Posts made by seismic

Πόσο ισχυρό είναι το οπλισμένο σκυρόδεμα?
Όταν πολλαπλασιάσεις το εμβαδόν ενός ορόφου με τον αριθμό 0,35 σου φανερώνει τα κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος του ορόφου.
( πλην των βάσεων όπου ο συντελεστής είναι ... εμβαδόν Χ 0.50 )
Π.χ εμβαδόν ορόφου 100 τ.μ Χ 0,35 = 35 κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος έχει ο όροφος εμβαδού 100 τ.μ.
Κάθε κυβικό σκυροδέματος οπλίζεται με χάλυβα 140 κιλών
Οπότε τα 35 κυβικά του ορόφου έχουν 35 Χ 140 = 4900κιλά χάλυβα.
Το ιδικό βάρος του οπλισμένου σκυροδέματος είναι 2450 κιλά/κυβικό.
Οπότε το βάρος του οπλισμένου σκυροδέματος του ορόφου με εμβαδόν 100 τ.μ είναι 35 Χ 2450 κιλά/κυβικό = 85750 κιλά ή 85,75 τόνους.
Ένα εμβαδόν σκυροδέματος 1m2 αντέχει σε θλίψη από 3000 έως και 12000 ton ( αναλόγως της ποιότητας του σκυροδέματος )
Ένας χάλυβας προέντασης διαμέτρου διατομής 50 χιλιοστών αντέχει σε εφελκυσμό 170 τόνους.
Δηλαδή ένας και μόνο χάλυβας Φ/50 σηκώνει στον αέρα τον φέροντα οργανισμό δύο ορόφων εμβαδού 100 τ.μ έκαστος, οι οποίοι φέρουν 2 Χ 4900 = 9800 κιλά οπλισμού.
Δεδομένου της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό, έπρεπε με μια βέργα χάλυβα διαμέτρου 50 χιλιοστών να έχουμε οπλίσει το σκυρόδεμα των δύο ορόφων.
Αυτό δεν συμβαίνει αφού τοποθετούμε 9800 κιλά χάλυβα στους δύο ορόφους, και σε έναν ισχυρό σεισμό έχουμε και ζημιές.
Τι φταίει?
Η απάντηση είναι απλή. Το ταγκό θέλει δύο Αν δύο άνθρωποι τραβάνε έναν χάλυβα που αντέχει έλξη 50 τόνων αυτός δεν θα σπάσει ποτέ γιατί απλά οι άνθρωποι δεν αντέχουν να συγκρατήσουν μέσα στα χέρια τους 50 τόνους έλξη. Ο χάλυβας έχει υπέρ αντοχή στον εφελκυσμό και το σκυρόδεμα υπέρ αντοχή στην θλίψη. Όμως το σκυρόδεμα επικάλυψης δεν αντέχει την διάτμηση η οποία έχει μεγάλες τιμές στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Οπότε αστοχεί με διάρρηξη και ακυρώνεται και η υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό και η υπέρ αντοχή του σκυροδέματος στην θλίψη. Βασικά είναι λάθος που χρησιμοποιούμε τον μηχανισμό της συνάφειας ως τον κύριο μηχανισμό συνεργασίας. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών. Όμως η λύση είναι η προένταση η οποία έχει και μεγαλύτερη ελαστική περιοχή στις μετατοπίσεις, αφού επαναφέρει την κατασκευή στην αρχική της θέση ακόμα και μετά από πολλές διαρροές. Στην προένταση δεν υπάρχει διατμητική αστοχία και το σκυρόδεμα αναλαμβάνει μόνο θλίψη και ο χάλυβας μόνο εφελκυσμό. Έτσι και αλλιώς η προένταση σκοτώνει τον εφελκυσμό. Με την προένταση χρησιμοποιούμε λιγότερο οπλισμό γιατί ο τένοντας εξαντλεί τις υπέρ αντοχές του στον εφελκυσμό. Αν αυτό συνδυαστεί και με πάκτωση του τένοντα προέντασης με το έδαφος, τότε εκ τρέπουμε τις εντάσεις μέσα στο έδαφος και σταματάμε τις ροπές στους κόμβους. Η γνώμη μου είναι ότι στα τοιχώματα σαν κύριο οπλισμό πρέπει να έχουμε την προένταση και σαν δευτερεύοντα οπλισμό αυτόν της συνάφειας.

