Εμφάνιση ενός μόνο μηνύματος
  #35  
Παλιά 16-01-13, 17:53
Το avatar του χρήστη seismic
seismic Ο χρήστης seismic δεν είναι συνδεδεμένος
Μέλος
 

Τελευταία φορά Online: 01-03-20 21:08
α) Αν μπορέσουμε να ελέγξουμε, ή αλλιώς να οριοθετήσουμε καθ όλον το ύψος του κάθετου άξονα την ταλάντωση του φέροντα κατά την διάρκεια ενός σεισμού, τότε έχουμε οριοθετήσει εν μέρη και τις παραμορφώσεις του φέροντα
Δηλαδή μπορούμε να ελέγξουμε την καμπύλη συμπεριφοράς ή καμπύλη ικανότητας του φέροντα εξασκώντας μία κάθετη αντίδραση ή προένταση στο δώμα, προερχόμενη από το έδαφος μέσο του μηχανισμού του ελκυστήρα, και αφετέρου με την κατάλληλη διαστασιολόγηση των κάθετων στοιχείων του φορέα σχεδιάζοντας δύσκαμπτα κάθετα στοιχεία με μικρό συντελεστής συμπεριφοράς, μεγάλες διαστάσεις, και μικρό ελαστικό φάσμα απόκρισης, τότε έχουμε και την άλλη κατάλληλη επιθυμητή αντίδραση ( εκτός του δώματος ) που εφαρμόζετε στο αντικριστό Π της βάσης του κάθετου στοιχείου στο ύψος της θεμελίωσης.

Αυτές οι δύο αντιδράσεις, δώματος - βάσης,του κάθετου στοιχείου, είναι η δυναμική εξίσωση ισορροπίας προς τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού.
Γενικές παρατηρήσεις

Ο σεισμός στην πράξη δεν παραμορφώνει τον φέροντα οργανισμό.
Η παραμόρφωση εφαρμόζετε από την άρνηση σου φέροντα και των υλικών που φέρει να ακολουθήσει την φορά και την επιτάχυνση του εδάφους.
Σήμερα σχεδιάζουμε με απλοποιημένες μεθόδους, ( εμπειρικές ) χωρίς να υπολογίζουμε την πλήρη δυναμική ανάλυση των κατασκευών.
Σχεδιάζουμε με «ισοδύναμη» στατική ελαστική ανάλυση αντί της πλήρους δυναμικής ανελαστικής ανάλυσης.
Θεωρείται δηλαδή ότι η κατασκευή μπορεί να σχεδιαστεί με μικρότερη φόρτιση, από εκείνη που αναμένεται να παραλάβει, λόγω της δυνατότητάς της να παραμορφωθεί αρκετά πέραν της ελαστικής περιοχής χωρίς να καταρρεύσει.

Τα ερώτημα που θέτω είναι τα εξής.
α) Γιατί σχεδιάζουμε ελαστικές κατασκευές και όχι άκαμπτες?
β) Πως δημιουργούνται οι μηχανισμοί εφαρμογής της τέμνουσας?
Είναι ένας ο μηχανισμός ή περισσότεροι?
γ) Θεωρούμε τις σχεδιαζόμενες κατασκευές πακτωμένες με το έδαφος. Αυτό αληθεύει ναι ή όχι?

Απαντήσεις
α) Γιατί σχεδιάζουμε ελαστικές κατασκευές και όχι άκαμπτες?
Η απάντηση που θα έδινε ένας μηχανικός σήμερα θα ήταν η εξής.
Οι ελαστικές κατασκευές θεωρούνται ως ένα ιδεατό ελαστικό σύστημα, όταν αυτές είναι μέσα στα επιτρεπτά όρια ενός εμπειρικού φάσματος απόκρισης με ανεκτό συντελεστή συμπεριφοράς.
Θεωρείται δηλαδή ότι η κατασκευή μπορεί να σχεδιαστεί με μικρότερη φόρτιση, από εκείνη που αναμένεται να παραλάβει, λόγω της δυνατότητάς της να παραμορφωθεί αρκετά πέραν της ελαστικής περιοχής χωρίς να καταρρεύσει.
Αυτή η δυνατότητάς της να παραμορφωθεί αρκετά πέραν της ελαστικής περιοχής χωρίς να καταρρεύσει λέγεται πλαστιμότητα, και είναι ένας μηχανισμός απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας.

