Βιδώστε το και σώστε το

[seismicos]

Καλά Χριστούγεννα.
Με ξέρετε από παλιά σαν seismic
Άλλαξα το ψευδώνυμο σε seismicos γιατί δεν μπορούσα να συνδεθώ με το παλιό μου ψευδώνυμο.
Για όσους δεν ξέρετε έχω εφεύρει μια νέα μέθοδο αντισεισμικού σχεδιασμού των κατασκευών.
Πακτώνω τις παρειές των τοιχωμάτων με το έδαφος με κάποιες βαθιές αγκυρώσεις εδάφους και συγχρόνως τους εφαρμόζω θλίψη στις διατομές τους.
Αυτή η μέθοδος εξασφαλίζει 100% την αντοχή των κατασκευών στον σεισμό, ρίχνοντας το κατασκευαστικό κόστος.
Και όμως οι πολιτικοί μηχανικοί αρνούνται να την εφαρμόσουν ενώ μπορούν.

[seismicos]

Φαντάσου ότι το τοίχωμα και το υποστύλωμα μιας οικοδομής είσαι εσύ.
Φαντάσου ότι η δοκός και η πλάκα είναι ένα καλαμίδι ψαρέματος.
Και φαντάσου ότι ο σεισμός είναι το μεγάλο ψάρι που τσιμπάει το δόλωμα.
Τι θα συμβεί αν το ψάρι είναι πολύ μεγάλο?
Θα σπάσει το καλαμίδι.
Το ίδιο παθαίνει και η δοκός στον σεισμό.
Όταν τσιμπήσει το ψάρι ο άνθρωπος σηκώνει προς τα επάνω το καλάμι, το ψάρι αντιστέκεται και αν είναι μεγάλο το καλάμι θα σπάσει.
Το ίδιο κάνει και η κατασκευή στον σεισμό.
Το τοιχίο λόγο κάμψης και ροπής, σηκώνει επάνω την δοκό αλλά η δοκός δεν μπορεί να σηκώσει επάνω όλη την άλλη κατασκευή και σπάει.
Λύση
Τοποθετούμε τοιχώματα με επιμήκη διατομή και εφαρμόζουμε προένταση και πάκτωση των παρειών τους στο έδαφος, με σκοπό να σταματήσουμε την κάμψη και την ροπή - στροφή του τοιχώματος, παράγοντες οι οποίοι σηκώνουν ή κατεβάζουν με βία τα δοκάρια και τα σπάνε.
Τόσο απλό.
Βιδώστε το και ...σώστε το.

