-
-
Ε;;; Υπάρχουν τέτοια mems στο internet;
-
@seismic said in Ο seismic και το αντισεισμικό:
Υπάρχουν τρία είδει κτιρίων
1.Αυτά που έχουν μόνο υποστυλώματα- Αυτά που έχουν έναν συνδυασμό με τοιχία και υποστυλώματα.
3.Και τα βαρέως τύπου προκατασκευασμένα ή μη, άκαμπτα κτίρια, κατασκευασμένα εξολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα.
Κάθε μια από τις τρις κατασκευές που σας έδειξα στον σεισμό έχει διαφορετική συμπεριφορά.
Τα τοιχώματα τα υποστυλώματα και τα άκαμπτα κτίρια βασικά είναι τεράστιοι μοχλοβραχίονες που κατεβάζουν ροπές στην βάση της κατασκευής όταν γίνεται σεισμός.
Κτίρια που διαθέτουν μόνο υποστυλώματα - Τα κτίρια που έχουν μόνο υποστυλώματα κατεβάζουν μικρές ροπές στην βάση. Ο λόγος είναι η ελαστικότητα που έχουν Το πρόβλημα είναι ότι δεν έχουν δυναμική για τα παραλάβουν την πλάγια φόρτιση του σεισμού. Μόλις η ελαστικότητα εξαντληθεί κατά το λίκνισμα παρουσιάζουν εύκολα ρωγμές και σπάνε, πριν καν κατεβάσουν ροπή στην βάση.
Σε αυτές τις κατασκευές με υποστυλώματα η πάκτωση στο έδαφος με τον μηχανισμό μου δεν προσφέρει τίποτα διότι οι συνδετήριοι δοκοί επαρκούν για να παραλάβουν τις ελάχιστες ροπές που κατεβάζουν. Άλλωστε για τον λόγο αυτό τοποθετούν τους συνδετήριους δοκούς. Όπως οι πολιτικοί μηχανικοί τοποθετούν τους συνδετήριους δοκούς για να σταματήσουν την ανάκληση του εμβαδού της βάσης της κολόνας από τις ροπές που κατεβαίνουν, για τον ίδιο λόγο και εγώ πακτώνω την βάση με το έδαφος με τους μηχανισμούς πάκτωσης που διαθέτω. Δηλαδή δεν προσπαθώ να μην ανατραπεί το σπίτι, αλλά προσπαθώ να σταματήσω την ανάκληση της βάσης σε όλες τις βάσεις του κτιρίου.
Εκτός όμως από την πάκτωση η μέθοδος σχεδιασμού που διαθέτω περιλαμβάνει έναν συνδυασμό πάκτωσης στο έδαφος και θλίψης στις διατομές των υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων.
Η θλίψη είναι γενικά ευεργετική για όλα τα στοιχεία σκυροδέματος, ακόμα και για τα υποστυλώματα με μικρή διατομή διότι γενικά βελτιώνει την αντοχή τους.
Σε προκαταρκτική προσομοίωση που έκανα στο εργαστήριο αντισεισμικών ερευνών, πάνω σε μια τριώροφη κατασκευή, είχα τα εξής αποτελέσματα. Εφάρμοσαν θλίψη σε όλα τα υποστυλώματα της κατασκευής σε ποσοστό 50% του σημείου θραύσης της διατομής. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική αύξηση της φέρουσας ικανότητας ( δηλαδή μειώθηκε η παραμόρφωση του κτιρίου οπότε και οι βλάβες ) και αυξήθηκε κατά 30,9% η αντοχή των διατομών των υποστυλωμάτων ως προς την τέμνουσα βάσης. Αν η θλίψη πάει στο 70% του σ.θρ τότε η αντοχή προς την τέμνουσα βάσης αυξάνεται στο 40% και μεγαλώνει ακόμα περισσότερο η φέρουσα ικανότητα του κτιρίου.
Κατασκευές με τοιχία - Αυτές οι κατασκευές είναι άκαμπτες γιατί ΄τα τοιχία τους έχουν μεγάλη διατομή
Λόγο της ακαμψίας τα τοιχία έχουν μεγάλη δυναμική και μικρή ελαστικότητα.
Λόγο της ακαμψίας και της δυναμικής που έχουν, σε έναν μεγάλο σεισμό κατεβάζουν μεγάλες ροπές στην βάση.
Οι συνδετήριοι δοκοί που έχουν είναι ανεπαρκής και δεν αντέχουν να παραλάβουν τις μεγάλες ροπές που κατεβάζει το τοίχωμα και σπάνε.
Όταν σπάσουν οι συνδετήριοι δοκοί, οι ροπές του τοιχώματος μεταβιβάζονται στους κόμβους, όπου τα τοιχία συνδέονται με τους δοκούς και τους σπάνε εύκολα. Από εδώ και πέρα χρειαζόμαστε και την πάκτωση των παριών του τοιχώματος στο έδαφος χρησιμοποιώντας τις αγκυρώσεις μου ώστε οι συνδετήριοι δοκοί μαζί με τις αγκυρώσεις μου να μπορέσουν να παραλάβουν επιτυχώς την ροπή που κατεβάζει το τοιχίο. Ακόμα η προένταση στις παρειές των τοιχωμάτων θα βοηθήσει να παραληφθεί η αδράνεια από το ανώτατο άκρο και να την κατεβάσουν στην βάση χωρίς να αστοχήσουν τα τοιχώματα, διότι θα αυξήσουν την ακαμψία τους, θα τα κάνουν πιο δυνατά ως προς την τέμνουσα βάσης, θα τα βοηθήσουν να μην αστοχούν από διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό. Θα μειωθούν οι ρηγματώσεις, θα αυξηθεί η ελαστική μετατόπισή αφού και αν ακόμα κάνει ρωγμές, η κατασκευή θα επανέλθει στην αρχική της θέση λόγο προέντασης. Και με την πάκτωση. Το κυριότερο όμως είναι ότι λόγο πάκτωσης και προέντασης μπορούμε να ελέγξουμε την μετατόπιση δηλαδή τον συντονισμό στην διάρκεια του χρόνου. Τα φορτία ροπής θα εκτραπούν μέσα στο έδαφος και δεν θα ανακυκλώνονται πάνω στους κορμούς των κόμβων. Η φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης θα αυξηθεί λόγο πάκτωσης. Θα ελέγχουμε και την ποιότητα του εδάφους θεμελίωσης εις βάθος με τα δείγματα εδάφους που θα παίρνουμε από την διάνοιξη των γεωτρήσεων.
Βαρέως τύπου προκατασκευασμένα ή μη, άκαμπτα κτίρια, κατασκευασμένα εξολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα.
Τα κτίρια αυτά είναι το κάτι άλλο για την μέθοδο σχεδιασμού που κάνω γιατί εγώ χρειάζομαι αυτά και αυτά χρειάζονται εμένα για να κατασκευάσουμε μαζί τις ποιο γερές και φθηνές κατασκευές που έγιναν ποτέ στον κόσμο.
Ο λόγος είναι ότι αν και τα φορτία τους είναι αυξημένα λόγο του μεγάλου βάρους του σκυροδέματος οπότε και οι εντάσεις αδράνειας που δημιουργεί η επιτάχυνση του εδάφους, εν τούτης οι ροπές που κατεβάζουν στην βάση είναι μικρές. Και είναι μικρές διότι αυτά τα κτίρια έχουν διπλό μοχλοβραχίονα αυτόν του ύψους και αυτόν του πλάτους που αφαιρεί ροπές. Όμως λόγο της μεγάλης ακαμψίας που έχουν και την σύνδεσή τους με την μεγάλη άκαμπτη μονοκόμματη βάση τους, αν αυτά τα κτήρια είναι υψίκορμα ανατρέπονται εύκολα. Σε αυτά τα κτίρια δεν κατεβαίνουν ροπές σε μεμονωμένες πολλές βάσεις αλλά στην γενική κοιτόστρωση που διαθέτουν. Οπότε εδώ δεν έχουμε να κάνουμε με πολλές μεμονωμένες ανακλήσεις βάσεων, αλλά με την ανάκληση ολόκληρου του εμβαδού της βάσης του κτιρίου.
Όπως βλέπουμε στην εικόνα του μπλοκ υπάρχουν τρία σχέδια ( Σχέδιο 1, Σχέδιο 2, Σχέδιο 3,)
Όπως φαίνεται στο Σχέδιο 1. όταν το κτίριο είναι σε κατάσταση ηρεμίας τα στατικά φορτία ισορροπούν με την αντίδραση του εδάφους.
Όταν όμως η επιτάχυνση του εδάφους 1. μετατοπίσει το κτίριο προς τα δεξιά, εμφανίζεται η δύναμη ροπής 2. η οποία έχει την αντίθετη κατεύθυνση και ανασηκώνει ολόκληρη την βάση του κτιρίου με τάση να το ανατρέψει. Η ζημιά δεν γίνεται από την ανατροπή. Έστω και λίγα χιλιοστά να σηκωθεί από το έδαφος, θα χάσει την στήριξη του εδάφους μεγάλο μέρος της κατασκευής όπως φαίνεται λίγο υπερβολικά σηκωμένο στο Σχήμα 2.
Το Σχέδιο 3. δείχνει πως τα αστήρικτα στατικά φορτία σπρώχνοντας προς τα κάτω δημιουργούν μια αντίρροπη ροπή την 7. η οποία έχει αντίθετη φορά από την αρχική ροπή ανατροπής την 3. Η αντίθετη φορά αυτών των δύο ροπών σπάει το τοίχωμα στο ποιο αδύναμο σημείο της διατομής του που είναι πάνω από τον κόμβο της πόρτας 12.
Αν αυτό το τοίχωμα είχε αμφίπλευρες πακτώσεις στις δύο παρειές του δεν θα υπήρχε καμία ανάκληση βάσης, το τοίχωμα θα διατηρούσε την επαφή του με το έδαφος και στο λίκνισμα, οπότε δεν θα χάσει ποτέ την στήριξη του εδάφους και δεν θα δημιουργήσει ποτέ την αντίρροπη ροπή 7. που προκαλεί την αστοχία.
Πιστεύω να καταλάβατε γιατί πακτώνω και θλίβω της παρειές των τοιχίων και των τοιχωμάτων. Δεν το κάνω για να μην ανατραπεί το κτίριο. Το κάνω για να ενισχύσω την αντοχή των υλικών προς τις δυνάμεις, και για να εκτρέψω μεγάλο μέρος των εντάσεων μέσα στο έδαφος, και γενικά για να ελέγξω την ανελαστική παραμόρφωση ακόμα και στον συντονισμό με διάρκεια. Και φυσικά για να δημιουργήσω ισχυρή θεμελίωση σε σταθερό έδαφος.
Αυτά προς το παρόν.
- Αυτά που έχουν έναν συνδυασμό με τοιχία και υποστυλώματα.
-
Ισορροπία σεισμικών δυνάμεων σε μια κατασκευή.