Εγώ θα απαντούσα ως εξής
Είναι πολύ σωστό να έχουμε έναν μηχανισμό απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας.
Αλλά...θα ήταν καλύτερα αν είχαμε δύο ή και τρεις μηχανισμούς απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας.
1) Πρώτος μηχανισμός απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας.είναι η πλαστιμότητα του φέροντα.
2) Δεύτερος μηχανισμός απόσβεσης είναι ο υδραυλικός μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα ο οποίος εφαρμόζει μία ελαστική αυξομειωμένη αντίσταση στο δώμα εμποδίζοντας αυτό να ανέλθει όταν ταλαντεύεται ο φέροντας οργανισμός http://postimage.org/image/sf8visncn/
3) Τρίτος μηχανισμός απόσβεσης είναι μία άλλη μέθοδος κατασκευής του φέροντα οργανισμού.
Σε αυτήν την μέθοδο τοποθετούμε μέσα στον ελαστικό φέροντα οργανισμό έναν ή περισσότερους άλλους φέροντες ( με μικρότερη ελαστικότητα ) ανεξάρτητους από τον φέροντα, που τους περιβάλει.
Οι ανεξάρτητοι συνεχόμενοι καθ ύψος μικροί φέροντες ( για αρχιτεκτονικούς λόγους μπορεί να είναι π.χ φρεάτια ανελκυστήρων, αποθήκες, δωμάτια κ.λ.π ) πρέπει να είναι στιβαρές κατασκευές τοποθετημένες σε διάφορα σημεία του φέροντα, με τις κατάλληλες διαστάσεις και αντοχές, ώστε να μπορούν να παραλάβουν μεγάλα θλιπτικά φορτία για να αντέξουν την προένταση και την αντίδραση της θεμελίωσης στην βάση, καθώς και στρεπτομεταφορικές ταλαντώσεις.

Η σύγκρουση που θα υφίσταντο οι φέροντες μεταξύ των αποφεύγετε με την τοποθέτηση ελαστικών ή υδραυλικών αποσβεστήρων.
Στο link αυτό http://postimage.org/image/14tj1webo/ φαίνονται καθαρά οι μαύροι ελαστικοί μηχανισμοί απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας, τοποθετημένοι στο ύψος των πλακών.
Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για πολύ ψιλές κατασκευές, διότι
1) Με την τοποθέτηση των κατάλληλων μαλακών ή σκληρών αποσβεστήρων σεισμικής ενέργειας καθ ύψος, καταργούμε τον μηχανισμό ορόφου
2) Η πλαστιμότητα του μεγάλου φέροντα, οπότε ο αρχικός μηχανισμός απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας δεν καταργείται.
3) Αν τοποθετήσουμε υδραυλικούς ελκυστήρες σε όλους τους ανεξάρτητους φέροντες ( και σε αυτόν που τους περιβάλει και στους εσωτερικούς σε επί μέρους κατάλληλα σημεία ) τότε έχουμε τριπλή απόσβεσης εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας, τόσο στην πλαστιμότητα του φέροντα, όσο και στο δώμα στο υδραυλικό τμήμα του Υ/Ε αλλά και πλάγιο αξονική απόσβεση των μετακινήσεων των πλακών πάνω στους ελαστικούς αποσβεστήρες.

Υπάρχουν και άλλοι λόγοι που σχεδιάζουμε ελαστικές κατασκευές και όχι άκαμπτες?

Ο κυριότεροι λόγοι είναι δύο
α) ότι δεν έχουμε κατανοήσει ακριβώς πως ο σεισμός παραμορφώνει τον φέροντα, ( επαρκή ανάλυση φορτίσεων )και
β) δεύτερον δεν έχουμε κατανοήσει επαρκώς τους μηχανισμούς που γεννούν τις τέμνουσες.

Αν ξέραμε .... τότε θα ξέραμε και την μέθοδο να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα, και η ελαστική κατασκευή θα ήταν δευτερεύων παράγοντας σχεδίασης.
Αδυνατώντας να κάνουμε την πραγματική ανάλυση των δυναμικών συνιστωσών, έχουμε βρει την εύκολη λύση στην πλαστιμότητα, και στο να λέμε ότι η σεισμική φόρτιση είναι επιβαλλόμενη
παραμόρφωση και όχι επιβαλλόμενη φόρτιση

Θεωρούμε τις σχεδιαζόμενες κατασκευές πακτωμένες με το έδαφος. Αυτό αληθεύει ναι ή όχι?

