδέες σαν την δική μου.
Φυσικά δεν απευθύνομαι σε κάποιον σε αυτό το φόρουμ.
Έχω απευθυνθεί σε όλους τους οργανισμούς στην Ελλάδα, και το μόνο που ξέρουν είναι να νομοθετούν δικές τους θεωρίες,
αλλά δεν είναι αρμόδιοι να κρίνουν άλλες μεθόδους.