Ροπές αδράνειας, διαφορά δυναμικού, πρόσφυσης και αδυναμία σκυροδέματος ως προς τις διατμητικές τάσεις, τέμνουσα βάσης, ιδιοπερίοδος και χαλαρά εδάφη.
Ο σεισμός επιβάλει στην κατασκευή μια οριζόντια μετατόπιση και μερικές κάθετες συνιστώσες μετατόπισης, που περιέχουν άγνωστο αριθμό συχνοτήτων και άγνωστη στάθμη επιτάχυνσης, παράγοντες που συντελούν στην παραμόρφωση των κατασκευών και στην διαφορετική συμπεριφορά τους. Εάν η παραμόρφωση 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 και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή. 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. Ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά σε ανελαστικές μετατοπίσεις παρουσιάζοντας διαρροές και πλαστικές παραμορφώσεις. Αν τα τμήματα των διατομών που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει
Δύο άλλοι παράγοντες που οι κατασκευές αστοχούν στον σεισμό είναι η διαφορά δυναμικού και η πρόσφυση.
Διαφορά δυναμικού υπάρχει όταν την μια άκρη ενός σχοινιού την τραβάνε 10 άνθρωποι και την άλλη του άκρη την τραβάει μόνο ένας.
Διαφορά πρόσφυσης υπάρχει όταν την μια άκρη ενός σχοινιού την κρατάνε 10 άνθρωποι και την άλλη του άκρη την κρατάει μόνο ένας.
Ο μοναχικός άνθρωπος δεν έχει καμιά ελπίδα αντίδρασης διότι και η δύναμη που διαθέτει και η πρόσφυση μεταξύ του χεριού του και του σχοινιού είναι 10 φορές μικρότερη από ότι είναι στο άλλο άκρο του σχοινιού.
Ακριβώς αυτή η διαφορά δυναμικού και η διαφορά πρόσφυσης συμβαίνει και πάνω στους κορμούς των δομικών στοιχείων ( πλάκες δοκοί τοιχία τοιχώματα ) οι οποίοι συν της άλλης είναι και μοχλοβραχίονες οι οποίοι πολλαπλασιάζουν συν των άλλων και τις τάσεις γύρω από την κρίσιμη περιοχή αστοχίας.
Ένας άλλος παράγοντας αστοχίας που συνδυάζεται άψογα με τους προηγούμενους αναφερθέντες παράγοντες για να φέρουν την καταστροφή είναι η διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης που αναπτύσσεται πάνω στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα, και συμβαίνει λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό και της μικρής αντοχής του σκυροδέματος στην διάτμηση, και έχει ως αποτέλεσμα την εξόλκευση του χάλυβα μέσα από το σκυρόδεμα, την καταστροφή του σκυροδέματος επικάλυψης, και την ακύρωση του μηχανισμού συνεργασίας τους αυτόν της συνάφειας.
Η τέμνουσα βάσηςείναι η δύναμη που κόβει τις διατομές των κατακόρυφων στοιχείων ( υποστυλωμάτων τοιχωμάτων και τοιχίων από Ο.Σ ) κοντά στην βάση, όπως το ψαλίδι κόβει το χαρτί, και η δύναμή της ισούται με την δύναμη της αδράνειας.
Ιδιοπερίοδος Η τιμή της είναι ανάλογη του ύψους της κατασκευής. Όλα τα σώματα έχουν μια διαφορετική συχνότητα στην οποία ταλαντεύονται υπέρμετρα μέχρι να καταστραφούν. Το ίδιο συμβαίνει και στις κατασκευές. Όταν η συχνότητα του εδάφους συμπέσει να είναι ίδια με την συχνότητα που ταλαντεύεται στο μέγιστο η κατασκευή, τότε έχουμε την ιδιοπερίοδο, ή αλλιώς συντονισμό.
Κατά τον συντονισμό η κατασκευή μέσα στην διάρκεια του χρόνου αυξάνει σταδιακά την ανελαστική παραμόρφωσή της μέχρι να καταστραφεί.
Ασταθή έδαφος θεμελίωσης σε μεμονωμένα στοιχεία ή με ολική αστάθεια θεμελίωσης είναι ένας άλλος βασικός παράγοντας αστοχίας των κατασκευών.
Κάθε κατασκευή σε έναν σεισμό δέχεται πλάγιες εντάσεις ροπών αδράνειας από τους πλακοδοκούς οι οποίες τείνουν να την ανατρέψουν.
