(DRAFT REPORT) Προσομοίωση Υδραυλικού ελκυστήρα

[seismic_is_back]

 Χαρακτηριστικά που αποτελούν πρόκριμα:

Η αναφερθείσα αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών εξασφαλίζει πάνω από  300% μεγαλύτερη αντισεισμική προστασία από οποιοδήποτε άλλο αντισεισμικό σύστημα στον κόσμο, και μειώνει κατά 50% το κόστος της αντισεισμικής θωράκισης των κατασκευών συγκρινόμενη  με τα άλλα αντισεισμικά συστήματα. Εκτός από την αντισεισμική θωράκιση που προσφέρουν όλα τα αντισεισμικά συστήματα στον κόσμο, η προτεινόμενη αντισεισμική τεχνολογία προσφέρει πρόσθετες υπηρεσίες που δεν τις προσφέρουν οι άλλες αντισεισμικές τεχνολογίες. Αυτές είναι.. (Α) Δυνατότητα των βάσεων να δέχονται μεγάλα στατικά φορτία. Αυτό συμβαίνει λόγο της πάκτωσης του μηχανισμού με το έδαφος. Αυτή η πάκτωση της άγκυρας του μηχανισμού στα πρανή της γεώτρησης του επιτρέπει να δεχθεί τα στατικά φορτία του κτηρίου. Οπότε εκτός του εδάφους θεμελίωσης έχουμε και έναν μηχανισμό να παραλαμβάνει φορτία, βοηθώντας έχτρα το έδαφος θεμελίωσης. Οπότε εξασφαλίζουμε και αντισεισμική θωράκιση και βελτίωση μαλακών εδαφών, και μικρότερες βάσεις θεμελίωσης ρίχνοντας  το κόστος των βάσεων και των εκσκαφών, με ένα σύστημα. Β) Το αντισεισμικό αυτό έχει την δυνατότητα να τοποθετηθεί τόσο σε υπό κατασκευή, όσο και σε όλες τις υφιστάμενες δομικές κατασκευές προσφέροντας την μεγαλύτερη και φθηνότερη αντισεισμική προστασία . Αυτό το κάνει πολύ εμπορεύσιμο και μοναδικό, διότι οι υφιστάμενες κατασκευές είναι πολλές σε όλον τον κόσμο, και είναι το μόνο σύστημα που μπορεί να προσφέρει αντισεισμική προστασία σε όλα ανεξαιρέτως τα δομικά υφιστάμενα έργα Γ) Η ευρεσιτεχνία αυτή εκτός την αντισεισμική προστασία, είναι η μοναδική που προσφέρει και προστασία σε ελαφριές κατασκευές από τους ανεμοστρόβιλους και γενικά προσφέρει προστασία σε όλες τις κατασκευές από τους πολύ ισχυρούς πλάγιους ανέμους. Δ)  Όλα τα προκατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα έχουν το καλό της οικονομικής κατασκευής λόγω του ότι είναι βιομηχανοποιημένα, εν σχέση με τις συμβατικές κατοικίες.
Η διαφορά κόστους ανάμεσά τους κυμαίνετε από 30 με 50%
Δεν τα βλέπουμε όμως να κατασκευάζονται μέσα στην πόλη που τα κτήρια είναι πολυώροφα, διότι είναι άκαμπτα, και η ταλάντωση που τους προκαλεί ο σεισμός, ανασηκώνει αμφίπλευρα την βάση της κατασκευής και σε συνδυασμό με την συνισταμένη των στατικών φορτίων που έχουν τους δημιουργούν μεγάλα λοξά κρακ πάνω στην τοιχοποιία, η οποία είναι και ο φέροντας οργανισμός.
Για τον λόγο αυτό δεν μπορούν να κατασκευαστούν με πολλά πατώματα, όταν οι περιοχή έχει μεγάλη σεισμική δραστηριότητα.