Στην ερώτηση. Γιατί τα δύο μεσαία σίδερα του οπλισμού, είναι μακριά από την κολόνα, η απάντηση είναι η εξής.
Τοποθετείτε ο οπλισμός κοντός ώστε η δοκός σε περίπτωση αστοχίας να αστοχήσει σε αυτό το σημείο που σταματά ο οπλισμός. Επίτηδες το κάνουν ώστε να αστοχήσει η δοκός στις άκρες και για να αστοχήσει η δοκός και όχι το υποστύλωμα. Αν αστοχήσει πρώτο το υποστύλωμα η κατασκευή θα πέσει. Αν αστοχήσει η δοκός θα κρέμεται στον οπλισμό. Προσπαθούν για το μικρότερο κακό, και το μικρότερο κακό είναι η αστοχία να γίνει στην άκρη της δοκού. Ακόμα η δοκός θα πρέπει να έχει την ικανότητα στον κόμβο να πάρει κατά την διάρκεια του σεισμού μεγάλες στροφές υπό ανακυκλιζόμενη φόρτιση....τα σίδερα θα πρέπει να είναι πλάστιμα ώστε να έχουν περιθώρια επιμήκυνσης πριν σπάσουν από εφελκυσμό και τα υποστυλώματα θα πρέπει να αντέξουν τα επιπλέον εντατικά μεγέθη λόγω φαινομένων 2ας τάξης...ειδικά
άμα οι πλαστικές παραμορφώσεις είναι μεγάλες....Αυτό ονομάζεται πλαστιμότητα.
Σύμφωνα με τους σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς ο σχεδιασμός των κτιρίων βασίζεται στην πλαστιμότητα και στον ικανοτικό σχεδιασμό.
Η αναπόφευκτη ανελαστική μετατόπιση των κατασκευών κατευθύνεται σε μηχανισμούς αστοχίας ( πλαστιμότητα )
Πλαστιμότητα είναι η ικανότητα ενός στοιχείου ή συστήματος να παραμορφώνεται πέραν της ελαστικής περιοχής ( ανελαστική παραμόρφωση ) χωρίς ουσιαστική μείωση της αντοχής.
Εξετάζεται σε μια μελέτη η πλαστιμότητα του σκυροδέματος και του χάλυβα, η πλαστιμότητα των διατομών, η πλαστιμότητα δοκών και υποστυλωμάτων.
ΙΚΑΝΟΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ
Ο ικανοτικός σχεδιασμός επιδιώκει να εξασφαλιστεί στην κατασκευή η ικανότητα για τη μεγαλύτερη δυνατή απορρόφηση ενέργειας χωρίς ολική ή μερική αστοχία (κατάρρευση).
Βασίζεται στη χρήση αποθεμάτων αντοχής της κατασκευής, την ιεράρχηση βλαβών και την εξασφάλιση εκδήλωσης τους με την
επιθυμητή σειρά, την κατανομή των βλαβών σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο αριθμό δομικών στοιχείων
Ορισμοί:
Πλαστικές αρθρώσεις : Ονομάζονται τα σημεία (περιοχές) που υφίστανται διαρροή. Διακρίνονται σε πιθανές και ενδεχόμενες.
Κρίσιμες περιοχές ενός στοιχείου ονομάζονται τα τμήματα του στοιχείου εντός των οποίων αναμένεται ότι θα αναπτυχθούν
πλαστικές αρθρώσεις κατά το σεισμό.

@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:

Τα 350 /m3 τελειωμένο σκυρόδεμα είναι αντιπροσωπευτικά;

Είναι και η εργασία μέσα;

Ναι τα πάντα εκτός η μελέτη.

@criuser said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:

@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:

Οι τιμές είναι πρόσφατες και επικαιροποιημενες;

Είναι συν ΦΠΑ και στην Αθήνα είναι 35 σκύρα και άμμος και τα άλλα λίγο πάρα πάνω...

Ναι είναι + ΦΠΑ

@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:

Οι τιμές είναι πρόσφατες και επικαιροποιημενες;

Πρόσφατες είναι αλλά εξαρτώνται και από την τοποθεσία. Συνήθως στα νησιά λόγο της μεταφοράς των υλικών είναι λίγο ακριβότερες.

Χρήσιμες συμβουλές για την καλή κατασκευή του οπλισμένου σκυροδέματος, κόστος κατασκευής.

Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης εργοδηγός δομικών έργων.

Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Το πρόβλημα της συνάφειας δημιουργείται από την υπεραντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό, η οποία στρέφει την αστοχία σε διατμητική μορφή, και είναι άκρως ψαθυρή. Για να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε την μη διατμητική αστοχία σκυροδέματος. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών.
Ένας άλλος παράγοντας είναι η σωστή απομάκρυνση - απορροή των ομβρίων του δώματος.
Δεδομένου ότι χρειαζόμαστε πάνω από 1% κλίση για να φεύγουν τα νερά, αν πρέπει να μεταφέρουμε τα νερά 10 μέτρα τότε χρειαζόμαστε 10 εκατοστά κλίση. Αν δώσουμε την κλίση στην επιφάνεια του σκυροδέματος θα έχουμε πιο λεπτή την διατομή της πλάκας ή πιο μεγάλη σε ορισμένα μέρη Είναι καλύτερα αν δώσουμε την κλίση από το καλούπωμα των πάτων των δοκαριών ώστε να έχουμε ομοιόμορφη διατομή στην πλάκα.
Όταν η διατομή της πλάκας δεν είναι όμοια, οι ασθενέστερες μικρές διατομές σκυροδέματος επιτρέπουν την διαπερατότητα του νερού και την οξείδωση του οπλισμού. Αυξάνουν συγχρόνως και τα φορτία της κατασκευής και τις εντάσεις αδράνειας. Οπότε ότι δεν καταφέρει η οξείδωση θα το τελειώσει ο σεισμός. Αν έχεις ένα ξύλο με καρφωμένη μια πρόκα στο ύψος της διατομής της πλάκας και το χρησιμοποιήσεις σαν μέτρο πάνω στο καλούπι, κατασκευάζεις τους οδηγούς εύκολα και σωστά. Δεν πρέπει να διστάζουμε κατά την μελέτη να τοποθετούμε περισσότερες απορροές ομβρίων υδάτων ώστε να μεταφέρουμε τα όμβρια σε μικρότερες αποστάσεις.
Ξήρανση Το σκυρόδεμα κατά τις πρώτες 28 ημέρες μετά την σκυροδέτηση αποκτά το 90% της δύναμής του και το άλλο 10% το αποκτά στα επόμενα 160 χρόνια.
Κοκκομετρική διαρρύθμιση σκυροδέματος
Για να καταλάβουμε την καλή λειτουργία του σκυροδέματος πρέπει να κατανοήσουμε την συνεργασία και την ιδιότητα των αδρανών υλικών που χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του. Για να κατασκευάσουμε το σκυρόδεμα χρησιμοποιούμε τα σκύρα, την άμμο, το τσιμέντο και το νερό. Μετά την παρασκευή του σκυροδέματος το μόνο που φεύγει δια της εξάτμισης είναι το νερό, το οποίο αφήνει κενά με αποτέλεσμα να μην έχουμε ένα συμπαγή σκυρόδεμα. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βάζουμε όσο το δυνατόν λιγότερο νερό αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα. Τα σκύρα είναι το ποιο ισχυρό αδρανές του σκυροδέματος. Αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα πρέπει να έχουμε σκύρα από καλό ισχυρό πέτρωμα, και να έχουν τριγωνική μορφή ( όχι στρογγυλεμένη ) Ο λόγος είναι ότι η τριγωνική μορφή εξασφαλίζει ότι τα σκύρα θα πλησιάσουν το ένα πιο κοντά στο άλλο ενώ αν είναι στρογγυλά θα αφήσουν κενά. Τα όποια κενά υπάρχουν μεταξύ των σκύρων τα καταλαμβάνει η άμμος και το τσιμέντο είναι αυτό που επιφέρει την συγκόλληση σκύρων και άμμου. Η άμμος λευκού χρώματος είναι πιο ισχυρή από την καφέ άμμο γιατί δεν περιέχει χώμα και γιατί το άσπρο πέτρωμα είναι πιο γερό, οπότε συνιστάτε για το σκυρόδεμα.
Από την σωστή αναλογία των αδρανών υλικών του σκυροδέματος, καθώς και από την σωστή συμπύκνωσή τους εξαρτάτε και η ποιότητα της αντοχής του σκυροδέματος. Η σωστή χρήση του δονητή είναι απαραίτητη. Δεν χρειάζεται ούτε πολύ δόνηση ούτε λίγη. Η σωστή αναλογία των αδρανών υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι δύο μέρη σκύρα και ένα μέρος άμμου Το τσιμέντο. Αναλόγως της ποιότητας σκυροδέματος που θέλουμε να κατασκευάσουμε εξαρτάτε και η ποσότητα τσιμέντου. Το λιγότερο τσιμέντο που βάζουμε ανά κυβικό μέτρο είναι το ( B 200 ) δηλαδή 200 κιλά ανά κυβικό, και το περισσότερο είναι το ( B 350 ) δηλαδή 350 κιλά ανά κυβικό μέτρο. Αν βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τότε αντί να πάρουμε ισχυρότερο σκυρόδεμα, πετυχαίνουμε το αντίθετο και αυτό γιατί το πολύ τσιμέντο απομακρύνει τα σκύρα μεταξύ των και αυτό δεν είναι καλό. Είναι σαν να βάζουμε πολύ κόλλα χωρίς πίεση για να κολλήσουμε δύο επιφάνειες και αυτό φυσικά φέρνει το αντίθετο αποτέλεσμα από μια ισχυρή κόλληση που επιθυμούμε. Το νερό είναι αυτό που επιτυγχάνει την χημική αντίδραση του τσιμέντου και είναι ο μόνος λόγος που το χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του σκυροδέματος. Το νερό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από