Όταν η κατασκευή είναι σε αυτήν την κατάσταση χάνει την κατακόρυφη θέση της και τείνει να ανατραπεί ή απλά να υποστεί ανάκληση έστω και ελάχιστη, το συνολικό εμβαδό της κοιτόστρωσης, το οποίον μεταβιβάζει τα φορτία της κατασκευής στο έδαφος.
Αυτή η γενική ανάκληση της κοιτόστρωσης έχει ως αποτέλεσμα η κατασκευή να χάσει μεγάλο μέρος από την στήριξη του εδάφους.
Όταν η κατασκευή χάσει την στήριξη του εδάφους λόγο ανάκλησης, τα στατικά φορτία της κατασκευής, λόγο έλλειψης στήριξης, δημιουργούν μια νέα ροπή με αντίθετη φορά από αυτήν την ροπή αδράνειας της κατασκευής. Αυτή η αντίθεση αυτών των δύο μεγάλων ροπών προερχόμενη από την ροπή αδράνειας και την ροπή των αστήρικτων φορτίων, συνδυάζονται άψογα, και δημιουργούν μεγάλες ροπές στις διατομές οι οποίες αδυνατούν να τις παραλάβουν και αστοχούν πρώτα οι ασθενέστερες, αυτές που βρίσκονται πάνω από τα πορτοπαράθυρα, και μετά και οι άλλες.
Όλα τα πάρα πάνω προβλήματα είναι προβλήματα του σημερινού αντισεισμικού σχεδιασμού.
Εγώ τα έχω λύσει.
Μπορείτε να με ρωτήσετε πως έχω λύσει τα αναφερθέντα προβλήματα των κατασκευών και θα σας απαντήσω με δεδομένα στοιχεία. Τα πάρα πάνω αναφερθέντα προβλήματα των κατασκευών έχουν διαπιστωθεί από τους επιστήμονες.
Δεν τα αναφέρω για να περάσει η ώρα ή για να δείξω τι ξέρω. Τα αναφέρω για να χρησιμοποιήσουμε τον κατάλληλο σχεδιασμό και να τα λύσουμε.
Και σήμερα οι κατασκευές όπως σχεδιάζονται είναι αρκετά ισχυρές. Όμως δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν οποιοδήποτε μεγάλο σεισμό. Υπάρχουν πάρα πολλοί αστάθμητοι παράγοντες στους σεισμούς που μπορούν να επιφέρουν την καταστροφή και στις πιο γερές κατασκευές.
Το ζητούμενο είναι να αυξήσουμε την αντοχή τους ακόμα περισσότερο μειώνοντας ταυτοχρόνως το κόστος κατασκευής.
Λύσεις
1) Η διαφορά δυναμικού και η πρόσφυση. εξαλείφονται με την προένταση
2) Οι μοχλοβραχίονες εξαλείφονται με την αύξηση του οριζόντιου μήκους της διατομής και την μείωση του ύψους τους.
3) Η διατμητική αστοχία εξαλείφεται με την προένταση
4) Η τέμνουσα βάσης εξαλείφεται με την προένταση
5) Η Ιδιοπερίοδος - συντονισμός εξαλείφεται με τον έλεγχο των μετατοπίσεων σε κάθε κύκλο σεισμικής φόρτισης και αυτό επιτυγχάνεται μόνο με την προένταση και την ταυτόχρονη πάκτωση των παρειών των τοιχωμάτων με το έδαφος.
6) Η διάρκεια Μια κατασκευή αντέχει μεγάλη επιτάχυνση για μικρή διάρκεια ή μικρή επιτάχυνση για μεγάλη διάρκεια. Δεν αντέχει όμως μεγάλη επιτάχυνση για μεγάλη διάρκεια, εκτός αν ελέγξουμε την ανελαστική παραμόρφωση σε κάθε κύκλο σεισμικής φόρτισης και αυτό επιτυγχάνεται μόνο με την προένταση και την ταυτόχρονη πάκτωση των παρειών των τοιχωμάτων με το έδαφος.
7) Το Ασταθή έδαφος βελτιώνει την αντοχή του ο μηχανισμός και η μέθοδος πάκτωσης που το συμπυκνώνουν.
8. Οι ροπές αδράνειας εξαλείφονται γιατί εκτρέπονται μέσα στο έδαφος, με την πάκτωση και την προένταση των παρειών των τοιχωμάτων με το έδαφος
9) Η παραμόρφωση από ροπές και κάμψη εξαλείφονται όταν εξουδετερώσουμε τον εφελκυσμό και εκ τρέψουμε τις ροπές μέσα στο έδαφος και αυτό επιτυγχάνεται μόνο με την προένταση και την ταυτόχρονη πάκτωση των παρειών των τοιχωμάτων με το έδαφος. Γιατί δεν σχεδιάζομαι με αυτήν την μέθοδο?
https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4&t=9s

