http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY

Αντισεισμικό σύστημα τοποθετημένο σε φρεάτιο του φέροντα
Ο υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της εφεύρεσής μας καθώς και η μέθοδος εφαρμογής του στην κατασκευή δομικών έργων έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποίηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι και οι πολύ ισχυροί άνεμοι. Σύμφωνα με την εφεύρεση, αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή προένταση, (έλξη) του δώματος ενός μεγάλου ανεξάρτητου από τον φέροντα γεωμετρικού τμήματος της δομικής κατασκευής, προς το έδαφος, και του εδάφους προς την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα «σάντουιτς».

Αυτή τη δύναμη προέντασης την εφαρμόζει ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων, ο οποίος κατά κύριο λόγο αποτελείται από ένα συρματόσχοινο που διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ’ αυτά. Στο κάτω άκρο του το συρματόσχοινο είναι πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που με τη σειρά του πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης και δεν μπορεί να ανέλθει. Αυτή η πάκτωση γίνεται γιατί η οπή της γεώτρησης είναι κατά κάτι μικρότερη από την πλήρως ανοιγμένη εξωτερική διάμετρο του μηχανισμού της άγκυρας. Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο, είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου. Αυτός ο μηχανισμός έλξης αποτελείται από ένα έμβολο, το οποίο ολισθαίνει σε ένα χιτώνιο, που έχει από κάτω του, ένα θάλαμο πιέσεως. Η ασκούμενη στο συρματόσχοινο έλξη στο επάνω άκρο του από τον υδραυλικό μηχανισμό λόγω της υδραυλικής πιέσεως ανόδου του θαλάμου προς το έμβολο, και η αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη στο δομικό έργο, το οποίο πακτώνεται στο έδαφος, ώστε να έχει αντοχή στις οριζόντιες δυνάμεις του σεισμού.

Ανάλυση, της χρησιμότητας του αντισεισμικού συστήματος με τίτλο: «Υδραυλικός Ελκυστήρας Δομικών Έργων».

Τι κάνει η ευρεσιτεχνία ως καινοτομία:
Οι δυνάμεις του σεισμού (οριζόντιες και κατακόρυφες), ξεκινάνε να μεταφέρονται, από κάτω (τις βάσεις) προς τα πάνω, (φέροντα οργανισμό). Την οριζόντια και κατακόρυφη (τεκτονική) μεταφορά των δυνάμεων τού σεισμού προς τον φέροντα οργανισμό, την εκτελούν κατ’ ανάγκη οι κολώνες τού ισογείου μέσω των βάσεων, και με την βοήθεια των κόμβων, στον πρώτο όροφο, στην συνέχεις από τον πρώτο στον δεύτερο, και ούτω καθ εξής.

Όμως στην συνέχεια συμβαίνει το εξής παράδοξο:
Η πρώτη η μεσαία και η τελευταία πλάκες, κατά την ταλάντωση έχουν διαφορετικού μεγέθους διαδρομές, και διαφορετική φορά. Αυτό συμβαίνει, λόγω της μεμονωμένης αδράνειας των πολλαπλών πλακών, καθώς επίσης και της προσθετικής ελαστικότητας των κολονών του κάθε ορόφου, σε διαφορετικό χωροχρόνο, από κάτω προς τα πάνω.

Το αποτέλεσμα αυτής της καθυστερημένης μεταφοράς των δυνάμεων επιτάχυνσης, έχει ως αποτέλεσμα, οι πολλαπλές πλάκες να έχουν διαφορετικές πλάγιων κατευθύνσεων φορές, (λόγο μεμονωμένης αδράνειας της κάθε πλάκας, σε διαφορετικό χωροχρόνο). Κατ’ αυτόν τον τρόπο δημιουργούνται πρόσθετες ροπές, και διατμητικές τάσεις διαφορετικών κατευθύνσεων στους κόμβους των κολονών, οι οποίες και λόγω ελαστικότητας, τείνουν να παραμορφώσουν τον κάθετο άξονα του σκελετού, σε σχήμα S.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Για τους παραπάνω λόγους, επιβάλετε να σταματήσουμε αυτή την κάθετη αξονική άναρχη ανάπτυξη πρόσθετων ροπών και διατμητικών τάσεων, προερχόμενη από τις οριζόντιες δυνάμεις που αναπτύσσονται στις πλάκες οι οποίες στην πλειονότητα των περιπτώσεων ευρίσκονται σε διαφορά φάσης μεταξύ τους ανάλογα με τον όροφο (ύψος). Αυτή η άναρχη ανάπτυξη λοιπόν δημιουργεί πρόσθετα προβλήματα στους κόμβους των κολονών.

Τα παραπάνω προβλήματα προς επίλυση, της διάτμησης και των ροπών που δημιουργούνται στους κόμβους λόγω της οριζόντιας(πλάγιας) επιτάχυνσης του σεισμού, και της άναρχης μετατόπισης του κάθετου άξονα του φέροντος οργανισμού, είναι πάρα πολύ μεγαλύτερα στους κόμβους των κολώνων του ισογείου.

Αυτό συμβαίνει λόγω ενός πρόσθετου προβλήματος, που δημιουργείται μόνο στους κόμβους της βάσης με τις κολώνες. Αυτοί οι κόμβοι δεν έχουν καμία ελαστικότητα, ώστε να μπορέσουν να μεταφέρουν ομαλά τις βίαιες διατμητικές δυνάμεις που τους επιβάλλονται από την πακτωμένη με το έδαφος βάση.

Το αποτέλεσμα είναι ότι αυτοί οι πρώτοι κόμβοι μεταφοράς των φορτίων που αναπτύσσονται από την δυναμική του σεισμού, που επιπροσθέτως φέρουν και αυξημένες θλιπτικές συνιστώσες, και σε συνδυασμό με την επιτάχυνση του σεισμού, να είναι οι πρώτοι που κόβονται σε ένα σεισμό.. Για τους λόγους αυτούς, επιβάλλεται σεισμική μόνωση των κόμβων αυτών, με την δημιουργία διπλής μονοκόμματης βάσης, και την τοποθέτηση ελαστικών εφεδράνων μεταξύ των.

Ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα, είναι η μεγάλη τάση ανόδου εναλλάξ των πλευρών του φέροντα οργανισμού, προερχόμενη από την αύξηση της ταλάντωσης του κτιρίου. Αυτή η τάση ανόδου του φέροντα προκαλεί πρόσθετες ροπές σε όλους τους κόμβους, αναγκάζοντάς τους να τείνουν να αλλάξουν την υφιστάμενη μέχρι πρότινος γωνία τους, λόγω εξαναγκασμού τους στο να παραλάβουν τα πρόσθετα καμπτικά φορτία, του φέροντος οργανισμού.

Η προτεινόμενη λύση για την αντιμετώπιση των ανωτέρω αναφερθέντων προβλημάτων τα οποία δημιουργούνται στον φέροντα οργανισμό από τον σεισμό, συνοψίζεται στα εξής τρία σημεία:
1) Να δημιουργηθούν οι συνθήκες για ελεγχόμενη αξονική ταλάντωση του φέροντος οργανισμού.
2) Να βοηθηθούν οι κολώνες στην μεταφορά των οριζόντιων δυνάμεων του σεισμού, στις πλάκες, όχι μόνο από κάτω προς τα πάνω σε διαφορετικούς χωροχρόνους (διαφορά φάσης από πλάκα σε πλάκα ανάλογα το ύψος τοποθέτησης), όπως συμβαίνει στις σημερινές συμβατικές κατασκευές, αλλά και πλάγιο-αξονικά σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα προς όλες τις πλάκες ταυτόχρονα από μια προτεταμένη άκαμπτη κατασκευή (π.χ. φρεάτιο).
3) Να ενισχυθούν οι κόμβοι διαστασιολογικά και με πρόσθετο οπλισμό (ή προένταση) ώστε να αντέχουν στην διάτμηση.

Τα ανωτέρω επιτυγχάνονται με την τοποθέτηση στο κέντρο του φέροντος οργανισμού, αρχιτεκτονικά αξιοποιήσιμου ώστε να κατεβάσουμε το κόστος, προτεταμένου με το έδαφος αλλά ανεξάρτητου από τον φέροντα, άκαμπτου φρεατίου, ή σταυροειδούς κολώνας μεγάλων διαστάσεων, ή ακόμα και μεγάλου δωματίου. Απαραίτητη προϋπόθεση για τα ανωτέρω άκαμπτα γεωμετρικά σχήματα είναι να έχουν αξονική κάθετη συνέχεια, σε όλο το ύψος του κτιρίου, και να είναι εξ’ ολοκλήρου από οπλισμένο προτεταμένο με το έδαφος σκυρόδεμα.

H προένταση αυτή που εφαρμόζει ο υδραυλικός ελκυστήρας στο φρεάτιο και στο έδαφος, κατά κύριο λόγο επιβάλλεται για να γίνουν αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα, ώστε κατά την οριζόντια επιτάχυνση του σεισμού, το έδαφος, η βάση, και το δώμα του φρεατίου να έχουν την ίδια φάση επιτάχυνσης (στον ίδιο χωροχρόνο ως ένα σώμα στις τρεις διαστάσεις).

Όσο πιο μεγάλες είναι οι γεωμετρικές διαστάσεις της βάσης(εμβαδόν διατομής), σε σχέση με το ύψος, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στο πέλμα, καθώς και στην εμφανιζόμενη διάτμηση.

Αύξηση στην προένταση που τίθεται στο φρεάτιο, σημαίνει αύξηση στην αντοχή του στην διάτμηση, αύξηση στην συμπύκνωση των πρανών της γεώτρησης, και συνεπώς καλύτερη πάκτωση του μηχανισμού της άγκυρας.

Για να πετύχουμε την ανεξαρτησία του άκαμπτου φρεατίου από τον φέροντα, αφήνουμε ένα διάκενο ανάμεσά τους. Αυτό το διάκενο χρησιμεύει για τους εξής λόγους:
α) να μην μεταφέρεται η δυναμική του σεισμού από το φρεάτιο στον φέροντα,
β) να παραμένει ο φέρων ανεξάρτητος στην σεισμική μόνωση που του προσφέρει η διπλή ραντιέφ βάση μακριά από το ταλαντευόμενο φρεάτιο,
γ) να εξαντλεί ο φέρων τις μηχανικές αντοχές του υπάρχοντος οπλισμού του, (ώστε να μην μεταφέρει μεγάλες δυνάμεις κρούσης στο φρεάτιο), και λίγο πριν σπάσει, να γίνεται απόσβεση και να συγκρατείται ο φέρων, πάνω σε υδραυλικά συστήματα τοποθετημένα στο διάκενο του ανελκυστήρα, (ελαστικά, ή αποσβεστήρες),
δ) να μην ακουμπάει ο φέρων οργανισμός επάνω στο φρεάτιο του ανελκυστήρα, ώστε να μεταφέρει τις πρόσθετες θλιπτικές δυνάμεις του βάρους του, καθιστώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο δυνατή την εφαρμογή περαιτέρω δυνάμεων προέντασης στο φρεάτιο, ώστε να καταστεί αυτό πιο άκαμπτο.
ε) να βοηθηθούν οι κολώνες στο να μεταφέρουν τις δυνάμεις του σεισμού, όχι μόνο κατακόρυφα, αλλά και πλάγιο-αξονικά στον ίδιο χωροχρόνο, με την βοήθεια του προτεταμένου άκαμπτου φρεατίου, και τους αποσβεστήρες.

