Best posts made by seismic

Η Νέα μου δημοσίευση σε επιστημονικό περιοδικό με κριτές.
**The Ultimate Anti-Seismic Design Method **

DOI: https://doi.org/10.4236/ojce.2023.134051

Άκρος επιστημονικό άρθρο για την αντισεισμικότητα των κατασκευών.
Η εύρεση της βέλτιστης ισορροπίας μεταξύ ελαστικότητας, ολκιμότητας, δυναμικής και αποδοτικότητας κόστους παραμένει μια συνεχής πρόκληση. Ενώ τα ελαστικά υποστυλώματα και τα άκαμπτα τοιχώματα έχουν το καθένα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, μια πιθανή λύση με την τοποθέτηση επιμήκων τοιχωμάτων με προεντεταμένα και στερεωμένα στο έδαφος άκρα αναδεικνύεται ως μια πολλά υποσχόμενη αλλά ανεκμετάλλευτη προσέγγιση. Αυτοί οι επιμήκεις τοίχοι με ενσωματωμένα και προεντεταμένα άκρα προσφέρουν τη δυνατότητα να ενισχύσουν τη σεισμική ανθεκτικότητα των κατασκευών και των εδαφών με την ανακατεύθυνση των σεισμικών δυνάμεων τόσο με την εκτροπή της τάσης στο έδαφος όσο και με την ενεργό συμμετοχή του εδάφους στην απόκριση της κατασκευής στις σεισμικές μετατοπίσεις, αυξάνοντας τη φέρουσα ικανότητα της κατασκευής. Αυτές οι κατασκευές είναι τα προκάτ από Ο.Σ τα οποία είναι και φθηνότερα. Ελέγχουμε πλέον τον συντονισμό της κατασκευής με το έδαφος, αφού έχουμε τη δυνατότητα, μέσω της δυναμικής συμμετοχής του εδάφους, να μετριάσουμε τη μετατόπιση σε κάθε κύκλο σεισμικής φόρτισης. Με τη δυναμική συμμετοχή του εδάφους και τα δύσκαμπτα τοιχώματα ελέγχουμε την ταλάντωση της κατασκευής έτσι ώστε να μετατοπίζεται εντός του εύρους των ελαστικών μετατοπίσεων, εξαλείφοντας τις ανελαστικές μετατοπίσεις ανεξάρτητα από το μέγεθος της επιτάχυνσης και τη διάρκεια του σεισμικού γεγονότος.Αντί της απλής προσθήκης περισσότερης μάζας και οπλισμού, η οποία παραδόξως αυξάνει τα σεισμικά φορτία και το κόστος, έρχονται στο προσκήνιο νέες καινοτόμες λύσεις, οι οποίες αφενός εκμεταλλεύονται τις εξωτερικές δυνάμεις που προέρχονται από το έδαφος, για να βελτιώσουν τη δυναμική απόκριση των κατασκευών, συνδυάζοντας τα προεντεταμένα άκρα των διαμήκων τοιχωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα, τα οποία αποκτούν πλήρως ενεργές, άκαμπτες και δυναμικές διατομές, χωρίς να προσθέτουν πρόσθετη μάζα, η οποία αυξάνει την αδράνεια και το κόστος. Η προένταση θεωρείτε ελαστική. Η προένταση στα αμφίπλευρα άκρα των τοιχωμάτων επαναφέρει την κατασκευή στην αρχική της θέση ακόμη και σε ανελαστικές μετατοπίσεις κλείνοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών. Βασικά στα ψιλά τα κτίρια, αυξάνουμε την πλαστιμότητα και τον ικανοτικό σχεδιασμό των κόμβων μειώνοντας ταυτόχρονα την ανελαστική παραμόρφωση που προκαλεί αστοχίες. Η προένταση ενισχύει τη διατομή του τοιχώματος όσον αφορά τη διατμητική δύναμη βάσης και τη διατμητική τάση των διατομών και αυξάνει την αντοχή των διατομών στον εφελκυσμό στα άκρα των τοιχωμάτων με την εισαγωγή αντιδραστικών δυνάμεων. Η εγκατάσταση πολλών ισχυρών τοιχωμάτων έχει ως αποτέλεσμα, λόγω της υψηλής δυσκαμψίας τους, τη σημαντική μείωση των θεμελιωδών ιδιομορφών της κατασκευής. Αυτό, σε συνδυασμό με τη θεώρηση q = 1, οδηγεί σε αντίστοιχα μεγάλη αύξηση των σεισμικών φορτίων της κατασκευής. Εν προκειμένω, δεν πρέπει να παραβλέπεται ότι ακριβώς λόγω των πολλών ισχυρών τοιχωμάτων αυξάνεται η αντοχή της διατομής στα σεισμικά φορτία. Η χρήση τενόντων εντός των αγωγών αποτρέπει τη διαμήκη διάτμηση στο σκυρόδεμα επικάλυψης, ενώ η αγκύρωση των τοιχωμάτων στη θεμελίωση όχι μόνο διαχέει τις αδρανειακές δυνάμεις στο έδαφος αλλά και αποτρέπει την περιστροφή των τοιχωμάτων, διατηρώντας έτσι τη δομική ακεραιότητα των δοκών.
Εφαρμοσμένη έρευνα στον σύνδεσμο. https://doi.org/10.4236/ojce.2023.134051