Ο σχεδιασμός τους περιορίζετε σε ισόγειο και πρώτο όροφο για τους πάρα πάνω λόγους.
Για αυτό τον λόγο βλέπουμε να έχουν μεγάλη εμπορευσιμότητα στα περίχωρα της Αθήνας όπου εκεί έτσι και αλλιώς δεν επιτρέπεται η δόμηση πάνω από δύο ορόφους.
Αν έχεις ένα οικόπεδο μέσα στην Αθήνα που επιτρέπεται η κατασκευή δέκα ορόφων δεν θα βάλεις ποτέ προκατασκευασμένο που η πολεοδομία του επιτρέπει μόνο δύο ορόφους, γιατί θα χάσεις όλους τους άλλους οκτώ ορόφους.
Αν πειραματικά αποδείξω ( που το απέδειξα είδη με τα πειράματα ) ότι με την τοποθέτηση της ευρεσιτεχνίας μου μπορείς χωρίς κανένα σεισμικό κίνδυνο να κατασκευάσεις προκατασκευασμένα δέκα ορόφων αυτό θα είναι η επανάσταση στις κατασκευές.
Το κόστος των κατασκευών στις πόλεις θα πέσει στο 30 με 50% φορώντας την ευρεσιτεχνία μου.
Η ταχύτητα των κατασκευών θα γίνει πολύ γρήγορη, με μεγαλύτερη ασφάλεια, και μεγαλύτερη αντισεισμική προστασία. Ε) Η απόλυτη προστασία από τον σεισμό μιας κατασκευής που φέρει την ευρεσιτεχνία, σημαίνει καμία παραμόρφωση, οπότε καμία αστοχία, καμία επισκευή μετά το σεισμό.
Αυτό είναι πολύ μεγάλη οικονομία σε κόστος, αλλά και πολύ πρακτικό για νοσοκομεία γέφυρες και έργα γενικά που έχουν να κάνουν με δημόσιες πολυσύχναστες κατασκευές, οι οποίες δεν επιτρέπουν καθυστερήσεις επισκευών. Ζ) Αν μία ανεμογεννήτρια θέλει 500 κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος στην βάση της για να μπορέσει να παραλάβει τις πλάγιες φορτίσεις του αέρα,
τοποθετώντας τέσσερις αγκυρώσεις της ευρεσιτεχνίας στις άκρες της βάσης της και με 200 κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος έχουμε τα ίδια αποτελέσματα. Γλιτώνουμε και τις μεγάλες εκσκαφές των βάσεων. Κατ αυτόν τον τρόπο μειώνεται το υφιστάμενο κατασκευαστικό κόστος, υπερκαλύπτοντας το κόστος της ευρεσιτεχνίας το οποίο δεν ξεπερνά το 2% του γενικού κόστους της κατασκευής. Η) Θα πέσει το κόστος στις ασφάλειες για την προστασία των κατασκευών από τους σεισμούς και τους ανεμοστρόβιλους. Θ) Η ευρεσιτεχνία είναι και στρατιωτικού ενδιαφέροντος γιατί καθιστά πολύ ισχυρές τις κατασκευές σε έναν ενδεχόμενο βομβαρδισμό σε περίπτωση πολέμου. Ι) Χρησιμεύει και σαν αγκύριο για την συγκράτηση από την πτώση των μαλακών πρανών στις εθνικές οδούς. Βασικά αυτή η αντισεισμική ευρεσιτεχνία είναι η μόνη που ενώ προσφέρει την μεγαλύτερη αντισεισμική προστασία στον κόσμο, ρίχνει το κατασκευαστικό κόστος των σημερινών κατασκευών.  Υπάρχουν άπυρες εφαρμογές που μπορεί να προσφέρει, γιατί είναι σαν να ανακαλύψαμε μια μεγάλη  βίδα για της δομικές κατασκευές. Πόσες εφαρμογές μπορείς να κάνης με μία βίδα?...αμέτρητες.