Ξέρω ότι αν θέλεις ισορροπία δυνάμεων σε ένα σώμα πρέπει οι δυνάμεις που ασκούνται επάνω του να είναι ίσες και αντίθετες.
Η κατασκευή σε μια μεγάλη μετατόπιση του εδάφους αναπτύσσει 1.Ροπές, 2.Ορθές δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού 3.Τέμνουσες.- Για να ισορροπήσεις μια δεξιόστροφη ροπή πρέπει να αντιπαραθέσεις μια αριστερόστροφη αντίρροπη ροπή
- Για να ισορροπήσεις τον εφελκυσμό του επιβάλεις την ανάλογη θλίψη.
- Για να ισορροπήσεις μια τέμνουσα δύναμη αυξάνεις την αντοχή του υλικού υποβάλλοντας αυτό σε θλίψη.
Το πως αναλαμβάνεις μια πλάγια δύναμη αδράνειας, με κατακόρυφους πακτωμένους με το έδαφος τένοντες, είναι θέμα συνιστωσών δυνάμεων.
Η πλάγια δύναμη αδράνειας και η επιτάχυνση του εδάφους είναι δύο αντίθετες δυνάμεις και δημιουργούν ροπή. στο τοίχωμα.
Για να ισορροπήσω αυτή την ροπή δημιουργώ μια αντίρροπη ροπή στο τοίχωμα.
Η ροπή είναι μια κυκλική δύναμη.
Η μία πλευρά του κύκλου μιας τροχαλίας κατεβάζει δυνάμεις και η άλλη ανεβάζει.
Σε ένα τοίχωμα που περιστρέφεται γύρω από μια άρθρωση η μία του παρειά κατεβάζει δυνάμεις και η άλλη του παρειά ανεβάζει δυνάμεις και για να ισορροπήσει, αντιπαραθέτω στο κατέβασμα την αντίδραση του εδάφους και στο ανέβασμα την αντίδραση του εδάφους μέσω ενός πακτωμένου με το έδαφος τένοντα.
Δες φωτογραφεία τι κάνω και σταματώ την ροπή του τοιχώματος. Η δράση του ανθρώπου είναι η δύναμη της αδράνειας και η αντίδραση του βάρους η πάκτωση στου τένοντα στο έδαφος. Έτσι επέρχεται ισορροπία δυνάμεων και έτσι εκτρέπω την δύναμη θλίψης και εφελκυσμού μέσα στο έδαφος πριν αυτές μετατραπούν σε αντίρροπες ροπές γύρο από τις διατομές στους κόμβους.
Για να παραλάβω την τέμνουσα βάσης αυξάνω την αντοχή του υλικού του σκυροδέματος υποβάλλοντας αυτό σε θλίψη.
Ρωγμή χωρίς εφελκυσμό δεν γίνεται Αν θέλεις να εξαφανίσεις τις χιαστή ρωγμές στο τοίχωμα και όπου αλλού γίνονται πρέπει να εξαφανίσεις τον εφελκυσμό υποβάλλοντας στο σκυρόδεμα θλίψη.
Επιβάλω θλίψη στις παρειές των τοιχωμάτων για να ισορροπήσω τον εφελκυσμό και να εξαλείψω της ρωγμές και την τέμνουσα βάσης και πακτώνω το τοίχωμα αμφίπλευρα στο έδαφος για να αποτρέψω την ανατροπή του και να εκ τρέψω την ροπή ανατροπής του μέσα στο έδαφος.
-
Αν ρωτήσεις έναν δομοστατικό γιατί δεν εφαρμόζεται προένταση και πάκτωση των παρειών των τοιχωμάτων με το έδαφος θεμελίωσης θα σου απαντήσει τα εξής.
Μηχανικός.> Στο σχήμα αριστερά βλέπουμε μια διατμητική παραμόρφωση τοιχώματος ενώ στο σχήμα δεξιά βλέπουμε μια καμπτική παραμόρφωση.
Μια αντισεισμική κατασκευή επιδιώκει να λαμβάνει χώρα πάντα πρώτα η καμπτική παραμόρφωση και ποτέ η διατμητική. Ο λόγος είναι ότι η διατμητική παραμόρφωση είναι ψαθυρή και η πλήρης αποδιοργάνωση και κατακόρυφη πτώση της αντοχής του τοιχώματος άμεση.
Οι κατακόρυφοι τένοντες εύκολα μπορούν να παρεμποδίσουν την καμπτική παραμόρφωση (εξουδετερώνοντας τον εφελκυσμό των παρειών) αλλά δεν μπορούν με τίποτα να παρεμποδίσουν τη διατμητική παραμόρφωση. Δεν είναι δυνατόν οι κατακόρυφες θλιπτικές δυνάμεις να εξουδετερώσουν την οριζόντια δύναμη Ε ώστε να παρεμποδιστεί η διατμητική παραμόρφωση.
Το αποτέλεσμα είναι ότι, δημιουργώντας μια πολύ δύσκαμπτη κατασκευή, εξασφαλίζεται ότι πάντα θα έχουμε πρώτα διατμητική παραμόρφωση.
Το ακριβώς αντίθετο από αυτό που θέλουμε! Εξασφαλίζεις την ψαθυρή αστοχία!! ..........
Απαντώ.> Όλα αυτά φαίνονται σωστά αλλά είναι λάθος γιατί ναι μεν το προεντεταμένο αστοχεί εκρηκτικά και μειώνει την πλαστημότητα αλλά η διατομή του αυξάνει την ικανότητα να παραλάβει την τέμνουσα βάσης κατά 40% Η θλίψη στις διατομές των τοιχωμάτων δημιουργεί τριβή στα υλικά σκυροδέματος κατά τον οριζόντιο άξονα η οποία αντιστέκεται στην τέμνουσα δύναμη, και ακόμα στην πραγματικότητα η προένταση θεωρείτε ελαστική αφού επαναφέρει την κατασκευή στην αρχική της στάση ακόμα και μετά τον σχηματισμό μεγάλων ρωγμών. Οπότε η προένταση είναι ελαστική. Τα ερευνητικά αποτελέσματα στο Μετσόβιο ως προς την τέμνουσα βάσης και την φέρουσα ικανότητα το λένε ξεκάθαρα ότι αυξάνουν σημαντικά.
Εγώ τι κάνω. Εξασφαλίζω με μεγάλες και προεντεταμένες κατασκευές τοιχωμάτων ότι δεν θα αστοχήσουν διατμητικά, και απολαμβάνω όλα τα άλλα καλά της προέντασης που είναι πάρα πολλά. Βέβαια αυτό έχει και ένα άλλο μειονέκτημα ότι το τοίχωμα λόγο μικρής ελαστικότητας ανατρέπεται εύκολα, κατεβάζει μεγάλες ροπές στην βάση, και καταπονεί υπέρμετρα όλους τους δοκούς από την κορυφή μέχρι και την βάση τον συνδετήριο δοκό. Για αυτό πρέπει να συνοδεύεται με ισχυρή πάκτωση στο έδαφος ώστε να βοηθήσουμε τις διατομές γύρω από τους κόμβους να παραλάβουν τις αναπτυσσόμενες ροπές, και για να αποκτήσει μεγαλύτερη δυναμική το τοίχωμα σκυροδέματος και ο οπλισμός πριν αστοχήσουν διατμητικά λόγο συνάφειας. -
Ερώτηση 2 Μηχανικός
Πώς οι κατακόρυφοι τένοντες θα εξουδετερώσουν την οριζόντια δύναμη ώστε να παρεμποδιστεί η διατμητική παραμόρφωση;;Μπορεί να σου λείπει η πανεπιστημιακή μόρφωση αλλά τουλάχιστον έχεις διαίσθηση.
Αντιλαμβάνεσαι πλήρως ότι η καμπτικη παραμόρφωση παρεμποδίζεται πλήρως αφου οι θλιπτικες δυνάμεις των τενόντων εξουδετερώνουν τις εφελκυστικες των παρειών.Για αυτό είμαι σίγουρος ότι καταλαβαίνεις διαισθητικά ότι, για να παρεμποδιστεί η διατμητική παραμόρφωση πρέπει η οριζόντια δύναμη Ε να εξουδετερωθεί από μια ίση και αντίθετη οριζόντια δύναμη.
Καταλαβαίνεις πολύ καλά ότι αυτήν την οριζόντια δύναμη δεν μπορούν να την παρέχουν οι τένοντες....Από πού λοιπόν θα προέλθει αυτή η οριζόντια δύναμη; Για εμένα, που είμαι μελετητής μεταλλικών κτιρίων, η απάντηση είναι προφανής. Αλλά εσένα θα σε αφήσω να τη συνειδητοποιήσεις μόνος σου...
ΑΠΑΝΤΩ
Θα σας δώσω τρία πρακτικά παραδείγματα πως θα αντιπαραθέσουμε απέναντι στην οριζόντια δύναμη Ε μία άλλη κατακόρυφη δύναμη ισορροπίας Α- Όπως φαίνεται στο αριστερό σχήμα η πλάγια δύναμη Ε δημιουργεί την ροπή Β που περιστρέφει το τοίχωμα γύρο από την άρθρωση
Η κάθετη δύναμη Α σταματά την περιστροφή του τοιχώματος Β την οποία δημιούργησε η πλάγια δύναμη Ε η οποία βασικά είναι η δύναμη αδράνειας.
Συμπέρασμα πρώτο. Η πρώτη αντίδραση της κατακόρυφης δύναμης Α προς την οριζόντια δύναμη Ε προέρχεται από την αντίδραση του τοιχώματος προς την οριζόντια δύναμη Ε να ανατραπεί Αυτή η αντίδραση του τοιχώματος να ανατραπεί ( ως προς την δύναμη Ε ) προέρχεται εν μέρη από την οριζόντια δύναμη Α.
Δηλαδή είναι δυνατόν μια πλάγια δύναμη Ε μέσω του κορμού του τοιχώματος να παραληφθεί από μία κατακόρυφη δύναμη Α - Όπως φαίνεται στο μεσαίο σχήμα όταν η δύναμη Ε μετατοπίζει το τοίχωμα από την θέση Γ1 στην θέση Γ2 αναπτύσσεται μια αντίθετη δύναμη τριβής Τ ως προς την δύναμη Ε προερχόμενη από το κατακόρυφο βάρος του τοιχώματος Α και από την αντίθετη δύναμη ισορροπίας Δ προερχόμενη από την αντίδραση του εδάφους. Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη Α τόσο μεγαλώνει και η δύναμη Δ με αποτέλεσμα να αυξάνεται και οριζόντια δύναμη τριβής Τ η οποία αντιδρά αντίθετα στην δύναμη Ε ώστε να επέλθει ισορροπία δυνάμεων.