Στην πράξη, γιατί αν δεν ξέρεις τα προβλήματα δεν μπορείς να βρεις την λύση
1.Το σκυρόδεμα αντέχει σε θλίψη 12 φορές περισσότερο από ότι αντέχει σε εφελκυσμό
2.Το σκυρόδεμα δεν αντέχει την διάτμηση.
3. Το σκυρόδεμα δεν είναι ελαστικό και εμφανίζει ρωγμές εύκολα.
Τι κάνει η σημερινή τεχνολογία για να αντιμετωπίσει τα 3 προβλήματα του σκυροδέματος που ανέφερα στον σεισμό.

1. Τοποθετούν οπλισμό χάλυβα μέσα στο σκυρόδεμα για να παραλάβει τον εφελκυσμό.
   Σε ένα σεισμό η μισή διατομή της κολόνας δέχεται εφελκυσμό και η άλλη μισή θλίψη. Οπότε η μισή διατομή της κολόνας είναι χρήσιμη διότι μόνο η μισή παραλαμβάνει θλίψη. Η άλλη μισή διατομή το μόνο που κάνει είναι να καλύπτει τον οπλισμό του χάλυβα και είναι ανενεργή.
   2.Το σκυρόδεμα δεν αντέχει την διάτμηση. Με λίγα λόγια ο χάλυβας μόλις αρχίσει να τραβάει το σκυρόδεμα δεν μπορεί να τον συγκρατήσει μέσα του, σπάει ή γλιστράει και η συνεργασία χάνεται. Το ταγκό και η συνάφεια θέλουν δύο. Τι κάνει η σημερινή τεχνολογία για να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα? Τοποθετεί πολλούς συνδετήρες - πυκνά τσέρκια στα σημεία που υπάρχει μεγάλη καταπόνηση. Αυξάνει την πρόσφυση και αντοχή του σκυροδέματος χρησιμοποιώντας σύμμεικτα ισχυρά πρόσμικτα. Δημιουργεί ραβδώσεις στην επιφάνεια του χάλυβα με σκοπό να εγκλωβιστεί το σκυρόδεμα μεταξύ των ραβδώσεων και να συγκρατήσει μέσα του τον χάλυβα. Δημιουργεί κάμψεις και γάντζους στα άκρα του χάλυβα για περισσότερη αντίδραση. Αυξάνει το σκυρόδεμα επικάλυψης του χάλυβα Μικραίνει τις διατομές του χάλυβα χωρίς να μικραίνει τα κιλά του οπλισμού.
   Παρόλα αυτά όταν ο χάλυβας φτάσει στο 1% της αντοχής του σε έλξη, το σκυρόδεμα δεν μπορεί να τον συγκρατήσει μέσα του και επέρχεται διάρρηξη του σκυροδέματος επικάλυψης κατά μήκος των ράβδων και διολίσθηση του χάλυβα μέσα από το σκυρόδεμα. Η συνεργασία έχει χαθεί μόλις στο 1% της ικανότητας του χάλυβα στον εφελκυσμό. Να σκεφτείτε ότι ένα διώροφο σπίτι εμβαδού 100 τ.μ έχει 70 κυβικά οπλισμένο σκυρόδεμα εκτός των βάσεων. Ζυγίζει 171,5 τόνους. Ένας τένοντας 70 χιλιοστών είναι ικανός να σηκώσει το διώροφο στον αέρα. Εμείς στο διώροφο τοποθετούμε 10 τόνους χάλυβα και στον σεισμό έχουμε πρόβλημα. Εδώ. Υπάρχει πρόβλημα.
2. Το σκυρόδεμα δεν είναι ελαστικό και εμφανίζει ρωγμές εύκολα. Αυτό το πρόβλημα το μετριάζει η σημερινή τεχνολογία τοποθετώντας πάλη συνδετήρες - πυκνά τσέρκια στα σημεία που υπάρχει μεγάλη καταπόνηση. Σε τι βοηθούν αυτά τα τσέρκια. Χωρίς τα τσέρκια η δοκός θα έκανε μια μεγάλη ρωγμή με κίνδυνο να σπάσει η δοκός και να πέσει το σπίτι. Με τα τσέρκια δημιουργούνται πολλές και μικρές ρωγμές, το σπίτι δεν πέφτει και απελευθερώνεται σεισμική ενέργεια. Τα δοκάρια παρά τις πολλές μικρές ρωγμές δεν πέφτουν διότι τα συγκρατεί ο οπλισμός. Αυτό τον μηχανισμό οι μηχανικοί τον ονομάζουν πλαστημότητα. Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα Όταν η κατασκευή κατά την ταλάντωση εμφανίσει ρωγμές στα υποστυλώματα και τα τοιχώματα η κατασκευή δεν επανέρχεται στην αρχική της κατακόρυφη στάση διότι έχει χάσει την ελαστικότητά της. Όσο η κατασκευή πάλετε ελαστικά κανένα πρόβλημα Σε μέτριους και μεγάλους σεισμούς περνά σε ανελαστική μετατόπιση και δεν επανέρχεται. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα σήμερα έχουν εφεύρει εκτός την πλαστημότητα και τον ικανοτικό σχεδιασμό. Τι κάνει ο ικανοτικός σχεδιασμός. Κάνει ποιο ισχυρά τα τοιχώματα από τους δοκούς ώστε οι δοκοί να σπάσουν πρώτοι και να κρέμονται στον οπλισμό. Είναι προτιμότερο να σπάσουν πρώτοι οι δοκοί, γιατί αν σπάσουν τα τοιχώματα με λοξή αστοχία, η κατασκευή θα πέσει.