Άλλες εφικτές εφαρμογές.

Α) Σφράγιση των γεωτρήσεων πετρελαίου που αστοχούν. Β) Κατασκευή υποβρύχιων πλωτών δρόμων  στην περίπτωση που είναι αδύνατη η κατασκευή γεφυρών ( λόγο μεγάλου υποθαλάσσιου βάθους ) Γ) Έλεγχο της οριζόντιας ταλάντωσης  του οδοστρώματος των γεφυρών από τους ισχυρούς ανέμους. Δ) Κατασκευή πλωτών μόλων σε μαρίνες για την πρόσδεση μικρών σκαφών Ε) Για την υπερύψωση ελαφριών κατασκευών από το έδαφος Ζ)  Μπορεί να κατασκευαστεί και ως εξάρτημα σφύρας για την βελτίωση της θεμελίωσης πάνω σε μαλακά εδάφη. Η)  Για την μεγαλύτερη αντοχή των φραγμάτων, των πυλώνων των γεφυρών κ.λ.π   

[seismic_is_back]

 Έδαφος θεμελίωσης.

 Το έδαφος είναι γενικά ιδιαίτερα ανομοιογενές λόγω της φυσικής του γένεσης και των επακόλουθων μετακινήσεων του φλοιού της γης, έχει μεταβλητή σύνθεση και ανεξέλεγκτη μηχανική συμπεριφορά, οπότε αυτοί οι λόγοι μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικές παραμορφώσεις καθίζησης του εδάφους σε κάθε θεμελίωση του ιδίου φορέα, έστω και αν τα φορτία και η θεμελίωση είναι ίδια. Αυτός είναι ένας ακόμα λόγος παραμόρφωσης των κόμβων ή της οριζοντιότητας της κατασκευής, και της τελικής αστοχίας της. Σήμερα αυτά τα προβλήματα οι μηχανικοί τα αντιμετωπίζουν είτε με την αφαίρεση των μαλακών εδαφών, είτε με διάφορες μεθόδους βελτιστοποίησης των μηχανικών τους αντοχών. Η λύση στα πάρα πάνω προβλήματα των εδαφών προσθέτουν ένα μεγάλο κόστος στις κατασκευές και το ζητούμενο είναι πάντα η οικονομικότερη λύση. Μία νέα οικονομικότερη και αποτελεσματικότερη μέθοδος βελτιστοποίησης των μαλακών εδαφών είναι ένα ζητούμενο προς επίλυση. 

Λύση

Με την μέθοδο της ευρεσιτεχνίας αυτής, η βάση του κάθε ενός υποστύλωμα της κατασκευής εδράζετε σε δύο ή περισσότερες εδαφικές ζώνες επιρροής ανθιστάμενες στα στατικά φορτία. Η πρώτη ζώνη είναι το σύνηθες έδαφος θεμελίωσης, και η άλλη ζώνη επιρροής που ανθίσταται στα στατικά φορτία υφίσταται στα πρανή της γεώτρησης ή των πολλαπλών  γεωτρήσεων ευρισκόμενες κάτω από την βάση του υποστυλώματος. Τα πρανή της γεώτρησης αντιδρούν μέσω του μηχανισμού της άγκυρας αλλά και μέσο του σκυροδέματος πλήρωσης της γεώτρησης σε τυχών αστοχία του εδάφους θεμελίωσης.  Αντιδρούν με δύο τρόπους. 1) Με τις τάσεις πρόσφυσης που προσδίδει η προένταση μεταξύ των σιαγώνων της άγκυρας και των πρανών της γεώτρησης και αυξάνει κατ αυτόν τον τρόπο την τριβή της διεπιφάνειας. 2) με την πρόσφυση, με τον μηχανισμό αντίστασης που δημιουργείται μεταξύ των ανωμαλιών των πρανών της γεώτρησης και του σκυροδέματος πλήρωσης επί της διεπιφάνειας τους και την τριβή που υφίσταται στην διεπιφάνεια των πρανών της γεώτρησης και του σκυροδέματος πλήρωσης της γεώτρησης. Κατ αυτόν τον τρόπο βελτιώνουμε πολλαπλασιάζοντας κατά πολύ την ικανότητα της θεμελίωσης στο να δέχεται φορτία. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να έχουμε την δυνατότητα να ελαττώσουμε τις διαστάσεις των βάσεων και τον όγκο των εκσκαφών κατεβάζοντας κατά πολύ το κόστος της κατασκευής. Αυτός ο μηχανισμός έχει την δυνατότητα να αναλάβει ισόποσα τόσο τα αξονικά φορτία ανατροπής των υποστυλωμάτων, ( ροπή ανατροπής ) όσο και τα στατικά φορτία. Αν λάβουμε υπόψη ότι η αρχική προένταση που εφαρμόζουμε μεταξύ της επιφανείας του εδάφους και της άγκυρας μέσα στην γεώτρηση είναι διπλάσια των αξονικών φορτίων ανατροπής των υποστυλωμάτων που έχουμε μελετήσει ότι χρειαζόμαστε, τότε καταλαβαίνουμε και την τεράστια αυξημένη προσφορά σε αντοχή που προσφέρει ο μηχανισμός αυτός ως προς τα στατικά φορτία που δέχονται οι βάσεις.