[seismicos]

Καλά Χριστούγεννα.
Τα μαθηματικά μας λένε ότι η επιτάχυνση εξαρτάτε από την συχνότητα στην μονάδα του χρόνου επί το πλάτος ταλάντωσης και η τιμή της επιτάχυνσης Χ τα κιλά της μάζας μας δίνουν την αδράνεια και την τέμνουσα βάσης η οποία έχουν την ίδια τιμή.
Αν την αδράνεια την πολλαπλασιάσουμε με το ύψος μας δίνει την ροπή ανατροπής του μοχλοβραχίονα εις ύψος
Αν την ροπή του μοχλοβραχίονα εις ύψος την διαιρέσουμε με το πλάτος του τοιχώματος το οποίο είναι ο δεύτερος μοχλοβραχίονας εις πλάτος οι ροπές ανατροπής ελαττώνονται αναλόγως του πλάτους του δεύτερου μοχλοβραχίονα. Οπότε το ύψος μαζί με την επιτάχυνση και την μάζα αυξάνει τις ροπές που κατεβάζει το τοίχωμα, ενώ το πλάτος του δεύτερου μοχλοβραχίονα τις μειώνει. Οπότε αν θέλουμε να κατασκευάσουμε ένα κτίριο το οποίο να κατεβάζει μικρότερες ροπές πρέπει να κάνουμε το εξής. 1) Για την επιτάχυνση δεν μπορούμε να κάνουμε και πολλά γιατί εξαρτάτε από τον σεισμό. Μπορούμε όμως να τοποθετήσουμε στην κατασκευή εφέδρανα ( οριζόντια σεισμική μόνωση ) τα οποία μειώνουν την επιτάχυνση.
Αυτό όμως στοιχίζει
2) Για την μάζα μπορούμε να μειώσουμε το βάρος χρησιμοποιώντας στην τοιχοποιία αντί τούβλα και τσιμεντόλιθους τα Alfa Block (Πορομπετόν) τα οποία εκτός του ότι είναι ελαφριά με αποτέλεσμα να μειώνουν και τα κιλά του οπλισμού και το κόστος, έχουν και μικρότερη αδράνεια και ροπή ανατροπής. Σε πολυόροφες και γενικός σε υψίκορμες κατασκευές είναι μία καλή επιλογή για φθηνότερες ποιο μονωμένες και αντισεισμικές κατασκευές.
Δεν συμφέρουν για την κατασκευή δύο ή και λιγότερων ορόφων.
3) Για την ροπή ανατροπής, και την παραλαβή της τέμνουσας βάσης είναι καλύτερη η κατασκευή που έχει μικρό ύψος και μεγάλο πλάτος τοιχωμάτων.
Ιδανικές τέτοιες κατασκευές είναι τα κτίρια συνεχούς δόμησης κατασκευασμένα εξολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα ( χωρίς τοιχοποιία ) ή τα προκατασκευασμένα κτίρια βαρέως τύπου. Τα δεύτερα είναι και ποιο φθηνά από τις συμβατικές κατοικίες διότι είναι βιομηχανοποιημένα.
Έχουν όμως ένα πρόβλημα είναι μεν δυναμικά αλλά είναι και άκαμπτα. Τα εύκαμπτα ελαστικά κτίρια κατασκευασμένα από υποστυλώματα σε συνδυασμό με τοιχώματα έχουν και δυναμική και ελαστικότητα και είναι λιγότερο ευάλωτα στον σεισμό. Συνήθως τα υποστυλώματα αναλαμβάνουν τα στατικά φορτία και τα τοιχώματα και τα σεισμικά φορτία. Για τον λόγο αυτό οι πολιτικοί μηχανικοί τα προτιμούν για τον καλύτερο αντισεισμικό σχεδιασμό.
Εδώ μπαίνει ένα ερώτημα.
Τι μπορούμε να κάνουμε ώστε από την μία να μειώσουμε την ροπή ανατροπής, την κάμψη, την ροπή στους κόμβους και να αυξήσουμε την αντοχή προς την τέμνουσα βάσης, μειώνοντας ταυτόχρονα το κόστος κατασκευής αυξάνοντας την αντισεισμικότητα της?
Η απάντηση είναι απλή. Αγοράζουμε προκατασκευασμένα βαρέως τύπου των οποίων πακτώνουμε τις παρειές των γωνιών τους στα άκρα με το έδαφος με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας. Με αυτήν την μέθοδο σχεδιασμού
1) Ρίχνουμε το κόστος κατά 30% από τις συμβατικές κατοικίες.
2) Αυξάνουμε το ύψος των προκατασκευασμένων κατασκευών κτίζοντας ουρανοξύστες ( σήμερα επιτρέπονται μόνο ισόγειο και ένας όροφος )
3) Μειώνουμε τον αριθμό των αγκυρώσεων οπότε και το κόστος πάκτωσης.