Συμπέρασμα Είναι δυνατόν μια κατακόρυφη δύναμη Α με την βοήθεια του κορμού του τοιχώματος και την αντίδραση του εδάφους, να ισορροπήσει την οριζόντια δύναμη Ε αντιδρώντας οριζοντίως μέσο της τριβής. - Όπως φαίνεται στο δεξιό σχήμα η τεχνητή θλίψη που δημιουργούμε στον κορμό του τοιχώματος μέσο προέντασης και μέσω της δύναμης Α και Δ δημιουργεί στην διεπιφάνεια εδάφους και τοιχώματος τριβή. Όμως τριβή με οριζόντια φορά, αντίθετη στην δύναμη Ε δημιουργείται και ανάμεσα στα υλικά του σκυροδέματος τα οποία συμπιέζονται. Όσο μεγαλύτερη κατακόρυφη θλίψη Α,Δ εφαρμόζουμε τόσο μεγαλύτερη είναι και η τριβή Τ η οποία αντιδρά στην τέμνουσα δύναμη Ε
Συμπέρασμα Είναι δυνατόν μία κατακόρυφη και αντίθετη δύναμη Α,Δ να αντιδράσει σε μία οριζόντια δύναμη Ε μέσο από την αύξηση της τριβής Τ των υλικών του σκυροδέματος. όταν αυτό υπόκειται σε θλίψη. Όσο μεγαλώνει η θλίψη Α,Δ τόσο μεγαλώνει η τριβή Τ των υλικών του σκυροδέματος η οποία αντιστέκεται στην τέμνουσα Ε
Κατ αυτόν τον τρόπο αυξάνεται η αντοχή της διατομής ως προς την τέμνουσα βάσης.
Ο εγκλωβισμός των υλικών του σκυροδέματος με την τοποθέτηση τσερκιών βοηθά να εφαρμόσουμε περισσότερες δυνάμεις θλίψης για να πετύχουμε μεγαλύτερη τριβή και αντίδραση της διατομής προς την τέμνουσα Ε
- Όπως φαίνεται στο αριστερό σχήμα η πλάγια δύναμη Ε δημιουργεί την ροπή Β που περιστρέφει το τοίχωμα γύρο από την άρθρωση
-
Ερώτηση 3 Μηχανικός
Μπράβο...είναι η πρώτη φορά που άφησες την φλυαρία και προσπάθησες όντως να κατανοήσεις τι σου λέω και να δώσεις κάποιες διαισθητικές απαντήσεις. Ας τις δούμε μία μία να δούμε τι αναταποκρίνεται στην πραγματικότητα.-
Το πρώτο σχήμα βασίζεται στην λανθασμένη παραδοχή ότι τα τοιχώματα δεν πακτώνονται αλλά απλά εδράζονται στο έδαφος. Δεν ανταππκρίνεται στην πραγματικότητα οπότε δεν το σχολιάζω παραπάνω..
-
Στο δεύτερο σχήμα η δύναμη Ε είναι στην στέψη του τοιχώματος και η δύναμη Τ είναι στην έδραση. Όχι μόνο δεν θα αποτραπεί η διατμητική παραμόρφωση αλλά, το ζεύγος δυνάμεων, θα είναι η αιτία δημιουργίας της! Το αφήνουμε και αυτό...
-
Το τρίτο σχήμα είναι το μόνο λογικό. Όντως η θλιπτική δύναμη αυξάνει την τριβή. Αν μιλούσαμε για γραμμικό στοιχείο, όπως πχ ένα υποστύλωμα, θα μπορούσες να ισχυριστείς ότι η θλίψη αυξάνει τη διατμητική αντοχή του.
Όμως εδώ μιλάμε για επιφανειακό στοιχείο. Σε μια 5όροφη οικοδομή θα έχει πλάτος ~2.00m. Η θλίψη ασκείται μόνο στις παρειές του. Δεν υπάρχει περίπτωση να ασκείται σε όλο το πλάτος του κορμού του.
Πόσω μάλλον όταν μιλάμε για ανακυκλιζόμενη φόρτιση οπότε, σε μεγάλο σεισμό, η θλιπτική δύναμη των παρειών μπορεί να μηδενιστεί ή να γίνει και εφελκυστική!
Οπότε, συνεχίζω να μη βλέπω πως οι κατακόρυφοι τένοντες θα παρεμποδίσουν τη διατμητική παραμόρφωση.
Απαντώ
1.Στην πρώτη απάντηση. Όντος τα τοιχώματα είναι ( πακτωμένα ) με τους συνδετήριους δοκούς. Όμως οι συνδετήριοι δοκοί όπως και όλα τα υλικά έχουν μια συγκεκριμένη αντοχή. Τα τοιχώματα σε μεγάλες επιταχύνσεις κατεβάζουν τόσο μεγάλες ροπές που είναι αδύνατον να παραληφθούν από τις διατομές των συνδετήριων δοκών και των άλλων κόμβων. Δεν θα ήταν και κάτι κακό αν μία άλλη έχτρα δύναμη προερχόμενη από το έδαφος βοηθούσε τους συνδετήριους δοκούς να παραλάβουν την ροπή. 1+1=2 καλύτερο του 1.
- Πραγματικά η πάκτωση και η πλάγια δύναμη δημιουργούν την τέμνουσα. Αν δεν υπήρχε πάκτωση και τριβή θα είχαμε μετατόπιση.
Όμως με την πάκτωση στο έδαφος μέρος της τέμνουσας δύναμης μετατρέπεται αφενός σε εφελκυστική δύναμη από την μία παρειά και σε θλιπτική από την άλλη παρειά αυξάνοντας την τριβή και την αντίδραση της τριβής ως προς την εξασθενισμένη δύναμη Ε της τέμνουσας. - Ισχύει ότι και στην δεύτερη απάντηση Η θλίψη όμως δεν υπάρχει μόνο στις παρειές του τοιχώματος αλλά διαχέεται σε όλη την διατομή του τοιχώματος και με αυτόν τον τρόπο συμμετέχει όλη η διατομή στην παραλαβή της τέμνουσας καθ όλο το ύψος και όχι μόνο σε σημειακό σημείο.
Στην προένταση δεν υπάρχει αδρανή περιοχή διότι όλη η διατομή είναι ενεργή σε αντίθεση με τον γραμμικό οπλισμό στον οποίο περισσότερη από την μισή του διατομή είναι αδρανής.
Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι κοντά στην βάση από την τέμνουσα βάσης διότι εκεί δεν υπάρχει κάμψη δηλαδή δεν μετατρέπεται η τέμνουσα σε εφελκυσμό αλλά είναι πραγματική τέμνουσα.
Αν υπάρχει θέμα λιγισμού ή κάμψης ή και πρόβλημα διατμητικής αστοχίας, αυξάνουμε την δύναμη θλίψης την διατομή του τοιχώματος και την διαστασιολόγηση του τοιχώματος καταργώντας μέρος της αδρανούς τοιχοποιίας και το πρόβλημα λύνεται.
-
-
Ο απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός.
Τα προβλήματα των δυνάμεων του σεισμού πολλαπλασιάζονται με τον μοχλοβραχίονα των τοιχωμάτων και μεταφέρονται αλυσιδωτά σε όλον τον φέροντα οργανισμό και μετατρέπονται σε ροπές σε τέμνουσες ή τάσεις διάτμησης και σε ορθές δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού.
Αν αφαιρέσεις έναν κρίκο από την αλυσίδα που μεταφέρει τις δυνάμεις σταματά η ανακυκλωμένη και αυξανόμενη ένταση της μετάδοση . Αυτό προσπαθώ να κάνω.
1.Η οριζόντια σεισμική μόνωση απομονώνει το έδαφος από το κτίριο και ένας κρίκος από την αλυσίδα αφαιρείτε. Για τον λόγο αυτό τοποθέτησα σεισμική μόνωση.
2.Εκτρέπω τις εντάσεις μέσα στο έδαφος πακτώνοντας τον κεντρικό και ανεξάρτητο κεντρικό πυρήνα του φρεατίου με το έδαφος ώστε να συμμετέχει το έδαφος στην παραλαβή των ροπών ανατροπής, καθώς και ενισχύω την ικανότητα της διατομής του σε κάμψης διάτμηση και στρέψη μέσο προέντασης.
3.Η πλαστιμότητα και ο ικανοτηκός κάνει το ίδιο, σπάει σε πολλά και κατάλληλα μέρη τα άκρα των δοκών για να σταματήσει την μεταφορά ενέργειας. Αντί να τα σπάω δημιούργησα δύο ανεξάρτητους φορείς τον έναν μέσα στον άλλο με ελαστικούς κόμβους.
4.Τα βαγόνια συγκρούονται μεταξύ των, πάνω σε συστήματα απόσβεσης ενέργειας και εξουδετερώνουν την μετατόπιση και την ενέργεια ελαστικά. Για τον ίδιο λόγο τοποθέτησα ελαστικά μεταξύ των δύο ανεξάρτητων φορέων Η μεταξύ τους σύγκρουση πάνω σε ελαστικούς αποσβεστήρες στο ύψος των διαφραγμάτων αλληλοεξουδετερώνει την σεισμική ενέργεια και την μετατόπιση.
5.Η ελαστική μετατόπιση είναι ωφέλιμη διότι καταναλώνει σεισμική ενέργεια χωρίς αστοχίες. Για τον λόγο αυτό σχεδίασα ελαστικά τοποθετώντας υποστυλώματα στον άλλο ανεξάρτητο φορέα ο οποίον περιβάλει το φρεάτιο. Φυσικά το φρεάτιο ελέγχει την μετατόπιση του ελαστικού φορέα ώστε αυτός να μην περάσει σε ανελαστική μετατόπιση.
Θέλεις να δεις μια μέθοδο που συνδυάζει όλες αυτές τις τεχνικές μαζί!
Δες στο βίντεο που έκανα τον σχεδιασμό που έκανα.
Αυτό ονομάζεται έρευνα αντισεισμικού σχεδιασμού, και πρέπει να είσαι βαθύς γνώστης των δυνάμεων για να την κάνεις. -
Ας τα κάνουμε απλά τα πράγματα. Υπάρχει μία λέξη η οποία ονομάζεται παραμόρφωση Χωρίς παραμόρφωση δεν υπάρχουν ούτε ροπές ούτε διάτμηση ούτε βλάβες μόνο τέμνουσα βάσης υπάρχει και ορθές δυνάμεις μέσα στο σώμα της διατομής.
Δύο πράγματα πρέπει να σταματήσουμε και να κάνουμε 1. Να σταματήσουμε την παραμόρφωση 2. Να αυξήσουμε την δυναμική της διατομής.
Η παραμόρφωση προκαλείτε από ασθενείς ελαστικές κατασκευές που γίνονται γρήγορα ανελαστικές και από ανάκληση βάσης, αν προλάβει και δεν σπάσουν πρώτα οι διατομές.
Λύση Πρέπει να σταματήσουμε την κάμψη και την ανατροπή και την ανάκληση της βάσης.
Η δυναμική της διατομής αυξάνει και η κάμψη της σταματά με δύο τρόπους ή και με τους δύο καλύτερα. Με την αύξηση της διατομής του τοιχώματος και με την προένταση.
