Εμφάνιση ενός μόνο μηνύματος
  #104  
Παλιά 08-02-15, 11:09
Το avatar του χρήστη seismic
seismic Ο χρήστης seismic δεν είναι συνδεδεμένος
Μέλος
 

Τελευταία φορά Online: 01-03-20 21:08
Τι πρέπει να ξέρετε για τα Ρίχτερ και τις κατασκευές.
Όταν γίνει ένας σεισμός το πρώτο που ρωτάμε είναι το μέγεθος του σεισμού για να συγκρίνουμε το πόσο καταστρεπτικός είναι.
Αυτό είναι λάθος, διότι το μέγεθος του σεισμού δεν αντιπροσωπεύει πάντα τις αστοχίες που υφίστανται οι δομικές κατασκευές.
Ένας μικρός σεισμός μπορεί να δημιουργήσει μεγαλύτερες καταστροφές στις κατασκευές, από έναν άλλο πολύ μεγαλύτερο σεισμό.
Γιατί όμως συμβαίνει αυτό?
Διότι υπάρχουν πάρα πολύ παράγοντες που επιδρούν στην μετάδοση ( μεταφορά ) ενέργειας του σεισμού από την εστία προς την κατασκευή.
α) Πρώτος παράγοντας είναι η απόσταση του επίκεντρου του σεισμού, από την κατοικία την δική μας. Δηλαδή ένας σεισμός 8 Ρίχτερ με επίκεντρο την Κρήτη θα καταστρέψει τα κτήρια εκεί, αλλά δεν θα επηρεάσει καθόλου τα κτήρια της Αθήνας.
β) Δεύτερος παράγοντας είναι το εστιακό βάθος που γίνεται ένας σεισμός, και αυτός ο παράγοντας έχει να κάνει με την απόσταση της εστίας του σεισμού από την κατασκευή.
Ένας επιφανειακός σεισμός έχει μεγαλύτερη επιτάχυνση από έναν βαθύ σεισμό, διότι υπάρχει η συσχέτιση ενέργειας και μάζας. Ο επιφανειακός σεισμός διαχειρίζεται μικρότερη ποσότητα πετρωμάτων οπότε η ενέργειά ( επιτάχυνση ) που φθάνει πάνω στις κατασκευές είναι μεγαλύτερη. Οι επιφανειακοί όμως σεισμοί, αν και είναι καταστροφικοί δεν μεταδίδονται σε μεγάλες αποστάσεις.
Αντίθετα ένας βαθύς σεισμός διεγείρει όλα τα πετρώματα και γίνεται αισθητός σε πολύ μεγάλες αποστάσεις.
γ) Ο τρίτος παράγοντας είναι το μέσον μεταφοράς της σεισμικής ενέργειας από την εστία του σεισμού προς την κατασκευή. Συνήθως στα πολύ σκληρά πετρώματα η μετάδοση ή αλλιώς η μεταφορά της σεισμικής ενέργειας είναι πολύ πιο μεγάλη από ότι είναι στα μαλακά πετρώματα και ακόμα μικρότερη ενέργεια μεταφέρουν τα μαλακά εδάφη.
δ) Ένας άλλος πολύ σοβαρός παράγοντας έχει να κάνει με το ύψος της κατασκευής.
Ένας μακρινός και βαθύς σεισμός καταστρέφει πιο εύκολα τα πολύ ψιλά κτήρια,
ενώ ένας κοντινός σεισμός με μικρό εστιακό βάθος καταστρέφει εύκολα τα χαμηλά κτήρια, αφήνοντας άθικτα τα ψιλά κτήρια. Αυτό έχει να κάνει με την ιδιοσυχνότητα εδάφους κατασκευής. Δέστε το πάρα κάτω παράδειγμα. ( πείραμα στο βίντεο )
Θα καταλάβετε γιατί τα Ρίχτερ δεν συνδέονται πάντα με την αστοχία των κατασκευών, διότι αυτό που μετράει στην τελική είναι η ενέργεια ( επιτάχυνση ) που φτάνει κάτω από την κατασκευή, καθώς και η ιδιοσυχνότητα εδάφους κατασκευής.
https://www.youtube.com/watch?v=LV_UuzEznHs
Γιατί οι μακρινοί και εις βάθος σεισμοί καταστρέφουν τις πολυόροφες κατασκευές ενώ οι κοντινοί με μικρό εστιακό βάθος καταστρέφουν τις χαμηλές κατασκευές?