[seismicos]

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΉ ΔΙΕΡΕΎΝΗΣΗ Πόσο εφελκυσμό πρέπει να αναλάβει κάθε μια αγκύρωση της ευρεσιτεχνίας? Ας δούμε ένα παράδειγμα.
Έχουμε ένα φέροντα οργανισμό έξη ορόφων με εμβαδόν ορόφου 10Χ10=100τ.μ με εννέα τοιχώματα διατομής 0,30Χ2,5m με κάνναβο 5Χ5m Δοκούς διατομής 0,50Χ0,25m και πλάκες διατομής 0,15m Ύψος κάθε ορόφου 3,00m Αν ένας πολύ ισχυρός σεισμός με πλάτος ταλάντωσης 0,15m, μετατόπιση 0,30m και πλήρης ταλάντωση 0,60m με συχνότητα 2Hz πλήξει την κατασκευή, πόσο μεγάλη θα είναι η επιτάχυνση, η τέμνουσα βάσης (αδράνεια) και πόσο μεγάλη θα είναι η ροπή ανατροπής της κατασκευής και του κάθε τοιχώματος ξεχωριστά ώστε να αντιπαραθέσουμε στο ανώτατο άκρο των παριών του τοιχώματος μια μεγαλύτερη ροπή ευστάθειας προερχόμενη από το έδαφος ώστε να μην ανατραπεί? Λύση 1. Επιτάχυνση εδάφους σε ( g ) ( 1g=9,81m/sce2 ) a=( -(2*π*2)^2 * 0,15 ) / 9.81 a=3,14χ2=6,28χ2=12,56X12,56=157,754X0,15=23,6631/9,81=2,41g φυσικού σεισμού. Κυβικά ορόφου Πλάκα 15m3, δοκοί 7,5m3, τοιχώματα 15,87m3 Σύνολον κυβικών ορόφου 38,37 m3 Οι έξη όροφοι έχουν 6Χ38,37= 230,22m3 Ιδικόν βάρος οπλισμένου σκυροδέματος 2450 kg/m3 Τα 230,22 m3 του φέροντα Χ το ιδικό βάρος του οπλισμένου σκυροδέματος 230,22Χ2450=564039kg ή 564 ton μάζας και οι έξη όροφοι μαζί πλην τις βάσεις που είναι 50m3 Τοιχοποιία 8 ton / όροφο Οι 6 όροφοι 8Χ6= 48 ton Επικάλυψη δαπέδων βάρος 75kg/m2 Χ 100m2 ο όροφος =7,5ton Οι έξη όροφοι 6Χ7,5= 45ton Ωφέλιμο φορτίο ανά όροφο 7,5ton Οι έξη όροφοι 6Χ7,5= 45ton Γενικό σύνολον μάζας έξη ορόφων σε ton = 702ton 2.Δύναμη αδράνειας και τέμνουσα βάσης F=m.α 702tonX23,6631= 16.637 ton Κάθε τοίχωμα από τα 9 έχει μια τέμνουσα βάσης 9/16.637= 1849 ton 3.Ροπή ανατροπής κάθε ενός τοιχώματος ξεχωριστά Η αδράνεια στους έξη ορόφους είναι 702ton Στον ένα όροφο αντιστοιχεί αδράνεια 6/702= 117 ton Στο κάθε τοίχωμα από τα 9 τοιχώματα του ορόφου αντιστοιχεί αδράνεια 117/9=13 ton Πόση είναι η ροπή ανατροπής στο κάθε τοίχωμα της εξαώροφης κατασκευής όταν το ύψος του κάθε ορόφου είναι 3,00m? Αρχικά προσθέτουμε όλα τα ύψη (18+15+12+9+6+3) = 63 m και τα πολλαπλασιάζουμε με τους 13 ton 63X13= 819 ton Μετά διαιρούμε τους 819 ton με την διάσταση του πλάτους της βάσης του τοιχώματος που είναι 2,5 m + το εξέχον πέλμα βάσης 0,5 m = 2,5+0,5 = 3,00m και