Η ανατροπή σταματά με την πάκτωση μόνο από όπου και αν προέρχεται
Αν έχουμε πάκτωση με το έδαφος και μεγάλα επιμήκη προεντεταμένα τοιχώματα νο πρόπλεμ 0 παραμόρφωση 0 αστοχίες
Κανένα πρόβλημα σε τέμνουσα βάσης σε διάτμηση σε ροπή σε κάμψη σε διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης σε τίποτα.
Και που πάνε αυτές οι δύνάμεις? = Μέσα στο έδαφος.
Όλα τα άλλα μου θυμίζουν μπαλαρίνα φιλαράκι που έχουν γεράσει οι αρθρώσεις της και παρουσιάζει αρθριτικά
Και αυτό γιατί δεν μπορείτε να κατασκευάσετε έργο που να μην αστοχεί σε μεγάλο σεισμό και αφού δεν μπορείτε αυτό που κάνετε είναι να διαχειρίζεστε όσο καλύτερα μπορείτε την αστοχία.
Ξέρετε γιατί δεν μπορείτε να κατασκευάσετε έργα που να αντέχουν σε μεγάλο σεισμό ενώ εγώ μπορώ?
Γιατί αυξάνοντας την μάζα της κατασκευής για να κατασκευάσετε ισχυρότερες διατομές, αυξάνεται με την μάζα και τα σεισμικά φορτία.
Εγώ εισάγω στην κατασκευή μία εξωτερική δύναμη προερχόμενη από το έδαφος για να αντιμετωπίσει την δύναμη του σεισμού η οποία δεν έχει μάζα, δεν προκαλεί πρόσθετη αδράνεια και είναι μια έχτρα δύναμη την οποία εσείς δεν έχετε. -
Τα πράγματα είναι απλά.
Η κατασκευάζουμε σπίτια αεροπλάνα οπότε κανένα πρόβλημα στον σεισμό, ή πρέπει να αντιμετωπίσουμε δύο καταστροφικές δυνάμεις στον σεισμό- Την επιτάχυνση του εδάφους
- Τα φορτία του κτιρίου.
Στην πραγματικότητα αυτό που γκρεμίζει τις κατασκευές δεν είναι ο σεισμός αλλά είναι το ίδιο τους το βάρος.
Το μέγεθος της οριζόντιας επιτάχυνση του εδάφους δημιουργεί από το τίποτα την οριζόντια και αντίθετης κατεύθυνσης δύναμη την αδράνεια.
Αυτές οι δύο αντίθετες δυνάμεις σε συνδυασμό με την απόσταση που τις χωρίζει ( το ύψος ) και την μάζα του κτιρίου (το βάρος ) πολλαπλασιάζουν τα φορτία περιστροφής του κτιρίου και το κτίριο ολόκληρο περιστρέφεται γύρο από την μια πλευρά του, που μετατρέπεται σε άρθρωση περιστροφής.
Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης πότε από την μια και πότε από την άλλη δημιουργεί αυτό το περιστροφικό λίκνισμα την κατασκευής πότε από την μια και πότε από την άλλη με αποτέλεσμα η κατασκευή να περιστρέφεται γύρο από τις αρθρώσεις των δύο πλευρών της πότε από την μια πότε από την άλλη.
Όπως συμβαίνει στο βίντεο
Σε αυτή την μετατόπιση πέρα δώθε της περιστροφής το πρώτο που δημιουργείτε είναι η ροπή ανατροπής του κτιρίου
Αν το κτίριο έχει δυναμική ( είναι δυνατό ) θα σηκώσει την μία του πλευρά από το έδαφος και θα την περιστρέψει γύρο από τον την άρθρωση της άλλης του αντικριστής πλευράς.
Όμως τα δοκάρια του δεν είναι αρκετά δυνατά για να πραγματοποιήσουν αυτή την περιστροφή ανατροπής και λυγίζουν και σπάνε.
Χτίστε γερά με τοιχώματα οπλισμένου σκυροδέματος, αυξήστε την δυναμική τους εφαρμόζοντας θλίψη στην διατομή τους, και πακτώστε τα με το έδαφος για να σταματήσει η ίδια η γη την περιστροφή του κτιρίου η οποία περιστροφή είναι υπεύθυνη για την απώλεια στήριξης του κτιρίου από το έδαφος.
Όπως έκανα εγώ στο βίντεοΚαι αν η κατασκευή χάσει την στήριξή της - το έδαφος κάτω από την βάση της λόγο περιστροφής, τα αστήρικτα πλέον φορτία θα κάνουν την ζημιά.
Οι μηχανικοί λένε ααα! δεν υπάρχει πρόβλημα γιατί η κατασκευή ποτέ δεν σηκώνεται από το έδαφος γιατί δεν κατεβάζει ροπές στην βάση.
Φυσικά και δεν σηκώνεται από το έδαφος αλλά δεν σηκώνεται γιατί θα σπάσουν τα δοκάρια και τα υποστυλώματα πριν καν την σηκώσουν από το έδαφος γιατί είναι ψόφια, και όχι γιατί δεν υπάρχουν οι ροπές αυτές.
Αν κάνετε αυτά που λέω όλες οι άλλες δυνάμεις που αναπτύσσονται ( ροπές στους κόμβους, διατμητικές αστοχίες τέμνουσες βάσης ορθές δυνάμεις ) θα είναι μικρότερης ισχύος γιατί δημιουργούνται και πολλαπλασιάζονται από τα αστήρικτα στατικά φορτία και τις αδύναμες διατομές. -
Λανθασμένες παραδοχές της επίδρασης των σεισμικών εντάσεων πάνω στις κατασκευές.
Παρατήρησα μετά από συνομιλίες που είχα με στατικούς ότι αυτά που εγώ θεωρώ δεδομένα σε έναν σεισμό, δεν είναι δεδομένα για αυτούς. Θεώρησα σωστό να επαναπροσδιορίσω την επίδραση των σεισμικών φορτίων πάνω στον φέροντα οργανισμό.
Ο σκελετός μιας κτίριο κατασκευής που αναλαμβάνει τα στατικά φορτία ονομάζεται φέροντας οργανισμός.
Αποτελείτε από τα κατακόρυφα στοιχεία Υποστυλώματα, τοιχία, τοιχώματα, φρεάτια, τα οποία σκοπό έχουν να μεταβιβάσουν τα φορτία στο έδαφος. Αποτελείτε και από τα οριζόντια στοιχεία όπως δοκούς, συνδετήριους δοκούς βάσης, πλαίσια, πλάκες προβόλους Όλα μαζί συνδέονται στους κόβμους μέσο πάκτωσης.
Η πάκτωση δεν επιτρέπει καμία μετατόπιση από εφελκυσμό θλίψη στρέψη ροπή
Ο φέροντας οργανισμός εδράζεται πάνω στο έδαφος
Έδραση δεν σημαίνει πάκτωση Η έδραση αναλαμβάνει μόνο θλίψη ενώ όλες οι άλλες δυνάμεις δεν παραλαμβάνονται
Όταν λένε ο φέροντας οργανισμός εδράζεται πάνω στο έδαφος δεν σημαίνει ότι είναι πακτωμένος με το έδαφος, αλλά ότι απλά πατάει πάνω στο έδαφος και ότι ο φέροντας οργανισμός και το έδαφος είναι δύο ξεχωριστές οντότητες.
Στον σεισμό εισάγετε στην κατασκευή μια τεράστια πλάγια δύναμη ανατροπής η οποία είναι πολλαπλάσια των στατικών φορτίων και μερικές κάθετες συνιστώσες. Αυτή η δύναμη αλλάζει τα πάντα. Ο φέροντας οργανισμός και τα στοιχεία που τον αποτελούν αλλάζουν ρόλους.
1.Ο φέροντας οργανισμός μετατρέπετε σε πρόβολο χωρίς πάκτωση
2.Οι δοκοί, οι συνδετήριοι δοκοί της βάσης, τα πλαίσια, οι πλάκες μετατρέπονται σε προβόλους πακτωμένοι στις διατομές των κατακόρυφων στοιχείων οι οποίες πρέπει να παραλάβουν ροπές πολλαπλάσιες των στατικών φορτίων.
Εδώ βλέπουμε ότι ένα στατικό σύστημα δοκών και τοιχωμάτων στον σεισμό μετατρέπετε σε έναν κατακόρυφο πρόβολο χωρίς πάκτωση στο έδαφος και έναν οριζόντιο πρόβολο πακτωμένο στα κατακόρυφα στοιχεία τα οποία είναι ασύνδετα με το έδαφος.
Σήμερα λανθασμένα διδάσκετε στα πανεπιστήμια ότι η κατασκευή είναι ''πακτωμένη''πάνω στο έδαφος.
Λάθος .
Η κατασκευή ακουμπάει πάνω στο έδαφος.
Το ότι η συνδετήριος δοκός και οι δοκοί αναλαμβάνουν ροπές αυτό δεν σημαίνει πάκτωση της κατασκευής στο έδαφος, αλλά ότι απλά μετατρέπονται σε προβόλους οι οποίοι αν αναλάβουν τις ροπές η κατασκευή ή θα ανατραπεί ή θα επέλθει ανάκληση όλης της βάσης του κτιρίου.
Ποτέ όμως δεν είναι σε θέση να αναλάβουν αυτές τις ροπές προερχόμενες από τον σεισμό και τις αντίρροπες ροπές προερχόμενες από τα στατικά φορτία, με αποτέλεσμα να σπάνε πριν σηκώσουν την βάση του κτιρίου και αυτό μας δίνει την ψευδαίσθηση ότι η βάση είναι πακτωμένη στο έδαφος.
Αυτές οι ροπές δημιουργούν τις ρωγμές στον φέροντα οργανισμό.
Οι ροπές με ή χωρίς κάμψη, σε συνδυασμό με τα αστήρικτα ή στηριγμένα στατικά φορτία δημιουργούν τις ρωγμές -
Η επιστήμη στατικής βασίζεται στη θεώρηση ότι κάθε φόρτιση δημιουργεί εσωτερικές ροπές και τέμνουσες στη διατομή και αντίστοιχες παραμορφώσεις. Λέω ότι αυτές οι ροπές οι παραμορφώσεις και οι τέμνουσες που δημιουργεί η φόρτιση αντιμετωπίζονται
- Με εκτροπή των ροπών μέσα στο έδαφος
- Οι τέμνουσες και οι παραμορφώσεις αντιμετωπίζονται με αύξηση του μήκους της διατομής και την σωστή διαστασιολόγηση + την θλίψη της διατομής.
Δες πως το κάνω Στο σχήμα 1 υπάρχει μια κατασκευή πλαίσιο με υποστυλώματα.
Αν της εφαρμόσεις την πλάγεια δύναμη του σεισμού θα παραμορφωθεί όπως στο σχήμα 2
Αν του βάλεις δύο τοιχώματα με προεντεταμένα και πακτωμένα τα άκρα τους στο έδαφος όπως δείχνει το σχήμα 3 δεν θα υπάρξει παραμόρφωση ούτε στον κορμό του τοιχώματος ούτε στους κόμβους της κατασκευής και χωρίς παραμόρφωση δεν υπάρχουν αστοχίες.
