Εμφάνιση ενός μόνο μηνύματος
  #92  
Παλιά 01-08-14, 21:17
Το avatar του χρήστη seismic
seismic Ο χρήστης seismic δεν είναι συνδεδεμένος
Μέλος
 

Τελευταία φορά Online: 01-03-20 21:08
Ας πάρουμε τέσσερις ίδιους φορείς σε διαστάσεις και οπλισμό.
α)Τον πρώτο απλά τον τοποθετούμε πάνω ή μέσα στη βάση στο έδαφος όπως κάνουν σήμερα.
β)Στον δεύτερο τοποθετούμε κάτω από τις βάσεις μία γεώτρηση μέσα στην οποία σφηνώνουμε μία άγκυρα, η οποία είναι συνδεδεμένη με ένα τένοντα ο οποίος εξέχει ένα μέτρο από το ύψος της θεμελίωσης, ώστε κατά την έκχυση του σκυροδέματος της βάσης να πακτωθεί το έδαφος με την βάση.
γ)Στον τρίτο εκτελούμε την ίδια διαδικασία με τον δεύτερο, με την διαφορά ότι επεκτείνουμε τον τένοντα μέχρι το δώμα, ώστε να πακτωθεί μέσω του μηχανισμού της συνάφειας εξολοκλήρου μέσα στα υποστυλώματα.
δ)Στον τέταρτο φορέα εκτελούμε την ίδια διαδικασία με τον τρίτο, με την διαφορά ότι ο τένοντας περνά τώρα ελεύθερος μέσα από μία σωλήνα ώστε να αποφύγουμε τον μηχανισμό της συνάφειας μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα, και καταλήγει πάνω από το δώμα.
Όταν ο τένοντας καταλήξει πάνω από το δώμα, του τοποθετούμε ένα ή περισσότερους κοχλίες, ώστε οι κοχλίες να σταματούν την άνοδο του δώματος.
Ερώτημα...
Ποιος και γιατί από τους τέσσερις ίδιους φορείς θα έχει καλύτερη σεισμική συμπεριφορά?
Απάντηση.
α) Ο πρώτος φορέας δεν είναι πακτωμένος με το έδαφος, και θα έχει το πρόβλημα του ότι όλοι του οι κόμβοι θα δημιουργήσουν στροφές και οι κορμοί των φερόντων στοιχείων του θα δημιουργήσουν καμπυλότητες.
Αν οι καμπυλότητες είναι μέσα στην ελαστική περιοχή, κανένα πρόβλημα.
Αν όμως οι μετατοπίσεις του σεισμού είναι μεγάλες, τότε θα περάσει στην ανελαστική περιοχή με αστοχίες.
Η μη πάκτωση των υποστυλωμάτων με το έδαφος, οδηγεί στο ανασήκωμα των βάσεων και του δώματος και την αλλαγή της κλίσης των κατακόρυφων πλευρών των, και σε συνδυασμό με τα αστήρικτα στατικά φορτία δημιουργούν τις στροφές και τις καμπυλότητες.
Αυτές δημιουργούν οριζόντιες τέμνουσες στα υποστυλώματα, και κατακόρυφες τέμνουσες στις δοκούς.
Δηλαδή και τα υποστυλώματα και οι δοκοί, καταπονούνται στις πιο αδύνατες τομές τους ( τις πιο μικρές )
Υπάρχει μεγάλη ανάγκη στο να εκ τρέψουμε τις καταπονήσεις σε ισχυρές τομές. Χρειάζεται αμέσως η αλλαγή του αντισεισμικού σχεδιασμού ή τουλάχιστον η ενσωμάτωση των προδιαγραφών της ευρεσιτεχνίας για να επιτευχθεί ο στόχος αυτός.