Συμπέρασμα. Η ευρεσιτεχνία αυτή τουλάχιστον διπλασιάζει την ικανότητα των μαλακών εδαφών στο να δέχονται φορτία. Μεγάλη οικονομία στο σκυρόδεμα, τον χάλυβα, και τις εκσκαφές.  

[seismic_is_back]

ΡΟΠΕΣ - ΣΤΡΟΦΕΣ ΦΕΡΟΝΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ 

Η αντισεισμική αυτή τεχνολογία σταματά την στροφή του κορμού των υποστυλωμάτων και των δοκών σταματώντας την παραμόρφωση των κατασκευών διότι καταργεί τις ροπές στους κόμβους οπότε και τις τέμνουσες πάνω στις μικρές διατομές των στοιχείων. Περισσότερα εδώ http://www.michanikos.gr/topic/45878-%CE%A4%CE%BF-%CE%B1%CF%80%CF%8C%CE%BB%CF%85%CF%84%CE%BF-%CE%B1%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/page-3

Αυτό δεν σημαίνει ότι καταργείτε η απόκριση των κόμβων, απλά συνεργαζόμενο αυτό το σύστημα με την απόκριση των φερόντων στοιχείων των κατασκευών αυξάνουμε την ικανότητά των στο να αντέχουν περισσότερο σε ένα πάρα πολύ μεγάλο σεισμό. Δηλαδή αυτοί οι δύο μέθοδοι σχεδιασμού μπορούν να συνεργασθούν άψογα για καλύτερα αποτελέσματα. 

Edited Μάρτιος 11 , 2016 by seismic_is_back

[seismic_is_back]

Δημιουργία μηχανισμού ορόφου.