βγαίνει 819 ton / 3,00m = 273 ton Η δύναμη της ροπής ανατροπής του τοιχώματος είναι 273 ton Πρέπει Ροπές ανατροπής ήτοι 117*(18+15+12+9+6+3) <(μικρότερες) από την Ροπή ευστάθειας που επιβάλει η δύναμη προερχόμενη από το έδαφος Από δω βγαίνει ότι η ροπή ευστάθειας προερχόμενη από το έδαφος πρέπει να ναι μεγαλύτερη από 273 ton για να μην ανατραπεί το τοίχωμα και δημιουργήσει δευτερεύουσες ροπές στις διατομές γύρω από τους κόμβους. Δηλαδή Πρέπει ηΡοπή ευστάθειας στο κάθε ένα τοίχωμα να είναι > 273 ton Και η ολική ανατροπή της κατασκευής είναι 9 τοιχώματα Χ 273 ton = 2457 ton Εδώ βλέπουμε ότι η επιτάχυνση του εδάφους της τάξεως των 2,41 g δημιούργησε ροπές 2457 ton οι οποίες ξεπερνούν σε ένταση ακόμα και στο τριπλάσιο το βάρος της κατασκευής των 702 ton. Αυτοί οι 702 ton του βάρους της κατασκευής έχουν καθοδική κατεύθυνση και αντιστέκονται στις ανοδικές δυνάμεις της ροπής ανατροπής των 2457 ton οπότε πρέπει να αφαιρεθούν Οπότε 2457 ton – 702 ton = 1755 ton. Αυτές τις δυνάμεις των ροπών των 1755 ton πρέπει να τις παραλάβουν κανονικά οι διατομές γύρο από τους κόμβους των 9 τοιχωμάτων μαζί με τους πεδιλοδοκούς. Όμως σε τόσο μεγάλους σεισμούς της τάξεως των 2,41 g επιτάχυνσης, οι ροπές που κατεβάζουν το τοιχώματα είναι υπερβολικά μεγάλες και οι διατομές γύρω από τους κόμβους μαζί με τους πεδιλοδοκούς αδυνατούν να τις παραλάβουν και αστοχούν ψαθυρά. Όμως το 1/3 αυτών των εντάσεων μπορούν να τις παραλάβουν. Οπότε απομένουν τα 2/3 αυτών των εντάσεων τις οποίες θα πρέπει να παραλάβουν οι πακτώσεις της ευρεσιτεχνίας. Τα 2/3 των 1755 ton είναι 1170 ton Οπότε κάθε τοίχωμα από τα 9 έχει μια υπερβάλλουσα ροπή 1170 / 9 = 130 ton Οπότε κάθε αγκύρωση ή κάθε σμήνος αγκυρώσεων με κεφαλόδεσμο της ευρεσιτεχνίας πρέπει να παραλάβει ανοδικές αξονικές δυνάμεις εφελκυσμού της τάξεως των 130 τόνων σε κάθε ένα τοίχωμα από τα 9 του εξαώροφου κτιρίου αν θέλουμε αυτό το κτίριο να παραλαμβάνει χωρίς αστοχίες σεισμούς με επιτάχυνση της τάξεως των 2,41 g Προσομοίωση προέντασης ενός τριώροφου ( με υποστυλώματα όχι με τοιχώματα ) χωρίς τα οφέλη της πάκτωσης, μόνο με τα οφέλη της προέντασης στο πάρα κάτω συνημμένο https://www.researchgate.net/publicatio ... technias11
Πειραματική διερεύνηση σε δοκίμιο με επιτάχυνση 2,41g https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q