Απάντηση

β,γ) Η β, γ, και δ μέθοδος των πάρα πάνω αναφερθέντων φορέων εμπίπτουν στις μεθόδους της ευρεσιτεχνίας.
Και με τις τρις αυτές μεθόδους επιχειρείτε για πρώτη φορά παγκοσμίως η ένωση της κατασκευής με το έδαφος.
Όλες μαζί η β,γ,και δ, είναι πολύ καλύτερες από την πρώτη μέθοδο.
Όμως υπάρχουν και μεγάλες διαφορές μεταξύ των, τόσο στο κόστος κατασκευής όσο και στην αποτελεσματικότητά τους.
Αυτές τις διαφορές κόστους και απόδοσης θα εξετάσουμε πάρα κάτω
Η όποια ένωση κατασκευής και εδάφους και αν γίνει, εκτρέπει τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού στις κατακόρυφες τομές των υποστυλωμάτων.
Μεγαλύτερες τομές, μεγαλύτερες αντοχές και εξισώσεις ισορροπίας.
Η β μέθοδος το κατορθώνει λιγότερο από ότι η γ μέθοδος, και η δ περισσότερο από την γ
Με την δ μέθοδο μπορούμε να σταματήσουμε όλη την ταλάντωση, με την γ μέθοδο λιγότερο, και ακόμα λιγότερο με την β μέθοδο.
Δεδομένου ότι η ταλάντωση είναι παραμόρφωση και αστοχία, καταλαβαίνουμε ότι η δ μέθοδος είναι η καλύτερη, αλλά και πιο ακριβή, διότι είναι η μόνη που χρειάζεται να περάσει μέσα από σωλήνα ώστε να αποφύγουμε την συνάφεια του τένοντα με το σκυρόδεμα.
Γιατί είναι καλύτερα να αποφύγουμε την συνάφεια του σκυροδέματος με τον τένοντα?
Διότι ο μηχανισμός της συνάφειας δημιουργεί ακτινωτές τέμνουσες στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα, και το σκυρόδεμα δεν έχει καλές αποδώσεις και προδιαγραφές προς αυτές τις τέμνουσες, όπως έχει ο χάλυβας.
Οπότε βάζουμε δύο διαφορετικά υλικά με διαφορετικές προδιαγραφές να συνεργασθούν.
Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μειωμένη απόδοση της συνάφειας, η οποία περιορίζετε στις αντοχές προδιαγραφών του σκυροδέματος,
και όχι στις προδιαγραφές αντοχής του χάλυβα.
Με λίγα λόγια πολύς χάλυβας για μικρό καλό.

Τι γίνεται όταν δεν υπάρχει συνάφεια του τένοντα με το σκυρόδεμα?
Όταν η γωνιακή επιτάχυνση αναγκάζει το δώμα του υποστυλώματος να σηκωθεί, η μόνη αντίδραση του τένοντα προέρχεται από τον κοχλία που είναι πάνω από το δώμα, και είναι βιδωμένος πάνω στον τένοντα.
1) Σε αυτήν την μέθοδο δεν έχουμε καταπόνηση του σκυροδέματος και του τένοντα με ακτινωτές τέμνουσες στην διεπιφάνειά τους όπως έχουμε με την συνάφεια, διότι ο τένοντας ολισθαίνει μέσα στην σωλήνα που περνά.
2) Σε αυτήν την μέθοδο το σκυρόδεμα καταπονείται μόνο με θλίψη στο δώμα λόγο της άρνησης του κοχλία προς το σκυρόδεμα του δώματος να ανασηκωθεί.
Ξέρουμε ότι αν κάπου αντέχει πολύ το σκυρόδεμα αυτό είναι η θλίψη.
Οπότε η καταπόνηση σε θλίψη του σκυροδέματος πάνω στο δώμα είναι εντός των προδιαγραφών του.
3) Ο χάλυβας του τένοντα δίνει το 100% της αντοχής του σε εφελκυσμό πριν αστοχήσει διότι δεν υπάρχει πλέων η συνάφεια η οποία περιορίζει την ωφέλιμη αντοχή του στις προδιαγραφές αντοχής του σκυροδέματος στις τέμνουσες.
4) Με την συνάφεια θα υπάρχει πάντα μια ελαστικότητα στα υποστυλώματα, έστω και αν αυτά είναι ενωμένα στην βάση με το έδαφος.
Με ελεύθερο τον τένοντα να διαπερνά τα υποστυλώματα και την παρεμπόδιση του κοχλία στο δώμα, αυτή η ελαστικότητα του υποστυλώματος μικραίνει πιο πολύ διότι... κάθε παραμόρφωση του κορμού του τένοντα η οποία επιβάλετε από την καμπυλότητα των υποστυλωμάτων, μετατρέπεται σε θλιπτική αντίδραση στο δώμα.
Ο τένοντας αρνείται να παραμορφωθεί εμποδίζοντας και το υποστύλωμα να λυγίσει.
Η θλίψη που δέχεται το υποστύλωμα στο δώμα το κάνει πιο άκαμπτο και ικανό στο να παραλάβει τέμνουσες.
Φυσικά όλα αυτά για να ισχύσουν χρειάζεται κατακόρυφη προένταση σε επιμήκη υποστυλώματα ( - ) με προένταση στα δύο άκρα για να δουλεύει όλη η διατομή σε αμφίπλευρες καταπονήσεις.
Απάντηση με παράθεση