Όλη αυτή η ελαστικότητα του κάθετου άξονα του φέροντος, μπορεί να είναι ελεγχόμενη, ώστε κατ’ αυτόν τον τρόπο να επιτυγχάνεται η ομαλή μεταφορά των ροπών του κάθετου άξονά του προς το φρεάτιο

Όταν θέλουμε τα επάνω πατώματα να πάλλονται περισσότερο από τα κάτω, μεγαλώνουμε το διάκενο των επάνω ορόφων, και θέτουμε λιγότερη πίεση στα υδραυλικά τους, σε σχέση με τα κάτω πατώματα. Λειτουργώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο, και προκειμένου να ελέγχεται η καμπτικότητα του κατακόρυφου άξονα προς αποφυγή της καταστρεπτικής μεταφοράς ροπών προς τα κάτω πατώματα υπολογίζεται στατικά η μεταφορά των ροπών κατά την διάρκεια της κρούσης των πλακών του κάθε ορόφου επάνω στο φρεάτιο και στη συνέχεια υπολογίζεται το κατάλληλο διάκενο μεταξύ των πλακών του κάθε ορόφου και της άκαμπτης δομής και εφαρμόζεται η ανάλογη υδραυλική πίεση στους αποσβεστήρες.

Για να ενισχύσουμε την ακαμψία της άκαμπτης δομής (φρεατίου), να μειώσουμε την ταλάντωση, να προλάβουμε την ανατροπή, και να αυξήσουμε την αντίσταση του φρεατίου στην διάτμηση που δημιουργείται από τις πλάγιες κρούσεις των πλακών προερχόμενες από την αδράνεια αυτών, είναι αναγκαίο να καταστήσουμε την άκαμπτη δομή ένα σώμα με το έδαφος.

Αυτό το πετυχαίνουμε με τον μηχανισμό του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων, εφαρμόζοντας προένταση μεταξύ του δώματος και του εδάφους, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Είναι λάθος να αφήνουμε τις κολώνες να μεταφέρουν μόνες τους από κάτω προς τα πάνω τις οριζόντιες δυνάμεις του σεισμού στον φέροντα σκελετό, όπως συμβαίνει σήμερα στην πλειονότητα των μεθόδων κατασκευής κτηρίων.

Οι οριζόντιες δυνάμεις του σεισμού δεν μεταφέρονται αβίαστα από τις κολώνες στον σκελετό, και τούτο διότι υπάρχουν άλλες δυνάμεις πού επενεργούν αντίθετα στη φορά των οριζόντιων δυνάμεων του σεισμού, προερχόμενες από την αδράνεια των πλακών με αποτέλεσμα να μην ανταποκρίνονται οι πλάκες άμεσα στην φορά των οριζόντιων δυνάμεων του σεισμού. Αυτή η αντίθεση των δυνάμεων επί του οριζοντίου άξονα της δομικής κατασκευής, δημιουργεί διατμητικές τάσεις, καθώς και ανομοιόμορφο λυγισμό σε σχήμα S (για τους λόγους που αναφέραμε ανωτέρω) παραμορφώνοντας τον κάθετο άξονα της κατασκευής, με τα γνωστά αποτελέσματα.

Εδώ έρχεται η ευρεσιτεχνία να βοηθήσει τις κολώνες να μεταφέρουν τις δυνάμεις του σεισμού ομοιόμορφα και ομαλά, όχι μόνο κατακόρυφα προς τα επάνω, αλλά και οριζόντια στις πλάκες, με την βοήθεια του υδραυλικού ελκυστήρα, του προτεταμένου φρεατίου, και των υδραυλικών αποσβεστήρων τοποθετημένων στο διάκενο.

Συμπερασματικά κατ’ αυτόν τον τρόπο, ο κατακόρυφος άξονας του σκελετού, διατηρεί την αρχική του μορφή, (και δεν παραμορφώνεται σε σχήμα S) λόγω ομοιόμορφης μετακίνησης της μάζας των πολλαπλών πλακών στον ίδιο χωροχρόνο που τους επιβάλει το προτεταμένο φρεάτιο, ανακουφίζοντας και βοηθώντας κατ’ αυτόν τον τρόπο τις κολώνες, στην μεταφορά των καταστρεπτικών δυνάμεων του σεισμού προς τις πλάκες. Δηλαδή, η ευρεσιτεχνία δημιουργεί ελεγχόμενη ευκαμψία, επί του κατακόρυφου άξονα του φέροντος, βοηθάει πλάγιο-αξονικά τις κολώνες να μεταφέρουν τις δυνάμεις του σεισμού στις πλάκες, αλλά ταυτόχρονα επιτυγχάνει και σεισμική μόνωση του οριζόντιου άξονα του φέροντα, (με διπλές μονοκόμματες βάσεις που φέρουν ελαστικά μεταξύ τους). Επιπλέον σταματάει και την ( εναλλάξ ) τάση ανύψωσης του κτιρίου, προερχόμενη από την αύξηση του συντονισμού ταλάντωσης, η οποία εξαρτάται, από το ύψος του κτηρίου, την χρονική διάρκεια του σεισμού, καθώς και από το εύρος κύματός του.

Η υγροποίηση του εδάφους (καθίζηση) καθώς και οι ρωγμές, που προκαλεί ο σεισμός, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα, το οποίο όμως και αυτό η ευρεσιτεχνία έχει εν μέρη λύσει.

Εάν σταματήσουμε το video http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY εκεί που δείχνει κάτω από το χώμα, θα παρατηρήσουμε ότι η άγκυρα έχει ένα σωλήνα, που ξεκινάει από την άγκυρα, και φτάνει μέχρι το κάτω μέρος της βάσης.

Αυτός ονομάζεται σωλήνας αντίστασης, και χρησιμεύει για τους εξής λόγους:
1) αποτελεί τη διέλευση του συρματόσχοινου, που εφαρμόζει την προένταση,
2) εάν υποχωρήσει το έδαφος κάτω από την βάση, τότε αυτός ο σωλήνας αντίστασης, παίρνει το βάρος της βάσης, και το μεταβιβάζει στα πρανή (πλαϊνά) της γεώτρησης (αυτός είναι ένα πολύ σοβαρός λόγος),
3) εάν τα πρανή της γεώτρησης υποχωρήσουν (από την ταλάντωση), το συρματόσχοινο δεν χαλαρώνει, γιατί η υδραυλική πίεση (κάτω από το έμβολο στο πάνω μέρος του συστήματος) προκαλεί το τάνυσμα του συρματόσχοινου που με την σειρά του εγείρει αντίσταση στο κάτω έμβολο της άγκυρας, η κίνηση του οποίου ενεργοποιεί τους πείρους της άγκυρας ώστε να κινηθούν προς το στερεό έδαφος γύρω τους επαναφέροντας την επιθυμητή πάκτωση στα πρανή (πλαϊνά ) της γεώτρηση

Αυτό το video, http://www.youtube.com/watch?v=C2Z1zmrJhsc προς το τέλος, στο 52ο λεπτό, κάνει προσομοίωση σεισμού, και δείχνει εμφανέστατα, ότι το κτίριο δεν είναι πακτωμένο με το έδαφος όπως νομίζαμε ότι είναι μέχρι τώρα. Αυτές τις δυνάμεις ανόδου που δημιουργούνται από την ταλάντωση του κτιρίου, θέλει να εξουδετερώσει (και όχι μόνο) η ευρεσιτεχνία.

Το αντισεισμικό σύστημα τοποθετημένο σε φρεάτιο φέροντα http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY
Ιστοσελίδα ευρεσιτεχνίας: http://www.antiseismic-systems.com/index.php?lang=el

http://www.youtube.com/watch?v=5ahopvs4UzY

Έχω γράψει για την ευρεσιτεχνία και εδώ, σαν seismic. http://forum.skyscraperpage.com/forumdisplay.php?f=53

Και κάτι ακόμα που είναι απαράδεκτο για μένα, είναι το εξής.
Σας είχα υποσχεθεί, ότι όταν είχα αποτελέσματα από την προσομοίωση της ευρεσιτεχνίας σε Η/Υ θα σας τα έδειχνα.
Δυστυχώς αυτό δεν θα γίνει σύντομα, για τους παρακάτω λόγους.
α) Στο Πανεπιστήμιο της Πάτρας μυστηριωδώς έχασα κάθε επαφή.
β) Έχω πει εδώ και ένα μήνα στις αντιπροσωπίες της strad, Ansys, Sap2000 να μου δώσουν προσφορά για προσομοίωση, και με αποφεύγουν συστηματικά, παρά την αρχική υπόσχεσή τους. Φυσικά όλα αυτά επί πληρωμή δική μου.
Τι μπορώ να κάνω πια?
Γίνετε τελικά προσομοίωση της ευρεσιτεχνίας σε Η/Υ ?
Αν ναι, γιατί δεν την κάνουν?

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

Ποιος είναι αυτός που έχει πει όλη την αλήθεια στον λαό?

Μήπως ξέρει ο λαός όταν του λέμε ότι τα σημερινά σπίτια αντέχουν 8 ρίχτερ τι σημαίνει αυτό?

Ξέρει ότι αυτό εξαρτάτε από, πόσο κοντά είναι το επίκεντρο του σεισμού, πόσο εστιακό βάθος έχει, τι είδος υπέδαφος έχει η περιοχή, ποιο είναι το υπέδαφος θεμελίωσης, και τι είδος σεισμού είναι αυτός, και ότι δεν ξέρουμε αν υπάρχει κανένα σπήλαιο από κάτω... ή ότι ο μακρινός σεισμός κάνει πιο πολύ ζημία στις ψηλές κατασκευές λόγο μεγαλύτερου εύρους κύματος του σεισμού, το οποίο επηρεάζει την ταλάντωση του κτηρίου... κλπ..
Όλοι αυτοί οι παράγοντες μπορούν να επιφέρουν αστοχία στον σημερινό ΝΕΑΚ στα 6 ρίχτερ

Ξέρουν ότι όταν λέμε αντέχει 8 ρίχτερ εννοούμε ότι δεν πέφτει στον πρώτο σεισμό, αλλά θα πρέπει να δώσουν πολλά χρήματα για επισκευές μετά το σεισμό.(αν επισκευάζεται)
και αυτό μπορεί να καταστρέψει την οικονομία μιας Χώρας.

Και αυτά μόνο για μερικούς σεισμούς. Μετά από την αρχή πάλη.

Για τον λόγο αυτόν χρειάζεται η σεισμική μόνωση, και κάθε αντισεισμικό, το θέλουμε ή όχι.
ΒΙΝΤΕΟ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑΣ
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Φόρουμ που γράφω
http://www.michanikos.gr/search.php?searchid=1350048

my.aegean.gr/.../...
engineering-intelligence.gr/.../...
strad.gr/.../...
vimaideon.gr/.../...

