Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Γενικά θέματα για Πολιτικούς Μηχανικούς

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Πέμ Ιούλ 12, 2012 12:06 am

Φθίνουσα αρμονική ταλάντωση μέσω του υδραυλικού συστήματος της ευρεσιτεχνίας.

Επειδή η σεισμική φόρτιση είναι επιβαλλόμενη
παραμόρφωση και όχι επιβαλλόμενη φόρτιση, στο σχεδιασμό των φορέων
υπεισέρχονται και παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα.

Η ταλάντωση ευθύνεται για αυτά τα παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα.
Οι ταλαντώσεις και τα παραμορφωσιακά μεγέθη επιβραδύνονται από δυνάμεις απόσβεσης.

Στην επιβαλλόμενη
παραμόρφωση που προκαλεί η ταλάντωση η ακτίνα
καμπυλότητας του φορέα, ( κολόνας ) έχει την τάση να μεγαλώνει.

Το υδραυλικό σύστημα της εφεύρεσης παραλαμβάνει εσωτερικά ενεργειακές δυνάμεις, διότι εμποδίζει ελαστικά την ακτίνα καμπυλότητας του φορέα να μεγαλώσει, με
αποτέλεσμα η ενέργεια του ταλαντούμενου φορέα να μειώνεται με την πάροδο του χρόνου, ( διότι αυτή η ενέργεια απορροφάται σταδιακά από το υδραυλικό σύστημα,) και η
ταλάντωση μετατρέπετε σιγά σιγά σε φθίνουσα αρμονική ταλάντωση.

Δηλαδή η δυσκαμψία του φορέα, οπότε και η επιβαλλόμενη
παραμόρφωση, μπορεί να ελεγχθεί ( από το αυτό ρυθμιζόμενο υδραυλικό σύστημα της ευρεσιτεχνίας ) τόσο στον δείκτη πλαστιμότητας
μετακινήσεων ( το βέλος του φορέα στην κρίσιμη διατομή, )

όσο και στο δείκτης πλαστιμότητας
καμπυλοτήτων ( ακτίνα καμπυλότητας του φορέα, κολόνες )

Βέβαια προυπόθεση είναι η στάθμη επιπόνησης της δυσκαμψίας του φορέα να είναι μικρότερη από τη στάθμη αστοχίας.

Το μέτρο της επιβράδυνσης της απόσβεσης, εξαρτάται συνήθως
από την ταχύτητα της κίνησης.
Η υδραυλική επιβράδυνσης της απόσβεσης είναι
ανάλογη της ταχύτητας παραμόρφωσης της ακτίνα καμπυλότητας του φορέα, και έχει φορά αντίθετη από αυτή.

Υποθέτω ότι το μέτρο της επιβράδυνσης της απόσβεσης, δεν
είναι μόνο συνάρτηση της ταχύτητας, αλλά και της πίεσις των υδραυλικών μέσα στον θάλαμο του υδραυλικού συστήματος.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Δευτ Ιούλ 16, 2012 7:27 pm

Ερώτημα 1
Θα ήταν χρήσιμο αν μπορούσαμε να ελέγξουμε τα παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα?

Απάντηση
Ξέρουμε ότι πλαστιμότητα είναι η, υπό ένταση, συμπεριφορά του Ο.Σ. (εν προκειμένω-γιατί μπορεί να αναφέρεται και σε άλλο υλικό-χωρίς καν σίδερα...), χάρη στην οποία το υλικό δύναται, εντός κάποιων ορίων, να δέχεται αυξανόμενη τάση ενώ διατηρεί σχεδόν σταθερή την παραμόρφωσή του.

Ένα μη πλάστιμο υλικό αστοχεί απότομα (δηλαδή χωρίς προειδοποίηση της επικείμενης αστοχίας) μόλις αναλάβει το μέγιστο φορτίο του.

Υπάρχει η πλαστιμότητα του σκυροδέματος και του χάλυβα,(αντοχή χάλυβα στην ολκιμότητα)
η πλαστιμότητα των διατομών, η πλαστιμότητα δοκών και υποστυλωμάτων, καθώς και οι
παράμετροι που την επηρεάζουν.

Τι γίνετε όμως αν η παραμόρφωση περάσει τα όρια της πλαστιμότητας, και περάσει στην πλαστική μη ανατρέψιμη περιοχή?
Απλά θα έχουμε αστοχία, διότι θα έχουμε υπερβεί τα πλάστιμα μεγέθη.
Ξέρουμε ότι τα παραμορφωσιακά μεγέθη του φορέα εξαρτώνται από το πλάτος της ταλάντωσης.
Η μείωση του πλάτους ονομάζεται απόσβεση.
Αυτή την απόσβεση της ταλάντωσης την αναλαμβάνει ο υδραυλικός μηχανισμός της ευρεσιτεχνίας ( διότι δεν αφήνει να μεγαλώσει την ακτίνα καμπυλότητας του φορέα και της κολόνας ) και την μετατρέπει σε μηχανική τριβή, οπότε θερμότητα.
Γενικά ο υδραυλικός ελκυστήρας είναι ένας πλάστιμος μηχανισμός απορρόφησης και απόσβεσης της ταλαντωμένης ενέργειας.
Κατ αυτόν τον τρόπο μπορούμε να έχουμε ελεγχόμενη πλαστιμότητα του φέροντα και της ακτίνας καμπυλότητας των κάθετων στοιχείων.
Τι γίνεται όμως αν οι τάσεις ξεπεράσουν τα όρια πλαστιμότητας του υδραυλικού μηχανισμού?
Πως τότε ο υδραυλικός μηχανισμός, θα κρατήσει τον φέροντα και τα κάθετα στοιχεία, ώστε αυτά να μην ξεπεράσουν την στάθμη αστοχίας?
Πολύ απλά.
Ο υδραυλικός μηχανισμός φέρει στο πάνω μέρος του εμβόλου, ένα εξωτερικό δακτύλιο, ο οποίος είναι ένα με το έμβολο.
Οπότε όταν ο φορέας ταλαντώνετε το έμβολο εισχωρεί μέσα στο χιτώνιο, μέχρι το σημείο που ο δακτύλιος του εμβόλου δεν χωράει να μπει μέσα στο έμβολο.
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Κατ αυτόν τον τρόπο, ο δακτύλιος ορίζει την στάθμη ταλάντωσης του φέροντα, σταματώντας αυτόν, λίγο πριν από το επιτρεπτό όριο πλαστιμότητάς του.

Σε υπέρ κατασκευές με αυξημένες ανάγκες ελεγχόμενης πλαστιμότητας, χρησιμοποιούμε μία άλλη μέθοδο κατασκευής.
Αντί να προεντείνομαι όλα τα κάθετα στοιχεία με το έδαφος, προεντείνομαι μόνο ένα κεντρικό φρεάτιο, ή δύο φρεάτια στα άκρα του φέροντα.
Προσέχουμε τα προτεταμένα φρεάτια να μην έρχονται σε επαφή με τον φέροντα.
Αυτό το επιτυγχάνομαι με την κατασκευή σεισμικού αρμού στο ύψος των πλακών, που περικλείουν ελαστομερεί υλικά.
Κατ αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να τοποθετήσουμε και εφέδρανα ώστε να έχουμε οριζόντια σεισμική μόνωση του φορέα, αλλά συγχρόνως να επιτυγχάνομαι και την ελεγχόμενη πλαστιμότητα του κάθετου άξονα του φορέα.
Δες αυτή την μέθοδο στο βίντεο http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Τρί Ιούλ 17, 2012 11:07 pm

Έχει αποδειχθεί ότι ο ρόλος της πλαστιμότητας και της μετακίνησης είναι σημαντικότερος από την αντοχή που διαθέτει ο φορέας.

Γιατί όμως συμβαίνει αυτό θα προσπαθήσω να εξηγήσω πάρα κάτω.

Η διατομές των μικρών υποστυλωμάτων είναι πιο πλάστιμες από τις μεγαλύτερες διατομές τοιχίων.
Σε μία ταλάντωση του φορέα, στα μικρά υποστυλώματα καταπονείτε πιο πολύ η ακτίνα καμπυλότητας.

Στα μεγάλα υποστυλώματα λόγο της μεγάλης τους αντοχής και δυσκαμψίας, καταπονούνται πιο πολύ οι κόμβοι.
Οι κόμβοι διανέμουν τέμνουσες λόγο των ροπών που προκαλεί η ταλάντωση.

Η διατομή κάτοψης των μεγάλων υποστυλωμάτων αντέχουν αυτές τις τέμνουσες.

Η διατομή όμως της κοιτόστρωσης και των άλλων κόμβων με τις δοκούς ?

Για τους άλλους κόμβους που σχηματίζονται από την συμβολή των υποστυλωμάτων και δοκών, αναφέρθηκα πρίν.
Ας εξετάσουμε τώρα τις τέμνουσες που δημιουργούνται μεταξύ του μεγάλου υποστυλώματος και της κοιτόστρωσης.
Για μένα αυτός ο κόμβος κρύβει την αλήθεια στο γιατί ο ρόλος της πλαστιμότητας και της μετακίνησης είναι σημαντικότερος από την αντοχή που διαθέτει ο φορέας.

Ενώ οι κόμβοι που σχηματίζονται από την συμβολή των υποστυλωμάτων και δοκών καταπονούνται από τις ροπές που δημιουργούνται από την αδράνεια του φορέα και τα στατικά φορτία, ο κόμβος μεταξύ του μεγάλου υποστυλώματος και της κοιτόστρωσης δέχεται καταπόνηση από την αδράνεια του φορέα και τις ανοδικές εφελκυστικές τάσεις του μεγάλου υποστυλώματος.

Αυτό συμβαίνει γιατί το υποστύλωμα έχει μεγάλες αντοχές και μικρή πλαστιμότητα οπότε αντί να έχει μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας, αυτό λόγο δυσκαμψίας ταλαντεύεται δημιουργώντας στην κοιτόστρωση θλίψη από την μία πλευρά, και εφελκυσμό από την άλλη.

Αυτές οι δυνάμεις δημιουργούν μία ροπή η οποία έχει διαφορετική κατεύθυνση από τις άλλες των άλλων κόμβων.