   Πως σπάει η δοκός στον σεισμό. Κάθε μεταβολή κλίσης της στάσης του τοιχώματος λόγο ελαστικής ή ανελαστικής κάμψης του κορμού του και η ανατροπή του - στροφή του, είναι παράγοντες που σπάνε τα δοκάρια. Αλλιώς τα δοκάρια δεν σπάνε μόνα τους. Εκτός αν υποχωρήσει το έδαφος θεμελίωσης μονομερώς οπότε και τότε θα υπάρξει παραμόρφωση των κόμβων και αστοχία της δοκού.
   Γιατί τα σπίτια στον σεισμό πότε πέφτουν και πότε στέκονται μια χαρά? Απλά γιατί τα σπίτια με τα πάρα πάνω προβλήματα αντέχουν μικρούς και μεσαίους σεισμούς. Σε μεγάλες επιταχύνσεις εδάφους έχουν πρόβλημα οι χαμηλές κατασκευές και σε απομακρυσμένους μεγάλους σεισμούς οι πολύ ψιλές και υψίκορμες κατασκευές.
   Αυτή είναι η τεχνολογία σήμερα και είμαι εδώ για να την βελτιώσω.
   Εγώ αρχίζω από εκεί που σταματούν οι άλλοι. Δηλαδή από εδώ και κάτω
   Συνεχίζεται για να σας πω τι κάνω πάνω στα προβλήματα αυτά.
   Οι μηχανισμοί σχεδιασμού και οι μέθοδοι της εφεύρεσης αποσκοπούν στην ελαχιστοποίηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των κατασκευών σε περίπτωση φυσικών φαινομένων, όπως σεισμοί, ανεμοστρόβιλοι και ισχυροί άνεμοι. Αυτό επιτυγχάνεται με τον έλεγχο των παραμορφώσεων της κατασκευής. Οι βλάβες και οι παραμορφώσεις είναι έννοιες στενά συνδεδεμένες, αφού ο έλεγχος των παραμορφώσεων ελέγχει και τις βλάβες. Η μέθοδος σχεδιασμού της εφαρμογής τεχνητής συμπίεσης στα άκρα όλων των διαμήκων τοιχωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα και, ταυτόχρονα, της σύνδεσης των άκρων των τοιχωμάτων με το έδαφος μέσω αγκυρίων εδάφους που τοποθετούνται στα βάθη των γεωτρήσεων, μεταφέρει τις αδρανειακές τάσεις της κατασκευής στο έδαφος, το οποίο αντιδρά ως εξωτερική δύναμη στην απόκριση της κατασκευής στις σεισμικές μετατοπίσεις. Ο τοίχος με την τεχνητή συμπίεση αποκτά δυναμική, μεγαλύτερη ενεργό διατομή και υψηλή αξονική και στροφική δυσκαμψία, αποτρέποντας όλες τις αστοχίες που προκαλούνται από ανελαστική παραμόρφωση. Συνδέοντας τα άκρα όλων των τοιχωμάτων με το έδαφος, ελέγχουμε την ιδιοσυχνότητα της κατασκευής και του εδάφους κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου σεισμικής φόρτισης, αποτρέποντας τις ανελαστικές μετατοπίσεις. Ταυτόχρονα, εξασφαλίζουμε την ισχυρή φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης και της κατασκευής Με τον σωστό σχεδιασμό των τοιχωμάτων και την τοποθέτησή τους στις κατάλληλες θέσεις, αποτρέπουμε τον στρεπτικό καμπτικό λυγισμό που εμφανίζεται σε ασύμμετρες κατασκευές, ασύμμετρες κατόψεις και μεταλλικές και ψηλές κατασκευές. Η συμπίεση των διατομών των τοιχωμάτων στα άκρα και η αγκύρωσή τους στο έδαφος μετριάζει τη μεταφορά των παραμορφώσεων στους κόμβους σύνδεσης, ενισχύει τη διατομή του τοιχώματος όσον αφορά τη διατμητική δύναμη βάσης και τη διατμητική τάση των διατομών, αυξάνει την αντοχή των διατομών στον εφελκυσμό στα άκρα των τοιχωμάτων με την εισαγωγή αντίρροπων θλιπτικών δυνάμεων. Η χρήση τενόντων εντός των αγωγών αποτρέπει τη διαμήκη διάτμηση στο σκυρόδεμα επικάλυψης, ενώ η αγκύρωση των τοιχωμάτων στη θεμελίωση όχι μόνο διαχέει τις αδρανειακές δυνάμεις στο έδαφος αλλά και αποτρέπει την περιστροφή των τοιχωμάτων, διατηρώντας έτσι τη δομική ακεραιότητα των δοκών. Η προένταση στα αμφίπλευρα άκρα των τοιχωμάτων επαναφέρει την κατασκευή στην αρχική της θέση ακόμη και σε ανελαστικές μετατοπίσεις, κλείνοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών.