Γνώμη, σχόλιο, για το αντισεισμικό σύστημα

http://antiseismic-systems.com/

Τα χαρακτηριστικά των δυνάμεων - δράσεις - του σεισμού, εξαρτώνται από τα εξής στοιχεία.
α) Την επιτάχυνση
β) Το εύρος κύματος ( απόσταση παλινδρόμησης )
γ) Την φορά ( κατεύθυνση...πάνω-κάτω, δεξιά-αριστερά, και υπό γωνία )

Η καταστροφική δυναμική ένταση, στις άνω τρις κατηγορίες εξαρτάτε.
α) Από το εστιακό βάθος του σεισμού.
β) Τον χρόνο διάρκειας του σεισμού
γ) Το επίκεντρο του σεισμού, εν σχέσει με την απόσταση της κατασκευής
δ) Το μέγεθος του σεισμού
ε) Το έδαφος της θεμελίωσης.
ζ) Το έδαφος της περιοχής.
Οι δυνάμεις - αντίδρασης - του φέροντος οργανισμού ενός κτηρίου, επενεργούν αντίθετα των δυνάμεων του σεισμού, και έχουν τα εξής χαρακτηριστικά.
α) Την φορά, (κατεύθυνση) η οποία καθορίζει τις δυνάμεις, σε δυνάμεις εφελκυσμού,θλίψης,λυγισμού,ροπής, (στρέψης) και διάτμησης
β)Την τάση (εξασκούμενη δύναμη )

Η επάρκεια αντοχής των υλικών του φέροντος οργανισμού ( χάλυβας, σκυρόδεμα ) ώστε να εξασκήσουν επιτυχώς τις άνω δυνάμεις αντίστασης, εξαρτάτε από τα εξής.
α) Την αντοχή των υλικών σε τάση, και την διαφορετική φορά των δυνάμεων
β) Την κατάλληλη διαστασιολόγιση των υποστυλωμάτων,πλακών, δοκών κ.λ.π
γ) Την εξ ασκούμενη δύναμη του σεισμού.
δ) Τα στατικά τους φορτία
ε) Το ύψος του κτηρίου
ζ) Την διατομή εμβαδού εν σχέση του ύψους του κτηρίου
η) Το κέντρο βάρους του κτηρίου
θ) Το σχέδιο του κτηρίου (ώστε να μην δημιουργούνται οριζόντιες διαφορετικές ροπές )
ι) Τον τρόπο τοποθέτησης, και διαστασιολόγισης των υποστυλωμάτων.

Κατά την διάρκεια του σεισμού οι κολώνες εκτός από τις αυξημένες θλιπτικές δυνάμεις, έχουν να παραλάβουν και δυνάμεις εφελκυσμού, και ροπών (στρέψης)
Οι κόμβοι καταπονούνται αυξημένα σε μεγάλο βαθμό από διατμητικές τάσεις καθώς και από αντίρροπες ροπές θλίψης και εφελκυσμού
Η δικές μου προτάσεις για να ενισχύσουμε τον φέροντα περαιτέρω, σε αυτές τις καταστροφικές δυνάμεις είναι δύο.
α) Αύξηση της διαστασιολόγισης των κολονών κατά μήκος.
β) πάκτωση με μικρή προένταση εδάφους δώματος. Αυτά για κτήρια 3-4 ορόφων.
Για πιο ψιλά κτήρια το σύστημα της ευρεσιτεχνίας στο βίντεο
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI

Στο οπλισμένο σκυρόδεμα, ο εγκάρσιος οπλισμός των κολονών (τσέρκια) είναι για μένα λάθος τοποθετημένος. Όσο πυκνή και αν είναι η τοποθέτησή του κοντά στους κόμβους, αυτό δεν αποτρέπει την διάτμήση της κολόνας.
Το μόνο που κάνει είναι να της εξασφαλίζει περισσότερη πλαστιμότητα σε περίπτωση αστοχίας.
Αυτό όμως δεν λύνει το πρόβλημα της στατικής.
Οι κλωβοί είναι καλοί μόνο για την απομάκρυνση των ανθρώπων, αλλά συντελούν ελάχιστα στην αντίσταση κατά της διάτμησης, των λοξών βελών
Αντιθέτως η προ ένταση των στοιχείων εξασφαλίζει ομοιόμορφη αντοχή του υποστυλώματος καθ όλο το ύψος του, στις διαφορετικές δυνάμεις που υφίστανται σε ένα σεισμό, όπως ο εφελκυσμός η διάτμηση η θλίψη κ.λ.π
Το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μεγαλύτερη διαστασιολόγιση κατά μήκος του σκυροδέματος.
Γιατί δεν την κάνουμε?
Έτσι και αλιώς κατασκευαστικά είναι πιο φθηνή κατασκευή, από την διπλή τοιχοποιία πλήρωσης, τον ξυλότυπο των κολονών και δοκών. ( ΚΑΤΕΥΘΕΊΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΉ ΤΟΙΧΊΩΝ )
Για μένα τα σίδερα στις κολόνες,το μόνο που κάνουν, είναι να μεταφέρουν τις διατμητηκές δυνάμεις μέσα στην κολόνα, σπάζοντας την κολόνα σε περισσότερα κομμάτια.
Η λύση για μένα κατασκευαστικά, για πιο μεγάλη αντοχή στον σεισμό, αλλά και για πιο οικονομική κατασκευή είναι η εξής.

α) Κατασκευάζουμε την οικοδομή έξολοκλήρου από ελαφρός οπλισμένο σκυρόδεμα.(μονολιθική)
β) πάκτωση με μικρή προένταση,της κατασκευής, εφαρμόζοντας αυτή μεταξύ εδάφους και δόματος,για αποφυγή της ταλάντωσης, (που αυξάνει τα προβλήματα ροπών στους κόμβους, καθώς και τα λοξά βέλη) καθώς και για της αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος (τοιχίων) στις διατμητηκές δυνάμεις.
Είναι μία σοβαρή πρόταση, απλή, που κάνει και τον ελκυστήρα δομικών έργων, αδιαμφισβήτητα λειτουργικό, αλλά το κυριότερο πιο οικονομικό, από το υπάρχων σύστημα, αλλά και πιο αποτελεσματικό στην αντιμετώπιση του σεισμού.

Στο οπλισμένο σκυρόδεμα, ο εγκάρσιος οπλισμός των κολονών (τσέρκια) είναι για μένα λάθος τοποθετημένος. Όσο πυκνή και αν είναι η τοποθέτησή του κοντά στους κόμβους, ότι είδος εγκάρσιου οπλισμού και να βάλουμε, αυτό δεν αποτρέπει την διάτμήση της κολόνας.
Το μόνο που κάνει είναι να της εξασφαλίζει περισσότερη πλαστιμότητα σε περίπτωση αστοχίας.
Αυτό όμως δεν λύνει το πρόβλημα της στατικής.
Οι κλωβοί είναι καλοί μόνο για την απομάκρυνση των ανθρώπων, αλλά συντελούν ελάχιστα στην αντίσταση κατά της διάτμησης, των λοξών βελών
Αντιθέτως η προ ένταση των στοιχείων εξασφαλίζει ομοιόμορφη αντοχή του υποστυλώματος καθ όλο το ύψος του, στις διαφορετικές δυνάμεις που υφίστανται σε ένα σεισμό, όπως ο εφελκυσμός η διάτμηση η θλίψη κ.λ.π
Το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μεγαλύτερη διαστασιολόγιση κατά μήκος του σκυροδέματος.
Γιατί δεν την κάνουμε?
Έτσι και αλιώς κατασκευαστικά είναι πιο φθηνή κατασκευή, από την διπλή τοιχοποιία πλήρωσης, τον ξυλότυπο των κολονών και δοκών. ( ΚΑΤΕΥΘΕΊΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΉ ΤΟΙΧΊΩΝ )
Για μένα τα σίδερα στις κολόνες,το μόνο που κάνουν, είναι να μεταφέρουν τις διατμητηκές δυνάμεις μέσα στην κολόνα, σπάζοντας την κολόνα σε περισσότερα κομμάτια.
Η λύση για μένα κατασκευαστικά, για πιο μεγάλη αντοχή στον σεισμό, αλλά και για πιο οικονομική κατασκευή είναι η εξής.

α) Κατασκευάζουμε την οικοδομή έξολοκλήρου από ελαφρός οπλισμένο σκυρόδεμα.(μονολιθική)
β) πάκτωση με μικρή προένταση,της κατασκευής, εφαρμόζοντας αυτή μεταξύ εδάφους και δόματος,για αποφυγή της ταλάντωσης, (που αυξάνει τα προβλήματα ροπών στους κόμβους, καθώς και τα λοξά βέλη) καθώς και για την αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος (τοιχίων) στις διατμητηκές δυνάμεις.
Είναι μία σοβαρή πρόταση, απλή, που κάνει και τον ελκυστήρα δομικών έργων, αδιαμφισβήτητα λειτουργικό, αλλά το κυριότερο πιο οικονομικό, από το υπάρχων σύστημα, καθώς και η αντιμετώπισει των δυνάμεων του σεισμού είναι αποτελεσματικότερη του σημερινού συστήματος, με την κατασκευή του σκελετού.

Τι υπάρχει ήδη?
Η σημερινή τεχνολογία πάνω στις αντισεισμικές κατασκευές έχει κατορθώσει να κατασκευάζει κτήρια με μεγάλη πλαστιμότητα.

Πλαστιμότητα είναι η ιδιότητα που έχει το στοιχείο, ( και από οπλισμένο σκυρόδεμα,) να συνεχίζει την παραμόρφωση του και μετά την εξάντληση της αντοχής του χωρίς να σπάει (πέφτει.)

Σε ένα σεισμό μεγαλύτερο του σχεδιασμού, κάποιο στοιχείο θα είναι πιο αδύναμο από τα άλλα.
Αν αυτό το στοιχείο είναι πλάστιμο, θα συνεχίσει να φέρει τα φορτία, και αν και τα άλλα στοιχεία είναι πλάστιμα, το ένα θα βοηθάει το άλλο.

Αυτήν την πλαστιμότητα την κατορθώνουν βάζοντας πολλούς συνδετήρες

Οι πυκνοί συνδετήρες στις κολόνες και τα δοκάρια, είναι αναγκαίοι για τέσσερις λόγους.
α) Για την εξασφάλιση ισχυρής πλαστιμότητας.
β) Για την παραλαβή του λοξού εφελκυσμού.
γ) Για την δημιουργία κλωβών.
δ) Για την ενίσχυση του γραμμικού οπλισμού.

Σε ένα εξαιρετικά ισχυρό σεισμό, που η αστοχία των στοιχείων είναι αναπόφευκτη, αυτά τα στοιχεία που δεν πρέπει να σπάσουν, είναι οι κολόνες.
Όλα τα σπίτια, γέφυρες,φράγματα, και γενικά όλα τα δομικά έργα κατασκευάζονται για να μην πέφτουν.
Μετά από ένα σεισμό όμως, παρατηρούμε δύο πράγματα.

Τα λίγα σπίτια του έχουν πέσει, και αυτά που έχουν πάθει ζημιές.
Δεν βλέπουμε πολλά σπίτια χωρίς ζημιές. Τα σπίτια έχουν ημερομηνία λήξης διότι.
α) Δεν γίνετε συντήρηση.
β)Διότι κάθε σεισμός που γίνετε, το κάνει πιο ανίσχυρο από ότι ήταν πριν.
Οπότε αν οι δύο τρις σεισμοί αστόχησαν, ο τέταρτος θα φέρει την καταστροφή.