Δες βίντεο http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJhsc&feature=player_embedded

Στο 53 λεπτό μπορείτε να δείτε τον φορέα που ταλαντεύετε και παρατηρείστε.

α) Την δυσκαμψία του τοιχίου, εν σχέση με τα άλλα υποστυλώματα που παρουσιάζουν μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας.
β) Το τοιχίο που ανασηκώνεται εναλλάξ.

Συμπέρασμα
α) Αν το τοιχίο ήταν πακτωμένο με την κοιτόστρωση αυτή η πάκτωση θα δημιουργούσε τέμνουσες στην κοιτόστρωση, λόγο του εφελκυσμού του τοιχίου που εφαρμόζετε στην κοιτόστρωση, και των στατικών φορτίων της κοιτόστρωσης

β) Αν το τοιχίο ήταν πακτωμένο ή προτεταμένο με το έδαφος, η κοιτόστρωση δεν θα υφίσταται καμία τέμνουσα. ( ή τουλάχιστον θα είχε ελάχιστες τέμνουσες )

Διότι ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα προστατεύει την κοιτόστρωση διότι εφαρμόζει αντίθετες τάσεις στον εφελκυσμό, αλλά και αντίθετες τάσεις στα θλιπτικά φορτία που δέχεται η άλλη πλευρά του τοιχίου.

Όπως ξέρουμε από την φυσική, οι αντίθετες δυνάμεις ισορροπούν.
Όταν οι δυνάμεις ισορροπούν, δεν έχουμε ροπές, που δημιουργούν τις τέμνουσες.

Βίντεο ευρεσιτεχνίας http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI&feature=player_embedded
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Τρί Ιούλ 24, 2012 7:56 pm

Αν είχατε να διαλέξετε έναν φορέα από τους πάρα κάτω ποιόν θα διαλέγατε ?

α) φορέα απλά εφαπτόμενος πάνω στο έδαφος?
β) φορέα προτεταμένο με το έδαφος?
γ) φορέα πακτωμένο με το έδαφος?
δ) φορέα ελάχιστα προτεταμένο με το έδαφος?

Θέλω την γνώμη σας.
Εγώ θα προσπαθήσω να αναλύσω τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του κάθε φορέα ξεχωριστά ώστε να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα.

α) φορέας απλά εφαπτόμενος πάνω στο έδαφος της θεμελίωσης

Αυτός ο φορέας υπόκειται στην πεπατημένη μέθοδο σχεδιασμού των κατασκευών και χωρίζεται σε δύο κατηγορίες.
α) Τους πλάστιμους φορείς
β) Στους μονολιθικούς ή δύσκαμπτους φορείς.

Οι πλάστιμοι φορείς έχουν το πλεονέκτημα να παραλαμβάνουν τάσεις εντός κάποιον ορίων κρατώντας σταθερή την παραμόρφωσή τους.
Το μειονέκτημα είναι ότι ο πλάστιμος φορέας αποτελείτε από υποστυλώματα και πλακοδοκούς και είναι ημιτελής, με αποτέλεσμα να μην μπορούμε να κατοικίσουμε σε αυτόν χωρίς την πλήρωση των κενών διαστημάτων.

Δηλαδή αν στον δοκιμαζόμενο φορέα του βίντεο
http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJ ... re=related
τοποθετήσουμε τοίχους ή τζάμια, αυτά θα παρουσιάσουν αστοχίες από την μια, και θα αλλάξουν την συμπεριφορά του φορέα από την άλλη.
Συμπέρασμα
α) Οι πλάστιμοι φορείς δημιουργούν αστοχίες στην τοιχοποιία μετά από ισχυρές σεισμικές δονήσεις.
β) Τα όρια αντοχής του φορέα είναι εντός κάποιων ορίων.
γ) Καταπονούν τόσο τα υποστυλώματα στο τόξο καμπυλότητας, όσο και τους κόμβους με τέμνουσες.

Για μένα δεν προτείνετε ως η ιδανική μέθοδος σχεδίασης των κατασκευών.

Μονολιθικές κατασκευές

Αυτές οι κατασκευές υποφέρουν στην τοιχοποιία που είναι και φέροντας, από λοξές τέμνουσες οι οποίες υφίστανται από τον συνδυασμό αδράνειας και μεγάλων στατικών φορτίων.

Για μένα είναι η πιο ψαθυρή κατασκευή από όλες, ιδίως στις πολυόροφες κατασκευές και αστοχεί απότομα, ακόμα και αν η κατασκευή είναι εξολοκλήρου από Ο.Σ
β) φορέας προτεταμένος με το έδαφος

Αυτός ο φορέα έχει πάρα πολλά πλεονεκτήματα αν σχεδιαστεί σωστά.
Έχει όμως και μειονεκτήματα.

Πλεονεκτήματα
Αν σχεδιασθεί σωστά, μπορεί να είναι η πιο καλή λύση από όλες τις άλλες.

α) Αυξάνει την αντοχή του φορέα στην τέμνουσα βάσης.

β) Πάρα πολύ μικρές παραμορφώσεις του φορέα, οπότε και απουσία επισκευών μετά τον σεισμό.
Αυτό είναι πολύ καλώ για δημόσια κτήρια όπου οι επισκευές τα κάνουν να δυσλειτουργούν π.χ Νοσοκομεία, δημόσια κτήρια, κρατικοί φορείς, γέφυρες, φράγματα κ.λ.π

γ) μικρή καταπόνηση των κόμβων από ροπές και τέμνουσες.

δ) Οικονομία στις επισκευές των κτηρίων μετά τον σεισμό.

Μειονεκτήματα.
Όσο κερδίζουμε σε αντοχή, με την προένταση, χάνουμε σε πλάστιμη συμπεριφορά των υλικών και των διατομών.
Βέβαια αν η στάθμη επιπόνησης που δέχεται ο άκαμπτος προτεταμένος φορέας, είναι μικρότερη από την στάθμη αστοχίας, τότε δεν υπάρχει πρόβλημα.
π.χ τα προκατασκευασμένα από Ο.Σ ή τα τοιχία και τα φρεάτια με μεγάλη διατομή κάτοψης, αν είναι προτεταμένα μεταξύ δώματος και εδάφους, τότε δεν υπάρχει κανένα απολύτως πρόβλημα.

Αν όμως δεν είναι προτεταμένα, ( μεταξύ εδάφους δώματος ) και έχουν και μεγάλη διατομή κάτοψης, τότε δημιουργούν τέμνουσες στους κόμβους.
Ξέρουμε ότι ο κόμβος αποτελείτε από οριζόντια και κάθετα στοιχεία, στα οποία το πιο ευάλωτο στοιχείο του κόμβου αστοχεί, και στην περίπτωσή μας θα αστοχήσει το οριζόντιο στοιχείο. ( η δοκός )

Συνιστάτε αυτή η μέθοδος κατασκευής από εμένα, όταν έχουμε φορείς που αποτελούνται από μεγάλα κάθετα στοιχεία με μεγάλη διατομή κάτοψης, ή σε όλες τις υπόλοιπες μονολιθικές κατασκευές αποτελούμενες από φορέα τοιχοποιίας.

γ) φορέας πακτωμένος με το έδαφος

Αυτή η λύση είναι η οικονομικότερη χρησιμοποιώντας τον ελκυστήρα. ( όχι τον υδραυλικό ελκυστήρα )
Βασικά ο ελκυστήρας αποτελείται από τον ίδιο μηχανισμό πάκτωσης που έχει ο υδραυλικός, αλλά η προέντασή του εφαρμόζετε με την υπάρχοντα μέθοδο προεντάσεων.

Με αυτόν τον μηχανισμό εξασκούμε ισχυρή προένταση μεταξύ του επιπέδου θεμελίωσης ( επιφάνεια εδάφους ) και γεώτρησης.
Αφού ολοκληρωθεί αυτή η εργασία, το εξέχον τμήμα του τένοντα πακτώνεται ισχυρά μέσα στο Ο.Σ της θεμελίωσης, κατά την κατασκευή της.
Αυτός ο τρόπος είναι οικονομικός διότι αποφεύγουμε την δίοδο του τένοντα μέσα από τα κάθετα στοιχεία, και η κατασκευή του μηχανισμού του ελκυστήρα είναι οικονομικότερη του υδραυλικού μηχανισμού.

Δεν εφαρμόζουμε καμία προένταση στον φέροντα.
Αυτή η μέθοδος απλός πακτώνει τον φέροντα στο έδαφος στο επίπεδο της θεμελίωσης, ώστε να βοηθήσει την κοιτόστρωση και τους κόμβους στις ροπές που προκαλούν οι τέμνουσες.

Πλεονεκτήματα

α) Οικονομική κατασκευή.
β) προστατεύει την κοιτόστρωση και τους κόμβους από τέμνουσες διότι εφαρμόζει αντίθετες τάσεις στον εφελκυσμό, αλλά και αντίθετες τάσεις στα θλιπτικά φορτία που δέχεται η άλλη πλευρά του τοιχίου.
γ) Μπορούμε να τοποθετήσουμε περισσότερους μηχανισμούς πάκτωσης στην επιφάνεια θεμελίωσης της κοιτόστρωσης.

Μειονεκτήματα.
Χάνουμε τα καλά της προέντασης πάνω στον φέροντα.
Ξέρουμε ότι η προέντα-
ση αυτή στα πλαίσια της επαλληλίας (μέσα στο πλαίσιο αντο-
χής των κάθετων στοιχείων ) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα,
καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.
Από την άλλη έχουμε και άλλο καλό... τη μειωμένη ρηγμά-
τωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και
αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής, οπότε και τις παρα-
μορφώσεις που προκαλούν αστοχία.
Ακόμα βελτιώνει σημαντικά την τέμνουσα βάσης.

Αυτή η μέθοδος προτείνεται για χαμηλές κατασκευές 2 με 5 ορόφων, με μεγάλα τοιχία όπου η ταλάντωση είναι μικρή.

δ) φορέας ελάχιστα προτεταμένος με το έδαφος ( πλάστιμος )

Πολλοί είναι οι μηχανικοί που θεωρούν την πλαστιμότητα αναγκαία.
Έτσι και αλιώς όλοι οι φορείς είναι σε κάποιο βαθμό πλάστιμοι, ακόμα και αν είναι προτεταμένοι.
Η ευρεσιτεχνία προσφέρει και αυτήν την δυνατότητα.