Θα σας δώσω ένα παράδειγμα για να καταλάβουμε γιατί αυτό συμβαίνει.
Αν πετάξουμε μια πέτρα στο νερό μιας λίμνης, θα παρατηρήσουμε να δημιουργούνται κύματα στην επιφάνειά της.
Τα πρώτα κύματα γύρο από το μέρος που έπεσε η πέτρα είναι μικρά σε πλάτος κύματος αλλά πολύ γρήγορα και όσο εξαπλώνονται έχουν μεγαλύτερο πλάτος και μικρότερη ταχύτητα. Ακριβός έτσι μεταδίδεται και ο σεισμός.
Στις πολυώροφες κατασκευές όταν περνά κάτω από το έδαφος ένα κύμα σεισμού πολύ γρήγορο ( με μεγάλη επιτάχυνση ) αλλά με μικρό πλάτος ταλάντωσης (κοντινός σεισμός με μικρό εστιακό βάθος) η πολυώροφη κατασκευή απορροφά όλη αυτήν την ενέργεια διότι τα υποστυλώματα και οι δοκοί έχουν μεγαλύτερη ελαστικότητα από ότι έχουν τα στοιχεία μιας χαμηλής κατασκευής. Δηλαδή όσο το πλάτος κύματος είναι μέσα στην ελαστική περιοχή του φέροντα οργανισμού, η επιτάχυνση δεν προκαλεί ζημιές όσο γρήγορη και να είναι διότι όλη η ενέργεια του σεισμού απορροφάτε από την κατασκευή.
Αν όμως έχουμε μεγάλο πλάτος ταλάντωσης και μικρή επιτάχυνση, οι πολυώροφες κατασκευές ξεπερνούν το όριο
της ελαστικότητας και περνούν σε πλαστικές καταστάσεις αστοχίας.
Αν μάλιστα ο σεισμός αυτός έχει και μεγάλη διάρκεια, το πλάτος ταλάντωσης στους ανώτερους ορόφους μεγαλώνει σταδιακά προς το άπυρο. Μετά από αυτήν την κατάσταση κανένας κορμός στοιχείου δεν μπορεί να μείνει ακέραιος.
Μία χαμηλή κατασκευή που έχει μικρότερη ταλάντωση, έχει και μικρότερη ελαστικότητα που αυτό σημαίνει πολλά.
Σημαίνει = α) μικρότερη σεισμική απόσβεση.
Σημαίνει = β) μικρότερη ταλάντωση οπότε και μικρότερη παραμόρφωση.
Σημαίνει = γ) Μεγαλύτερη σεισμική ενέργεια πάνω στον φέροντα η οποία δεν μπορεί να απορροφηθεί.
Σημαίνει = δ) ότι έχει πρόβλημα στην μεγάλη επιτάχυνση, ενώ στην μικρή επιτάχυνση με μεγάλο πλάτος
ταλάντωσης δεν έχει πρόβλημα γιατί απλά δυναμικά ακολουθεί το έδαφος.
Με λίγα λόγια τις πολυώροφες κατασκευές τις επηρεάζει το μεγάλο πλάτος ταλάντωσης, ενώ τις χαμηλές η μεγάλη επιτάχυνση του εδάφους.
Φυσικά όλες οι κατασκευές χαμηλές και ψιλές κατασκευές θα πέσουν όταν έχουμε σεισμό με ακραίες καταστάσεις σε επιτάχυνση, σε πλάτος κύματος και σε χρονική διάρκεια.
Όλα αυτά τα προβλήματα τα λύνει η ευρεσιτεχνία μου τόσο στις ψιλές όσο και στις χαμηλές κατασκευές, διότι από την μία δεν αφήνει να μεγαλώσει το πλάτος ταλάντωσης της κατασκευής στους πάνω ορόφους, και από την άλλη μεγαλώνει την δυναμική της προς τις τέμνουσες.

Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη seismic : 12-02-15 στις 16:43
Απάντηση με παράθεση