Αυτά πάει να προλάβει η ευρεσιτεχνία.
Μετά από κάθε προσθετικό σεισμό, το σπίτι να είναι όπως ήταν αρχικός,
πρώτων για να μην σκοτωθούμε,και δεύτερον να μην πληρώνουμε επισκευές.

Υπάρχουν και άλλες αντισεισμικές ευρεσιτεχνίες, οι οποίες ως σκοπώ έχουν την σεισμική μόνωση του οριζόντιου άξονα του κτηρίου.
Έχουν όμως το μειονέκτημα της αστάθειας, στα ψιλά κτήρια, και της μειωμένης λειτουργικότητας, στα μεγάλα στατικά φορτία.
Έτσι και αλιώς, η ευρεσιτεχνία,δεν καταργεί τα υφιστάμενα συστήματα, ή τους υφιστάμενους κανονισμούς,απλός συνεργάζεται μαζί τους σαν μία έχτρα βοήθεια.
Μπορεί να τοποθετηθεί και μόνο του σαν μία άλλη προσέγγιση της δομοστατικής

Σύντομη περιγραφή της εφεύρεσης

Ο υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της παρούσας εφεύρεσης καθώς και ο τρόπος κατασκευής των δομικών κατασκευών χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα της παρούσας εφεύρεσης έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποίηση των ανωτέρω αναφερθέντων προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι και οι πολύ ισχυροί πλευρικοί άνεμοι. Σύμφωνα με την εφεύρεση αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή προένταση (έλξη) της δομικής κατασκευής προς το έδαφος και του εδάφους προς την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα «σάντουιτς». Αυτή τη δύναμη προέντασης την εφαρμόζει ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων. Αυτός αποτελείται από ένα συρματόσχοινο το οποίο διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ’ αυτά. Στο κάτω άκρο του είναι πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης και δεν μπορεί να ανέλθει. Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο, είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου. Η ασκούμενη έλξη στο συρματόσχοινο από τον υδραυλικό μηχανισμό και η αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη στο δομικό έργο.
Η ευρεσιτεχνία συνεργάζετε με την οριζόντια σεισμική μόνωση που προσφέρουν τα εφέδρανα, λύνοντας το πρόβλημα της ευστάθειας.

Το κύριο μέλημα όμως του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας, είναι
α) να κάνει ένα σώμα την κατασκευή με το έδαφος, ώστε να πακτώσει και τον τελευταίο ( ασύνδετο ) μέχρι σήμερα κόμβο, ο οποίος υφίσταται μεταξύ εδάφους και βάσεως, και είναι ο κύριος υπεύθυνος για την καταπόνηση των άλλων κόμβων, λόγο του ότι ασύνδετος όπως είναι, επιτρέπει την ταλάντωση του φέροντος, που υφίσταται από τις αδρανειακές εντάσεις, και την αδυναμία των κόμβων αυτού, να παραλάβουν τα στατικά φορτία του.

β) Να μεγαλώσει τις διατμητικές αντοχές των κάθετων στοιχείων, μέσω προέντασης, ώστε αυτά να παραλαμβάνουν τις αδρανιακές εντάσεις κατά τις επιταχύνσεις του σεισμού
γ) Να φέρει αντίσταση στο δώμα ( από τον μηχανισμό ) και την βάση, ( από την αντίδρασή της με το έδαφος )ώστε να βοηθήσει τους κόμβους όπου υφίστανται ρογμές, σταματώντας την ταλάντωση που τις προκαλεί.
δ) Να αποτρέψει την αστοχία του εδάφους, μεταφέροντας τα στατικά φορτία της βάσης, και στα πρανοί της γεώτρισης.
Η οριζόντια διαφορά φάσης μεταξύ της βάσης και εδάφους δεν υφίσταται, λόγο του ότι υπάρχει η αντίσταση των πρανών της βάσεως, προς την βάση
Ακόμα.. Δεν μπορώ να πω ότι τα τσέρκια δεν κάνουν καθόλου δουλειά στη διάτμηση. Σίγουρα ράβουν κάποιες ρωγμές και βοηθούν και σε άλλα (πλαστιμότητα) λυγισμό διαμήκων ράβδων, αύξηση αντοχής σκυροδέματος λόγω 3-αξονικής κλπ). Η προένταση όμως (γενικά η θλίψη) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.
Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό...τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατακευής!!!

http://www.postimage.org/image.php?v=PqdfyhS

http://www.postimage.org/image.php?v=gxKi2JJ

http://www.postimage.org/image.php?v=PqdfPKS

http://www.postimage.org/image.php?v=Pqdg6cS

http://www.postimage.org/image.php?v=PqdgiGA


ΔΕΥΤΕΡΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ

http://www.postimage.org/image.php?v=PqdjPGi

Υπάρχει και μία άλλη μέθοδος τοποθέτησης του υδραυλικού ελκυστήρα στις δομικές κατασκευές.
Αυτή η μέθοδος δεν περιλαμβάνει οριζόντια σεισμική μόνωση.
Ούτε εφέδρανα.
Ούτε διάκενα.
Απλώς μετατρέπουμε μέρος της εσωτερικής οπτοπλινθοδομής ενός κτηρίου σε τοιχία ΟΣ ( Οπλισμένου Σκυροδέματος ) τα οποία έχουν την ίδια συνέχεια σε όλους τους ορόφους, και τους εφαρμόζουμε σε καίρια σημεία μικρή προένταση μεταξύ γεώτρησης και δώματος.

Τι πετυχαίνουμε με αυτή την μέθοδο.
α) Αν ένας σκελετός οικοδομής πάρει μια κλίση μερικών μοιρών, λόγο ταλάντωσης που θα του προκαλέσει ο σεισμός, οι γωνίες των κόμβων του σκελετού έχουν την δυνατότητα να παραμείνουν σε γωνία 90 μοιρών?
Φυσικά και όχι
Γιατί όχι?
Γιατί απλά ο σκελετός έχει στατικά φορτία, τα οποία κατά την ταλάντωση καλούνται να τα παραλάβουν οι κόμβοι. Αυτοί δεν μπορούν να τα παραλάβουν, οπότε η γωνίες αλλάζουν σχήμα, και από ορθές γίνονται άλλες μικρότερες και άλλες μεγαλύτερες.
Αποτέλεσμα είναι να γίνονται στους κόμβους λοξές ρωγμές, ή αλλιώς λοξά τόξα.
Αν οι κόμβοι άντεχαν τα στατικά φορτία, οπότε παρέμεναν ορθές γωνίες 90 μοιρών,η λογική λέει ότι οι μπροστινές κολώνες έπρεπε να σηκώνουν στον αέρα τις πίσω κολώνες, και ούτω καθ εξής εναλλάξ, κατά την ταλάντωση.
Αυτό όμως είναι αδύνατο, γιατί ο φέρον είναι γεμάτος από κόμβους, και στατικά φορτία

β) Αν η ταλάντωση δημιουργεί τα άνω προβλήματα στους κόμβους, δεν θα ήταν καλό να την σταματήσουμε?
Αν ναι,.... πως μπορούμε να το κάνουμε αυτό?

γ) Η να δέσουμε την οικοδομή τριγύρω με συρματόσχοινα υπό κλίση 45 μοιρών και αγκυρώσεις, (πράγμα αδύνατον ) ή να πάρουμε τμήματα της οικοδομής, Π.Χ εσωτερική τοιχοποιία, να τους αλλάξουμε δομή σε τοιχοποιία Ο.Σ, να τα ακρυρώσουμε με το έδαφος σε κατάλληλα σημεία, ώστε αυτά να σταματούν την ταλάντωση φέρνοντας αντίσταση στην κορυφή, και στο Π της κάτοψις, και της βάσης.

Γιατί προτείνω να μετατρέπουμε (την εσωτερική οπτοπλινθοδομή σε τοιχία ΟΣ) και να αγκυρώνουμε τα εσωτερικά τοιχία Ο.Σ με το έδαφος?
Για τους εξής λόγους.
α)Για να αφήνουμε στα εξωτερικά πόρτες και παράθυρα, ή τζαμαρίες.

β)Διότι τα εσωτερικά τοιχώματα έχουν εκ αρχιτεκτονικής φύσις, σταυροειδή μορφή, και αυτή η μορφή διαστασιολόγισης φέρνει μεγαλύτερη αντίσταση στον σεισμό, από όποια κατεύθυνση και αν έλθει.

γ)Διότι καλουπώνονται και ξεκαλουπώνονται εύκολα.

δ) Διότι διαστασιολογικά είναι ικανά να παραλάβουν τις καμπτηκές τάσεις

ε) Διότι έχουν μεγάλη διαστασιολόγιση κάτοψης, και είναι ικανά να φέρνουν μεγάλη αντίσταση στο δώμα, και στο Π της κάτοψης.


Στα παρακάτω σχήματα κάτοψης, δείχνω την μετατροπή της οπτοπλινθοδομής σε ΟΣ, καθώς και τα σημεία αγκύρωσης, ώστε να σταματήσουμε την ταλάντωση του φέροντα, η οποία καταπονεί τους κόμβους της κατασκευής, λόγο στατικών φορτίων του φέροντα, κατά την ταλάντωση,δημιουργώντας τις λοξές ρογμές.
http://www.postimage.org/image.php?v=PqdjPGi

Τοποθέτηση σε υποβρύχιους δρόμους http://www.postimage.org/image.php?v=Pqdi7q9

Τοποθέτηση σε συνεχή δόμηση οπτοπλινθοδομής. http://www.postimage.org/image.php?v=PqdhLYS

Τοποθέτηση σε υφιστάμενα, και ξύλινες οικίες για προστασία από τον σεισμό και τους ανεμοστρόβιλους.
http://www.postimage.org/image.php?v=PqdgP6r

Τοποθέτηση σε φράγμα είναι εφικτό

Μπορεί να τοποθετηθεί και σε πυλώνες γεφυρών, κάτω από τα εφέδρανα

Πως σταματάμε την ταλάντωση του φέροντα.
Εφαρμόζοντας προένταση με τον μηχανισμό του υδραυλικού ελκυστήρα,μεταξύ γεώτρησης, και κορυφής δώματος, μέσα από τα κάθετα στοιχεία στήριξης.
Αυτή η προένταση, συν του ότι βελτιώνει τις αντοχές του στοιχείου στην διάτμηση,,έχει ένα άλλο πρόσθετο καλό.
Κατά τις αδρανειακές εντάσεις του φέροντα στον σεισμό, επέρχετε ταλάντωση.
Τότε στο κάθετο προτεταμένο στοιχείο στήριξης, εμφανίζονται δύο αντίθετες δυνάμοις αντίδρασης . Η μία στο δώμα, και η άλλη στο Π της διατομής της κάτοψης, και της βάσης του, ως αντίδραση στην ταλάντωση. Τότε μέσα στο σώμα του κάθετου στοιχείου στήριξης, υφίσταται κατακόρυφες διατμητικές αντιδράσεις, ως αντίσταση κατά του σεισμού.
Αυτή η αντίσταση του στοιχείου είναι ένα + στην υπάρχουσα αντίσταση των κόμβων, έναντι των καταστροφικών δυνάμεων του σεισμού.
Μπορούμε να εξασκήσουμε με δύο τρόπους προένταση στα κάθετα στοιχεία.
α) Την κανονική προένταση ή β)την ελεγχόμενη μικρή προένταση.
Αν αντέχουν τα προτεταμένα στοιχεία τις τάσεις, εφαρμόζουμε την κανονική προένταση.