Δηλαδή ο φορέας να μπορεί να έχει μία αρχική πλάστιμη συμπεριφορά, και ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα να επεμβαίνει μόνο για να ελαττώνει αρμονικά την ταλάντωση αυτού, καθώς και να φρενάρει την ακτίνα καμπυλότητας του φορέα όταν πλησιάζει την στάθμη αστοχίας.

Πως θα το κατορθώσουμε αυτό ???
Από την μία θέλουμε ισχυρή πάκτωση του μηχανισμού μέσα στην γεώτρηση που αυτό επιτυγχάνετε μόνο με ισχυρή προένταση,
και από την άλλη θέλουμε μικρή ελεγχόμενη προένταση ή πάκτωση του φορέα με το έδαφος.

Απλά πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μία άλλη μέθοδο.
α) πρώτα εξασκούμε ισχυρή προένταση μεταξύ του επιπέδου θεμελίωσης ( επιφάνεια εδάφους ) και γεώτρησης.
β) Συνδέουμε τον ήδη προτεταμένο εξέχοντα τένοντα που ευρίσκεται στο ύψος την θεμελίωσης, με έναν άλλον τένοντα ο οποίος καταλήγει στο δώμα και συνδέεται με το υδραυλικό σύστημα.
Η πίεση των υδραυλικών του εμβόλου, απλώς κρατάει τανυσμένο τον πρόσθετο τένοντα.
Όπως ξέρουμε η ακτίνα καμπυλότητας του φορέα κατά την ταλάντωση τείνει να μεγαλώσει.
Όμως το υδραυλικό σύστημα εφαρμόζει μία αντίθετη ελαστική και αυξανόμενη σταδιακά τάση στην εξωτερική ακτίνα καμπυλότητας του φέροντα που τείνει να μεγαλώσει.

Αυτό επιτρέπει στον φορέα να έχει την αρχική του πλαστιμότητα, αλλά ο υδραυλικός μηχανισμός περιορίζει τον φορέα μέσα στα όριά του πριν αστοχήσει.
Σε αυτήν την μέθοδο, δεν υπάρχει κάθετη προένταση του φορέα.
Απλά υπάρχει μία αντίσταση στο δώμα του τοιχίου αφενός, και μία άλλη αντίσταση στην άλλη μεριά της βάσης του τοιχίου, διατηρώντας την ακτίνα καμπυλότητας στα επιτρεπτά όρια.

Είναι σίγουρο ότι αυτή η μέθοδος χρειάζεται μεγάλη διατομή κάτοψης των στοιχείων, και πάκτωση των δύο άκρων αυτών για να πάρουμε καλά αποτελέσματα.

Αν θέλουμε να βελτιώσουμε την τέμνουσα βάσης, απλώς προσθέτουμε μεγαλύτερη πίεση στο υδραυλικό σύστημα.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Τετ Ιούλ 25, 2012 5:43 pm

Ως προς τους προτεταμένους φορείς από οπλισμένο σκυρόδεμα με σκελετό, τους μονολιθικούς φορείς από Ο.Σ και τοιχοποιία, και τους φορείς από σύμμεικτες και μεταλλικές κατασκευές, και σε αυτούς με κεντρικό πυρήνα αναφερθήκαμε στα προηγούμενα άρθρα.

Διαπιστώνετε και μόνοι σας ότι υπάρχει πληθώρα φορέων, ώστε να διαλέξουμε τον κατάλληλο για τον σωστό σχεδιασμό, και τις ανάγκες του κάθε έργου κατά περίπτωση, τόσο ως προς τις επιβαλλόμενες παραμορφώσεις, όσο και προς τον οικονομικό σχεδιασμό.

α)Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να έχουμε τον έλεγχο της πλαστιμότητας, τόσο στον δείκτη μετακίνησης του φορέα, όσο και στο δείκτης πλαστιμότητας καμπυλοτήτων.

β) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να έχουμε κατάργηση ή τον πλήρη έλεγχο στις τέμνουσες των κόμβων.

γ) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να έχουμε μεγαλύτερες αντοχές στην τέμνουσα βάσης.

δ) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να πούμε ότι η θεμελίωση του εδάφους θα αντέξει τις θλιπτικές φορτίσεις σε μαλακά εδάφη κατηγορίας ( Χ ) χωρίς την βοήθεια πασσάλων.

ε) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να πούμε ότι έχουμε τον πλήρη έλεγχο στις στρεπτικές ροπές του φέροντα, ( με προτεταμένα φρεάτια κατάλληλα τοποθετημένα σε επί μέρους θέσεις του φέροντα )

ζ) Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να πούμε ότι έχουμε τον πλήρη έλεγχο του κάθετου άξονα του φέροντος ως προς την διαφορά φάσης των πλακών, καθώς και ως προς την μεταφορά των ροπών των ορόφων.
Γενικά έχουμε τον πλήρη έλεγχο των παραμορφώσεων στα επιτρεπτά όρια της πλαστιμότητας του φορέα.
η) Έχουμε σεισμική μόνωση τόσο στον οριζόντιο, όσο και στον κάθετο άξονα του κτιρίου.

Βασικά έχουμε την μέθοδο και τον μηχανισμό των κατασκευών, ώστε να μπορούμε πλέον να σχεδιάσουμε τον απόλυτο αντισεισμικό φέροντα.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Πέμ Αύγ 09, 2012 6:28 pm

Η Εδαφομηχανική και η χρησιμότητα του υδραυλικού ελκυστήρα.

Ο Πολιτικός Μηχανικός σχεδόν καθημερινά αντιμετωπίζει προβλήματα που
αφορούν το έδαφος.
Το χρησιμοποιεί σαν μέσο θεμελίωσης των τεχνικών
έργων, σαν υλικό κατασκευής επιχωμάτων, φραγμάτων και άλλων χωμάτινων
έργων, σχεδιάζει κατασκευές για να το αντιστηρίξει σε περιπτώσεις εκσκαφών ή
σηράγγων και τέλος πρέπει να επιλύσει ειδικά προβλήματα που έχουν σχέση με το
έδαφος, όπως: αποστραγγίσεις, αντλήσεις, διάδοση κραδασμών και σεισμικών
δονήσεων κλπ. Τα ανωτέρω προβλήματα και οι μέθοδοι επίλυσής τους εξαρτώνται
άμεσα από τη μηχανική συμπεριφορά των εδαφικών υλικών, που αποτελεί το
κύριο αντικείμενο της Εδαφομηχανικής ή γενικότερα της Γεωτεχνικής Μηχανικής.

Θεωρώ δεδομένο ότι σαν μηχανικοί ξέρετε να αντιμετωπίζετε τα πάρα πάνω προβλήματα με διάφορους τρόπους, όπως ξέρετε και το κόστος που μπορεί να φθάσει η κατασκευή ώστε να περιορίσετε τις παραμορφώσεις του εδάφους.

Ακόμα ξέρετε ότι οι άκαμπτοι φορείς σε διέγερση σεισμού, επιφορτίζουν με περισσότερες τάσεις την θεμελίωση, από ότι οι πλάστιμοι φορείς.
Σε περίπτωση μάλιστα όπου ο φορέας είναι ( σαν αυτόν που προτείνω εγώ )προτεταμένος με το έδαφος, ( υπερτασικός ) τότε οι επιφορτίσεις των τάσεων της θεμελίωσης είναι ακόμα μεγαλύτερες.

Ακόμα ξέρουμε ότι το έδαφος είναι γενικά ιδιαίτερα ανομοιογενές λόγω
της φυσικής του γένεσης και των επακόλουθων μετακινήσεων του φλοιού της γης,
έχει μεταβλητή σύνθεση και ανεξέλεγκτη μηχανική συμπεριφορά, οπότε αυτοί οι λόγοι μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικές παραμορφώσεις του εδάφους σε κάθε θεμελίωση του ιδίου φορέα, έστω και αν τα φορτία και η θεμελίωση είναι ίδια.
Δεδομένων αυτών που αναφέραμε πάρα πάνω, η χρήση του υδραυλικού ελκυστήρα θα δημιουργούσε σοβαρά προβλήματα στις κατασκευές, διότι στα χαλαρά εδάφη ο σχεδιασμός του φορέα θα περνούσε τις μέγιστες ανεκτές μετακινήσεις λόγο μεγαλύτερων παραμορφώσεων του εδάφους.

Αυτά όμως δεν συμβαίνουν με τον υδραυλικό ελκυστήρα, διότι είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε... όχι μόνο να μην δημιουργεί προβλήματα παραμόρφωσης του εδάφους θεμελίωσης, αλλά και να τα επιλύει, μειώνοντας στο ελάχιστο το πρόβλημα της παραμόρφωσης των εδαφών της θεμελίωσης που οφείλετε τόσο στα στατικά φορτία της κατασκευής, όσο και στις μέλλουσες σεισμικές φορτίσεις.
Πως ο υδραυλικός ελκυστήρας επιτυγχάνει την ελάχιστη παραμόρφωση της βάσεως του εδάφους, από οποιαδήποτε άλλη μέθοδο

Αν είχαμε ένα συρματόσχοινο του οποίου η μία άκρη ήταν πακτωμένη με την βοήθεια μιας άγκυρας στα βάθη μιας γεώτρησης κάτω από την βάση, και στο άλλο του άκρο αφού διαπερνούσε ελεύθερο τα κάθετα στοιχεία, του εξασκούσαμε προένταση στο δώμα της κατασκευής, τότε θα είχαμε την παραμόρφωση του εδάφους αν ήταν χαλαρό.

Αυτό δεν συμβαίνει με τον υδραυλικό ελκυστήρα.
Η αιτία βρίσκεται στον μηχανισμό της άγκυρας, και συγκεκριμένα στους δύο σωλήνες που φέρει.

http://postimage.org/image/2dmcy79yc/

Αυτοί οι σωλήνες έχουν διαφορετική διάμετρο, έτσι ώστε ο ένας να ολισθαίνει μέσα στον άλλον.
Ο εσωτερικός σωλήνας είναι συνδεδεμένος με τον τένοντα.
Ο εξωτερικός σωλήνας που είναι και ο υποδοχέας του τένοντα, καταλήγει κάτω από την βάση, και αυτός είναι η αιτία που η βάση δεν υποχωρεί όταν το έδαφος παραμορφωθεί.