[Spark]

[seismicos]

Ωραίο το βίντεο
Δες και την δική μου πρόταση για αντισεισμικές κατασκευές.
Δεδομένα συγκρίσιμα αποτελέσματα ομοειδών πειραμάτων
Πείραμα με επιτάχυνση 1,5 g Αυτή η μέθοδος αντισεισμικού σχεδιασμού είναι αυτή που χρησιμοποιούν σήμερα οι κατασκευές. Δες τα αποτελέσματα.
https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE&t=6s
Πείραμα με επιτάχυνση 2,41 g Αυτή η μέθοδος αντισεισμικού σχεδιασμού είναι η δική μου
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q

[seismicos]

Η χρησιμότητα της αγκύρωσης της ευρεσιτεχνίας στην εδαφομηχανική και στην αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών.
Το έδαφος λόγο της φυσικής του προέλευσης και συστάσεως είναι ανομοιογενές και παρουσιάζει διαφορετικές ιδιότητες από περιοχή σε περιοχή και από μέρος σε μέρος. Για τον λόγο αυτό ενδέχεται να κρύβει εκπλήξεις όταν πρόκειται να στηρίξουμε επάνω του κατασκευές.
Προτού κατασκευαστεί το έργο πρέπει να παίρνουμε δήγματα ( καρότα ) του εδάφους και να μελετάμε το έδαφος θεμελίωσης ως προς την σχετική πυκνότητα που έχει, την παράμετρο της διατμητικής αντοχής του και εμμέσως εμπειρικά την συμπιεστότητα που έχει, την αντίσταση των στρωμάτων του εδάφους ως προς την διείσδυση, ώστε με τις πάρα πάνω μετρήσεις να είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε τον καθορισμό της επιτρεπόμενης φέρουσας ικανότητας των θεμελίων ή στην ανάγκη που χρειαστούμε να βελτιώσουμε την σύστασή του, τον προσδιορισμό της φέρουσας ικανότητας των πασσάλων. Άλλες χρήσιμες μετρήσεις του εδάφους είναι η διαπερατότητα καθώς και η ελαστικότητα των εδαφών.
Επίσης υπάρχει και η βραχομηχανική η οποία ασχολείται με τις βραχώδεις γεωτεχνικές συνθήκες.
Το μέγεθος των βάσεων εξαρτάτε από τα πάρα πάνω γεωλογικά στοιχεία του εδάφους, μετά τις εκσκαφές, καθώς και από το μέγεθος των φορτίων που έχει σχεδιαστεί να παραλάβει.
Σε περίπτωση που δεν είναι δυνατών να παραληφθούν από το έδαφος τα φορτία σχεδιασμού, απαιτείται η βελτίωση των μηχανικών του ιδιοτήτων με την χρήση πασσάλων τριβής ή αιχμής. Οι πάσσαλοι αιχμής τοποθετούνται κατά δέσμες με τον κατάλληλο τρόπο τοποθέτησης κάτω από την βάση, με σκοπό να μεταφέρουν τα φορτία της στα κατώτερα στρώματα βράχου.
Οι πάσσαλοι τριβής συμπυκνώνουν το έδαφος κατά την διείσδυσή τους και το κάνουν ποιο ισχυρό στο να δέχεται φορτία και συγχρόνως η αναπτυσσόμενη τριβή μεταξύ της διεπιφάνειας πασσάλου και εδάφους δημιουργεί μεγαλύτερες και περισσότερες ζώνες επιρροής για την παραλαβή των φορτίων υπολογισμού.
Το έδαφος είναι συμπιεστό και αφότου συμπιεστή και παραμορφωθεί διατηρεί την παραμόρφωσή του μόνιμα.
Δηλαδή έχει μικρή ελαστική συμπεριφορά όταν συμπιεστεί και παραμορφωθεί.
Για τον λόγο αυτό οι πάσσαλοι μπορούν να αυξήσουν την ικανότητα του εδάφους ως προς τα φορτία της θλίψης, αλλά αδυνατούν να παραλάβουν ισχυρές εντάσεις εφελκυσμού.
Αν θέλουμε να πακτώσουμε στο έδαφος μια ανεμογεννήτρια ή το τοίχωμα μιας κατασκευής ώστε να μην ανατραπούν, αυτό είναι αδύνατον να γίνει με τους πάσσαλους οι οποίοι αδυνατούν να παραλάβουν μια εκ των δύο ορθών δυνάμεων ( Ν ) αυτή του εφελκυσμού που αναπτύσσετε κατά την ροπή ανατροπής του τοιχώματος ή της ανεμογεννήτριας. Δηλαδή είναι αδύνατον να έχουμε πάκτωση αφού η πάκτωση δεν επιτρέπει καμία μετατόπιση.
Η εφεύρεση του μηχανισμού της βαθιάς αγκύρωσης της ευρεσιτεχνίας έρχεται να λύση το πρόβλημα αυτό.
Για πρώτη φορά παγκοσμίως αυτός ο μηχανισμός εξασκεί μεγάλες πιέσεις προς τα πρανή της γεώτρησης συνεχώς και διαχρονικά, εξασφαλίζοντας αρχικά την μέγιστη συμπύκνωση των πρανών εις βάθος,και μετά την πλήρη πρόσφυση και τριβή του μηχανισμού με το έδαφος.
Κατ αυτόν τον τρόπο μπορεί να παραλάβει επιτυχώς τις ορθές δυνάμεις ( Ν ) τις θλίψης και του εφελκυσμού.
Ακόμα λόγο της διαρκούς διαχρονικά συμπίεσης που ασκεί προς στα πρανή της γεώτρησης, αυξάνει σημαντικά την ζώνη επιρροής παραλαβής φορτίων θλίψης και εφελκυσμού, περιορίζοντας ταυτόχρονα την ελαστικότητα του εδάφους.
Το συμπιεστό έδαφος κάτω από την θεμελίωση δουλεύει και σαν φυσικό εφέδρανο απόσβεσης κραδασμών, αφού κατά την σεισμική διέγερση συγκρούεται με το μαλακό έδαφος της γύρο περιοχής, το οποίο λόγο της ελαστικότητας που διαθέτει μεταδίδει αποσβεστικά τις μετατοπίσεις του εδάφους πάνω στο συμπιεσμένο σκληρό έδαφος όπου στηρίζεται η κατασκευή.
Ακόμα εξασφαλίζει ότι θα πάρουμε δείγματα εδάφους προς εξέταση πριν την κατασκευή.
Αποκλείει τον τυμπανισμό της κατασκευής και του εδάφους δημιουργούμενες από τις εγκάρσιες σεισμικές μετατοπίσεις.
Αποτρέπει την ροπή ανατροπής των τοιχωμάτων και την κάμψη τους ( λόγο θλίψης που επιβάλει στις διατομές και πάκτωση στο έδαφος ) η οποίες παραμορφώνουν όλες τις διατομές γύρω από τους κόμβους και τις σπάνε