άλατα διότι ο οπλισμός του χάλυβα οξειδώνεται 20% από το αλάτι που υπάρχει μέσα στο νερό κατά την παρασκευή του σκυροδέματος ή κατά την μεταφορά του από την ατμόσφαιρα, 40% από την υγρασία και 40% από το οξυγόνο του αέρα. Το σκυρόδεμα επικάλυψης του οπλισμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 εκατοστά ή 4,5 εκατοστά σε παραθαλάσσιες περιοχές, με καλή δόνηση και μικρή ποσότητα νερού αν θέλουμε να προστατέψουμε τον οπλισμό από την οξείδωση. Αν ο οπλισμός οξειδωθεί αυξάνει η διάμετρός του μέχρι και τέσσερις φορές και δημιουργούνται τεράστιες αξονικές δυνάμεις με αποτέλεσμα να έχουμε αποκόλληση του σκυροδέματος επικάλυψης και καταστροφή της συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα. Το μπετό καθαρισμού στα θεμέλια και η χρήση στεγανωτικών μεμβρανών βοηθούν στην προστασία του οπλισμού βάσης, και αποτρέπουν ανοδικές υγρασίες.
Αν και χρειαζόμαστε πολύ λίγο νερό για την παρασκευή του σκυροδέματος, εν τούτης χρειαζόμαστε πάρα πολύ νερό πριν και μετά την παρασκευή του σκυροδέματος. Πριν την παρασκευή του σκυροδέματος χρειάζεται πολύ βρέξιμο ο ξυλότυπος γιατί το ξύλο διψάει πολύ για νερό και τραβάει το νερό από το σκυρόδεμα με αποτέλεσμα να επέρχεται πρόωρη και ανομοιογενή ξήρανση του σκυροδέματος και για αυτό το λόγο σχηματίζονται ρηγματώσεις στην επιφάνεια της πλάκας. Προπαντός οι γωνίες των υποστυλωμάτων του ξυλότυπου εμπεριέχουν πολύ ξύλο και εσωκλείουν πολύ λίγο σκυρόδεμα πάνω στις γωνίες με αποτέλεσμα να τραβούν γρήγορα όλο το νερό του σκυροδέματος πάνω στην γωνία, και να επέρχεται πρόωρη ξήρανση πριν επέλθει ξήρανση στο κύριο σώμα του υποστυλώματος. Αυτή η ανομοιογενή ξήρανση επιφέρει την δημιουργία ρωγμής στο σκυρόδεμα επικάλυψης πάνω στην γωνία, την οποία βλέπουμε στο ξεκαλούπωμα. ( η τοποθέτηση σφαλτσογωνιάς αποτρέπει αυτό το πρόβλημα ) Βρέξιμο πολύ στις γωνίες των υποστυλωμάτων για να μην διψούν για νερό. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βρέχουμε τον ξυλότυπο πριν και αμέσως μετά την κατασκευή της πλάκας το σκυρόδεμα, έως και 29 ημέρες πρωί και απόγευμα.
Τσιμέντο
Για να κατασκευάσουμε το τσιμέντο κάνουμε ότι κάνει και η φύση με τα ηφαίστεια. Παίρνουμε ιδικά πετρώματα τα οποία τοποθετούμε σε κλίβανο σε θερμοκρασία 1100 βαθμών C για να λιώσουν και να γίνουν λάβα. Όταν κρυώσουν τα σπάμε και γίνονται πολύ λεπτόκοκκα και τους προσθέτουμε και διάφορα συντηρητικά. Όταν το τσιμέντο έρθει σε επαφή με το νερό δημιουργείτε χημική αντίδραση και στερεοποιείται όπως συμβαίνει και με την λάβα των ηφαιστείων που βγαίνει στην ατμόσφαιρα.
Πόσο κοστίζει ένα κυβικό οπλισμένου σκυροδέματος?
Το οπλισμένο σκυρόδεμα αποτελεί το 22% με 25% του συνολικού κόστους μιας κτιριοκατασκευής.
Αποτελείται από τα σκύρα - χαλίκια, την άμμο, ( αναλογία 2 προς ένα ) το τσιμέντο και τον οπλισμό του χάλυβα.
Εκτός από το κόστος των υλικών άλλοι παράγοντες που διαμορφώνουν το κόστος του οπλισμένου σκυροδέματος είναι η εργασία κατασκευής του ξυλότυπου καθώς και η απομάκρυνσή του μετά την κατασκευή, η διαμόρφωση και τοποθέτηση του οπλισμού στον ξυλότυπο, η επίστρωση του σκυροδέματος καθώς και το κόστος των μεταφορικών αν η κατασκευή είναι απομακρισμένη π.χ κατασκευή βάσης ανεμογεννήτριας πάνω στις κορυφογραμμές των βουνών, η κατασκευές σε απομακρυσμένα νησιά.
Ο οπλισμός ενός κυβικού οπλισμένου σκυροδέματος είναι περίπου 140 kg/m3
Για να παρασκευάσεις 1 κυβικό σκυροδέματος χρειάζεται 1,2 κυβικά άμμοχάλικου.
Το ένα κυβικό σκυροδέματος χρειάζεται 250 με 350 κιλά τσιμέντου, αναλόγως πόσο ισχυρό θέλουμε να είναι.
Όμως δεν μπορούμε να του βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τσιμέντου γιατί μετά από αυτή την ποσότητα χάνει την δύναμή του.
Συνήθως τοποθετούμε 5,5 με 7 τσουβάλια των 50 kg/m3
Όπως είπαμε τα μεταφορικά αυξάνουν το κόστος οπότε δεν υπάρχει σταθερή τιμή των αδρανών υλικών.
Το μέσο ενδεικτικό κόστος των υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι.
Σκύρα και άμμος 30 ευρώ /m3
Χάλυβας 1,00 ευρώ / kg
Τσιμέντο 10 ευρώ / 50 kg
Συνήθως το γενικό κόστος κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος μαζί με την εργασία του οπλισμού και του ξυλότυπου κυμαίνεται μεταξύ των 300 και των 350 ευρώ / m3