Αυτός ο σωλήνας όταν δέχεται τα φορτία της βάσης, τείνει να υποχωρήσει κάθετα.

Αδυνατεί όμως να υποχωρήσει κάθετα, διότι είναι συνδεδεμένος με πίρους και μπάρες πυραμοειδούς μορφής, στο άλλο άκρο του, οι οποίες μπάρες μεταβιβάζουν τα φορτία της βάσης στα πρανή της γεώτρησης.
Αυτή η μεταβίβαση των φορτίων μέσο των μπαρών, υποβοηθείται και από τις άλλες πυραμοειδούς μορφής μπάρες οι οποίες είναι ανεστραμμένες και συνδεδεμένες με τον εσωτερικό σωλήνα του τένοντα.
Κατ αυτόν τον τρόπο, οι μπάρες σπρώχνουν κατά ένα σημείο από διαφορετική κατεύθυνση, και αποκλείουν την ολίσθηση στα πρανή της γεώτρησης.
Η πάνω σωλήνα μεταβιβάζει τάσεις της βάσης στα πρανή της γεώτρησης, και η κάτω σωλήνα μεταβιβάζει τάσεις του τένοντα στα πρανή της γεώτρησης.

http://postimage.org/image/2mlql3ag4/

Δηλαδή έχουμε ένα νέο είδος πασσάλου τριβής, με το επιπλέον πλεονέκτημα την συνεχή τάση στα πρανή της γεώτρησης που εφαρμόζεται μέσο του τένοντα και των στατικών φορτίων του φέροντα.

Ξέρουμε ότι το σύνολο σχεδόν των παραμορφώσεων του εδάφους
είναι μή-αντιστρεπτές, δηλαδή δεν αναιρούνται με την απομάκρυνση του αιτίου
που τις προκάλεσε
Οι πάσσαλοι τριβής αφού εισχωρήσουν στο έδαφος δημιουργούν παραμορφώσεις που είναι μη - αντιστρεπτές, που αυτό σημαίνει μικρή τριβή όταν δέχονται καθοδικά φορτία, και μηδαμινή τριβή και αντίσταση σε ανοδικά φορτία.

http://postimage.org/image/14tj1webo/

Ο υδραυλικός ελκυστήρας έχει το πλεονέκτημα ( λόγο συνεχών τάσεων στα πρανή της γεώτρησης )
να έχει μεγαλύτερες πλάγιες τριβές από ότι ο πάσσαλος τριβής.

Είναι σαφές ότι τα φορτία της
κατασκευής που ασκούνται στο έδαφος στα σημεία έδρασης των στοιχείων
θεμελίωσης μεταφέρονται και πέραν των σημείων αυτών με την ανάπτυξη τάσεων, οι
οποίες προκαλούν παραμόρφωση του εδάφους στην περιοχή της θεμελίωσης. Όσο
αυξάνει η απόσταση από τα σημεία έδρασης, οι αναπτυσσόμενες τάσεις μειώνονται
και συνεπώς μειώνονται και οι απαιτήσεις ανθεκτικότητας του εδάφους.
Σε όλες τις περιπτώσεις, όμως, οι πρόσθετες τάσεις λόγω των φορτίων της
κατασκευής είναι σημαντικές μόνο σε μια περιοχή κάτω από τα σημεία έδρασης
(ζώνη επιρροής).

Με τον υδραυλικό ελκυστήρα έχουμε για πρώτη φορά δύο ζώνες επιρροής.
α) μία κάτω από την βάση.
β) μία προς τα πρανή της γεώτρησης.

Κατ αυτόν τον τρόπο έχουμε διπλή στήριξη της βάσης στο έδαφος.

Ακόμα η συμπύκνωση της χαλαρότητας του εδάφους από τις τάσεις του υδραυλικού μηχανισμού, προσφέρουν καλύτερη θεμελίωση.
Όταν μάλιστα τοποθετήσουμε και άλλους ελκυστήρες κοντά στον κύριο ελκυστήρα, τότε η βελτίωση του εδάφους είναι σημαντική διότι η ζώνη επιρροής δεν υφίσταται μόνο στα πρανή της γεώτρησης, αλλά καθ όλο το εμβαδόν του φέροντα, και πέραν από αυτόν.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Παρ Αύγ 17, 2012 8:22 am

Είναι ποια κατανοητό ότι οποιοσδήποτε φορέας (άρα και το έδαφος) για να αναλάβει φορτία πρέπει να παραμορφωθεί.
Πολλές φορές ο σχεδιασμός των βάσεων είναι αρκετά υπερβολικός ( για να πετύχομε τον περιορισμό των υποχωρήσεων της κατασκευής, προπαντός της άκαμπτης ) και οδηγεί σε σημαντική αύξηση του κόστους θεμελίωσης.

Οπότε το έδαφος είναι ένας μεγάλος παράγοντας που επηρεάζει σημαντικά το κόστος της κατασκευής.
Υπάρχουν κατασκευές εύκαμπτες.
Μια εύκαμπτη κατασκευή μπορεί να δεχθεί σημαντικές διαφορετικές υποχωρήσεις των σημείων έδρασης χωρίς κίνδυνο να υποστεί βλάβες.
Οι άκαμπτες είναι πιο ευάλωτες στις παραμορφώσεις του εδάφους, και ακόμα χειρότερα όταν έχουμε και διάδοση κραδασμών και σεισμικών δονήσεων.
Για να πετύχουμε την βελτίωση της μηχανικής αντοχής και για να μειώσουμε τις παραμορφώσεις του χαλαρού εδάφους, χρησιμοποιούμε διάφορες μεθόδους οι οποίες όμως και αυτές ανεβάζουν πολύ το κόστος της κατασκευής.

Θα σας προτείνω ένα τρόπο θεμελίωσης ( εκτός των αναφερθέντων ) που για μένα είναι πιο οικονομικός με λιγότερες υποχωρήσεις και μικρότερες παραμορφώσεις του φέροντα.

α) Διαμορφώνουμε το οικόπεδο.
β) Ανοίγουμε περιμετρικά του έργου μικρές γεωτρήσεις για να δημιουργήσουμε στερεά εγκιβωτισμού του εδάφους που θα εδραιώσουμε την κοιτόστρωση.
γ) Ανοίγουμε και άλλες μικρές γεωτρήσεις σε επιμέρους σημεία μέσα στην περίμετρο της κατασκευής ( περιμετρικά και κάτω από τα κάθετα στοιχεία.)
δ) Τοποθετούμε αυτόν τον μηχανισμό ( http://postimage.org/image/15or8eeuc/ ) του απλού ελκυστήρα μέσα στις γεωτρήσεις, και εξασκούμε μεγάλη τάση στα πρανή τους.
ε) Αφαιρούμε τον μηχανισμό, και γεμίζουμε την γεώτρηση με οπλισμένο σκυρόδεμα.
ζ) Εναποθέτουμε πάνω στο έδαφος μία στρώση από μεγάλα χαλίκια, και μετά μία στρώση Α4 για ακόμα καλύτερη μηχανική αντοχή του εδάφους.
Κατασκευάζουμε την κοιτόστρωση.

Θα βοηθούσε πολύ στον περιορισμό των υποχωρήσεων της κατασκευής και της παραμόρφωσης του εδάφους, καθώς και στην διάδοση κραδασμών και σεισμικών δονήσεων αν αφήναμε τους ελκυστήρες προτεταμένους μέσα στην γεώτρηση.
Δεδομένου ότι οι απλοί ελκυστήρες έχουν μικρό κατασκευαστικό κόστος, ( σχεδόν ίδιο με τον χάλυβα του σκυροδέματος ) θα συνιστούσα να τους αφήναμε προτεταμένους μέσα στην γεώτρηση, αντικαθιστώντας τον οπλισμό.
Για να μην οξειδώνετε ο απλός ελκυστήρας, και για να αντέχει περισσότερα στατικά φορτία, εφαρμόζουμε τα εξής.
α) Τοποθετούμε στα πλαινά πέλματα του ελκυστήρα όπου έρχονται σε επαφή με τα πρανή της γεώτρησης inox οδοντωτές επαφές.
β) Από μία οπή στο επίπεδο της επιφάνειας του εδάφους, ( αφού πρώτα έχουμε προ εντείνει τον τένοντα ) εναποθέτουμε μέσα στην οπή της γεώτρησης σκυρόδεμα.

Μέθοδος προέντασης του απλού ελκυστήρα
http://postimage.org/image/15or8eeuc/
α) Όπως βλέπετε την φωτογραφεία, αν υποθέσουμε ότι το ύψος των ξύλων που στηρίζετε ο ελκυστήρας είναι το επίπεδο του εδάφους.
β) Αν υποθέσουμε ότι τα δύο τούβλα είναι υδραυλικοί γρύλοι.

Τότε για να ολοκληρώσουμε την προένταση, ακολουθούμε τα εξής πέντε απλά βήματα.
α) Ανυψώνουμε στον ίδιο χρόνο σταδιακά τους γρύλους.
β) Μετά την προένταση βιδώνουμε την κάτω βίδα της φωτογραφίας έως ότου αυτή κοντράρει στο πάνω μέρος της λαμαρίνας που κλείνει την οπή της γεώτρησης στο επίπεδο του εδάφους.
γ) Αφαιρούμε τους γρύλους.
δ) Από μία οπή που έχουμε κατασκευάσει στην λαμαρίνα η οποία βρίσκετε στο επίπεδο του εδάφους, γεμίζουμε την οπή της γεώτρησης με σκυρόδεμα.
ε) Το άλλο εξέχον τμήμα του ελκυστήρα άνωθεν του εδάφους, πακτώνετε μέσα στην κοιτόστρωση κατά την παρασκευή και τοποθέτηση του σκυροδέματος.