Ρε θα μας κάψουν και θα μας θάψουν ζωντανούς γιατί έτσι γουστάρουν?
Μονωτικά'' Καλύπτουμε τα πάντα'' Εξωτερικά τους τοίχους Θερμοπρόσοψη με φελιζόλ, τα ταβάνια''
Από μέσα γυψοσανίδες σε ταβάνια και τοίχους
Τι ωραία δροσιά αλλά πάει ο οπτικός έλεγχος.
1.Και γίνεται ένας σεισμός. Πως θα δω την ρωγμή να την επισκευάσω? Στον επόμενο σεισμό ή η ρωγμή θα μεγαλώσει περισσότερο ή το ταβάνι θα μας έρθει στο κεφάλι. Στα γωνιακά υποστυλώματα δεν βλέπεις καμία αστοχία από μέσα γιατί οι εσωτερικές πλευρές του υποστυλώματος καλύπτονται από την τοιχοποιία.
2.Και σκουριάζει ένα σίδερο και σπάει το σκυρόδεμα επικάλυψης και χάνεται η συνεργασία σκυροδέματος και χάλυβα Πως θα επισκευάσω κάτι που δεν βλέπω? ούτε στο ταβάνι ούτε στην κολόνα?
3.Έπιασε μια φωτιά Θα καούμε σαν λαμπάδες. Ξέρετε πόσο ωραία λαμπαδιάζει το φελιζόλ?