Έχω διαβάσει τόσα πολλά για το κάπνισμα και το πιοτό, που τελικά έκοψα το διάβασμα!

Πότε καταρρέουν οι κατασκευές στον σεισμό.
Η συμπεριφορά της δομής κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση (ας ξεχάσουμε για μια στιγμή οποιαδήποτε κατακόρυφη συνιστώσα) που επαναλαμβάνεται μερικές φορές.
Άν η μετατόπιση είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει όλα τα μέλη της δομής εντός της ελαστικής περιοχής, η ενέργεια που δημιουργείται, είναι ενέργεια που αποθηκεύεται στη δομή ( στον κορμό των στοιχείων ) και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή. Σαν το ελατήριο.
Αυτή την αποθήκευση της ενέργειας και εν συνεχεία την απόδοσή της προς την αντίθετη κατεύθυνση που εφαρμόζει το ελατήριο, στην δομική κατασκευή την αποθηκεύει και την εκτονώνει το υποστύλωμα και η δοκός.
Με λίγα λόγια, όλη η επιτάχυνση του σεισμού μετατρέπεται σε αποθηκευμένη ενέργεια στην δομή.
Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Αυτή η περιοχή μετατόπισης ονομάζεται ελαστική περιοχή, στην οποία δεν παρατηρούνται αστοχίες.
Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλή καμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία.
Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %) πέραν του ορίου διαρροής.
Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί (ενώ στην ελαστική περιοχή όλες οι μετατοπίσεις ανακτούνται).
Βασικά ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές διαρροής, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές μικρών και πολλών διαρροών αστοχίας, (συνήθως σχεδιάζονται να συμβούν στα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή.
Αυτός είναι ο μηχανισμός της πλαστιμότητας ο οποίος εκτονώνει - αφαιρεί μέρος της σεισμικής ενέργεια.
(Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα υποστυλώματα με λοξό / σχήμα αστοχίας)
Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές οι εστίες αστοχιών πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Αυτά είναι τα όρια αντοχής της σημερινής αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
Σκοπός του σύγχρονου αντισεισμικού κανονισμού είναι να κατασκευάσει δομές που: α) Σε συχνούς σεισμούς μεγάλης πιθανότητας να συμβούν δεν θα πάθουν τίποτα, β) Σε σεισμούς μέσης πιθανότητας να συμβούν θα πάθουν μικρές, επιδιορθώσιμες ζημιές και γ) Σε πολύ ισχυρούς σεισμούς μικρής όμως πιθανότητας να συμβούν δεν θα έχουμε απώλειες ανθρώπινων ζωών. Άρα δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «απόλυτα” στις αντισεισμικές κατασκευές. Θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «ποιοτικές” κατασκευές που σημαίνει εφαρμογή τουλάχιστον των απαιτήσεων όλων των σύγχρονων κανονισμών. Η ποιότητα των κατασκευών και η ασφάλειά τους, είναι και συνάρτηση της οικονομικής κατάστασης των χωρών, μεταξύ των άλλων παραγόντων. Είναι ευνόητο ότι φτωχές χώρες δεν μπορούν να συγκριθούν με χώρες όπου έχουν ακριβούς σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς. Συμπέρασμα… δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός σήμερα, και δεν πρέπει να αναφερόμαστε σε απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, αλλά σε ποιοτικό σχεδιασμό. Οπότε υπάρχει μεγάλη ανάγκη σήμερα να εφεύρουμε έναν πιο σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό ο οποίος να ανταποκρίνεται στον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, με μικρότερο κατασκευαστικό κόστος.

Korres P4: Tεστάροντας το απίστευτο supercar του Έλληνα εφευρέτη Δημήτρη Κορρέ
https://www.lifo.gr/videos/lifo-picks/korres-p4-testarontas-apisteyto-supercar-toy-ellina-efeyreti-dimitri-korre

Μια ιδέα μπορεί να αλλάξει τον κόσμο.
Επενδύω σε ιδέες περιμένοντας τους άλλους να επενδύσουν σε εμένα.