Αν δεν αντέχουν τις τάσεις εφαρμόζουμε την ελεγχόμενη προένταση.



Δηλαδή να εφαρμοστεί μεγάλη προένταση αρχικά,
την στιγμή που έχουμε βυθίσει τον ελκυστήρα στην γεώτρηση, πριν την κατασκευή του φέροντα.

Και μετά.

Αφού πακτώσουμε το συρματόσχοινο με μία σφήνα στο επίπεδο του χώματος της βάσης, γεμίζουμε με σκυρόδεμα την γεώτρηση, κατασκευάζοντας ένα πάσσαλο

Κατόπι συνεχίζουμε την κατασκευή, και όταν τελειώσει ο φέροντας, κάνουμε μία απλή προένταση δώματος, και βάσης.

Δηλαδή το ίδιο συρματόσχοινο θα δέχεται δύο προεντάσεις.

Μία αρχικός μεταξύ εδάφους επιφανείας και άγκυρας, και μία μεταξύ βάσης και δώματος, με διαφορετικές τιμές τάσης.

Κατ αυτόν τον τρόπο θα έχουμε και άλλα καλά, όπως,
την συμπύκνωση του εδάφους,( Πριν την κατασκευή του πασσάλου,) την προστασία του μηχανισμού από την σκουριά, την αποφυγή της εξαγωγής του νερού που πιθανόν να βρεθεί κοντά σε παραθαλάσσιες περιοχές.

Καθώς και την ελεγχόμενη πάκτωση του φέροντα, με όση προένταση ή αγκύρωση χρειαστεί, αφού η προένταση κάτω από την βάση, θα έχει μεγαλύτερη τάση προέντασης, από την μετέπειτα προένταση βάσης δώματος.

http://www.postimage.org/image.php?v=PqdjPGi

Ακόμα με αυτή την μέθοδο, λόγο προέντασης, και μεγάλης διατομής κάτοψης της εσωτερικής τοιχοποιίας από Ο.Σ,
έχουμε μεγάλες αντοχές στις διατμητικές τάσεις.
Αποτρέπουμε και τα λοξά τόξα ή λοξά κρακ, στους κόμβους, που δημιουργούνται από την ταλάντωση, λόγο αδυναμίας των κόμβων να παραλάβουν τα στατικά φορτία του φέροντος.

Παιδιά, θα ήθελα την γνώμη σας, αν αυτό το σύστημα της ευρεσιτεχνίας, μπορούσε να έχει καλύτερη εφαρμογή και τύχη στα προκατασκευασμένα από σκυρόδεμα.
http://www.postimage.org/image.php?v=PqgqEFr
http://www.postimage.org/image.php?v=PqdjPGi

Σίγουρα στην πραγματικότητα, το μέγεθος της κατασκευής θα έχει διαφορετική αδράνεια και άλλες εντάσεις. Εγώ απλώς θέλω να μεταδώσω το σκεπτικό της ευρεσιτεχνίας. Όλα τα άλλα πρέπει να δοκιμαστούν στην πράξη.

Ο συσχετισμός των ποσοτήτων των τάσεων (αν μπορούμε να το δούμε έτσι) "αδρανειακές εντάσεις - δυνάμεις απόσβεσης - ελαστικές δυνάμεις - δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής - αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής - επιβαλλομενη κίνηση εδάφους" δεν είναι ούτε γραμμικός ούτε και με προφανές αποτέλεσμα. Μένει να τα δούμε, από αποτελέσματα προσομοίωσης και πειραμάτων.?

Αν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια ενός σεισμού τόσο η διέγερση όσο και τα δυναμικά χαρακτηριστικά του κτηρίου μεταβάλλονται, τότε δεν είναι τίποτα πια προφανές αληθείς και ευθύ, από την Θεωρία της εν λόγο ευρεσιτεχνίας, για να σταματήσουμε όλα αυτά. Αλλά όπως είπα, είναι θεωρεία.?

Από την άλλη όμως, το συρματόσχοινο αυτό θα δέχεται πολύ λίγες εντάσεις.
Αυτές οι εντάσεις δεν θα έχει πρόβλημα ο φέροντας να τις παραλάβει, αφού θα είναι εντάσεις αντίδρασης ανόδου του κτηρίου,μείον - το βάρος του, και αφού το σκυρόδεμα μπορεί να πάρει το στατικό του βάρος, θα μπορεί άνετα να φέρει και αντίδραση στην άνοδο ( στο δώμα ) της πλευράς του κτηρίου.
Ακόμα αυτή η ανοδική αντίδραση στο δώμα, ελαττώνετε, όσο μικραίνει το ύψος του κτηρίου, και μεγαλώνει το μήκος της βάσης ( αντίδραση πέλματος )
__________________
Έρευνα είναι η επεξεργασία του σωστού και του λάθους.

α) Στο μεσαίο πλαίσιο μπορεί να συμβούν δύο διαφορετικές αντιδράσεις.
Αν το βάρος της μάζας είναι ελαφρύ, αυτό θα αρχίσει να ταλαντώνετε δεξιά αριστερά, εναλλάξ, διότι τα κομβικά σημεία του, μπορούν να αντέξουν το στατικό του βάρος, του πλαισίου.

Αυτό το βάρος του πλαισίου, μετατρέπετε σε ροπή των κόμβων, λόγο του καινού που υφίσταται το πλαίσιο, κατά την εναλλάξ ταλάντωση.
Τώρα αν το βάρος της μάζας είναι μεγάλο οι κόμβοι δεν θα το αντέξουν, οπότε και η ταλάντωση δεν θα ανασηκώσει εναλλάξ τις πλευρές του.
Αυτό όμως δεν πάει να πει ότι οι κόμβοι δεν καταπονούνται.

Αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι ότι η επιτάχυνση του σεισμού, με τον έναν ή τον άλλο τρόπω, καταλήγει σε ροπή στους κόμβους.

β)Η διαφορετικότητα του πρώτου από το μεσαίο πλαίσιο έγκειται, στην αυξημένη ταλάντωση, οπότε και την μεγαλύτερη καταπόνηση των κόμβων με ροπές, αν και η επιτάχυνση παραμένει η ίδια.
Αυτό οφείλετε στην μεγαλύτερη ροπή αδράνειας του πρώτου πλαισίου, προερχόμενη από το μεγαλύτερο στατικό φορτίου του δώματος , και του υψηλότερου κέντρου βάρους του.

Εδώ βλέπουμε ότι και το πρώτο αλλά και το δεύτερο πλαίσιο, καταπονούν τους κόμβους τους, έτσι και αλλιώς, είτε είναι ελαφριά είτε βαριά κατασκευή, είτε έχει μεγάλο ή μικρό κέντρο βάρους. Αυτοί οι δύο συντελεστές 1) Κέντρο βάρους 2) βάρος μάζας, και ένας τρίτος συντελεστής που είναι η ταχύτητα επιτάχυνσης ανά δευτερόλεπτο, είναι οι αιτίες που γεμίζουν με ροπές τους κόμβους.

γ) Το τρίτο πλαίσιο που φέρει ένα σύνδεσμο ( Χ ) και ένα μπουλόνι στο σημείο του σταυρού ( όπως τα χιαστά της σκαλωσιάς ) είναι αυτό που επιβαρύνει στο ελάχιστο τους κόμβους του πλαισίου, διότι το μπουλόνι παίρνει την διαγώνιο θλιπτική δύναμη που χιαστού, ( που υφίσταται λόγο πίεσης της άνω και κάτω παραμορφωμένης γωνίας ) και την μεταδίδει στο άλλο χιαστό, στο σημείο του σταυρού, αλλά ταυτόχρονα κοντράρει με την άλλη απέναντι γωνία
Λόγο του ότι ο σύνδεσμος ( Χ ) δημιουργεί ακαμψία των κόμβων του πλαισίου, όπως εξηγήσαμε, αυτό αντιδρά σαν οντότητα
Οπότε συνεπάγεται ότι κατά την επιτάχυνση, θα συμβούν δύο τινά.
α) ή θα αντέξουν οι τένοντες, το μπουλόνι, και τα στοιχεία, το στατικό βάρος του πλαισίου οπότε θα ταλαντωθεί εναλλάξ.
β) ή δεν θα αντέξουν οι τένοντες το μπουλόνι, και τα στοιχεία το στατικό βάρος του πλαισίου, οπότε θα σπάσουν.

Για να σπάσουν όμως οι τένοντες, το μπουλόνι και τα στοιχεία, πρέπει να σηκωθεί ο φέρον, ή το κέντρο βάρους του πλαισίου να είναι πολύ ψιλό, με βαριά μάζα.
Αν πακτώσουμε την βάση του πλαισίου με την σεισμική βάση, ή καλύτερα αν έχουμε μία αντίδραση στο δώμα του πλαισίου ( όχι προένταση μεγάλη ) + πάκτωση της βάσης του πλαισίου με την σεισμική βάση, αυτό θα βοηθήσει στην αντίσταση του πλαισίου στην αποφυγή της ταλάντωσης και την αποφυγή της ίδιο-συχνότητας.
Τώρα αν αυτό το πλαίσιο είναι τοιχίο προτεταμένο στα δύο του άκρα, με την αρχή της επαλληλίας, και την κατάλληλη διαστασιολόγιση κάτοψης, καταλαβαίνετε ότι ούτε μπουλόνια θέλει, ούτε χιαστά. Ίσος λίγο χιαστό οπλισμό.

Το θέμα είναι αν κατορθώσουμε την πάκτωση σε χαλαρά εδάφη.
Εγώ πιστεύω ότι μπορούμε.

Καταργούμε τις ροπές των κόμβων οπότε και τις ζημιές της κατασκευής

Αν σε μία σεισμική βάση, έχουμε επιτάχυνση 1g πια κατασκευή θα αντέξει περισσότερο?

α) Λιθοδομή συνεχούς δόμησης. http://www.youtube.com/watch?v=Hgc19Qsj8Jo&feature=related

β) Φέρον σκελετός με πλήρωση τοιχοποιίας. http://www.youtube.com/watch?v=mgjAXQuop5w&feature=related

γ) Η ένα προκατασκευασμένο βαρέου τύπου, εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα, προετεταμένο με την σεισμική βάση?

( Σαν τα προκατασκευασμένα βαρέου τύπου,
που είναι και πιο φθηνή κατασκευή από τον φέροντα οργανισμό, βιδωμένο σαν
σάντουιτς με την σεισμική βάση. )
http://www.prohellas.gr/

.κανένα από τα δύο δεν είχε το σύστημα του ελκυστήρα.
Το α) και το β) πείραμα, είναι παλιά πειράματα του Μετσόβιου, τα οποία δείχνουν πόσο αντέχουν στον σεισμό οι συνήθεις κατασκευές που κατασκευάζονται σήμερα.

Αυτό που προτείνω εγώ, είναι η τρίτη μέθοδος , η οποία έχει δύο διαφορετικά στοιχεία κατασκευής, με τα οποία ευελπιστώ να κάνω άτρωτες τις κατασκευές.