Υ.Γ
Πριν εναποθέσουμε το σκυρόδεμα στην οπή της γεώτρησης, καλό ειναι να προεντείνουμε τον ελκυστήρα σταδιακά κατά διαστήματα μερικών ημερών, ώστε να διορθώσουμε τον ερπυσμό του τένοντα, και τις παραμορφώσεις του εδάφους.

Κατ αυτήν την μέθοδο, και οι αρχικές πλάγιο αξονικές τάσης που εφαρμόζει ο ελκυστήρας προς τα πρανή της γεώτρησης διατηρούνται διαχρονικά, και ο ελκυστήρας δεν οξειδώνεται διότι είναι επικαλυμμένος με το σκυρόδεμα το οποίο δεν επιτρέπει την δίοδο του οξυγόνου που συντελεί στην οξείδωση.

Το αφιερώνω στα σαίνια του michanikos.gr που διαφώνησαν μαζί μου, και με απόκλεισαν από το φόρουμ γιατί δεν μπορούσαν να ακούσουν την αλήθεια.

Σχεδιαγράμματα σεισμικών φορτίσεων και παραμορφώσεων φέροντος οργανισμού καθώς και εφαρμογή τάσεων του ελκυστήρα, που αποδεικνύουν χωρίς πείραμα την χρησιμότητά του

http://postimage.org/image/49103zeup/

http://postimage.org/image/5op8ao8ed/

α) Στο πρώτο σχεδιάγραμμα http://postimage.org/image/49103zeup/ στο σχήμα 1, βλέπουμε που κατευθύνουμε τις τέμνουσες αν η κολόνα είναι πακτωμένη ή προτεταμένη με το έδαφος.
Τις κατευθύνουμε στην κάθετη διατομή της κολόνας, και όχι στην διατομή κάτοψης.
β) Ακόμα βλέπουμε πως λυγίζει το έλασμα της άγκυρας, πως παραμορφώνονται τα πρανή του εδάφους από τις πλάγιες τάσεις του ελκυστήρα.
γ) Τις τάσεις του ελκυστήρα κάτω από την βάση ( η βάση κατά την ταλάντωση του σεισμού, δεν μπορεί ούτε να σηκωθεί, ούτε να υποχωρήσει μέσα στο έδαφος λόγο παραμόρφωσης του εδάφους )

Στο σχήμα 2 βλέπουμε πως τα στατικά φορτία 1 του κτηρίου και οι εφελκυστικές τάσεις 2 του ελκυστήρα, μεταβιβάζονται στα πρανή της γεώτρησης και πακτώνουμε την κατασκευή με το έδαφος σε ανοδικές και καθοδικές τάσεις.

Στο τρίτο σχεδιάγραμμα http://postimage.org/image/5op8ao8ed/ βλέπουμε τι τάσεις που εξασκούνται από την ταλάντωση του φέροντα ( τάσεις ταλάντωσης με μαύρο χρώμα )
καθώς και τις αντίθετες τάσεις ( με κόκκινο χρώμα ) οι οποίες έρχονται σε αντίθεση με τις τάσης της ταλάντωσης.
Οι αντίθετες τάσεις ισορροπούν.
Ως τώρα η αντίσταση στην ταλάντωση προερχόταν από την αντοχή των δοκών, των πλακών, της κοιτόστρωσης, και των κολονών στις τέμνουσες.
Με τον υδραυλικό ελκυστήρα αποτρέπουμε την ( καταστροφική γωνία ροπών μεταξύ εδάφους- κοιτόστρωσης ) που σχηματίζετε από την ταλάντωση, και δημιουργεί τις ροπές στους κόμβους οι οποίες στην συνέχεια δημιουργούν τις τέμνουσες των κόμβων.

Αυτά τα σχεδιαγράμματα φορτίσεων του σεισμού και τάσεων του ελκυστήρα, αποδεικνύουν αμετάκλητα την χρησιμότητα της εφεύρεσης, και το μόνο που πρέπει να εξετασθεί τόσο σε προσομοιώσεις, όσο και σε πειράματα, είναι οι διατομές.

Με ευχαρίστηση θα σας λύσω τυχών απορίες.

http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk

http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Παρ Αύγ 17, 2012 10:50 am

Ψάχνω να βρω επιστημονικούς συνεργάτες ώστε να ολοκληρώσουμε τις προσομοιώσης του αντισεισμικού συστήματος και των μεθόδων τοποθέτησης.
Να γίνουν δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά.
Για περισσότερες πληροφορίες τηλ 6972909338 Γιάννης Λυμπέρης
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Πέμ Αύγ 23, 2012 5:49 pm

Τι νόημα θα είχε ένα αντισεισμικό σύστημα όταν το 95~99% των κατασκευών δεν θα είχαν προβλήματα με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό σε επερχόμενο σεισμό?
Υπάρχει κάτι που διαφοροποιεί σημαντικά το σεισμό απο τα υπόλοιπα φορτία, αυτό είναι το γεγονός ότι ο σεισμός είναι τυχηματικός (chance based) . Αυτό σημαίνει ότι μπορεί ένα κτίριο κατά την διάρκεια της ζωής του (50 χρόνια) να μην γνωρίσει ποτέ σεισμό τέτοιου μεγέθους για τον οποίο έχει υπολογιστεί . Αποτέλεσμα αυτού είναι τεράστια ΖΗΜΙΑ στην εθνική οικονομία γιατί γίνεται υπερδιαστασιολόγηση τυπικά αλλά και ουσιαστικά .
Φυσικά εξαιτίας του γεγονότος ότι τα σεισμικά ιστορικά στοιχεία είναι σχετικά περιορισμένα(χρονικά) και υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα για προσδιορισμό τόσο του χώρου όσο και του μεγέθους κάθε σεισμού οποιαδήποτε γενικά αντιμετώπιση όλων των κατασκευών με τον ίδιο τρόπο είναι λάθος .
Παράδειγμα είναι το Kobe Ιαπωνίας που το 50~60% των κατασκευών που υπέστησαν ζημιές κατασκευάσθηκαν ξανά με την ίδια λογική και με τον ίδιο ακριβώς τρόπο . Όταν κάποια κατασκευή ήταν ιδιαίτερα σημαντική τόσο για την οικονομική ζωή όσο και για την προστασία των πολιτών τότε έμπαιναν κριτήρια τα οποία ενίσχυαν την αντισεισμική προστασία της κατασκευής .
Θέλω να καταλήξω ότι εάν δεν υπολογίσεις Price/performance ratio σε οποιαδήποτε αντισεισμικό σύστημα και να το συγκρίνεις με τις υπάρχουσες κατασκευές , δεν έχει καν νόημα η αποτελεσματικότητα του άλλωστε ....( ερώτηση ) τι νόημα θα είχε ένα αντισεισμικό σύστημα όταν το 95~99% των κατασκευών δεν θα είχαν προβλήματα με τον σημερινό αντισεισμικό σχεδιασμό σε επερχόμενο σεισμό?

Απαντηση

α) Αν σήμερα η δική σας μέθοδο θέλει 150 κιλά σίδερο στο κυβικό μέτρο σκυροδέματος, για τον μερικό αντισεισμικό σχεδιασμό, και περισσότερα για τον πλήρη αντισεισμικό σχεδιασμό, εγώ το θεωρώ ασύμφορο.

Όταν το Μετσόβιο συγκρίνει την δικιά σας μέθοδο με την δικιά μου και λέει ότι η δικιά μου είναι τόσο τα% πιο ισχυρή στην τέμνουσα βάσης στον σεισμό, αυτό τι πάει να πει?
Πάει να πει ( διατομή X3 ) πιο ισχυρή στην τέμνουσα βάσης. Και ρωτάω μπορώ να χρησιμοποιήσω λιγότερα σίδερα αν τοποθετήσω τον ελκυστήρα.? ( Οπότε εδώ είμαι πιο οικονομικός από τον σχεδιασμό σας )

Η αυτό που είπα πριν ότι οι κατασκευές σας σε ένα σεισμό ισχυρό το 95 με 99% δεν έχουν ανάγκη, συμφωνώ, αλλά το 70% από αυτές θέλουν επισκευές μετά τον σεισμό, με ότι αυτό συνεπάγεται σε κόστος.
Γιατί σήμερα οι κατασκευές σχεδιάζονται με αυξημένη πλαστιμότητα, είναι πολύ ευλύγιστες και ναι μεν δεν αστοχούν ολικά, αλλά αστοχούν υπερβολικά επισκευαστικά.

β) Για να αποφύγετε την παραμόρφωση του εδάφους της θεμελίωσης, και τις παραμορφώσεις του σκελετού από την καθίζηση, δεν κατασκευάζετε υπερβολικά μεγάλες βάσεις θεμελίωσις, όταν μάλιστα το έδαφος είναι μαλακό?
Όταν το έδαφος είναι μαλακό, δεν αφαιρείται έδαφος για να έχετε καλύτερη θεμελίωση?
Όλα αυτά δεν είναι έξοδα κατασκευής?
Αν με το σύστημά μου σας προσφέρω έδαφος ισχυρό τότε δεν θα μειώσετε τα μπετά στις βάσεις, και θα αποφύγετε την μεγάλη εκχωμάτωση? ( Οπότε και εδώ είμαι πιο οικονομικός από τον σχεδιασμό σας )

γ) Εσείς γιατί βάζετε τόσο πολύ οπλισμό στις κολόνες τις δοκούς τις πλάκες, και τις βάσεις?
Για να έχετε μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες... ναι ή όχι?
Αν η μέθοδός μου καταργεί το 80% από τις τέμνουσες που δημιουργεί η μέθοδό σας, πόσο πρέπει να μειωθεί ο οπλισμός? ( Οπότε και εδώ είμαι πιο οικονομικός από τον σχεδιασμό σας )

δ) Αν τα προκατασκευασμένα για τον Α ή Β λόγο τους επιτρέπουν σήμερα να βγάλουν άδεια μόνο για δύο ορόφους, και με την μέθοδό μου απαλείψω τον Α και Β λόγο και τα κάνω να αντέχουν και να παίρνουν άδεια για δέκα ορόφους, δεν μειώνω αυτόματα το κόστος της οικίας κατά 50% αφού τα προκατασκευασμένα από μόνα τους είναι πιο φθηνά? ( Εδώ το παράκανα στην οικονομία )

ε) Ένα νοσοκομείο, μία γέφυρα ένα φράγμα είναι εύκολο να το επισκευάζουμε συνέχεια μετά από ένα ισχυρό σεισμό? Τι θα κάνουν οι ασθενείς, και οι οδηγοί? Λάσπη, ή μπετό?
Έτσι και αλιώς σήμερα υπάρχει μόνο μερικός, και πλήρης αντισεισμικός σχεδιασμός.
Εγώ σχεδίασα τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, αν αυτό σας λέει κάτι.