Πάνε και οι ροπές στους κόμβους πάνε και οι τέμνουσες πάνε οι παραμορφώσεις και οι εφελκυσμοί και οι αστοχίες της συνάφειας περίπατο.
Η πλάγια δύναμη του σεισμού έχει εκτραπεί μέσα στο έδαφος.
Αυτό το απλό πράγμα το καταλαβαίνει και ο εγγονός μου που πάει δημοτικό.
**Θα μου πείτε ....
Η θεωρία σου είναι ορθή αλλά ανεφάρμοστη. - Μια εφαρμογή μπορεί να γίνει εμπορική αν είναι οικονομική και εύκολα εφαρμόσιμη, χωρίς να χρειάζεται εξειδικευμένο συνεργείο.
- Οι σημερινοί κανονισμοί προστατεύουν τα κτίσματα κατά ποσοστό 99% Επομένως προσπάθησε να απευθυνθείς σε διπλωματούχους μηχανικούς που ασχολούνται με ειδικά έργα, πχ γέφυρες ανεμογεννήτριες βαριά σιλό σιτηρών, καυσίμων κλπ κλπ.
Απαντώ. Η μόνη περίπτωση να γίνει εμπορικά εφαρμόσιμη η μέθοδος αυτή εκτός των μεγάλων έργων και των έργων σπουδαιότητας όπως τα νοσοκομεία και τα δημόσια πολυσύχναστα μέρη όπου εκεί το κόστος έρχεται σε δεύτερη μοίρα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε προκατασκευασμένα βαρέως τύπου τον οποίων το κόστος είναι χαμηλό, διότι είναι βιομηχανοποιημένα, και των οποίων η μέθοδος που προτείνω τους λύνει προβλήματα όπως το ύψος των ορόφων και διότι η μέθοδός μου έχει μεγαλύτερη απόδοση σε επιμήκη τοιχώματα όπως αυτών των προκατασκευών. **
Ροπή ανατροπής + στατικά φορτία.
Αυτά υπάρχουν πάνω στην κατασκευή, ως δυνάμεις και ας μην φαίνονται οπτικός και υπάρχουν είτε σηκωθεί η βάση είτε κάτσει στα αυγά της.
Η πρωταρχική ροπή ανατροπής των τοιχωμάτων, αν δεν την εκ τρέψεις εκ της γεννήσεώς της μέσα στο έδαφος, με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας, θα κατευθυνθεί στους κόμβους οι κόμβοι θα αντισταθούν και θα σπάσουν ότι διατομή υπάρχει γύρο τους όταν ο σχεδιασμός σας είναι κατώτερος της επιτάχυνσης του εδάφους.
Η εκτροπή της ροπής μέσα στο έδαφος αποτρέπει την μεταφορά των ροπών στους κόμβους, την ανάπτυξη εντάσεων εφελκυσμού στο τοίχωμα και κάθε παραμόρφωση και αστοχία.
Απαραίτητη προϋπόθεση για να πετύχεις εκτροπή των δυνάμεων μέσα στο έδαφος είναι η πάκτωση του δώματος της κατασκευής με το έδαφος. ( με ή χωρίς προένταση των παρειών του τοιχώματος ) χρησιμοποιώντας τους τένοντες και τον μηχανισμό πάκτωσης της ευρεσιτεχνίας. Τέλος
Βασικά όλη η πρωταρχική δύναμη αδράνειας τις κατασκευής εκτρέπεται μέσα στο έδαφος πριν σπάσει τις διατομές.
Αυτή είναι δική μου μέθοδος σχεδιασμού δεν διδάσκετε ακόμα ούτε σε σχολές ούτε σε πανεπιστήμια ούτε την ξέρουν.
Για να αποφύγουμε και την κάμψη σχεδιάζουμε στιβαρά τοιχώματα και τους εφαρμόζουμε και προένταση στην διατομή για πολλούς λόγους.
Ξέρεις τι σημαίνει εκτροπή δυνάμεων?
Η δύναμη αδράνειας πάει και σπάει τις διατομές. Εγώ με την μέθοδό μου αλλάζω την κατεύθυνση της αδράνειας και την στέλνω έξω από την κατασκευή και βαθειά μέσα στο έδαφος για να την αναλάβει το έδαφος πριν κατευθυνθεί στις διατομές και τις σπάσει.
Θα σου δώσω ένα παράδειγμα.
Πες ότι η αδράνεια είναι ένα αυτοκίνητο το οποίο κατευθύνεται με φόρα επάνω σου και εσύ είσαι το κτίριο.
Και σε ρωτάω εγώ. Θέλεις να σού βάλω έναν λοξό τοίχο οπλισμένου σκυροδέματος ( - έδαφος ) ανάμεσα σε εσένα και το αυτοκίνητο ώστε το αυτοκίνητο να τρακάρει στον λοξό τοίχο και να εκτραπεί από την πορεία του για να μην σε κτυπήσει?
Και εσύ μηχανικέ μου απαντάς ότι αντέχεις την σύγκρουση και δεν χρειάζεσαι την πατέντα μου τον τοίχο.
Ε τι να πω ας συγκρουστείς με το αυτοκίνητο ευχόμενος να μην τρέχει πολύ.Και ρωτώ τους πανεπιστημιακούς.
1.Αν από το πρώτο κιλό πλάγιας ώθησης της αδράνειας προς το τοίχωμα αυτό εκτρέπεται μέσα στο έδαφος ...και
2. Αν καταργήσουμε την κάμψη στο είδη άκαμπτο τοίχωμα, και του εξαλείψουμε τον εφελκυσμό και την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης που καταστρέφει τον μηχανισμό συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα, και συγχρόνως του αποτρέψουμε να κόβεται σαν αγγούρι η διατομή κοντά στην βάση λόγο τέμνουσας βάσης, και όλα αυτά τα πετυχαίνουμε με την προένταση στα άκρα των παρειών των τοιχωμάτων.
3. Αν διασφαλίσουμε ισχυρό έδαφος θεμελίωσης λόγο πάκτωσης.
Τότε ρωτώ.
Πως στο διάβολο θα πέσει το σπίτι σε ισχυρό σεισμό?
Πως θα πάνε ροπές στους κόμβους αφού την αρχική ροπή του τοιχώματος την έχει παραλάβει το έδαφος?
Πως καταργώ την λοξή ρωγμή?
Μα λοξή ρωγμή χωρίς ροπή δεν υφίσταται.
Εγώ καταργώ την λοξή ρωγμή καταργώντας την ροπή.
Η ροπή δημιουργεί θλίψη στην μία παρειά του τοιχώματος και εφελκυσμό στην άλλη.
Τον εφελκυσμό τον παραλαμβάνει από το δώμα ο τένοντας και τον στέλνει μέσα στο έδαφος και η άλλη παρειά του σκυροδέματος κατεβάζει την θλίψη στην βάση. Έτσι γίνεται η εκτροπή μέσα στο έδαφος. Ρωγμή χωρίς εφελκυσμό που προκαλεί η ροπή δεν γίνεται. -
Μηχανικός ρωτά.... Μου έχεις μια οριζόντια δύναμη αδράνειας και ισχυρίζεσαι ότι την "εκτρέπεις" στο έδαφος; Με ποιον τρόπο;
Απάντηση.
Στο σχήμα 1. Η πλάγια δύναμη Α τείνει να περιστρέψει το τοίχωμα γύρο από την άρθρωση Β όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
Κατά την περιστροφή του τοιχώματος δημιουργούνται δύο συνιστώσες δυνάμεις.
Η ανοδική συνιστώσα Δ και η λοξή συνιστώσα Ε
Η ανοδική συνιστώσα Δ ανεβάζει δυνάμεις και η λοξή συνιστώσα Ε κατεβάζει δυνάμεις στην βάση οι οποίες έρχονται δε αντίθεση με τις δυνάμεις του εδάφους Λ
Η ανοδική συνιστώσα Δ είναι η αιτία που δημιουργεί την ροπή Γ η οποία τείνει να περιστρέψει το τοίχωμα γύρω από την άρθρωση Β όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
Όπως φαίνεται στο σχήμα 3. εγώ αντλώ μια δύναμη από το έδαφος Η λόγο πάκτωσης, και την μεταφέρω πάνω στην άνω παρειά του τοιχώματος Ν
μέσο του τένοντα τον οποίο και πακτώνω στο ανώτατο σημείο της παρειάς του τοιχώματος.
Η ανοδική δύναμη Δ έρχεται σε αντίθεση με την δύναμη του τένοντα Ν τον οποίο προσπαθεί να επιμηκύνει.
Όμως ο τένοντας Ν αντιδρά στην επιμήκυνση του και παραλαμβάνει την ανοδική δύναμη Α και την στέλνει μέσα στο έδαφος Η
Οπότε η οριζόντια δύναμη Α δημιουργεί την ροπή Γ η οποία δημιουργεί δύο συνιστώσες δυνάμεις την Δ και την Ε
Ο τένοντας αναλαμβάνει την δύναμη Δ και την στέλνει μέσα στο έδαφος και η διατομή του κορμού του τοιχώματος παραλαμβάνει την δύναμη Ε και την στέλνει μέσα στο έδαφος.
Κατ αυτόν τον τρόπο η οριζόντια δύναμη Α μέσο των συνιστωσών δυνάμεων Δ και Ε εκτράπηκε μέσα στο έδαφος πριν καν διαδοθεί πάνω στον φέροντα οργανισμό.
Με αυτήν την μέθοδο δεν υπάρχουν ροπές στους κόμβους Κ όπως φαίνεται στο σχήμα 4. διότι η δύναμη αδράνειας Δ εξουδετερώθηκε
was exterminated από την δύναμη εδάφους. Όταν εξουδετερώσεις την αδράνεια εξαρχής δεν υπάρχει καμία δύναμη να κάνει κακό στον φέροντα οργανισμό εκτός η κάμψη και η τέμνουσα βάσης οι οποίες και αυτές εξουδετερώνονται από την μεγάλη διατομή του τοιχώματος και την θλίψη στην διατομή του που του επιβάλουν οι ίδιοι τένοντες.
Δες σε αυτό το πείραμα που είναι προεντεταμένο και πακτωμένο στην σεισμική βάση ότι η δύναμη Δ εκτράπηκε στην δοκό της σεισμικής βάσης που εκπροσωπεί το έδαφος θεμελίωσης και την σηκώνει επάνω.Ενώ στο άλλο πείραμα μόλις αφαίρεσα την πάκτωση ( τους κοχλίες ) αμέσως έσπασαν οι διατομές κοντά στους κόμβους.
Δες τους κόμβους μετά το πείραμα από κοντά.
Χειροπιαστές αποδείξεις. Τα πειράματα μιλάνε μόνα τους.