Αφιερωμένο στους φίλους μηχανικούς.
Εγώ καλά σου τ 'αλεγα και τ 'ακουγες παράλογα.
Αν τραβήξουμε ένα τοίχωμα με πεδιλοδοκό με μια μπουλντόζα το τοίχωμα θα πάρει τ 'ανάσκελα και ο πεδιλοδοκός θα γίνει τοίχωμα.
Αυτό ονομάζεται εκτροπή δυνάμεων.
Αν πακτώσουμε τα άκρα του τοιχώματος με το έδαφος η μπουλντόζα θα σκούζει και το τοίχωμα θα παραμένει όρθιο.
Και αυτό εκτροπή δυνάμεων είναι.
Στην πρώτη περίπτωση εκ τρέψαμε την πλάγια δύναμη της μπουλντόζας από το τοίχωμα στον πεδιλοδοκό και το τοίχωμα ανετράπη και η πεδιλοδοκός σηκώθηκε όρθια.
Στην δεύτερη περίπτωση η πάκτωση έστειλε την πλάγια δύναμη της μπουλντόζας μέσα στο έδαφος και το τοίχωμα δεν ανετράπη.
Το ερώτημα είναι γιατί δεν κάνουμε το ίδιο στα τοιχώματα μιας κατασκευής.
Κατάλαβα. Μας αρέσει να σπάμε τους πεδιλοδοκούς και τα δοκάρια.
Αν προσπαθήσουμε να μεταφέρουμε μια ντάνα με βιβλία σε οριζόντια θέσει αυτή θα κοπεί και τα βιβλία θα πέσουν.
Αν όμως εφαρμόσουμε μια δύναμη θλίψης στα δύο άκρα της ( πάνω κάτω ) με τα χέρια μας τότε η ντάνα τα βιβλία δεν θα κοπή ούτε στην οριζόντια θέση.
Το δεύτερο ερώτημα είναι γιατί δεν κάνουμε το ίδιο στα τοιχώματα μιας κατασκευής για να παραλάβουν την τέμνουσα βάσης
Κατάλαβα Μας αρέσει να κόβονται σαν αγγούρι τα τοιχώματα της κατασκευής στον σεισμό.
Αν ένα πακτωμένο τοίχωμα το τραβήξουμε με μια μπουλντόζα αυτό αρχικά θα καμφθεί και μετά θα σπάσει από διάτμιση του σκυροδέματος επικάλυψης
Αν του εφαρμόσουμε θλίψη στην διατομή θα εξουδετερώσουμε τον εφελκυσμό και χωρίς εφελκυσμό δεν υπάρχει ούτε κάμψη ούτε κρίσιμη περιοχή αστοχίας ούτε διατμιση του σκυροδέματος επικάλυψης οπότε ούτε γάτα ούτε ζημιά αφού σταματήσαμε την παραμόρφωση.
Το τρίτο ερώτημα είναι γιατί δεν κάνουμε το ίδιο στα τοιχώματα μιας κατασκευής?
Α κατάλαβα. Ο ΝΕΑΚ τα γουστάρει αυτά.... άλλωστε στα μπουζούκια τα σπάμε
Youtube Video

ΡΙΧΤΕΡ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΛΗΘΕΙΕΣ ΚΑΙ ΨΕΜΑΤΑ
Πολλοί με ρωτάνε'' Πόσα Ρίχτερ είναι το πείραμα που έκανες ''
Και εγώ τους απαντώ ότι είναι 2,41g '' Γιατί απαντώ σε επιτάχυνση (g) και όχι σε Ρίχτερ?
Ο σεισμός σε κάποιο σημείο το οποίο το ονομάζουμε επίκεντρο εκπέμπει μια δύναμη της οποίας η ένταση μετριέται σε Ρίχτερ.
Αυτή η ένταση διαχέεται σε μεγάλη απόσταση οπότε χάνει δύναμη όσο απομακρύνεται από το επίκεντρο.
Οπότε αν ένας σεισμός έχει ένταση 9 Ρίχτερ και το σπίτι σου ευρίσκεται 100 χιλιόμετρα μακριά δεν θα πάθει τίποτα.
Οπότε είναι λάθος να μετράμε την καταστροφή του σεισμού πάνω στις κατασκευές με την κλίμακα Ρίχτερ.
Φαντάσου ένας άνθρωπος να σου πει ότι εμένα το σπίτι μου άντεξε 9 Ρίχτερ και το σπίτι να απέχει 100 χιλιόμετρα από το επίκεντρο.
Πως μετριέται η καταστροφή που μπορεί να δώσει ένας σεισμός πάνω στις κατασκευές χωρίς να χρησιμοποιήσουμε τα Ρίχτερ?
Μετριέται με την επιτάχυνση που φθάνει κάτω από την κατασκευή.
Όσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση του εδάφους τόσο πιο καταστροφική είναι για το κτίριο.
Η επιτάχυνση που έχει η μάζα όταν πέφτει προς την επιφάνεια της γης είναι 9,81 μέτρα το δευτερόλεπτο, ή αλλιώς 1g
Όταν λέμε ότι η επιτάχυνση είναι 2 g εννοούμε ότι είναι δύο φορές μεγαλύτερη από την επιτάχυνση που η μάζα πέφτει στην γη.
Ένας σεισμός 6 Ρίχτερ μπορεί να δώσει επιτάχυνση κοντά στο επίκεντρο 1g και ένας άλλος 9 Ρίχτερ μακριά από το επίκεντρο να δώσει επιτάχυνση 0,2 g Οπότε καταστροφή και Ρίχτερ δεν συμβαδίζουν
Ένας άλλος παράγοντας καταστροφής είναι η διάρκεια του σεισμού.
Μία κατασκευή αντέχει μεγάλη επιτάχυνση για μικρή διάρκεια και μικρή επιτάχυνση για μεγάλη διάρκεια.
Στην Ελλάδα σχεδιάζουν τις κατασκευές να αντέχουν μέχρι και 0,36 g αλλά αν ο σεισμός έχει μικρή διάρκεια αντέχουν και 0,5 g. Η μεγαλύτερη μετρημένη επιτάχυνση σε (g) στην Ελλάδα ήταν 1g και η μεγαλύτερη στον κόσμο 3g
Ένας άλλος παράγοντας είναι πως μεταφέρεται η ενέργεια του σεισμού Ο βράχος την μεταφέρει εύκολα για μεγάλες αποστάσεις ενώ το χώμα πολλαπλασιάζει το πλάτος ταλάντωσης του εδάφους ( το πέρα - δώθε ) 2 με 4 φορές.
Εκτός το πόσο μακρινός είναι ο σεισμός υπάρχει και ο παράγοντας του εστιακού βάθους.
Όσο πιο βαθύς είναι ο σεισμός τόσο πιο μακριά μεταδίδεται.
Αυτά μερικά στοιχεία για τους σεισμούς.
Για τις κατασκευές τώρα.
Ο μακρινός σεισμός προκαλεί μεγάλο κύμα το οποίο είναι καταστροφικό για τις πολυόροφες κατασκευές και κοντά στο επίκεντρο προκαλεί γρήγορο μικρό κύμα με μεγάλη επιτάχυνση που είναι καταστροφικό για της κοντές κατασκευές. Δες σχετικό βίντεο. https://www.youtube.com/watch?v=LV_UuzEznHs&list=LL... Το δικό μου πείραμα είχε μετρημένη επιτάχυνση φυσικού σεισμού 2,41 g
Youtube Video

ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΛΟΓΟ ΚΑΜΨΗΣ
Η κάμψη προέρχεται από την επιβολή κάθετων θλιπτικών δυνάμεων ή ροπών πάνω σε ένα μακρόστενο υποστύλωμα, ή τοίχωμα.
Το αποτέλεσμα είναι το σώμα του υποστυλώματος ή του τοιχώματος να καμπυλώνεται και να παραμορφώνεται
Κατά την καμπύλωση στην μια του παρειά προκαλείται θλίψη - συμπίεση και στην άλλη του παρειά εφελκυσμός - τράβηγμα.
Το ερώτημα που μπαίνει είναι το εξής.
Αν στην παρειά που ασκείτε ο εφελκυσμός εμείς του επιβάλουμε θλίψη ίση και αντίθετη των δυνάμεων του εφελκυσμού τότε θα υπάρξει κάμψη?
Η απάντηση είναι όχι δεν θα παρουσιάσει κάμψη ( θλίψη ναι )
Τώρα μια πονηρή ερώτηση. Αν η παρειά που εφελκύεται έχει δύο διαφορετικούς μηχανισμούς οπλισμού. Ο πρώτος μηχανισμός αποτελείτε από τον γραμμικό οπλισμό συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα αυτόν της συνάφειας. Αυτός ο μηχανισμός παρουσιάζει κάμψη, κρίσιμη περιοχή αστοχίας όπου συγκεντρώνονται μεγάλα εντατικά μεγέθη, διαφορά δυναμικού στην πρόσφυση, και ακόμα την ανάπτυξη εντάσεων διάτμισης στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα στο τοίχωμα που είναι καταστροφική για το σκυρόδεμα επικάλυψης το οποίο αδυνατεί να τις παραλάβει με αποτέλεσμα να αστοχεί και να ακυρώνει πρόωρα την υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό και την υπέρ αντοχή του σκυροδέματος στην θλίψη. Ο δεύτερος μηχανισμός όπλισης είναι να διαπερνά ο χάλυβας το σκυρόδεμα ελεύθερος ( μέσα από σωλήνα ) χωρίς όμως να επιβάλει θλίψη στην διατομή. Το ερώτημα που μπαίνει είναι αν στον δεύτερο μηχανισμό εμφανιστεί κάμψη, κρίσιμη περιοχή αστοχίας, διαφορά δυναμικού, και η ανάπτυξη εντάσεων διάτμισης
Απάντηση
Αν στον δεύτερο μηχανισμό (που μοιάζει με οπλισμό προέντασης) εμφανιστεί και εκεί κάμψη, τότε πάρε δυναμίτη και ανατίναξε την όλη κατασκευή. Είναι πλέον άχρηστη.
Άχρηστη όμως είναι και η κατασκευή όταν καταστραφεί η συνάφεια και έχουμε την διάρρηξη του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλληση - τράβηγμα των ράβδων του χάλυβα μέσα από το σκυρόδεμα. Η Μερική προένταση είναι καλή διότι επαναφέρει τον φέροντα στην αρχική του θέση, ( οπότε θεωρείτε ελαστική ) κλίνει τις αναπτυσσόμενες ρωγμές, και αυξάνει την ικανότητα της διατομής προς την τέμνουσα βάσης.

ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΛΟΓΟ ΚΑΜΨΗΣ
Η κάμψη προέρχεται από την επιβολή κάθετων θλιπτικών δυνάμεων ή ροπών πάνω σε ένα μακρόστενο υποστύλωμα, ή τοίχωμα.
Το αποτέλεσμα είναι το σώμα του υποστυλώματος ή του τοιχώματος να καμπυλώνεται και να παραμορφώνεται
Κατά την καμπύλωση στην μια του παρειά προκαλείται θλίψη - συμπίεση και στην άλλη του παρειά εφελκυσμός - τράβηγμα.
Το ερώτημα που μπαίνει είναι το εξής.
Αν στην παρειά που ασκείτε ο εφελκυσμός εμείς του επιβάλουμε θλίψη ίση και αντίθετη των δυνάμεων του εφελκυσμού τότε θα υπάρξει κάμψη?