@lap said in ΟΙΚΟΔΟΜΕΣ / ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ:

Μάστορα μην κάνεις αντιγραφή επικόλληση.

Τα έχω διαβάσει αυτά στην σελίδα σου....

Να μαθαίνουν και εδώ.

@antonmone said in Σεισμός. Πόσο τον φοβόμαστε?:

@gtsartsal said in Σεισμός. Πόσο τον φοβόμαστε?:

Σε περίπτωση σεισμού το σημαντικότερο είναι να αποφευχθεί η ολική κατάρρευση του κτιρίου.
Όταν λοιπόν τα δομικά στοιχεία του κτιρίου, οι κολώνες και τα δοκάρια, δέχονται σεισμική καταπόνηση και πλησιάσουν τα όρια αντοχής τους , αυτά που πρέπει να υποχωρήσουν πρώτα είναι τα δοκάρια και όχι οι κολώνες.

Αυτή τη γενική βασική αρχή θα πρέπει να τηρεί αυστηρά ο μηχανικός κατά την κατασκευή.

Άσχετο - σχετικό.

Όταν ένας άντρας και μια γυναίκα παντρεύονται, λέμε κάνουν - ανοίγουν σπιτικό.
Το ζευγάρι είναι το σπίτι, η γυναίκα είναι η κολώνα και ο άντρας το δοκάρι.
Ο σεισμός είναι ο δυνατός καυγάς.
Όταν φτάσουν στα όρια τους, πρώτος πρέπει να υποχωρεί ο άντρας, ειδάλλως όλα καταρρέουν.

Συμφωνω αλλα οπως ολοι ξερουμε οταν μαλωνει ενα ζευγαρι,φταινε ΠΑΝΤΑ και οι δυο!!!!
Και αυτη και η μανα της!!!

Συμφωνώ. Για το πρώτο οι κατασκευές δεν μπορούν μόνες τους να ανταποκριθούν σε μεγάλους σεισμούς. Πρέπει να χρησιμοποιήσουν την εξωτερική δύναμη του εδάφους

@red_monster said in Σεισμός. Πόσο τον φοβόμαστε?:

Για να γίνεις ερευνητής δεν χρειάζεσαι μιν πτυχίο ΑΕΙ ;

Ναι χρειάζεσαι και υπάρχουν και 5 βαθμίδες Α,Β,Γ,Δ,Ε
Για να γίνεις ερευνητής Α χρειάζεσαι να κατέχεις και διεθνή δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
Εγώ κατέχω διεθνή δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, έχω δημοσιεύσεις εφαρμοσμένης έρευνας αλλά είμαι μέσης εκπαίδευσης.
Για αυτό λέω ότι είμαι ανεξάρτητος ερευνητής.
Αλλά στην έρευνα τους έχω ξεπεράσει ...
Your Research Interest Score is higher than 99% of ResearchGate members who first published in 2015.
Για να γίνεις μέλος σε αυτή την ιστοσελίδα πρέπει να έχεις τουλάχιστον μια δημοσίευση εφαρμοσμένης έρευνας σε επιστημονικό περιοδικό με κριτές.
Τα μέλη της ξεπερνούν τα 26 000 000
https://www.researchgate.net/profile/Ioannis-Lymperis/stats

@red_monster said in Σεισμός. Πόσο τον φοβόμαστε?:

Η αξία του ερευνητή δεν φαίνεται απο τις ετεροαναφορες ;

Όχι απαραίτητα. Οι αναφορές μπορεί να είναι θετικές μπορεί να είναι αρνητικές.
Μερικές έρευνες μπορεί να έχουν σοβαρό υπόβαθρο αλλά το γνωστικό τους πεδίο να είναι εντελώς άγνωστο στους άλλους οπότε να μην μπορούν να εκφέρουν γνώμη. Το δικό μου σκορ από άλλους ερευνητές είναι αυτό
https://www.researchgate.net/profile/Ioannis-Lymperis/stats

Η διεθνή πατέντα μετράει πολύ Διάβασε εδώ να καταλάβεις γιατί.
https://www.michanikos.gr/forums/topic/9725-διεθνές-δίπλωμα-ευρεσιτεχνίας-τι-είναι-και-πως-το-αποκτάς/
Από το site του ΟΟΣΑ:

«Patent-based indicators provide a measure of the output of a country’s R&D, i.e. its inventions. The methodology used for counting patents can influence the results. Simple counts of patents filed at a national patent office are affected by various kinds of limitations, such as weak international comparability (home advantage for patent applications) and highly heterogeneous patent values. The OECD has developed triadic patent families, which are designed to capture all important inventions only and to be internationally comparable.»