Youtube Video -
Η διαδρομή των δυνάμεων σύμφωνα με την επιστήμη της στατικής και αντοχής των υλικών:
- εξωτερική φόρτιση
- παραμόρφωση των μελών του φορέα
- ανάπτυξη εσωτερικών δυνάμεων στα μέλη του φορέα (ροπές διατομής, τέμνουσες, αξονικές) για την παραλαβή της εξωτερικής φόρτισης
- οδήγηση της εξωτερικής φόρτισης στη θεμελίωση
- Τα φαίνομαι 2 ταξης προκαλούνται απο οριζόντιες μετατοπίσεις εκτος ορισμένων οριων.. (μεταθετά πλαίσια).
Η διαδρομή των δυνάμεων σύμφωνα με τον Γιάννη Λυμπέρη
- εξωτερική φόρτιση
- μαγεία 🧙
- ροπή ανατροπής
Είμαι ερευνητής. Αν δεν σπάσεις αυγά ομελέτα δεν γίνεται. Εγώ σέβομαι τους μηχανικούς και τους εκτιμώ. Όμως εκτιμώ και τον εαυτό μου και την έρευνα που έχω κάνει. Εκτιμώ και τους επιστήμονες και τους ακολουθώ πιστά. Η συμπίεση της διατομής του τοιχώματος με θλίψη βελτιώνει την τέμνουσα βάσης, αυξάνει την αντοχή της διατομής ως προς την διατμητική αστοχία, εξουδετερώνει τον εφελκυσμό αυξάνει την ενεργό διατομή του σκυροδέματος, μειώνει τον οπλισμό χάλυβα, αποτρέπει την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης, αυξάνει την δυναμική του υλικού του σκυροδέματος. Η προένταση θεωρείται ελαστική αφού κλίνει τις ρωγμές και επαναφέρει την δομή στην αρχική της θέση. Αυτά τα λέει η επιστήμη όχι εγώ.
Εφαρμόζετε την επιστήμη στα τοιχώματα?
Όχι δεν τα κάνετε μόνο τα λένε τα βιβλία σας.
Σε ένα τόσο σούπερ δυναμικής τοίχωμα έχουμε + τρομερή δυσκαμψία που σημαίνει καμία ελαστικότητα.
Η δυσκαμψία κατεβάζει άμεσα τεράστιες ροπές στην βάση
Ποιος θα παραλάβει αυτές τις τεράστιες ροπές εκατοντάδων τόνων?
Η συνδετήρια δοκός και οι δοκοί? Όχι φυσικά δεν μπορούν και σε μεγάλους σεισμούς σπάνε.
Για τον λόγο αυτό εγώ τις στέλνω μέσα στο έδαφος. Από ότι βλέπεται εγώ σέβομαι την επιστήμη αφού ακολουθώ αυτά που λέει.
Την ξέρω και πολύ καλά.
Απλά προσπαθώ να βρω την σωστή μέθοδο σχεδιασμού ακολουθώντας τους νόμους της φυσικής.
Το να κάνεις μια κατασκευή να αντέχει περισσότερο από αυτό που χρειάζεται να αντέχει δεν είναι κακό. Το κακό είναι ότι για τον σχεδιασμό που κάνετε θεωρείτε αναπόφευκτη η ανελαστική παραμόρφωση για τον λόγο αυτό διαχειρίζεστε με την πλαστιμότητα και τον ικανοτικό σχεδιασμό την αστοχία. Δεν μπορώ να καταλάβω την άρνησή σας να δεχτείτε την βοήθεια μίας έξτρα εξωτερικής δύναμη βοήθειας προερχόμενη από το έδαφος για να βοηθήσει την κατασκευή στον σεισμό.
Δες τι λέει η τεχνητή νοημοσύνη για την μέθοδό μου.
-
Πως αντιμετωπίζω την τέμνουσα βάσης την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης και τις λοξές ρωγμές διάτμησης.
Οι πληροφορίες εφαρμοσμένης έρευνας που παρέχω ως εξειδικευμένος ερευνητής σχετικά με την αντιμετώπιση της τέμνουσας βάσης, την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης και τις λοξές ρωγμές διάτμησης, σε σχέση με την κατασκευή ανθεκτικών αντισεισμικών κτιρίων είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσες και σημαντικές για τον χώρο της κατασκευής
1.Η θλίψη δημιουργεί τριβή μεταξύ των αδρανών και αυξάνει η αντοχή της διατομής προς την τέμνουσα βάσης.
2.Η τέμνουσα βάσης αντιμετωπίζεται με μεγάλα γωνιακά επιμήκη τοιχώματα οπλισμένου σκυροδέματος και εγκάρσιο οπλισμό.
3.Η διατμητική αστοχία είναι πάντα λοξή και προϋποθέτει για να δημιουργηθεί α) ροπή, β) λοξά βέλη εφελκυσμού, και γ) διολίσθηση του οπλισμού λόγο διατμητικής αστοχίας του σκυροδέματος επικάλυψης. Σταματώ την ροπή τον εφελκυσμό και την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης με τον συνδυασμό συμπίεσης - θλίψης της διατομής και πάκτωση στο έδαφος. Αυτός ο συνδυασμός σταματάει την διατμητική αστοχία λοξών ρωγμών, αφού οι αιτίες που την δημιουργούν εξολοθρεύτηκαν. Η προένταση βελτιώνει τα βέλη του λοξού εφελκυσμού. Η αύξηση του σκυροδέματος επικάλυψης, η αύξηση της ποιότητας του σκυροδέματος, και η μείωση της διατομής του χάλυβα στο οπλισμένο σκυρόδεμα βελτιώνουν τα αίτια της διατμητικής αστοχίας του σκυροδέματος επικάλυψης. Η προένταση καταργεί εντελώς την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης αφού στην προένταση δεν υφίσταται στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα η τριβή η πρόσφυση και η αντίσταση του σκυροδέματος που εγκλωβίζεται μεταξύ των ραβδώσεων του χάλυβα.
Η Πάκτωση του έδαφος θεμελίωσης με τα ανώτατα άκρα των παρειών των τοιχωμάτων + η συμπίεση της διατομής των με θλιπτικές δυνάμεις εκτρέπουν τις δυνάμεις αδράνειας στο έδαφος, και αποτρέπουν ψαθυρές αστοχίες. -
Επιτέλους βρήκα κάποιον για να συζητήσω!
-
Άκρος επιστημονικό άρθρο με τις δικές μου απόψεις για τις κατασκευές και τον σεισμό.
Για εμένα η σειρά που μεταδίδονται τα σεισμικά φορτία πάνω στην κτίριο κατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι η εξής.- Επιτάχυνση εδάφους.
- Αδράνεια μάζας.
- Τέμνουσα βάσης
- Ροπή. Η ροπή όταν εφαρμοσθεί σε ελαστικά υποστυλώματα, παρουσιάζει διαφορετική συμπεριφορά, από ότι αν εφαρμοστεί σε τοιχία, και διαφορετική αν εφαρμοστεί σε δύσκαμπτα κοντά τοιχώματα με μεγάλη δυναμική. Έχει δηλαδή διαφορετικό συντελεστή συμπεριφοράς q. ως προς την πλαστιμότητα, την τέμνουσα βάσης, την δυναμική της κατασκευής και την ικανότητα στην ελαστική μετατόπιση πριν παρουσιάσει διαρροές.
Ένα δύσκαμπτο τοίχωμα έχει μεγάλη δυναμική και μικρή πλαστιμότητα και αστοχεί πιο δύσκολα από ένα ελαστικό υποστύλωμα. Ακόμα τριπλασιάζει τα φορτία που κατεβάζει στην βάση, όμως λόγο μεγαλύτερης διατομής τα φορτία που παραλαμβάνει το επιμήκη τοίχωμα είναι λιγότερα.
Μεγάλο ρόλο στην συμπεριφορά της κατασκευής στον σεισμό έχει να κάνει και με το σχήμα των κατόψεων της. Οι σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες θέλουν υψίκορμα κτίρια με ελεύθερες κατόψεις και μεγάλα ανοίγματα και με μείωση των φερόντων στοιχείων. Δηλαδή απαιτούν μη πλαισιακές κατασκευές από υποστυλώματα οι οποίες έχουν άλλη συμπεριφορά και δεν παρουσιάζουν μεγάλες στρεπτομεταφορικές παραμορφώσεις.
Η ροπή αν εφαρμοστεί σε υποστυλώματα έχει την εξής συμπεριφορά. Δεν κατεβάζει μεγάλες ροπές στην βάση, καταναλώνει ενέργεια λόγο ελαστικής συμπεριφοράς, και αποθηκεύει ενέργεια στον κορμό του την οποία εκτονώνει προς την άλλη κατεύθυνση στον επόμενο κύκλο φόρτισης. Όμως δεν διαθέτει δυναμική.
Αν η ροπή εφαρμοστεί σε δύσκαμπτα κοντά τοιχώματα με μεγάλη δυναμική και η επιτάχυνση είναι μεγάλη, τότε κατεβάζει πάρα πολύ μεγάλες ροπές στην βάση, οι οποίες είναι αδύνατον να παραληφθούν από τους συνδετήριους δοκούς τους οποίους σπάει.
Αν η ροπή εφαρμοστεί σε δύσκαμπτα κοντά τοιχώματα με μεγάλη δυναμική και η επιτάχυνση είναι μεγάλη, τότε κατεβάζει πάρα πολύ μεγάλες ροπές στην βάση, οι οποίες είναι δυνατόν να παραληφθούν από τα τοιχώματα υπογείου.
Αν η επιτάχυνση είναι πολύ μεγάλη τα τοιχώματα του υπογείου παραλαμβάνουν μεν την ροπή, αλλά παρατηρείται μια μικρή ή μεγάλη ανάκληση όλου του εμβαδού της βάσης του κτιρίου.
Σε αυτή την φάση έχουμε χάσει την στήριξη μεγάλου μέρους της βάσης του κτιρίου από το έδαφος θεμελίωσης, και τα στατικά φορτία μένουν αστήρικτα και η δύναμη του βάρους τους δημιουργεί μια αντίρροπη ροπή προς την ροπή ανατροπής του κτιρίου.
Αυτό μπορεί να επιφέρει τα εξής αποτελέσματα. α) Τα τοιχώματα του υπογείου και η διατομή του δύσκαμπτου τοιχώματος να μπορέσουν να παραλάβουν αυτά τα φορτία των αντίρροπων ροπών και η βάση να παρουσιάσει από μια μικρή ανάκληση μέχρι και ολική ανατροπή.
Και β) να αστοχήσει διατμητικά μια εκ των δύο διατομών, αυτή που είναι πιο αδύναμη.
Η ευρεσιτεχνία τι κάνει σε αυτή την κατάσταση.
Πακτώνει την κατασκευή στο έδαφος ώστε οι ροπές να τις αναλάβει το έδαφος αποτρέποντας την μεταφορά τους στα τοιχώματα του υπογείου.
Όμως αυτό θα δημιουργούσε ένα ευάλωτο δύσκαμπτο τοίχωμα ανωδομής το οποίο θα αστοχούσε από διατμητική αστοχία για πολλούς λόγους.