Η δημοσίευση που έκανα στο Open Journal of Civil Engineering
γιορτάζει τα 20000 Downloads και 26.615 Views
Most downloaded papers in Open Journal of Civil Engineering
https://www.scirp.org/journal/hottestpaper.aspx?journalid=788
The Ultimate Anti-Seismic System

Οι πολιτικοί και η πολιτική είναι για να μας παίρνουν χρήματα και να μας δημιουργούν προβλήματα.
Η επιστήμη η καινοτομία
ένα νέο παραγόμενο προϊόν δημιουργεί υπεραξία και θέσεις εργασίας.
Δεν ασχολείστε με την έρευνα παρά μόνο για να βρίσετε και να αμφισβητήσετε τον καινοτόμο τον πατεντιάρη.
Ενώ με την πολιτική την διαπλοκή το έχετε κάνει τρόπο ζωής.
Ο κάθε λαός έχει τους ηγέτες που του ταιριάζουν.

Τι να σας πω Έχω ψοφήσει στα γέλια με αυτά που γράφεται..

Μηχανικός σε μάστορα κατά την κατασκευή της πλάκας.
Μηχανικός'' Προς τα που πάνε τα νερά της πλάκας?
Μάστορας'' Προς την θάλασσα.

Ο σεισμός μετατοπίζει το έδαφος και η μάζα της κατασκευής αντιδρά με αντίθετες δυνάμεις λόγο της αδράνειας.
Αυτές οι δυνάμεις προσπαθούν να ανατρέψουν το τοίχωμα διότι δημιουργούν μεγάλες ροπές.
Όμως οι δοκοί με τους οποίους συνδέονται τα τοιχώματα στους κόμβους, αντιδρούν ( η αντίδραση προέρχεται από όλες τις διατομές γύρο από τους κόμβους ) με αντίρροπες ροπές, και επέρχεται ισορροπία δυνάμεων.
Αν οι ροπές ανατροπής του τοιχώματος είναι μεγαλύτερες σε μέγεθος από τις αντίρροπες ροπές που αντέχουν και αντιδρούν οι διατομές, τότε οι διατομές των δοκών σπάνε και η κατασκευή γκρεμίζεται. Αν κατασκευάσουμε ισχυρότερες διατομές δοκών και τοιχωμάτων πρέπει να αυξήσουμε την μάζα τους. Αυξάνοντας την μάζα δυστυχώς αυξάνονται και οι εντάσεις τις αδράνειας.
Για να βοηθήσουμε τις διατομές γύρω από τους κόμβους να παραλάβουν τις μεγάλες ροπές του τοιχώματος χωρίς να σπάνε σε μεγάλους σεισμούς, πρέπει να τις ενισχύσουμε χωρίς να αυξήσουμε την μάζα τους η οποία αυξάνει τις εντάσεις αδράνειας.
Η λύση σε αυτό το πρόβλημα προέρχεται όταν μπορέσουμε και αποτρέψουμε την ανατροπή του τοιχώματος χρησιμοποιώντας εξωτερικές δυνάμεις ( χωρίς μάζα ) προερχόμενες από το έδαφος, οι οποίες μαζί με τις διατομές γύρο από τους κόμβους να προβάλουν ισχυρή αντίδραση στην ροπή ανατροπής του τοιχώματος.
Το πόσο μεγάλη πρέπει να είναι η αντίδραση των διατομών και η αντίδραση της εξωτερικής δύναμης προερχόμενη από το έδαφος είναι το ζητούμενο.
Στο πάρα κάτω σχέδιο δίδονται οι δυνάμεις αδράνειας μιας κατασκευής τεσσάρων ορόφων καθώς και τα ύψη των ορόφων για να επιλύσουμε το μέγεθος της ροπής ανατροπής του τοιχώματος, ώστε να ξέρουμε και το μέγεθος των αντίρροπων ροπών ισορροπίας που πρέπει να είναι σε θέση να αναλάβουν οι διατομές + ο μηχανισμός πάκτωσης μαζί.
Πόση πρέπει να είναι η δυναμική αντίδραση ισορροπίας ( Β ) στο δώμα στο σημείο του υποστυλώματος B1 προερχόμενη από την πάκτωση της αγκύρωσης στο έδαφος, ώστε να μην υπάρξει η ανατροπή του τοιχώματος, όταν οι πλάγιες δυνάμεις αδράνειας που δέχεται το τοίχωμα είναι της τάξεως των 20 τόνων ανά όροφο?
Λύση
Αρχικά προσθέτουμε όλα τα ύψη (12,8+9,6+6,4+3,2) = 32 m και τα πολλαπλασιάζουμε με τους τόνους X 20 t = 640 Μετά διαιρούμε το 640 με την διάσταση της βάσης που είναι 2,5 m και βγένει 640 δια του 2,5 = 256.τόνοι πρέπει να είναι η δύναμη ( Β ) προερχόμενη από την πάκτωση της αγκύρωσης στο έδαφος.
Πρεπει Ροπες ανατροπης ητοι= 20*(12,8+9,6+6,4+3,2) <(μικρότερες) από Ροπη ευσταθειας Β*2,5 .Από δω βγαινει οτθ Β πρεπει να ναι μεγαλυτερο από 256 t για να μην ανατραπεί.
Δηλαδή Πρεπει Β>256 t
Αυτοί είναι οι τόνοι που οι διατομές + ο μηχανισμός μου πρέπει να αναλάβουν μαζί ή και ξεχωριστά σε έναν ισχυρό σεισμό.