Το πρώτο διαφορετικό στοιχείο κατασκευής που προτείνω, είναι ότι....η κατασκευή είναι φτιαγμένη εξ ολοκλήρου από σκυρόδεμα.

Όπως τα προκατασκευασμένα σπίτια. Αυτά τα προκατασκευασμένα είναι μάλιστα και κατά 30 με 50% πιο φθηνά κατασκευαστικά, από τις συμβατικές κατασκευές.

Το δεύτερο διαφορετικό στοιχείο κατασκευής που προτείνω, είναι ότι αυτά τα προκατασκευασμένα σπίτια από σκυρόδεμα, τα βιδώνω τουλάχιστον στις τέσσερις γωνίες τους, με βίδες, ( ντίζες ) με την σεισμική βάση.

Δηλαδή τα σφίγγουμε με την σεισμική βάση, με βίδα και κοχλίες, εξασκώντας μία προένταση μεταξύ δώματος και βάσης. ( Σαν σάντουιτς )

Αυτό κάνει βασικά και ο ελκυστήρας.

Πιστεύω ότι αυτή η μέθοδος θα βάλει τα προκατασκευασμένα από σκυρόδεμα σπίτια, και μέσα στην πόλη.

Έως τώρα αυτά τα σπίτια είναι μόνο για εξοχικά.
Ο κύριος λόγος είναι ότι, ο νόμος δεν τους επιτρέπει, το ύψος τους να ξεπερνά τους δύο ορόφους.
Όταν όμως γίνουν άτρωτα στον σεισμό, και μπορούν να αντέχουν πολλούς ορόφους, τότε θα επιτραπεί και η δόμηση στην πόλη.

Τώρα δεν τα βάζουν μέσα σε πόλεις, διότι αν στην πόλη επιτρέπετε να χτίσεις ένα δεκαόροφο, και το προκατασκευασμένο αντέχει δύο ορόφους, δεν σε συμφέρει να χάσεις τον αέρα για άλλους οκτώ ορόφους.

Αν όμως το κάνω να αντέχει, τότε θα καταργηθούν οι συμβατικοί τρόποι κατασκευής, γιατί τα προκατασκευασμένα είναι πιο φτηνά.

Δυστυχώς όμως, προς το παρών, κάποιοι δεν καταλαβαίνουν τη διαφορά, του να βιδώσεις μία κατασκευή στο έδαφος,... από το απλά να την εδράσεις.

Αυτή η ευεργετική απορρόφηση ενέργειας,καταργείται κατά μεγάλο βαθμό στα στοιχεία του ισογείου, για ένα κύριο λόγο.
Διότι κάτω από το στοιχείο ( κολόνα ) του ισογείου υπάρχει η βάση, η οποία είναι άκαμπτη, (διότι είναι συνήθως μέσα στο έδαφος) και μεταδίδει ακέραια την επιτάχυνση του σεισμού. ( Οπότε και αυξημένες διατμητικές τάσεις )
Στα στοιχεία ( κολόνες ) των πάνω ορόφων δεν συμβαίνει το ίδιο, διότι το στοιχείο του κάτω ορόφου έχει απορροφήσει κάποια ενέργεια, μεταδίδοντας στον πιο πάνω όροφο μικρότερη ενέργεια.

Σε συνδυασμό με τα αυξημένα φορτία της μάζας που έχει να διαχειριστεί, έχουμε αυξημένες κατά πολύ τις τάσεις ( δυνάμεις )
διάτμησης στα στοιχεία του ισογείου.
Για τον λόγο αυτό, οι περισσότερες αστοχίες συμβαίνουν στο ισόγειο.
Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλο πρόβλημα.

α) Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης )

2) ΡΟΠΕΣ ΣΤΟΥΣ ΚΌΜΒΟΥΣ
Οι ροπές στους κόμβους, οι οποίες και αυτές καταλήγουν να καταπονούν τα κάθετα και οριζόντια στοιχεία στήριξης, με διατμητικές τάσεις, συμβαίνουν για τον εξής λόγο.
Κατά την επιτάχυνση του σεισμού, έχουμε την γνωστή αδράνεια του φέροντος οργανισμού, αλλά και την αδράνεια των φερόντων μαζών που έχουν να διαχειριστούν, και επιβαρύνουν με οριζόντιες διατμητικές τάσεις τα κάθετα στοιχεία.
Σε ένα πολυόροφο κτήριο, τα κάθετα στοιχεία, είναι ενιαία από τον πρώτο όροφο, μέχρι τον τελευταίο.
Η δομική ακεραιότητα όλων των στοιχείων του φέροντος οργανισμού, ( κολόνες, δοκοί, πλάκες ) επιτυγχάνετε όταν αυτά ενωθούν στα κομβικά σημεία

Αυτά τα κομβικά σημεία
στην αδράνεια του φέροντος οργανισμού, αντιδρούν με ροπές, που καταπονούν με διατμητικές τάσεις τα κάθετα και οριζόντια στοιχεία
Αν ο σχεδιασμός δεν είναι σωστός, καταλήγει σε αστοχία, του κάθετου στοιχείου, που είναι ψαθυρό, και όχι του οριζόντιου.
Ο λόγος είναι ότι το κάθετο στοιχείο, ( κολόνα ) έχει μικρότερη διατομή κάτοψις, σε σχέση με την δοκό, της οποίας η μάζα, καθ όλο το μήκος της αποτελεί δομική οντότητα με την πλάκα, οπότε υπολογίζεται σαν ενιαίο σώμα ισχυρότερη του κάθετου στοιχείου
Αν λάβουμε υπ’ όψιν ότι μία κολόνα φέρει επάνω της τουλάχιστον δύο δοκούς, καταλαβαίνουμε την διαφορά αντοχής ( ως προς την διάτμηση ) μεταξύ της κολόνας, και των οριζόντιων στοιχείων στήριξης.

Κατά την ταλάντωση ενός ψιλού κτηρίου, αυτό έχει την τάση να σηκωθεί μονόπλευρα λόγο ροπής δημιουργώντας ένα κενό κάτω από τις πίσω βάσεις.
Δηλαδή οι μπροστινές κολόνες προσπαθούν να σηκώσουν τις πίσω κολόνες, λόγο τις δομικής οντότητας που έχουν, και τους την προσφέρει η ένωσή τους με τις δοκούς
Αυτό το κενό, ακυρώνει την αντίσταση του εδάφους προς την βάση, οπότε η βάση, από εκεί που κράταγε το κτίριο μένει μετέωρη στον αέρα.
Βέβαια αυτό στην πράξη δεν συμβαίνει ποτέ, διότι τα στατικά φορτία της κατασκευής, κατά την μονόπλευρη άνοδό του, έρχονται να καθηλώσουν την κολόνα με την βάση στο έδαφος,δημιουργώντας ροπές στους κόμβους,

Αυτές οι ροπές,δημιουργούν λοξή διάτμηση στην διατομή κάτοψης του κάθετου στοιχείου, το οποίο δεν αντέχει τα φορτία, και έχουμε ψαθυρά αποτελέσματα, ακυρώνοντας την δομική οντότητα της κατασκευής.

Αυτά που εξήγησα φαίνονται καθαρά στα πρώτα λεπτά του πειράματος που έχω κάνει.
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
Στο πείραμα στα πρώτα λεπτά, βλέπουμε έναν ξύλινο φέροντα οργανισμό, ( σκελετό οικοδομής ) ο οποίος κατά την αδράνεια ταλαντεύεται και σηκώνετε μονόπλευρα, εναλλάξ.
Αυτό συμβαίνει διότι είναι ελαφρύς, και οι κόμβοι του αντέχουν τις ροπές, που δημιουργούνται από το στατικό βάρος της αστήρικτης πλευράς του φέροντα οργανισμού.
Μόλις όμως του βάλουμε τα στατικά φορτία των δύο τούβλων, αυτός ναι μεν ταλαντεύεται, αλλά οι βάσεις δεν σηκώνονται μονόπλευρα,
διότι οι κόμβοι δεν αντέχουν πια το πρόσθετο στατικό φορτίο των τούβλων.
ΛΥΣΗ
Εδώ από την ανάλυση που έκανα πάρα πάνω, βλέπουμε γιατί αστοχεί μία κατασκευή, όταν αυτή περάσει τα όρια σχεδίασης.
Δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός
Ο Ελληνικός αντισεισμικός κανονισμός έχει κάποια αντοχή, και από εκεί και πέρα υπάρχει μόνο η ψαθυρή αλήθεια.
Για μένα η αντοχή του έχει συγκεκριμένα όρια για τον λόγο που ανέφερα πάρα πάνω.
(Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλο πρόβλημα.

Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης ) )

Η ΛΥΣΗ ΠΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΩ
Φαίνεται και στην συνέχεια του πειράματος που σας παρέθεσα στο link, αλλά φαίνεται και σε αυτά που θα πω πάρα κάτω.
Υπάρχουν τρία προβλήματα που πρέπει να λύσουμε, για να εφαρμόσουμε προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος,.... ή απλή πάκτωση του εδάφους με την κατασκευή.
α) Ο λυγισμός
β) Η αντοχή των υλικών.
γ) Η αντοχή του εδάφους
Για να δουλέψει ευεργετικά στον σεισμό η προένταση, ή η πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος, χρειάζεται μεγάλη διατομή κάτοψις των στοιχείων στήριξης, και μεγάλη αντοχή υλικών, αν πρόκειται να εφαρμόσουμε προένταση, ώστε να έχουμε πρόσθετα τα ευεργετήματα αυτής, στα πλαίσια της επαλληλίας.
Αυτά τα δύο στοιχεία που χρειάζομαι μου τα προσφέρουν τα προκατασκευασμένα σπίτια, τα οποία είναι εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα.
Το γ) πρόβλημα των χαλαρών εδαφών, μου το λύνει η κυτόστρωση, και ο ιδικός μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα, που βελτιώνει την αντοχή του εδάφους, και παρέχει πρόσθετη στήριξη στην βάση.

Κοίτα τη παθαίνει η συμβατική κατοικία.
http://www.youtube.com/watch?v=Hgc19...eature=related
http://www.youtube.com/watch?v=mgjAX...eature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jTrDC...eature=related

Φαντάσου σπίτια ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΈΝΑ από οπλισμένο σκυρόδεμα, βιδωμένα στις τέσσερις γωνίες με την σεισμική βάση.......και ανάποδα να τα γυρίσεις δεν θα πάθουν τίποτα.
Ερώτηση
Όταν δεν τα βιδώσουμε με την βάση, τι θα πάθουν?
Απάντηση
Αν έχουμε ψιλά κτήρια εξ ολοκλήρου κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα, αυτά θα αντέξουν στην διάτμηση, αλλά οι κόμβοι τους θα έχουν αυξημένα φορτία, λόγο του κενού που αναφέραμε ότι δημιουργείται κάτω από την βάση κατά την ροπή αδράνειας, και λόγο μεγαλύτερου στατικού φορτίου που έχουν.
Ο συνδυασμός αδράνεια και στατικά φορτία, δημιουργούν τα λοξά κρακ στους τοίχους.
Για αυτό είναι λοξά τα κρακ, διότι ακολουθούν την συνισταμένη των δυνάμεων της αδράνειας και των στατικών φορτίον
Για τον λόγο αυτό, οι κατασκευές των προκατασκευασμένων είναι για λίγους ορόφους.
Αν όμως κάνουμε ένα σώμα το προκατασκευασμένο από οπλισμένο σκυρόδεμα με το έδαφος, http://postimage.org/image/r1aadhj8/
...δεν μπορεί να σηκωθεί μονόπλευρα, στην ροπή αδράνειας, οπότε, καταργούμε τις ροπές των κόμβων.