Τα λάθη που κάνουμε είναι ότι θεωρούμε την κατασκευή πακτωμένη με το έδαφος ( λόγο φορτίων ) ενώ αυτή δεν είναι επαρκώς πακτωμένη.
Μερικός πακτωμένες κατασκευές με τον σημερινό σχεδιασμό, θεωρώ μόνο τις κατασκευές που έχουν δύο, τρία υπόγεια.
Αυτές οι κατασκευές έχουν αποδειχθεί πιο ισχυρές..... γιατί?
Μήπως έχω δίκαιο σε αυτά που λέω για την πάκτωση ή την προένταση της κατασκευής με το έδαφος?
Γιατί άλλη κατασκευή είναι αυτή που πατάει στο έδαφος, και άλλη είναι η κατασκευή που συνδέεται με το έδαφος μέσο του τένοντα.
Διαβάστε την ανάρτηση 55 για να καταλάβετε αυτά τα θεμελιώδη βασικά δεδομένα στην ανάλυση δυνάμεων που αγνοούνται στον σημερινό σχεδιασμό.

β) Πως δημιουργούνται οι μηχανισμοί εφαρμογής της τέμνουσας?
Είναι ένας ο μηχανισμός ή περισσότεροι?

Όλες οι παραμορφώσεις του φέροντα καταλήγουν σε τέμνουσες ...λόγο αντίδρασης των υλικών του προς την αδράνεια του να ακολουθήσει την φορά και την επιτάχυνση του σεισμού.

Το σχήμα που σχεδιάζουμε τις κατασκευές είναι ο μηχανισμός που δημιουργεί τρεις διαφορετικές τέμνουσες.
α) Την τέμνουσα που δημιουργεί η αδράνεια του φέροντα, και είναι καθαρά θέμα αδράνειας και επιτάχυνσης ( μεταφορικός λόγος )
β) Την τέμνουσα που δημιουργείται στους κόμβους, και είναι καθαρά θέμα ταλάντωσης και στατικών φορτίων που γεννούν ροπές στους κόμβους που καταλήγουν σε τέμνουσες.
γ) Στα πολυώροφα κτίρια με ασύμμετρες κατόψεις τα οποία υποβάλλονται σε οριζόντιες σεισμικές δυνάμεις, τα δάπεδα των ορόφων υφίστανται ταυτόχρονα μεταφορικές και στρεπτικές μετακινήσεις, οπότε και στρεπτικές τέμνουσες

Πως η ευρεσιτεχνία βοηθάει τον φέροντα να αντισταθεί σε αυτές τις τέμνουσες

α) Εφαρμόζοντας προένταση αυξάνομαι την αντοχή των υλικών στις μεταφορικές τέμνουσες.
β) Εφαρμόζοντας προένταση ή πάκτωση σταματάμε τις μετακινήσεις του φέροντα ( την ταλάντωση ) οπότε και τις ροπές στους κόμβους, αφού αυτοί δεν παραμορφώνονται πια.
γ) Εφαρμόζοντας προένταση αυξάνομαι την αντοχή των υλικών στις μεταφορικές τέμνουσες.
Μεταφορικές τέμνουσες είναι και οι στρεπτικές τέμνουσες.
Αν εφαρμόσουμε και την μέθοδο που περιέχει τον τρίτο μηχανισμό απόσβεσης ( που ανέφερα σε αυτήν την ανάρτηση ) αυτή είναι πολύ πιο αποτελεσματική στις στρεπτικές τέμνουσες.

Μάλιστα η τρίτη μέθοδος απόσβεσης σεισμικής ενέργειας, είναι η μόνη μέθοδος η οποία εκτός των άλλων είναι η μόνη που μπορεί να συνεργαστεί με εφέδρανα για να έχουμε και οριζόντια σεισμική μόνωση .

Συν του ότι ...Αν μπορέσουμε να ελέγξουμε την παραμόρφωση του εδάφους καθ όλον το εμβαδόν της κατασκευής, τότε έχουμε οριοθετήσει εν μέρη και τις παραμορφώσεις του φέροντα

Συν του ότι... Αν μπορέσουμε να ελέγξουμε αυτόματα με έναν μηχανισμό τα προβλήματα της προέντασης π.χ την έρπη του τένοντα κατά την μακροχρόνια τάνυση, ή την συρρίκνωση του σκυροδέματος κατά την μακροπρόθεσμη ξήρανση που χαλαρώνει τον τένοντα, τότε έχουμε
έναν υπερστατικό φορέα πολύ πιο ικανό στον χρόνο.

Όλα αυτά κάνουν τον υδραυλικό ελκυστήρα ..
το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα όλων των δομικών κατασκευών
Απάντηση με παράθεση