Όλα αυτά που είπα, πιστεύω να καταλάβατε ότι δεν είναι καθόλου άσχετα μεταξύ τους.
Απαντάνε επί της ουσίας του θέματος στις κατασκευές που είναι τόσο το κόστος, όσο και η ασφάλεια των κατασκευών.

Όταν μιλάμε για σύγκριση των δύο μεθόδων, + Μετσόβιο, εννοούμε σύγκριση τόσο στην τέμνουσα βάσης, όσο και στο επίπεδο των συχνοτήτων.

Μερικοί μηχανικοί θα με αποκαλέσουν τρελό που σκέπτομαι να αφαιρέσω οπλισμό από τα κάθετα στοιχεία, μιας και σήμερα στα περισσότερα στοιχεία τα σίδερα υπολογίζονται είτε απο As,min είτε απο περιορισμό /200(και διάφορες κανονιστικές διατάξεις) είτε απο ικανοτικό σχεδιασμό και όχι αναγκαστικά απο τους συνδυασμούς φορτίων σεισμικών ή μη .

Απάντηση περί ικανοτικού σχεδιασμού
Πρώτον δεν έχεις ικανοτικό σχεδιασμό χωρίς γερά θεμέλια. ( τα προσφέρει η ευρεσιτεχνία )
Βάζετε το σπίτι ( με μεγάλη πλαστιμότητα ) να χορεύει σαν μπαλαρίνα και το κατορθώνεται με κατάλληλα τοποθετημένο οπλισμό και αρθρώσεις?
Οι κανονιστικές διατάξεις είναι μπαλώματα.
Το μαζεύετε από την μία, σας την κάνει από την άλλη.
Δεν είναι δυνατόν να συγκριθεί η δική μου μέθοδος με κανόνες ικανοτικού σχεδιασμού όπως κάνετε με την δικής σας μεθόδο.
Διότι εσείς έχετε πλαισιωτούς φορείς με πλαστικές αρθρώσεις σε δοκούς και κολόνες, με σκοπό να περιορίσετε τον μηχανισμό ορόφου, και να κατανέμετε τις πλαστικές παραμορφώσεις σε όλους τους ορόφους.
Η δικιά μου μέθοδος σε ψιλά κτήρια αυτό το κατορθώνει με άλλον τρόπο.Τι να τις κάνω εγώ τις πλαστικές αρθρώσεις, τις πλαστικές στροφές, τις καμπτικές αρθρώσεις, τις εφελκυόμενες διαγώνιες κλπ
Η ΔΙΚΙΆ ΜΟΥ ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΕΝ ΧΩΡΕΥΕΙ ΣΤΑΡΛΕΣΤΟΝ.
Η μέθοδος μου και το σύστημα που διαθέτω είναι το εργαλείο για να ελέγχετε όλα τα πάρα πάνω ( πρέπει ) που απαιτεί ο ικανοτικός σχεδιασμός, για να έχετε έναν ομοιόμορφο πλάστιμο φορέα, μέσα στα όρια σχεδιασμού.
Πως ? με άλλη μέθοδο ...την μέθοδο του κεντρικού προτεταμένου φρεατίου με το έδαφος, ή την μέθοδο των πολλαπλών προτεταμένων φρεατίων ή στοιχείων με το έδαφος, τοποθετημένα σε επί μέρους κατάλληλα σημεία, ώστε να παραλάβουν τις στρεπτικές τάσεις του φέροντα
Δείτε την http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Η πλαισιωτή πλάστιμη κατασκευή σας, τοποθετήτε περιμετρικά μιας άλλης άκαμπτης μη πλάστιμης κατασκευής αλλά τόσο ισχυρή ώστε να αντέχει και τις στρεπτικές ροπές των ορόφων, και τις αδρανιακές εντάσεις, και τις ροπές και τις κρούσεις.....τα πάντα. Είναι ένας υπερστατικός φορέας ΄προέκτασης του εδάφους.
Όταν έχουμε σεισμό, η πλαισιωτή σας κατασκευή λόγο του τόξου καμπυλότητος και της μετακίνησης που διαθέτει λόγο πλαστιμότητας, πάει και συγκρούεται με τον δικό μου άκαμπτο και προτεταμένο με το έδαφος φορέα, ( υπερστατικό ) ο οποίος σταματά την μπαλαρίνα να πέσει κάτω, και μάλιστα πάρα πολύ απαλά γιατί έχω φροντίσει να έχω βάλει στο επίπεδο των πλακών και των φρεατίων σεισμικό ελαστομερή αρμό.
Για πιο ικανοτικό σχεδιασμό να μιλήσουμε? για τον δικό σας , ή για τον υπερστατικό ικανοτικό σχεδιασμό μου?
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Κυρ Αύγ 26, 2012 7:04 pm

Μικρό πείραμα.
Θα σας πω απλά την ιδέα μου.
Mια μέρα έβλεπα τηλεόραση με θέμα εκπομπής ...γιατί οι παγόδες στην Κίνα δεν πέφτουν κατά την διάρκεια του σεισμού.Ένας μηχανικός παρατήρησε ότι ο κύριος λόγος που οι τρις τέσσερις ξύλινοι όροφοι δεν έπεφταν, ήταν ένας τοποθετημένος κορμός δένδρου που διαπερνούσε στο κέντρο τοις ασύνδετες κατά τα άλλα παγόδες.
Την ώρα αυτή την προσοχή μου τράβηξε μια επιτραπέζια σιντιέρα (αυτές με το κεντρικό στέλεχος) Η σκέψη μου εκείνη την στιγμή πήγε στην βίδα και το ούπα. Αν βίδωνα το στέλεχος της σιντιέρας (ανελκυστήρα ή σταυροειδή κολόνα) με ένα μηχανισμό με το έδαφος ,και δημιουργούσα δύο ραντιεφ βάσεις με ελαστικά μεταξύ των , είχα λύση το πρόβλημα,της συμπεριφοράς των δυνάμεων του σεισμού ,στον υφιστάμενο σκελετό τού κτιρίου,ως πρός τον οριζόντιο και κάθετο άξονά του.
Και έκανα αυτό. http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

Έχω κάνει και μόνος μου ένα μικρό πείραμα. http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
Δες αυτό το βίντεο.
Δείχνει τρεις διαφορετικούς σκελετούς οικοδομής.

α) Ο πρώτος σκελετός οικοδομής είναι ελαφρύς, και για τον λόγο αυτό όταν κουνώ το τραπεζάκι αυτός ναι μεν ταλαντεύεται αλλά δεν παραμορφώνετε. ( γιατί οι γωνίες του αντέχουν το βάρος του σκελετού, με αποτέλεσμα οι δεξιές κολόνες να σηκώνουν τις αριστερές, και εναλλάξ οι αριστερές τις δεξιές)
β) Ο δεύτερος φέροντας σκελετός οικοδομής είναι πιο βαρύς, διότι του τοποθέτησα δύο τούβλα, για να έχει το βάρος μιας πραγματικής οικοδομής υπό κλίμακα.
Όταν κούνησα πάλη το τραπεζάκι, η συμπεριφορά του σκελετού ήταν άλλη.
Οι δεξιές κολόνες δεν σήκωναν πια τις αριστερές.
Αυτό που έγινε, ήταν οι γωνίες από 90 μοίρες που ήταν αρχικά, να παραμορφώνονται και να γίνονται πότε 80 μοίρες, πότε 100 μοίρες.
Αυτό γίνεται διότι κατά την ταλάντωση η κολόνες από κάθετες που είναι αρχικός, αλλάζουν μερικές μοίρες.
Αφού οι κολόνες αλλάζουν την κλίση τους, και συγχρόνως είναι ενωμένες στην γωνία με την δοκό, σπρώχνουν την δοκό προς τα πάνω.
Η δοκός όμως δεν μπορεί να πάει προς τα πάνω, διότι το βάρος των τούβλων την σπρώχνει προς τα κάτω και σπάνε οι γωνίες της οικοδομής ( διότι δημιουργούνται ροπές στις γωνίες, οι οποίες με την σειρά τους δημιουργούν τέμνουσες στις κολόνες και στους δοκούς και σπάνε )
Αυτό συμβαίνει σήμερα στις κατασκευές.
Τι προτείνω εγώ.
γ) Κατασκεύασα έναν σταυρό, ( είναι τα χωρίσματα των διαμερισμάτων ) και τον βίδωσα με την ξύλινη βάση που είναι το έδαφός θεμελίωσης
Πέρασα κολάρο τον σκελετό στον ξύλινο σταυρό.
Του έβαλα επάνω και τα τούβλα, με πολύ ψιλό κέντρο βάρους.
Κούνησα πάλη το τραπεζάκι, και παρατήρησα ότι οι γωνίες δεν παραμορφώνονται καθόλου.
Η παραμόρφωση είναι αυτή που ρίχνει το σπίτι στον σεισμό.
Εγώ αυτήν την παραμόρφωση σταμάτησα στον σκελετό.
Δες τις γωνίες πως αντιδρούν όταν έχουμε σεισμό, με την μέθοδο που προτείνω.
Καμία παραμόρφωση, 0 επισκευές μετά τον σεισμό.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Κυρ Αύγ 26, 2012 7:06 pm

Πως με την εφαρμογή του ελκυστήρα μεταφέρονται οι τέμνουσες, από την οριζόντια στην κάθετη διατομή της κολόνας

Σας συνιστώ να αντιγράψετε μέσο εκτυπωτή σε χαρτί Α4 το σχεδιάγραμμα της πλαισιωτής κατασκευής, ώστε να εξετάζετε καλύτερα αυτά που θα πω πάρα κάτω.
ΣΧΕΔΙΑΓΡΑΜΜΑ http://postimage.org/image/8akpj21th/

Κατά την ταλάντωση οι κολόνες μετατοπίζουν τον κάθετο άξονά τους μερικές μοίρες.
Βλέπουμε ότι η μετατόπιση αυτή πάει να σηκώσει το τοιχίο από το έδαφος και να σχηματίσει την καταστροφική γωνία ( 3 )
Ως τώρα αυτήν την καταστροφική γωνία την σταματούσε να δημιουργηθεί η αντίδραση του κόμβου, ή καλύτερα η αντίδραση όλων των κόμβων.