Υπάρχει και το οικονομικό μέρος.
Πιστεύω ότι αυτή η μέθοδος θα βάλει τα προκατασκευασμένα από σκυρόδεμα σπίτια, και μέσα στην πόλη.

Έως τώρα αυτά τα σπίτια είναι μόνο για εξοχικά.
Ο κύριος λόγος είναι ότι, ο νόμος δεν τους επιτρέπει, το ύψος τους να ξεπερνά τους δύο ορόφους.
Όταν όμως γίνουν άτρωτα στον σεισμό, και μπορούν να αντέχουν πολλούς ορόφους, τότε θα επιτραπεί η δόμηση <τους> στην πόλη.

Τώρα δεν επιτρέπονται μέσα σε πόλεις, διότι αν στην πόλη επιτρέπετε να χτίσεις ένα δεκαόροφο, και το προκατασκευασμένο αντέχει δύο ορόφους, δεν σε συμφέρει να χάσεις τον αέρα για άλλους οκτώ ορόφους.

Αν όμως το κάνω να αντέχει, τότε θα καταργηθούν οι συμβατικοί τρόποι κατασκευής, γιατί τα προκατασκευασμένα είναι πιο φτηνά, 30-50% γιατί είναι βιομηχανοποιημένα.
Έτσι θα έχουν κέρδος οι βιομήχανοι από αυτή την αλλαγή.

Εκτός όμως από αντισεισμικό, η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση εδαφών
Π.Χ http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
Διότι, και βελτιώνει την πυκνότητα των χαλαρών εδαφών, αλλά δεν αφήνει και το έργο να πάει ούτε πάνω,( στην ταλάντωση ) ούτε κάτω ( σε υποχώρηση του εδάφους )
Έχω αναφέρει τους τρόπους τοποθέτησης σε υφιστάμενα και υπό κατασκευή κτήρια, και άλλες κατασκευές, όπως φράγματα, γέφυρες, κ.λ.π
Κάνει και για την προστασία των ελαφριών κατασκευών από τους ανεμοστρόβιλους που πλήττουν κυρίως την Αμερική.

Για μένα είναι ένα βουνό έρευνας πάνω στις κατασκευές, το οποίο χωρίς την οικονομική βοήθεια του κράτους, ή κάποιου οργανισμού, δεν θα την φέρομαι εις πέρας
Από που να αρχίσεις και που να τελειώσεις δεν ξέρω

Φιλικά Γιάννης Λυμπέρης

Κατά την διέγερση του σεισμού ο φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής ) με την σημερινή μέθοδο κατασκευής παρουσιάζει προβλήματα τα οποία εγώ με την ευρεσιτεχνία λύνω.
Ποια είναι αυτά.
α) Τέμνουσες
Τι είναι αυτές, και που υφίστανται πάνω στον σκελετό της οικοδομής.

Οι τέμνουσες είναι δύο αντίθετες δυνάμεις, των οποίων οι άξονες τους είναι παράλληλοι και περνούν ο ένας πλησίον του άλλου, όπως π.χ το ψαλίδι.

Στον σκελετό οι τέμνουσες υφίστανται σε πολλά σημεία του.
Τα κυριότερα σημεία που οι τέμνουσες είναι ψαθυρές είναι.

α) Στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, κοντά στο σημείο που ενώνετε με την βάση.
Ερώτηση...γιατί σε εκείνο το σημείο οι τέμνουσες είναι πιο ψαθυρές?

Απάντηση...Διότι ο σεισμός έχει μια φορά που την μεταδίνει ατόφια στην βάση της κολόνας διότι αυτή είναι θαμμένη στο έδαφος, και την αναγκάζει το έδαφος να κινηθεί στον ρυθμό της επιτάχυνσης και φοράς του σεισμού.

Ο σκελετός αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο αδράνειας και στο κάτω σημείο της κολόνας δημιουργείται η τέμνουσα.
Το κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου είναι πιο ψαθυρό, για τρεις κύριους λόγους.
1) διότι έχει να διαχειριστεί περισσότερα στατικά φορτία του φέροντος, από ότι έχουν να διαχειρισθούν οι άλλες κολόνες των πάνω ορόφων,

2) διότι έχει να διαχειρισθεί περισσότερες οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού

3) διότι δεν υπάρχει καθόλου ελαστικότητα στο κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου, η οποία χρησιμεύει για την απορρόφηση της ενέργειας του σεισμού, ενώ αυτή η ελαστικότητα υπάρχει στις πάνω κολόνες.

Οπότε για τους τρεις λόγους που ανέφερα συμπεραίνουμε ότι οι τέμνουσες σε αυτές τις κολόνες του ισογείου είναι μεγαλύτερες από ότι είναι στις κολόνες των πάνω ορόφων, διότι διαχειρίζονται μεγαλύτερες οριζόντιες και κάθετες φορτίσεις κατά την διέγερση του σεισμού.

Τι κάνει η ευρεσιτεχνία για να λύση το πρόβλημα της αστοχίας που προκαλούν οι τέμνουσες στις κολόνες του ισογείου.

Από την στιγμή που ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα εφαρμόζει κάθετη προένταση στις κολόνες ή τα τοιχία, ξέρουμε ότι η προένταση αυτή στα πλαίσια της επαλληλίας (μέσα στο πλαίσιο αντοχής της κολόνας ) έχει ευεργετικά αποτελέσματα.

Πια είναι τα ευεργετικά αποτελέσματα της προέντασης ως προς τις τέμνουσες των κολονών του ισογείου.

Η προένταση (γενικά η θλίψη) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.

Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό...τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής.

Παράδηγμα...
Εάν έχουμε δύο τσιμεντόλιθους και τους τοποθετήσουμε τον έναν πάνω στον άλλον.
Αν μετά εφαρμόσουμε στον πάνω τσιμεντόλιθο μία δεξιά οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, και στον κάτω τσιμεντόλιθο μία αριστερή οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, θα παρατηρήσουμε ότι αυτοί θα ολισθήσουν στο σημείο που εφάπτονται.
Αυτή είναι η τέμνουσα που σπάει την κολόνα.

Αν όμως καθίσει κάποιος πάνω στους δύο τσιμεντόλιθους, εφαρμόζοντας σε αυτούς ένα κάθετο φορτίο όπως εφαρμόζει και η προένταση, τότε θα παρατηρήσουμε ότι οι αριστερόστροφες και δεξιόστροφες δυνάμεις που εφαρμόσαμε πριν, δεν επαρκούν για να αναγκάσουν τους τσιμεντόλιθους να ολισθήσουν.
Συμπέρασμα.
Η θλίψη ή η προένταση, αυξάνει την αντοχή των κολονών του ισογείου ως προς τις τέμνουσες.

Εκτός από τις τέμνουσες που αναφέραμε πάρα πάνω, που κατά κύριο λόγο εφαρμόζονται στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, οι τέμνουσες εφαρμόζονται και σε άλλα σημεία του φέροντος σκελετού.

Πια είναι τα άλλα σημεία που εφαρμόζονται τέμνουσες???
Στους κόμβους ( γωνίες ) που σχηματίζονται στο σημείο ένωσης, της κολόνας με την δοκό, ή της δοκού με την πλάκα, ή της βάσης με την κολόνα, ή της πεδιλοδοκού με την βάση, ή της κοιτόστρωσης ( ραντιέφ ή αλιώς κοιτόστρωση= μονοκόμματη βάση με εμβαδόν όσο το εμβαδόν του ισογείου του σκελετού ) με την κολόνα.

Πως δημιουργούνται οι τέμνουσες σε αυτά τα σημεία?
Η ροπή που εφαρμόζεται στους κόμβους κατά τον σεισμό, δημιουργεί τέμνουσες ( λόγο αντίστασης του κόμβου, ) και στην κολόνα, και στην δοκό.
Εκτός των λόγων που αναφέραμε πριν, υπάρχει και ένας πρόσθετος λόγος που δημιουργεί ροπές στους κόμβους, οπότε και τέμνουσες στις κολόνες και τους δοκούς.

Ο πρόσθετος λόγος είναι η -ταλάντωση,- που επέρχεται στο σκελετό (κυρίως στον πολύ ψιλό σκελετό )κατά τον σεισμό.

Τι προβλήματα δημιουργεί η ταλάντωση στο κτήριο???

Αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα, που για να απαντηθεί πρέπει να χωρισθεί σε δύο ενότητες.
α) Η πρώτη ενότητα έχει να κάνει με την ίδιο συχνότητα του κτηρίου με τον σεισμό.
Από αυτή εξαρτάτε η ταλάντωση του κτιρίου.

Το ψιλό το κτήριο έχει πρόβλημα από τον μακρινό σεισμό, διότι το μήκος κύματος του μακρινού σεισμού, είναι μεγάλο, και ταλαντεύει το ψιλό κτήριο περισσότερο από το μεσαίο, και πολύ περισσότερο από το μικρό.

Αντίθετα το μικρό σε ύψος κτήριο έχει πρόβλημα με τον κοντινό σεισμό, όπου το εύρος κύματος που έχει είναι μικρότερο, αλλά με μεγαλύτερη συχνότητα.
Αυτά φαίνονται καθαρά σε αυτό το βίντεο.

http://www.youtube.com/watch?v=LV_UuzEznHs&feature=related

β) η δεύτερη ενότητα έχει να κάνει με το σχήμα του κτηρίου, και τις διαστάσεις των κολονών, τοιχίων ( διαστασιολόγιση διατομής κάτοψης ) και την φορά του σεισμού, αλλά κατά κύριο λόγο με τα κάθετα φορτία του φέροντος σκελετού.

Ας εξετάσουμε τρεις διαφορετικούς φορείς κατασκευών

α) Φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής )

Ξέρουμε ότι μία κολόνα μικρής διατομής ( εν σχέση με το ύψος της ) είναι πιο ελαστική, από μία κολόνα μεγάλης διατομής.

Ξέρουμε δεδομένα ότι οι πολλές μεμονωμένες κολόνες και τα πολλά τοιχία δημιουργούν δομική οντότητα μεταξύ των, με την σύνδεσή τους με τους δοκούς.

Δηλαδή αν μία κολόνα ύψους 7 ορόφων υψωνόταν μόνη της χωρίς την σύνδεση αυτής με τις άλλες κολόνες, ( με την βοήθεια των δοκών ) αυτή θα έπεφτε με τον αέρα και μόνο.

Συμπέρασμα
Όλη η δομική οντότητα του σκελετού της οικοδομής ως προς τις πλάγιες φορτίσεις, που μεταδίδει ο αέρας ή η αδράνεια του σκελετού στον σεισμό, εξαρτάτε από την ένωση των κολονών και δοκών στους κόμβους.