Κατά τον ΟΟΣΑ αποτελούν την κορυφή αυτού που ονομάζουμε καινοτομία, αντικατοπτρίζουν το τεχνολογικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα μιας χώρας στην παγκοσμιοποιημένη οικονομία και αποτελούν την σπίθα που εκτοξεύει τις εξαγωγές μιας χώρας.

Η χώρα μας σύμφωνα με τον ΟΟΣΑ παράγει ένα μέγιστο αριθμό 15 τριαδικές πατέντες τον χρόνο (την τελευταία δεκαετία), άλλες αναπτυγμένες χώρες παράγουν από μερικές εκατοντάδες μέχρι μερικές χιλιάδες τον χρόνο. Μόνο μια από αυτές (τις 15 ελληνικές) κάθε χρόνο προέρχεται από δημόσιο ερευνητικό ίδρυμα ή είναι αποτέλεσμα πανεπιστημιακής έρευνας. Η χώρα μας έχει έως και δέκα φορές χαμηλότερη απόδοση κεφαλαίων στην έρευνα (την επένδυση που κάνουμε στην έρευνα σε σχέση με τις τριαδικές πατέντες που παράγουμε) σε σχέση με άλλες χώρες. Δηλαδή το 1δις € παράγει μόνο 8.8 πατέντες/έτος ενώ στην Φινλανδία παράγονται 59 ανά 1 δις €…!

Βεβαίως το νούμερο είναι ακόμα μικρότερο μιας και το ποσό που καταγράφεται από τον ΟΟΣΑ ως επένδυση, αφορά μόνο την χρηματοδότηση των δημοσίων ερευνητικών κέντρων, έτσι αν αφαιρέσουμε τις πατέντες των ιδιωτών που αποτελούν το 93% (σταθερά την τελευταία δεκαετία, 14 από τις 15) του συνόλου από τις ελληνικές τριαδικές πατέντες, στην πραγματικότητα το νούμερο είναι: 1δις € παράγει μόνο 0,5 πατέντες/έτος, αυτό προκύπτει από την επένδυση του 0,57% του ΑΕΠ για την παραγωγή μιας και μόνο πατέντας για το 2006… Απίστευτο, 1,7δις € για μια τριαδική πατέντα…

Ενδεικτικά να αναφέρω, πως σύμφωνα με μελέτη του Ιδρύματος Κοκαλη αν κάνουμε τις 15 πατέντες 45, θα ανέβουμε στην κατάταξη ανταγωνιστικότητας του IMF, κατά 40 θέσεις…!!

Σε αυτό το περιοδικό μέσα σε 471 δημοσιεύσεις που έχει η δική μου είναι η ποιο δημοφιλή.
https://www.scirp.org/journal/hottestpaper?journalid=788
Έχω κάνει δύο δημοσιεύσεις Η ποιο πρόσφατη είναι αυτή. https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=130175
Έχω και βιβλίο https://stm.bookpi.org/CAERT-V1/article/view/14192

Άρχισε το καλοκαιρινό κυνήγι.

ΣΕΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ
Συγγραφέας Ιωάννης Ν. Λυμπέρης Ανεξάρτητος ερευνητής https://www.researchgate.net/profile/Ioannis-Lymperis
https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=130175
https://stm.bookpi.org/CAERT-V1/article/view/14192
https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=59888
Σε ένα σεισμό υπάρχει η μετατόπιση του εδάφους. Όσο μεγαλύτερη επιτάχυνση έχει το έδαφος τόσο καταστροφικός είναι ο σεισμός.
Η επιτάχυνση είναι η συνάρτηση του πλάτους ταλάντωσης Χ την συχνότητα των Hz μέσα σε 1 δευτερόλεπτο.
Η κατασκευή αρνείται να ακολουθήσει το έδαφος αντιδρώντας προς την αντίθετη κατεύθυνση και αυτό ονομάζεται δύναμη αδράνειας.
Η δύναμη αδράνειας έχει τιμή που εξαρτάτε από την επιτάχυνση εδάφους Χ το βάρος της μάζας.
Η δύναμη αδράνειας κοντά στην βάση της κατασκευής κόβει τις κολόνες και τα τοιχώματα όπως το ψαλίδι το χαρτί. Αυτό συμβαίνει γιατί δύο παράλληλες και αντίθετες δυνάμεις προερχόμενες από την επιτάχυνση του εδάφους και την αδράνεια της κατασκευής λειτουργούν σαν ψαλίδι και κόβουν κολόνες και τοιχώματα στο κάτω άκρο του κορμού τους στον πρώτο όροφο. Αυτή η δύναμη ονομάζεται τέμνουσα βάσης και έχει το μέγεθος της αδράνειας. Το κάτω άκρο τις κολόνας και του τοιχώματος είναι τα ποιο ευάλωτα σημεία της κατασκευής διότι η επιτάχυνση του εδάφους σε αυτό το σημείο είναι άμεση, ακαριαία και πολύ μεγάλη καθώς αντίστοιχα και η δύναμη αδράνειας έχοντας διαφορετική κατεύθυνση και τέμνουν την διατομή της κολόνας. Μία άλλη δύναμη που κάνει μεγάλη ζημιά είναι η ροπή των τοιχωμάτων Τα τοιχώματα από τον πρώτο μέχρι και τον τελευταίο όροφο σχηματίζουν τεράστιους μοχλοβραχίονες οι οποίοι κατεβάζουν τεράστιες ροπές στην βάση τις οποίες πρέπει να αναλάβει η διατομή του τοιχώματος και η συνδετήριος δοκός. Αυτή η ροπή ανατροπής του τοιχώματος έχει τιμή ίση με το ύψος της μάζας Χ το βάρος της μάζας. Η διατομή του τοιχώματος κοντά στην βάση πρέπει να αναλάβει και τέμνουσες και ροπές και τα μεγαλύτερα στατικά φορτία των ορόφων. Για τον λόγο αυτό οι περισσότερες αστοχίες κατάρρευσης αρχίζουν από τις διατομές των τοιχωμάτων κοντά στην βάση. Τα υποστυλώματα αστοχούν ποιο πάνω γιατί δεν αντέχουν να κατεβάσουν στην βάση μεγάλες ροπές.
Η αδράνεια και οι ροπές δημιουργούν και κάμψη καθ ύψος στον κορμό των τοιχωμάτων και μεγαλύτερη στον κορμό των υποστυλωμάτων. Ονομάζεται ροπή κάμψης Η ροπή κάμψης κάμπτοντας τα υποστυλώματα και τα τοιχώματα καθ ύψος μεγαλώνει την μία παρειά του υποστυλώματος και του τοιχώματος οπότε δημιουργεί εφελκυσμό και την άλλη παρειά την μικραίνει θλίβοντας την. Το σημείο της διατομής όπου εφελκυσμός και θλίψη διαχωρίζουν την φορά τους ( συγκρούονται και απομακρύνονται ) ονομάζεται κρίσιμη περιοχή αστοχίας και σε αυτή την περιοχή εμφανίζεται η αστοχία διότι οι εντάσεις έχουν την μεγαλύτερη τιμή.
Κάθε μεταβολή της κατακόρυφης θέσης του υποστυλώματος και του τοιχώματος λόγο της ροπής κάμψης και της ροπής ανατροπής εκτρέπεται στους συνδετήριους δοκούς του δοκούς και τις πλάκες με τις οποίες συνδέεται με πάκτωση στους κόμβους. Οι κόμβοι και όλες οι διατομές γύρο από τους κόμβους δέχονται ροπές. Οι ροπές στους κόμβους έχουν αντίθετη φορά από τις ροπές των τοιχωμάτων και των υποστυλωμάτων.