Αυτός είναι και ο λόγος που γεννιούνται οι ροπές και οι τέμνουσες στους κόμβους.
Το κακό είναι ότι αυτές οι τέμνουσες δρουν σε σημεία της κολόνας και της δοκού, που είναι πολύ ευάλωτα.
Αυτά τα ευάλωτα σημεία είναι οι μικρές διατομές τους, δηλαδή η διατομή κάτοψις κολόνας, και πλάγια διατομή δοκού και πλάκας.

Το αποτέλεσμα είναι όταν η σχεδιαζόμενη στάθμη επιπόνησης περάσει στην στάθμη αστοχίας τότε η αστοχία παρατηρείται στα σημεία των στοιχείων ( α ),( β ),( γ ),( δ ),( ε ),( ζ ),( η ),( θ )

Ακόμα αν το έδαφος είναι μαλακό, έχουμε και την παραμόρφωση του εδάφους

Πως καταργεί ή αλλάζει την κατεύθυνση στις τέμνουσες ο ελκυστήρας

( Οι κόκκινες δυνάμεις είναι αυτές που εξασκεί ο ελκυστήρας )

Αν εφαρμόσουμε ένα θλιπτικό φορτίο στο δώμα, ( Δ ) ή έστω μία αντίδραση στο δώμα να σηκωθεί, τότε καταργείτε αυτόματα η δημιουργία της καταστροφικής γωνίας ( 3 )
Η κατάργηση της καταστροφικής γωνίας, καταργεί αυτόματα τις ροπές και τις τέμνουσες σε όλους τους κόμβους, οπότε και όλες τις αστοχίες στα σημεία ( α ),( β ),( γ ),( δ ),( ε ),( ζ ),( η ),( θ )

Θα μου πείτε τώρα και που πήγαν οι ροπές και οι τέμνουσες που δημιουργούν τις αστοχίες?

Έκανε τον κόπο να της παραλάβει το τοιχίο, και να τις μεταβιβάσει μέσο της κάθετης διατομής του στο χώμα, πριν καταπονήσουν τους κόμβους.
Βλέπετε στο κάτω μέρος της βάσης τις κόκκινες δυνάμεις καθώς και την φορά τους,....ε λυπών αυτές οι δυνάμεις είναι αντίθετες στις τέμνουσες δυνάμεις που καθοδηγήσαμε από τους κόμβους στην βάση. Αν είναι ίσες και αντίθετες, ισορροπούν.

Πως έγινε η αλλαγή φοράς στις τέμνουσες?
Απλά αν δεν δημιουργηθεί η καταστρεπτική γωνία ( 3 ), τότε οι τέμνουσες αλλάζουν πορεία, και αντί να γίνουν ροπές και μετά τέμνουσες στους κόμβους, αυτές κατευθύνονται κάθετα του τοιχίου που η διατομή του είναι μεγάλη και ισχυρή, ( και δουλεύουν και καλύτερα τα τσέρκια, φέρνοντας αντίσταση στις κάθετες τέμνουσες. )

Αυτό γίνετε διότι κατά την ταλάντωση υπάρχει η αντίσταση του ελκυστήρα ( 4 ) στο δώμα ( Δ ), και η άλλη αντίσταση του εδάφους αλλά και του ελκυστήρα ( 5 ) στο αντικριστό ( Π ) της βάσης.

Σας είπα μέχρι τώρα, πως σταματάμε να έχουμε αστοχίες οι οποίες προέρχονται από την ταλάντωση.

Μια απλή πάκτωση δώματος εδάφους, θα ήταν αρκετή να σταματήσει την μεγάλη ταλάντωση και τις παραμορφώσεις, σε πιο ήπιες συνιστώσες.
Εγώ όμως γιατί επιμένω στην κάθετη προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους?

Γιατί?

α) Διότι ...Έχουμε επιπλέον μεγαλύτερη ενεργή διατομή του τοιχίου με την προένταση, παρά με τον απλό οπλισμό.
β) Διότι ... Έχουμε μεγαλύτερη αντοχή στην τέμνουσα βάσης με την προένταση, παρά με τον απλό οπλισμό.
Και πολλά άλλα γιατί ...τις προέντασης.

Διαλέξτε...απλή πάκτωση, ή προένταση?
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Τρί Αύγ 28, 2012 1:49 pm

Άκαμπτος φορέας, 2η μέθοδος τοποθέτησης

Κάτοψη προκατασκευασμένης οικίας από Ο.Σ (Οπλισμένο Σκυρόδεμα) ή μονολιθικής οικίας, (Χωρίς κολόνες)καθώς και οι θέσεις τοποθέτησης του υδραυλικού ελκυστήρα.
link
http://postimage.org/image/r1aadhj8/

Κεντρικός προτεταμένος πυρήνας 1η μέθοδος τοποθέτησης
( Μπορεί στην κατασκευή να τοποθετηθούν περισσότεροι του ενός προτεταμένου πυρήνα, σε κατάλληλες θέσεις )

link
http://postimage.org/image/14tj1webo/
http://postimage.org/image/2mlql3ag4/
http://postimage.org/image/2dmcy79yc/


Τοποθέτηση σε συνεχή δόμηση οπτοπλινθοδομής. http://postimage.org/image/poaeawzrj/


Τοποθέτηση σε υφιστάμενα, και ξύλινες οικίες για προστασία από τον σεισμό και τους ανεμοστρόβιλους.

http://postimage.org/image/pvoufxvyn/



Μπορεί να τοποθετηθεί και σε πυλώνες γεφυρών, κάτω από τα εφέδρανα, και σε φράγματα κ.λ.π

Χειροποίητος μηχανισμός, του απλού ελκυστήρα
http://postimage.org/image/15or8eeuc/
Βίντεο του υδραυλικού ελκυστήρα http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

Η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση και την συγκράτηση των πρανών του εδάφους.
http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Πέμ Σεπ 27, 2012 8:25 am

α) Αν έχουμε ένα πενταώροφο φέροντα σκελετό οικοδομής που αποτελείτε από κολόνες διαστάσεων 0,30 x 0,40 x 3,00 m που εδράζεται σε βάσεις με κοιλοδοκούς , ή πάνω σε κοιτόστρωση.
β) Αν έχουμε ένα άλλο πενταώροφο φέροντα σκελετό οικοδομής που αποτελείτε από τοιχεία διαστάσεων 0,30 x 1,80 x 3,00 m που εδράζεται σε βάσεις με κοίλο δοκούς , ή πάνω σε κοιτόστρωση.

Ερώτηση
Ποιος φορέας θα καταπονήσει περισσότερο με τέμνουσες, τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες σε τυχόν διέγερση ενός σεισμού?
Αυτός που έχει μικρές κολόνες, ή αυτός που έχει τοιχία?

Απάντηση
Φυσικά ο φέρον σκελετός με μικρές κολόνες είναι αυτός ο οποίος θα καταπονήσει λιγότερο τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες.

Ο λόγος είναι απλός.
Ένα βασικό στοιχείο που κάνει έναν φορέα σκελετού πλάστιμο, είναι η διατομή της κάτοψης των κολονών, καθώς και η διαστασιολόγηση αυτής της διατομής.
Π.Χ Αν έχουμε μία μικρή τετράγωνη διατομή κολόνας, αυτή είναι πιο πλάστιμη από μία μεγάλη και παραλληλόγραμμη διατομή τοιχίου.
Το αποτέλεσμα είναι να γίνεται μηχανική απόσβεση των φορτίσεων του σεισμού πάνω στο τόξο καμπυλότητας της μικρής κολόνας, και να καταπονούν λιγότερο τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες.
Βέβαια προυπόθεση είναι η στάθμη επιπόνησης της ακτίνας
καμπυλότητας του φορέα, ( κολόνας )να είναι μικρότερη από τη στάθμη αστοχίας.

Άλλη προυπόθεση για να είναι πλάστιμος ο φορέας είναι οι μικρές κολόνες να έχουν όλες τις ίδιες διατομές.

Αν όλος ο φέρον σκελετός έχει μόνο τοιχία, γιατί καταπονεί περισσότερο τους κοιλοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες?
Γιατί για να υπάρξει καταπόνηση των κόμβων, πρωτίστως πρέπει οι τάσεις των δύο άκρων των κόμβων να τείνουν να αλλάξουν τις μοίρες των κόμβων.
Αυτό δεν συμβαίνει όταν το τοιχίο είναι προτεταμένο στα δύο άκρατου με το έδαφος.
Διότι αν δεν αλλάξει μοίρες ο κάθετος άξονας του τοιχίου, δεν αλλάζουν οι μοίρες του κόμβου.

Αν το τοιχίο δεν είναι προτεταμένο στα δύο άκρατου με το έδαφος, τότε δημιουργείτε η καταστροφική γωνία ( 3 ) κάτω από το τοιχίο ( όπως βλέπουμε στο link postimage.org/image/8akpj21th/ ) με αποτέλεσμα ....
το τοιχίο να είναι άκαμπτο και πιο ισχυρό από ότι είναι ο κοιλοδοκός της βάσεως ή η κοιτόστρωση, καθώς και οι δοκοί και οι πλάκες, και να είναι αυτά που αστοχούν πρώτα, και διότι αυτά είναι τα μόνα στοιχεία αντίστασης ως προς τις φορτίσεις του σεισμού.
Αν προεντίνουμε το τοιχίο με το έδαφος στα δύο του άκρα, έχουμε μία πρόσθετη αντίσταση στις φορτίσεις του σεισμού βοηθώντας πάρα πολύ την υπάρχουσα αντίσταση των κόμβων.