Αυτό ξεχωρίζει την στατική, με την δυναμική των κατασκευών.
Η στατική ασχολείται με τα κάθετα μόνο φορτία του σκελετού, ενώ η δυναμική των κατασκευών με τις πλάγιες φορτίσεις προερχόμενες από τον αέρα, ή τον σεισμό.

Τι παθαίνει ο σκελετός της οικοδομής κατά την ταλάντωση προερχόμενη από τον σεισμό και τον αέρα?

Ας εξετάσουμε απλά βάση των νόμων της φυσικής, τα φορτία που δέχεται ο σκελετός της οικοδομής κατά την διέγερση του σεισμού.

α) Αδράνεια.
Τα σώματα τους αρέσει να εξακολουθούν να κάνουν αυτό που κάνουν.
Αν είναι ακίνητα, τους αρέσει να μένουν ακίνητα.
Αν κινούνται τους αρέσει να συνεχίζουν να κινούνται.
Παράδειγμα http://www.youtube.com/watch?v=fLLxU2mqb0U

Συμπέρασμα. Όταν ο σεισμός κινείται κατά μία κατεύθυνση, ο σκελετός της οικοδομής αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο της αδράνειας.
Αυτή η αντίδραση δημιουργεί τις τέμνουσες του ισογείου.

Αυτή η αντίδραση είναι που προκαλεί και την ταλάντωση, η οποία εξαρτάτε από την συχνότητα του σεισμού, το εύρος κύματος αυτού, και το ύψος του κτηρίου ( εν σχέση του εμβαδού του )

Αυτή η ταλάντωση τείνει να ανατρέψει και τον φέροντα σκελετό με πολύ ψιλό κέντρο βάρους.
Δηλαδή ο φέροντας ( κολόνες, δοκάρια, πλάκες ) σαν δομική οντότητα που του την προσφέρουν οι κόμβοι ( γωνίες ) αντιδρά σε αυτή την ταλάντωση στους κόμβους.

Τι φορτία δέχονται οι κόμβοι κατά την διέγερση του σεισμού?
Τα κύρια φορτία που δέχονται είναι δύο

α) Την αδράνεια της μάζας ( της πλάκας, των πραγμάτων, της τοιχοποιίας, ) τα οποία ονομάζουμε οριζόντιες φορτίσεις.

β) Τα φορτία της κατασκευής ( το ιδικό βάρος της πλάκας των πραγμάτων, της τοιχοποιίας ) τα οποία ονομάζουμε κάθετες φορτίσεις.

Για να εξετάσουμε τώρα πως ενεργούν πάνω στον κόμβο οι οριζόντιες και οι κάθετες φορτίσεις.

Ένας κόμβος με γωνία 90 μοιρών από οπλισμένο σκυρόδεμα για να παραμείνει ακέραιος, πρέπει κατά τον σεισμό, να διατηρήσει την γωνία του στις ίδιες μοίρες.

Η ταλάντωση όμως κατά τον σεισμό, όπως ξέρουμε, αλλάζει την κλίση της κολόνας, και από κατακόρυφος που ήταν ο άξονας της, αλλάζει μερικές μοίρες ( εναλλάξ του κάθετου άξονα )

Η κολόνα κατά την φάση που η κλίση της αλλάζει, αναγκάζει μέσο του κόμβου που τους ενώνει με τα άλλα στοιχεία το δοκό να μετακινήσει και αυτός τον οριζόντιο άξονα του μερικές μοίρες προς τα πάνω.

Εδώ υπάρχει το πρόβλημα του σκελετού κατά την ταλάντωση, διότι την στιγμή που η δοκός δέχεται φορτία με τάση ανόδου από την κολόνα, τότε έρχονται σε αντίθεση με τα καθοδικά φορτία του βάρους του κτηρίου.

Τα καθοδικά φορτία υπερνικούν τα φορτία ανόδου της δοκού, με αποτέλεσμα η δοκός να αναγκάζεται να παραμείνει οριζόντια.

Η κολόνα όμως, δεν παραμένει οριζόντια, ( αλλάζει μερικές μοίρες ο κάθετος άξονας της )
Το αποτέλεσμα είναι ο κόμβος που προσδίδει δομική οντότητα στα στοιχεία αυτά να τείνει από 90 μοίρες που είναι, να γίνει 80 μοίρες, ή 100 μοίρες, εναλλάξ κατά την ταλάντωση.

Ο κόμβος όμως είναι πολύ άκαμπτος και γερός, και αντί να αλλάξει μοίρες, μεταδίδει τα καθοδικά και οριζόντια φορτία στις διατομές των στοιχείων ( διατομή κάτοψις κολόνας, διατομή δοκού και πλάκας )

Οπότε στην πράξη δεν σπάει ο κόμβος, αλλά το πιο ψαθυρό στοιχείο λίγο πιο πέρα από τον κόμβο.
Την ψαθυρότητα την δημιουργεί η αντίθεση των φορτίων, στο λαιμό της κολόνας και της δοκού, δημιουργώντας τις τέμνουσες.

Πιο είναι πιο ψαθυρό στοιχείο, η κολόνα ή η δοκός?
Φυσικά είναι η κολόνα, διότι αυτή έχει μικρότερη διατομή από την διατομή της δοκού, διότι η διατομή της δοκού είναι ένα σώμα ακέραιο με την διατομή της πλάκας, και οι δύο μαζί υπερτερούν της διατομής της κολόνας.
Και όπως ξέρουμε, μεγαλύτερη διατομή, περισσότερη αντοχή ως προς τις τέμνουσες.

Από ότι αναφέραμε πιο πάνω, οι κύριες φορτίσεις που είναι ψαθυρές για τον φέροντα οργανισμό κατά την διέγερση του σεισμού, είναι δύο.

α) Οριζόντιες φορτίσεις ( προερχόμενες από την αδράνεια )
β) Κάθετες φορτίσεις ( προερχόμενες από το ιδικό βάρος του φέροντος, της τοιχοποιίας, και των πραγμάτων )

Ακόμα αναφέραμε πιο πάνω, ότι η κολόνα κατά τον σεισμό, μετατοπίζει τον κάθετο άξονά της πότε δεξιά πότε αριστερά, ενώ η δοκός διατηρεί τον οριζόντιο άξονά της λόγο των κάθετων φορτίσεων.

Συμπέρασμα
Αν μπορέσουμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ, ( λόγο πλάγιων φορτίσεων ) τότε δεν θα υπάρχουν τέμνουσες στα στοιχεία της κολόνας και της δοκού, διότι ο κόμβος θα παραμείνει 90 μοίρες.

Πως μπορούμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ?

Μπορούμε με τρεις τρόπους

α) Ή να πακτώσουμε την βάση με το έδαφος.
β) Ή να πακτώσουμε το δώμα με το έδαφος.
γ) Ή να προ εντείνουμε το δώμα με το έδαφος στα πλαίσια της επαλληλίας ( στα πλαίσια αντοχής της κολόνας στην θλίψη και την κάμψη )

Βασική προυπόθεση για να εφαρμόσουμε τους πάρα πάνω τρεις τρόπους, είναι οι κολόνες να μην είναι πολύ μικρές, ή να είναι αντί κολόνες τοιχία.
( μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος )

Γιατί οι κολόνες τοιχία πρέπει να έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος ?
Για τέσσερις κύριους λόγους.

α) Για να μην κάμπτονται εύκολα κατά την προένταση( όπως οι μικρές κολόνες )
β) Για να αντέχουν να διαχειρισθούν και τα στατικά φορτία, και τα πρόσθετα φορτία της προέντασης.
γ) Για να μπορούμε να κάνουμε εύκολα την κατάλληλη διαστασιολόγιση στην διατομή κάτοψις
Δηλαδή οι κολόνες τοιχία, μπορούμε σε ένα σχέδιο κάτοψις ενός φέροντος οργανισμού να τις τοποθετήσουμε κατά διαφορετικές διευθύνσεις, έτσι ώστε από όποια κατεύθυνση και αν έλθει ο σεισμός να φέρουν αντίσταση.
δ) Όταν η διατομή του τοιχίου κατά μήκος είναι μεγάλη, μπορούμε να το πακτώσουμε στα δύο άκρα του.

Η πάκτωση ή προένταση των δύο άκρων του τοιχίου, είναι πολύ καλύτερη από ότι η πάκτωση μιας κολόνας στο κεντρικό σημείο της, γιατί...
κατά την ταλάντωση του τοιχίου στις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, το ένα άκρο του τοιχίου προσπαθεί να σηκώσει το άλλο άκρο του.

Αν είναι πακτωμένο, ή καλύτερα προεντεταμένο στα δύο άκρα του, αυτή η τάση ανόδου της βάσης του τοιχίου δεν μπορεί να γίνει, διότι είναι προεντεταμένη με το έδαφος.
Οπότε αφού δεν μπορεί να ταλαντευτεί το τοιχίο, καταργούμε την ταλάντωση ( το κάνουμε άκαμπτο )
Οπότε καταργούμε στην πράξη.

α) Την μετατόπιση του κάθετου άξονα της κολόνας, που συνεπάγεται σε κατάργηση ....
β) των ροπών στους κόμβους που προκαλούν τις τέμνουσες των κολονών και των δοκών.

Με λίγα λόγια, το πακτωμένο ή προεντεταμένο τοιχίο, μπορεί μόνο του ( χωρίς την βοήθεια των κόμβων ) να παραλάβει τις οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, χωρίς να καταργεί και την πρόσθετη αντίσταση των κόμβων πάνω στις πλάγιες φορτίσεις.

http://antiseismic-systems.com/

Ωστόσο πρέπει να γίνουν περισσότερα πειράματα σε διάφορους φορείς και περισσότερους ορόφους ( των τριών και πέντε που προσομοιώθηκαν )για να αποδειχθεί περεταίρω η χρησιμότητα του αντισεισμικού συστήματος.

Αν με ρώταγες πριν, που δεν χρησιμεύει το αντισεισμικό σύστημα, θα σου έλεγα ότι δεν χρησιμεύει όταν το τοποθετήσουμε σε μικρές κολόνες.
( Εκεί το τοποθέτησαν????????? και βελτιώνει την αντοχή των κατασκευών ως προς τις φορτίσεις του σεισμού , κατα 30,9% από την ήδη υπάρχουσα μέθοδο κατασκευών......σκέψου να το τοποθετήσουν σε φρεάτιο και τοιχία, ή προκάτ....σίγουρα θα αυξηθεί κατά πολύ η αντοχή του.....)

Ωστόσο η έρευνα συνεχίζετε και θα προσομοιωθεί σε περισσότερους φορείς, και ορόφους...

α) DRAFT REPORT Ευρεσιτεχνίας
Δείτε εδώ στο θέμα 34
http://www.emichanikos.gr/showthread.php?880-A%CE%BD%CF%84%CE%B9%CF%83%CE%B5%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%B9%CE%BA%CF%8C-%CF%83%CF%8D%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B1-%CF%84%CE%BF%CF%80%CE%BF%CE%B8%CE%B5%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%BF-%CF%83%CE%B5-%CF%86%CF%81%CE%B5%CE%AC%CF%84%CE%B9%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CF%86%CE%AD%CF%81%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B1/page2

ESOTERICA.gr Forums !

© 2010-11 ESOTERICA.gr