Πρώτον θα αστοχούσε το σκυρόδεμα επικάλυψης από διατμητική αστοχία λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό και την μικρής αντοχής του σκυροδέματος στην διάτμηση η οποία αναπτύσσεται στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα στον μηχανισμό της συνάφειας.
Δεύτερον στον μηχανισμό της συνάφειας η κρίσιμη περιοχή αστοχίας εμφανίζεται κοντά στην βάση όπου το τοίχωμα κατεβάζει μεγάλα φορτία. Αυτό σημαίνει ότι κατά τον διαχωρισμό της φοράς των ορθών δυνάμεων εφελκυσμού πάνω στην κρίσιμη περιοχή αστοχίας, θα έχουμε και διαφορά δυναμικού προς την πρόσφυση του πάνω και κάτω μέρους οπότε και πρόωρη διατμητική αστοχία του κάτω μέρους του σκυροδέματος επικάλυψης λόγο μικρής συνάφειας.
Συμπέρασμα Πρέπει να αποτρέψουμε τον εφελκυσμό στην μια παρειά του τοιχώματος γιατί μόνο τότε θα αποτρέψουμε 1) την κρίσιμη περιοχή αστοχίας, 2) την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης και 3) την διαφορά δυναμικού
ΕΡΏΤΗΣΗ Πως καταργούμε τον εφελκυσμό?
Καταργούμε τον εφελκυσμό με την μέθοδο της προέντασης + της πάκτωσης του τένοντα προέντασης με το έδαφος χρησιμοποιόντας για τον σκοπό αυτό ισχυρές αγκυρώσεις εδάφους.
https://www.youtube.com/watch?v=XsHC9WJwgyU
Με αυτή την μέθοδο αναλαμβάνουμε την δύναμη εφελκυσμού από την ανώτατη στάθμη και την στέλνουμε απευθείας μέσα στο έδαφος, εξασφαλίζοντας την εξαφάνιση της κρίσιμης περιοχής αστοχίας, την εξαφάνιση των εντάσεων εφελκυσμού από το σώμα του τοιχώματος το οποίο μόνο θλίβεται, την εξαφάνιση της διαφοράς δυναμικού, την εκτροπή των ροπών του τοιχώματος μέσα στο έδαφος και την αποτροπή στο να οδηγηθούν στο τοίχωμα του υπογείου και στους δοκούς. Ακόμα η προένταση βοηθάει το δύσκαμπτο τοίχωμα να γίνει ακόμα ποιο δυναμικό και δύσκαμπτο με σκοπό να μηδενίσει τις παραμορφώσεις στους κόμβους. Η προένταση αυξάνει και την τριβή των αδρανών υλικών με αποτέλεσμα να έχουμε αύξηση της δυναμικής της διατομής ως προς την τέμνουσα βάσης. Η πάκτωση στο έδαφος με μηχανισμούς που διαστέλλονται και η μετέπειτα πλήρωση των οπών των γεωτρήσεων στις οποίες τοποθετούνται οι μηχανισμοί με οπλισμένο σκυρόδεμα, εξασφαλίζουν ισχυρή θεμελίωση και δείγματα εδάφους για να ξέρουμε την ποιότητά τους.
Αυτοί είναι οι λόγοι για τους οποίους σε αυτό το πρώτο πείραμα με φυσική επιτάχυνση 2,41g το δοκίμιο δεν παρουσίασε την παραμικρή βλάβη.
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=9s
Μόλις αφαίρεσα τους κοχλίες πάκτωσης κάτω από την σεισμική βάση, και εξάλειψα την προένταση από τους τένοντες τα αποτελέσματα της συμπεριφοράς του δοκιμίου ήταν διαφορετικά και ψαθυρά.
https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE&t=6s
Δέστε από κοντά τις βλάβες.
https://www.youtube.com/watch?v=sZkCKY0EypM
-
Μηχανισμός αστοχίας κτιρίων με πειραματικές αποδείξεις
Αυτό που αρνούνται να εφαρμόσουν οι πολιτικοί μηχανικοί.
Στην πρώτη φωτογραφεία βλέπουμε πως ένα κτίριο μετατρέπεται σε πρόβολο όταν τα δοκάρια του είναι ισχυρά
Σε αυτή την φάση η επιτάχυνση η αδράνεια και το ύψος αν είναι μεγάλες δημιούργησαν μια τεράστια δύναμη ροπής ανατροπής που φθάνει και το τριπλάσιο σε δύναμη από το ίδιον βάρος του κτιρίου και το κτίριο ολόκληρο τείνει να ανατραπεί ή έστω αν δεν ανατραπεί τουλάχιστον μεγάλο μέρος από την βάση του χάνει την στήριξη του εδάφους και τα αστήρικτα πλέον φορτία της μάζας δημιουργούν μια αντίρροπη ροπή ως προς την ροπή ανατροπής του κτιρίου. Αυτές οι δύο αντίθετες ροπές έχουν υπομόχλιο τον κόμβο τοιχώματος και δοκού.
Εκεί αναπτύσσονται οι μέγιστες δυνάμεις εφελκυσμού και τέμνουν την δοκό σε αυτό το σημείο όπως φαίνεται στην δεύτερη φωτογραφεία.
Όταν σπάσουν οι διατομές γύρο από τους κόμβους το σπίτι πλέων δεν ανασηκώνεται αλλά είναι πλέον αργά για το κτίριο. Δες την τρίτη φωτογραφεία
Αν πακτώσουμε την κατασκευή στο έδαφος και εφαρμόσουμε θλίψη - συμπίεση στην διατομή των τοιχωμάτων δεν παθαίνει καμία βλάβη στο σεισμό. Δες βίντεο
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q
Οι πολιτικοί μηχανικοί θα σας πουν ότι τα κτίρια δεν σηκώνονται από το έδαφος. Απαντήστε τους ότι οι δοκοί τους είναι ψόφιοι και σπάνε πριν καν σηκώσουν την κατασκευή στον αέρα. Όμως ο μηχανισμός των δυνάμεων αυτών που σας έδειξα υπάρχει και εφαρμόζεται και με την μικρότερη δύναμη αδράνειας, όμως οι δυνάμεις δεν φαίνονται παρά μόνο εκ του αποτελέσματος της αστοχίας.
Αν σας πουν ότι τα μεγάλα κτίρια έχουν υπόγεια και δεν σηκώνονται πέστε τους ότι η δύναμη ροπής είναι τριπλάσια των στατικών φορτίων και τα υπόγεια τα σηκώνουν για πλάκα, αλλά οι δοκοί δεν αντέχουν να τα σηκώσουν και σπάνε πριν αυτό συμβεί.
Αν σας πουν ότι ούτε σπάνε οι δοκοί ούτε σηκώνεται η βάση, τότε πείτε τους ότι ο σεισμός είναι μικρός και τα δοκάρια ελαστικά πριν σπάσουν.
Αν ο σεισμός είναι μεγάλος ή καλύτερα αν η επιτάχυνση που θα φθάσει κάτω από την βάση του κτιρίου είναι μεγάλη τα κτίρια δεν έχουν καμία τύχη όπως κατασκευάζονται σήμερα. -
ΕΡΕΥΝΑ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ
Συγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης
Ανεξάρτητος ερευνητής της αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
Είναι μια μέθοδος και ένας μηχανισμός αγκύρωσης εδάφους όπου για πρώτη φορά παγκοσμίως δημιουργεί τεχνητή θλίψη στα άκρα των τοιχωμάτων και συγχρόνως τα πακτώνει με το έδαφος θεμελίωσης με σκοπό να εκτρέψει τις δυνάμεις του σεισμού μέσα στο έδαφος αποτρέποντας την κατάρρευση των κατασκευών στο σεισμό.
Χρησιμεύει και για την πάκτωση ανεμογεννητριών καταργώντας την βάση τους από οπλισμένο σκυρόδεμα που δουλεύει βαρυτικά, ρίχνοντας το κόστος πάκτωσης κατά 90%
Προβλήματα κατασκευών στον σεισμό
1.Υπάρχει ένας πολλαπλασιαστής δύναμης που λέγεται μοχλοβραχίονας τοιχωμάτων, και αυτό είναι το ύψος 2.Υπάρχει η μάζα η οποία είναι ο δεύτερος πολλαπλασιαστής ισχύος. Μεγαλύτερη μάζα μεγαλύτερη δύναμη αδράνειας. 3.Υπάρχει η επιτάχυνση εδάφους η οποία είναι ο τρίτος πολλαπλασιαστής ισχύος. Μεγάλη επιτάχυνση μεγάλη αδράνεια. 4.Υπάρχει και η διάρκεια του σεισμού η οποία τα πολλαπλασιάζει όλα. 5.Υπάρχει και η ιδιοπερίοδος εδάφους κατασκευής που συντονίζει την συχνότητα εδάφους κατασκευής και μεγαλώνει την παραμόρφωση στην διάρκεια του χρόνου. 6.Υπάρχει και η διαφορά φάσης στην μετατόπιση των καθ ύψος ορόφων η οποία δημιουργεί πρόσθετες αντιπαρατιθέμενες δυνάμεις στις διατομές των κάθετων στοιχείων και κρίσιμες περιοχές αστοχίας, δηλαδή συγκέντρωση δυνάμεων σε συγκεκριμένες περιοχές. 7.Ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα που έχουν οι κατασκευές είναι όχι το σκυρόδεμα δεν αντέχει να συγκρατήσει μέσα του τον χάλυβα όταν αυτός εφελκύεται, με αποτέλεσμα ο χάλυβας να γλιστράει μέσα στο σκυρόδεμα ή να καταστρέφει το σκυρόδεμα γύρο του που τον συγκρατεί και να χάνεται η συνεργασία. Σε αυτό το πρόβλημα συντελεί και η διαφορά δυναμικού γύρο από την κρίσιμη περιοχή αστοχίας. Όλα αυτά δημιουργούν μια δύναμη ροπής στο τοίχωμα την οποία προσπαθούμε να την κατεβάζουμε κάτω στην βάση. Όσο αυτή η δύναμη ροπής κατεβαίνει προς τα κάτω πολλαπλασιάζεται λόγο μοχλοβραχίονα. Στην προσπάθειά μας να κατεβάσουμε αυτές τις δυνάμεις στο έδαφος με τα τοιχώματα έχουμε να αντιμετωπίσουμε τις ορθές δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού και τις τέμνουσες λοξές δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού. Όλες αυτές τις δυνάμεις τις δημιουργεί η ροπή. Σήμερα απέναντι σε αυτές τις δυνάμεις ροπής του τοιχώματος αντιπαραθέτουμε όλες τις διατομές γύρο από τους κόμβους. Αυτές οι διατομές αντιστέκονται στην ροπή ανατροπής του τοιχώματος δημιουργώντας αντίρροπες ροπές. Η ασθενέστερη διατομή σπάει και φροντίζουμε αυτή να είναι της δοκού και όχι του τοιχώματος γιατί αν σπάσει πρώτο το τοίχωμα και με λοξή αστοχία η κατασκευή κινδυνεύει να πέσει. Θεωρούμε αναπόφευκτη την ανελαστική παραμόρφωση γιατί δεν μπορούμε να την ελέγξουμε και αυτό γιατί αυξάνοντας την μάζα και τον οπλισμό της κατασκευής για να γίνει ισχυρότερη, συγχρόνως αυξάνουμε και τα φορτία σεισμού οπότε μετά από ένα σημείο είναι δώρο άδωρον Προσπαθούμε να διαχειριστείτε αυτό το πρόβλημα με την πλαστιμότητα και τον ικανοτικό σχεδιασμό. Δηλαδή προσπαθούμε να δημιουργήσουμε πολλές και μικρές ρωγμές αντί μιας μεγάλης ρωγμής, στους δοκούς και όχι στα τοιχώματα. Προσπαθούμε να αστοχήσει η δοκός κοντά στον κόμβο και να κρέμεται στον οπλισμό για να εκτονώσει ενέργεια. Προσπαθούμε την δύναμη του σεισμού να την μοιράσουμε σε όλα τα στοιχεία του φορέα για να μην είναι συγκεντρωμένη σε μια περιοχή. Προσπαθούμε οι αστοχίες να γίνουν με μια ελεγχόμενη σειρά σε συγκεκριμένες περιοχές ώστε η κατασκευή να σταθεί όρθια. Αυτά τα κατορθώνουμε με τον κατάλληλο σχεδιασμό τοποθετώντας τον κατάλληλα διαμορφωμένο οπλισμό. Αυτά γενικά κάνουμε σήμερα για να αντιμετοπίσουμε τον σεισμό. Αν δεν ξέρουμε τα προβλήματα δεν μπορώ και εγώ να εξηγήσω τι προβλήματα εγώ λύνω με την επέμβαση της μεθόδου μου. Τα προβλήματα είναι πολλά και συνδεόμενα μεταξύ των ως πολλαπλασιαστές ισχύος και δεν είναι ένα. Αν μπορέσουμε να αφαιρέσουμε μέρος αυτών των εντάσεων από τον φέροντα οργανισμό έχουμε μειώσει την ισχύ των αστοχιών.