Αυτές οι δύο αντίθετες ροπές είναι που καταπονούν κάμπτοντας δοκούς πλάκες συνδετήριους δοκούς τοιχώματα και υποστυλώματα και τα σπάνε.
Βασικά υπάρχουν οι καθ όλο το ύψος οι κάθετοι μοχλοβραχίονες τοιχωμάτων και υποστυλωμάτων με μια φορά ροπής και καθ όλο το πλάτος της κατασκευής οι οριζόντιοι μοχλοβραχίονες συνδετήριων δοκών βάσης δοκών και πλακών που αντιστέκονται με αντίρροπες ροπές προς την ροπή ανατροπής των κάθετων στοιχείων.
Εγώ βλέπουμε ότι το μέγεθος της επιτάχυνσης της μάζας και του ύψους είναι οι τρεις βασικοί παράγοντες που αυξάνουν τα φορτία σεισμού.
Υπάρχουν όμως και άλλοι παράγοντες που αυξάνουν τα φορτία σεισμού. Ένας από αυτούς τους παράγοντες είναι η διάρκεια του σεισμού. Μία κατασκευή αντέχει μεγάλη επιτάχυνση για μικρή διάρκεια και μικρή επιτάχυνση για μεγάλη διάρκεια. Δεν αντέχει όμως μεγάλη επιτάχυνση για μεγάλη διάρκεια. Υπάρχει και μια άλλη σχέση μεταξύ του εδάφους και της κατασκευής που ονομάζεται συντονισμός συχνοτήτων εδάφους κατασκευής ή αλλιώς ιδιοπερίοδος την οποία δεν μπορείς να την υπολογίσεις με μαθηματικά και η οποία μπορεί να ρίξει κάτω και την ποιο γερή κατασκευή, ενώ θα αφήσει άθικτη μια κακής ποιότητας κατασκευή λίγα μέτρα ποιο πέρα. Και αυτό γιατί τα υψίκορμα τα μεσαία και τα χαμηλά κτίρια γκρεμίζονται ποιο εύκολα σε διαφορετικές συχνότητες. Κάθε κατασκευή έχει την δική της συχνότητα με την οποία ταλαντεύεται περισσότερο μέσα στην διάρκεια του σεισμικού χρόνου. Αν η συχνότητα του εδάφους συμπέσει με την συχνότητα ταλάντωσης της κατασκευής δημιουργείται συντονισμός και η ταλάντωση πολλαπλασιαζόμενη γίνεται πάρα πολύ μεγάλη στην διάρκεια του χρόνου, με αποτέλεσμα η κατασκευή να γκρεμίζει εύκολα και ας είναι πολύ γερή. Η συχνότητα του κάθε σεισμού είναι διαφορετική και διαφέρει από περιοχή σε περιοχή διότι εκτός του ότι κάθε σεισμός έχει και διαφορετική συχνότητα αυτή αλλάζει και κατά την μεταφορά της εξαρτώμενη από την απόσταση της κατασκευής από το επίκεντρο του σεισμού, το εστιακό βάθος και τον τύπο του εδάφους. Οπότε άγνωστο το περιεχόμενο των συχνοτήτων που θα έρθει κάτω από την κατασκευή.
Αν μια γερή κατασκευή πέσει δεν θα φταίει ο μηχανικός ή ο κατασκευαστής αλλά η συχνότητα. Και όμως αυτοί θα πάνε φυλακή χωρίς να φταίνε.
Ο σεισμός μεταδίδεται όπως τα κύματα του νερού. Όταν ρίξουμε μία πέτρα μέσα σε μια λίμνη θα δούμε τα κύματα τα αρχικά να είναι μικρά και με μεγάλη συχνότητα και όσο ανταποκρίνονται από το επίκεντρο να γίνονται μεγάλα και αργά. Το ίδιο συμβαίνει και στον σεισμό. Όσο κοντινός και ρηχός είναι ο σεισμός τόσο μεγάλη επιτάχυνση και μεγάλη συχνότητα υπάρχει, αλλά με μικρό πλάτος ταλάντωσης. Όσο ποιο μακρινός είναι ο σεισμός, μεγαλώνει το πλάτος ταλάντωσης και μικραίνει η επιτάχυνση. Η μετάδοση αυτή εξαρτάτε και από το έδαφος. Τι έδαφος αναδεύει το πλάτος ταλάντωσης 3 με 4 φορές περισσότερο από τον βράχο.
Τα υψίκορμα κτίρια καταστρέφονται από το μεγάλο κύμα ταλάντωσης, δηλαδή από τους μακρινούς σεισμούς, ενώ τα χαμηλού ύψους καταστρέφονται από μεγάλες επιταχύνσης με μικρό πλάτος ταλάντωσης.
Δέστε ένα πείραμα με τρία διαφορετικού ύψους κτίρια πως αντιδρούν σε διαφορετικές συχνότητες.
Youtube Video