[seismicos]

Συμβουλές για την καλή κατασκευή του οπλισμένου σκυροδέματος.

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.

[seismicos]

ΑΓΚΥΡΩΣΕΙΣ ΕΔΑΦΟΥΣ
Είμαι ο πρώτος ερευνητής που εισήγαγα μία νέα μέθοδο αντισεισμικού σχεδιασμού η οποία περιλαμβάνει την προένταση των παρειών των τοιχωμάτων και την ταυτόχρονη πάκτωσή των με τον ίδιο τένοντα πάνω στο έδαφος θεμελίωσης.
Έχω αποδείξει με πειράματα με προσομοιώσεις και με αριθμητική διερεύνηση ότι αυξάνεται σοβαρά η αντοχή των κατασκευών στον σεισμό, όσο αφορά το κτήριο. Όμως τίποτα από αυτά που λέω δεν θα είναι εφικτά αν το έδαφος θεμελίωσης είναι σαθρό, ή αν η πάκτωση του μηχανισμού αγκύρωσης δεν είναι αρκετά ισχυρή για να αντέξει τα αξονικά φορτία θλίψης και εφελκυσμού. Αυτές οι αξονικές δυνάμεις θλίψης και εφελκυσμού, στις πολυόροφες κατασκευές, τις οποίες πρέπει να αναλάβει ο μηχανισμός πάκτωσης σε περίπτωση πολύ ισχυρού σεισμού, μπορεί μα ξεπεράσουν και τους 200 τόνους.
Μηχανισμοί πάκτωσης με αυτές τις δυνατότητες δεν υπάρχουν ακόμα στον κόσμο.
Αρχίζω πραγματικά πειράματα με δικής μου έμπνευσης μηχανισμούς αγκύρωσης και θα προσπαθήσω να σπάσω το ρεκόρ πάκτωσης.
https://www.youtube.com/watch?v=lDJV7ouHpYY

[seismicos]

In general, concrete does not withstand shear. At the interface of the concrete cover and the steel, ( because the steel withstands high tensile stresses, ) shear stresses develop. The concrete cannot withstand these shear stresses and fails along the steel bars. The left figure is the correct one. Placing more horizontal reinforcement, increasing the strength of the concrete and reducing the diameter of the bars reduce the shear failure.