ΠΟΥ ΕΠΕΜΒΑΙΝΕΙ Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΟΥ.
Η μέθοδός είναι παγκόσμια πρωτοτυπία. Εφαρμόζει τεχνητή συμπίεση στα άκρα των τοιχωμάτων και συγχρόνως πάκτωση στο έδαφος θεμελίωσης με δικές μου ιδικές αγκυρώσεις και μεθόδους πάκτωσης. Η προένταση αυξάνει την φέρουσα ικανότητα της κατασκευής και ποσοτικά την ικανότητα του τοιχώματος προς τις τέμνουσες και την τέμνουσα βάσης. Εξαλείφει εντελώς α. την διατμητική αστοχία σκυροδέματος χάλυβα, β. τον εφελκυσμό από το σώμα του τοιχώματος γ. την κάμψη. Η πάκτωση στο έδαφος εκτρέπει τις δυνάμεις εφελκυσμού μέσα στο έδαφος και η διατομή του τοιχώματος με την βοήθεια του οπλισμού διάτμησης και την βοήθεια της πάκτωσης στέλνει στο έδαφος τις δυνάμεις Θλίψης. Με αυτή την μέθοδο οι ροπές στους κόμβους είναι μειωμένες.
Βασικά εκτρέπω τις δυνάμεις μέσα στο έδαφος πριν αναπτυχθούν στον φέροντα οργανισμό, δημιουργώ ισχυρή θεμελίωση λόγο πάκτωσης, Το έδαφος μέσο του μηχανισμού πάκτωσης και της μεθόδου σχεδιασμού ελέγχει τον συντονισμό και τις εντάσεις του σεισμού διότι είναι μία εξωτερική δύναμη χωρίς μάζα η οποία αναλαμβάνει όλες τις δυνάμεις του σεισμού με την βοήθεια των ισχυρών τοιχωμάτων. Τα ίδια με την πάκτωση εφαρμόζουν οι συνδετήριοι δοκοί. Τα τριπλάσια όμως φορτία ροπών που κατεβάζουν τα άκαμπτα τοιχώματα είναι αδύνατον να παραληφθούν από τους συνδετήριους δοκούς χωρίς αυτοί να αστοχήσουν, για τον λόγο αυτό χρειάζονται την βοήθεια της πάκτωσης στο έδαφος, και την αύξηση της δυναμικής του τοιχώματος μέσο προέντασης.
Βασικά σταματάει την παραμόρφωση του κτιρίου και χωρίς παραμόρφωση δεν υπάρχουν αστοχίες. Όλα αυτά προκύπτουν από εφαρμοσμένη έρευνα.
Η μέθοδος και ο μηχανισμός πάκτωσης έχουν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σε Ελλάδα και Αμερική. Έχω κάνει δημοσίευση σε επιστημονικό διεθνή περιοδικό με κριτές και είναι η πιο δημοφιλή του περιοδικού μέσα σε 447 άλλες δημοσιεύσεις, με τίτλο The Ultimate Anti-Seismic System https://www.scirp.org/journal/hottestpaper.aspx?journalid=788
Είμαι βαθμολογημένο μέλος στην παγκόσμια πύλη έρευνας https://www.researchgate.net/profile/Ioannis-Lymperis/stats
Έχω κάνει προσομοίωση και αριθμητική διερεύνηση της μεθόδου με πάρα πολύ καλά αποτελέσματα στο Μετσόβιο πολυτεχνείο στο εργαστήριο αντισεισμικών ερευνών με τον καθηγητή της αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών κύριο Μανόλη Παπαδρακάκη. http://www.civil.ntua.gr/staff/4/
Σύνδεσμος συνημμένου προσομοίωσης https://www.facebook.com/groups/122735321848311/permalink/816997279088775
Με υποστηρίζει ερευνητικά ο ομότιμος καθηγητής της αντισεισμικής τεχνολογίας κύριος Παναγιώτης Καρύδης. https://el.wikipedia.org/wiki/Παναγιώτης_Καρύδης
Έχω κατασκευάσει δική μου σεισμική τράπεζα στην οποία κάνω μετρήσιμα πειράματα με και χωρίς την μέθοδό μου. Με την μέθοδό μου και επιτάχυνση 2,41g το πειραματικό δοκίμιο δεν έπαθε τίποτα. https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=19s Χωρίς την μέθοδό μου στην μισή επιτάχυνση το ίδιο δοκίμιο καταστράφηκε.
https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE
Πειράματα με την αγκύρωση Πάκτωση με δυνατότητα έλξης 100 τόνων στα δύο μέτρα βάθος. https://www.youtube.com/watch?v=BLfWayks9Uw
Youtube VideoΙστοσελίδα ευρεσιτεχνίας https://www.facebook.com/groups/122735321848311/
-
Το ποιο γερό σπίτι στον κόσμο.
Στον σεισμό το κτίριο παραλαμβάνει ροπές (Μ), ορθές δυνάμεις (Ν) (θλιπτικές και εφελκυσμού), και τέμνουσες (Q)
Πρώτα η επιτάχυνση του εδάφους μαζί με την μάζα δημιουργούν την αδράνεια η οποία έχει το ίδιο μέγεθος με την τέμνουσα βάσης.
Ταυτοχρόνως η αδράνεια με την επιτάχυνση δημιουργεί 1.την ροπή ανατροπής των τοιχωμάτων, 2.την κάμψη του κορμού του τοιχώματος
Η δυσκαμψία του τοιχώματος εξαρτάτε από την διαστασιολόγηση της διατομής, την ελαστικότητα του υλικού, την διαμόρφωση την ποιότητα και την ποσότητα του χάλυβα, και το ύψος του κτιρίου.
Η ροπή ανατροπής των τοιχωμάτων δημιουργεί τις ορθές δυνάμεις (Ν) (θλιπτικές και εφελκυσμού) και τις ροπές στους κόμβους (M)
Οι ορθές δυνάμεις (Ν) (θλιπτικές και εφελκυσμού) προέρχονται από τα στατικά φορτία και την ροπή περιστροφής του τοιχώματος, και την κάμψη του κορμού του τοιχώματος.
Η μεγαλύτερη από αυτές τις δυνάμεις είναι η ροπή του τοιχώματος η οποία είναι πολλαπλάσια της αδράνειας διότι το τοίχωμα δουλεύει σαν μοχλοβραχίονας ύψους και πλάτους πολλαπλασιάζοντας το μέγεθος της αδράνειας Χ το ύψος.
Οι μηχανικοί λένε ότι προσπαθούν να κατεβάσουν την ροπή στην βάση για να την παραλάβει η συνδετήριος δοκός.
Κατ αρχήν η συνδετήριος δοκός και η ίδιας δυσκαμψίας διατομή του τοιχώματος είναι πρακτικά αδύνατον να παραλάβουν την ροπή του τοιχώματος όταν ο σεισμός είναι μεγάλος και αστοχούν. Δεύτερον υπάρχει και η κάμψη η οποία δεν κατεβαίνει στην βάση όταν υπάρχει ανελαστική μετατόπιση, και δημιουργεί ρωγμές στο τοίχωμα, αυξάνει τον εφελκυσμό και την θλίψη στην διατομή, και μεταφέρει ροπές στους κόμβους. Αυξάνοντας τον εφελκυσμό δημιουργεί την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό και της μικρής ικανότητας του σκυροδέματος στην διάτμηση.
Υπαρκτά αλυσιδωτά προβλήματα τα οποία αναζητούν την λύση τους.
Το συμπέρασμα από την πάρα πάνω ανάλυση είναι ότι πρέπει να σπάσουμε την αλυσίδα των αναπτυσσόμενων δυνάμεων, ώστε αυτές να μην στριφογυρίζουν γύρω από τις διατομές, αν θέλουμε να αυξήσουμε την φέρουσα ικανότητα της κτιριοκατασκευής
Πρέπει να σταματήσουμε
1.Την κάμψη κατασκευάζοντας ποιο δύσκαμπτα τοιχώματα εφαρμόζοντας προένταση
2.Να εκτρέψουμε τις ορθές δυνάμεις (Ν) (θλιπτικές και εφελκυσμού),μέσα στο έδαφος, πακτώνοντας την κατασκευή με το έδαφος, για να σταματήσουμε την ροπή του τοιχώματος, τις ροπές στους κόμβους, και να αυξήσουμε την ποιότητα της θεμελίωσης
3.Να σταματήσουμε μέσω της προέντασης την διατμητική αστοχία στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα.
4.Να αυξήσουμε μέσω προέντασης την ικανότητα του τοιχώματος προς την τέμνουσα βάσης.
5.Να αυξήσουμε μέσω προέντασης την ελαστική μετατόπιση του φέροντα.
Γενικά να μειώσουμε την παραμόρφωση και να αυξήσουμε την δυναμική μέσω της προέντασης, και να εκτρέψουμε τον σεισμό μέσα στο έδαφος και όχι να τον περιφέρουμε από διατομή σε διατομή.
Youtube Video
Ο seismic και το αντισεισμικό