Τώρα αν ο τένοντας είναι μικρής διατομής, θα φέρει μία μικρή αντίσταση πριν αστοχήσει.
Αν ο τένοντας είναι μεγάλης διατομής, θα φέρει μεγάλη αντίσταση πριν αστοχήσει.

Έτσι και αλιώς, με μικρή ή μεγάλη διατομή ο τένοντας προσφέρει ένα ( + ) πρόσθετης βοήθειας στους κόμβους στον σημερινό σχεδιαζόμενο κανονισμό..

Είπαμε πάρα πάνω ότι
Για να υπάρξει καταπόνηση των κόμβων , πρωτίστως πρέπει οι τάσεις των δύο άκρων των κόμβων να τείνουν να αλλάξουν τις μοίρες των κόμβων. Η αντίσταση των κόμβων στις εφαρμοζόμενες τάσεις των άκρων προερχόμενες από την ταλάντωση του φέροντα σκελετού, δημιουργούν τις τέμνουσες στα στοιχεία που αποτελούν τον κόμβο.

Ακόμα είπαμε
Αν έχουμε μία μικρή τετράγωνη διατομή κολόνας, αυτή είναι πιο πλάστιμη από μία μεγάλη και παραλληλόγραμμη διατομή τοιχίου.
Το αποτέλεσμα είναι να γίνεται μηχανική απόσβεση των φορτίσεων του σεισμού πάνω στο τόξο καμπυλότητας της μικρής κολόνας, και να καταπονούν λιγότερο τους πεδιλολοδοκούς των βάσεων ή την κοιτόστρωση, καθώς και τους δοκούς και τις πλάκες.
Βέβαια προυπόθεση είναι η στάθμη επιπόνησης της ακτίνας
καμπυλότητας του φορέα, ( κολόνας )να είναι μικρότερη από τη στάθμη αστοχίας.
Άλλη προυπόθεση για να είναι πλάστιμος ο φορέας είναι οι μικρές κολόνες να έχουν όλες τις ίδιες διατομές.

Από τα πάρα πάνω που αναφέραμε, τι πρέπει να αλλάξουμε στην σχεδίαση, ώστε να κατασκευάσουμε ισχυρότερες κατασκευές από τις σχεδιαζόμενες σήμερα, με ή χωρίς τον ελκυστήρα?

Χωρίς τον ελκυστήρα
Η διατομή κάτοψης του τοιχίου του ισογείου, και η διατομή του πεδιλοδοκού ή της κοιτόστρωσης να έχουν τις ίδιες διαστάσεις.
Δηλαδή το πλάτος του τοιχίου, να είναι ίδιων διαστάσεων με το ύψος του πεδιλοδοκού ή το πάχος της κοιτόστρωσης.

Γιατί πρέπει να έχουν τις ίδιες διαστάσεις

Για τους παρακάτω λόγους
α) Για να έχουν την ίδια αντίσταση ως προς τις τέμνουσες, και να μην αστοχήσει πρώτο κάποιο από τα στοιχεία.
β) Για να έχουν και τα δύο στοιχεία την ίδια στάθμη ως προς την ακτίνα καμπυλότητας.

Με τον ελκυστήρα
α) Προένταση του τοιχίου στα δύο άκρα του μεταξύ δώματος και εδάφους με τον υδραυλικό ελκυστήρα, ώστε να αποτρέψουμε την δημιουργία της καταστροφικής γωνίας, και να αυξήσουμε την ενεργό διατομή, κάνοντας το τοιχίο να έχει μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες βάσης.
β) Προένταση με τον απλό ελκυστήρα, εφαρμοζόμενη μεταξύ εδάφους και πρανών της γεώτρησης, σε επιμέρους σημεία , και πάκτωση του εξέχοντος τένοντα από το έδαφος με την κοιτόστρωση, ή τον πεδιλοδοκό.
γ) Οριζόντια προένταση της κοιτόστρωσης για μεγαλύτερη αντοχή αυτής στις τέμνουσες.

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

Το αποτέλεσμα της προέντασης είναι η μείωση των εφελκυστικών τάσεων στη διατομή σε σημείο που δεν ξεπερνούν την τάση ρηγματώσεως.
Επομένως το σκυρόδεμα δεν ρηγματώνεται!
Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατή η αντιμετώπιση του σκυροδέματος ως ελαστικό υλικό.

Υπό αυτές τις ιδιότητες, δηλαδή ότι..

α) δεν ρηγματώνεται και..
β) θεωρούμε το σκυρόδεμα ως ελαστικό υλικό

Συνεπάγεται ότι..

Η κάθετη προένταση των στοιχείων του φέροντα καταργεί τον μηχανισμό ορόφου.
Οι τάσεις της προέντασης κατανέμονται ισοδύναμα σε όλο το σώμα του στοιχείου, κάνοντας ενεργή όλη την διατομή του προς τις εφαρμοζόμενες τέμνουσες, ή τις τάσεις των πλάγιων φορτίσεων του σεισμού.

Άλλα πλεονεκτήματα του προεντεταμένου σκυροδέματος
Επίτευξη μεγάλων ανοιγμάτων
Μείωση του ίδιου βάρους
Μείωση διατομών
Αποφυγή ρηγματώσεων στην κατάσταση λειτουργίας
Μείωση των βελών κάμψης
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Σάβ Σεπ 29, 2012 11:37 pm

Για τα κάθετα στοιχεία του φορέα
Σχεδίαση με Απλό οπλισμό χάλυβα, ή με προένταση ?

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

Για να παραλάβει τις κάμψις του φορέα, οπλίζεται σε επί μέρους σημεία με χάλυβα ο οποίος έχει εφελκυστικές αντοχές.

Με την απαίτηση μεγαλυτέρων ελεύθερων χώρων, το άνοιγμα των οριζόντιων καμπτόμενων φορέων αυξάνει και μαζί τους αυξάνει και η καμπτική επιπόνηση του φορέα.

Οι αναπτυσσόμενες εφελκυστικές και θλιπτικές τάσεις αποκτούν μεγάλο μέγεθος, και η λύση του οπλισμένου σκυροδέματος αποδεικνύεται ανεπαρκής.

Από μία τιμή του ανοίγματος και πέραν, φορείς από οπλισμένο σκυρόδεμα δεν μπορούν να αντέξουν ούτε το ίδιο τους το βάρος.
Δηλαδή μία αμφιέρειστη δοκός, δεν μπορεί να έχει μεγαλύτερο άνοιγμα από αυτό των 8-9 m.
Για μεγαλύτερα ανοίγματα, είναι επιβεβλημένη η προένταση του σκυροδέματος.

Ερώτηση
Καμπτόμενος φορέας είναι μόνο ο οριζόντιος φορέας, ή και ο κάθετος φορέας στην διέγερση του σεισμού?
Αν ο κάθετος φορέας κάμπτεται κατά την ταλάντωση που προκαλεί ο σεισμός και ο αέρας, εμείς γιατί σχεδιάζουμε τις κατασκευές με απλό οπλισμό χάλυβα?
Γιατί μετά τα 8-9 m είναι επιβεβλημένη η προένταση του σκυροδέματος στα οριζόντια στοιχεία, και όχι στα κάθετα τα οποία αν τα αθροίσουμε καθ ύψος περνάν αυτήν την τιμήν?
+ τα ανωτέρω που ανάφερα για τις ροπές των κόμβων.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

Re: Αντισεισμικά συστήματα για τεστ STRAD.RC του seismic

Δημοσίευσηαπό seismic » Κυρ Οκτ 07, 2012 7:54 pm

Πως προσομοιώνεται η αντισεισμική ευρεσιτεχνία μου?
α) Η προένταση προσομοιώνεται βάζοντας στο σημείο αναφοράς στο δώμα ένα κεντρικό απλό φορτίο στην κολόνα, ή δύο φορτία στο σημείο αναφοράς στα άκρα ( αν πρόκειται για τοιχίο ) του δώματος? ή
β) προσομοιώνεται όπως η προένταση των οριζόντιων στοιχείων?
Δηλαδή με τένοντες και πακτώσεις ....?
Πια μέθοδος είναι η σωστή?

Η σωστή μέθοδος είναι η δεύτερη, διότι οι τένοντες υπόκεινται σε μεγάλες εφελκυστικές τάσεις κατά την προένταση, αντιδρώντας στην παραμόρφωση εξουδετερώνοντας τις κάμψεις.
Αντίθετα αν εφαρμόσουμε την πρώτη μέθοδο η οποία εξασκεί πρόσθετα φορτία, ( χωρίς τένοντες ) δημιουργεί κάμψεις στα κάθετα στοιχεία.

Ακόμα ο τένοντας μπορεί να παραλάβει πρόσθετες τάσεις εφελκυσμού, από αυτές τις τάσεις που του εφαρμόζουμε στην προένταση, διότι πάντα το σημείο θραύσης ή αστοχίας του τένοντα είναι μεγαλύτερο από αυτό που εφαρμόζουμε.
Κατ αυτόν τον τρόπο, παίρνουμε το 100% της αντοχής του τένοντα ως προς τις εφελκυστικές τάσεις πριν αυτός αστοχήσει.

Για τους δύο λόγους που ανέφερα, επιβάλετε η προσομοίωση να εφαρμόζετε με τένοντες και πακτώσεις, και όχι με την εφαρμογή απλού φορτίου.

Ακόμα το τοιχίο ή η κολόνα πρέπει να προσομοιωθεί σαν να έχουμε έναν προτεταμένο πακτωμένο με την κατασκευή πρόβολο. ( Γιατί στην πράξη η προένταση μεταξύ δώματος και εδάφους, είναι όμοια με την προένταση ενός προβόλου με την κατασκευή )
Τότε μόνο θα δούμε την πραγματική χρησιμότητα του αντισεισμικού συστήματος.

Πρέπει να υπολογίσουμε την αδράνεια της μάζας της κατασκευής, και να μοιράσουμε τις πλάγιες φορτίσεις στα προτεταμένα προβολικά κάθετα στοιχεία.
seismic
level: max
level: max
 
Δημοσιεύσεις: 316
Εγγραφή: Τετ Αύγ 26, 2009 7:10 pm

ΠροηγούμενηΕπόμενο

Επιστροφή στο Γενικά

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες

cron