Η τοιχοπλήρωση των φατνωμάτων μιας κατασκευής συντελεί ευεργετικά στην μείωση των παραμορφωτικών μεγεθών. Τα ασύμμετρα φορτία συντελούν στις στεπτομεταφορικές παραμορφώσεις και στις ασύμμετρες καταπονήσεις του φέροντα. Αν σε ένα πολυώροφο κτίριο έχουμε έναν όροφο με λιγότερες ή διαφορετικής διάταξης τοιχοπληρώσεις από ότι έχουμε στους άλλους ορόφους και αν οι άλλοι όροφοι έχουν πρόσθετα ασύμμετρα φορτία υπάρχει πρόβλημα διότι δεν κατανέμονται ισομετρικά τα φορτία στον σεισμό. Ο όροφος με λιγότερες τοιχοπληρώσεις γίνεται πιο μαλακός και η ακαμψία των άλλων ορόφων μεταφέρει όλες τις εντάσεις στον μαλακό όροφο. Είναι δεδομένο ότι η πρώτη αστοχία θα εμφανιστεί σε αυτόν τον μαλακό όροφο. Και σε αυτό το πρόβλημα του μηχανισμού ορόφου η ευρεσιτεχνία βοηθάει αποτελεσματικά να λυθεί διότι ελέγχει την μετατόπιση των διαφραγμάτων των άκαμπτων πλακών  έτσι ώστε να διατηρούν μίαν αξονική ευθεία έστω και λίγο κεκλιμένη. Οπότε αφού μπορεί να ελέγξει την διαφορά φάσης των πλακών τότε μπορεί να ελέγξει και την ελαστικότητα των υποστυλωμάτων στον μαλακό όροφο. Ο σχεδιασμός και εδώ έχει τον βασικό ρόλο. Για την αποφυγή του μηχανισμού ορόφου η νέα μέθοδος όπλισης προτείνει περισσότερα περιφερειακά επιμήκη υποστυλώματα πακτωμένα αμφίπλευρα στα άκρατους στο δώμα, με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας. Αν αυτό δεν είναι εφικτό λόγο των αρχιτεκτονικών αναγκών για περισσότερο φως και διορατικότητα του τοπίου ( μεγάλα ανοίγματα θέας και φωτισμού ) τότε η ευρεσιτεχνία προτείνει άλλο σχεδιασμό. Αντί να πακτώσουμε με το έδαφος τα περιφερειακά επιμήκη υποστυλώματα, πακτώνουμε στα τέσσερα άκρα του ένα κεντρικό φρεάτιο ανελκυστήρα το οποίο μέσο των διαφραγμάτων των άκαμπτων πλακών παρεμποδίζει την παραμόρφωση ολόκληρου του πλαισιοτού  φορέα. Αν ο φορέας είναι γεωμετρικά ασύμμετρος για να αποφύγουμε τις στρεπτομεταφορικές παραμορφώσεις μπορούμε να τοποθετήσουμε σε κατάλληλα επιμέρους σημεία της κατασκευής περισσότερα του ενός άκαμπτα επιμήκη υποστυλώματα, σχήματος ( + ) , ( - ) , (  Γ )  πακτωμένα αμφίπλευρα στα άκρα τους στο δώμα, με το έδαφος. Αν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε και άλλους μηχανισμούς προστασίας πάνω στην κατασκευή, όπως π.χ οριζόντια σεισμική μόνωση τότε αφήνοντας σεισμικούς αρμούς στο ύψος των διαφραγμάτων μεταξύ αυτών και τα πακτωμένα άκαμπτα φέροντα στοιχεία  οι οποίοι αρμοί μεγαλώνουν καθ ύψος τότε επιτυγχάνουμε την συνεργασία αυτών των δύο αντισεισμικών μηχανισμών. Βασικά αυτοί οι δύο αντισεισμικοί μηχανισμοί είναι δύο διαφορετικά συστήματα δόμησης. Ο μεν μηχανισμός της οριζόντιας σεισμικής μόνωσης αποτελείται από έναν ελαστικό φέροντα με μικρής διατομής υποστυλώματα και μερική σεισμική απομόνωση του εδάφους από τον φέροντα οργανισμό, και μέσα σε αυτόν τοποθετείτε ένας άλλος ανεξάρτητος άκαμπτος φέροντας ( ή και περισσότεροι ) πακτωμένος στα άκρα του δώματός του με το έδαφος που σκοπό έχει να ελέγξει δυναμικά και να συγκρατήσει μέσα στα όρια του ελαστικού φάσματος ταλάντωσης τον άλλο μηχανισμό της οριζόντιας σεισμικής μόνωσης καθώς και να ελέγχει την διαφορά φάσης των καθ ύψος πλακών του.  Με αυτή την διπλά αντισεισμική μέθοδο επιτυγχάνουμε τριπλή προστασία διότι α) Η ελαστικότητα του φέροντα από την μία αποθηκεύει την σεισμική ενέργεια μέσα του και αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να βοηθά τον άκαμπτο φέροντα διότι του μειώνει τα πλαγιοαξονικά κρουστικά φορτία. Το άκαμπτο προτεταμένο με το έδαφος φέρον στοιχείο από την άλλη, λόγο του σεισμικού αρμού το καθιστά ανεξάρτητο και κατ αυτόν τον τρόπο δεν επιβαρύνεται με τα στατικά φορτία του ελαστικού φέροντα οργανισμού. Αυτό μας δίνει την δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε για την κατασκευή του άκαμπτου φρεατίου σκυρόδεμα συνήθους απλής θλιπτικής αντοχής, ή να έχουμε την δυνατότητα εφαρμογής μεγαλύτερης θλιπτικής έντασης ( προέντασης ) έτσι ώστε να αυξήσουμε τις προδιαγραφές του προς στις τέμνουσες βάσης και τα οριζόντια κρουστικά φορτία που θα δέχεται. Η ευρεσιτεχνία προτείνει δύο μεθόδους σχεδιασμού για την δημιουργία διπλού αντισεισμικού μηχανισμού οι οποίες παρουσιάζονται πάρα κάτω.

Σχήμα 1) με εφέδρανα  

 Σχήμα 2) με αδρανή υλικά αντί εφέδρανα. 

Αυτή είναι μία πολύ πιο οικονομική σχεδιαζόμενη οριζόντια σεισμική μόνωση από ότι κοστίζουν τα εφέδρανα διότι αποφεύγουμε τον ξυλότυπο  της διπλής βάσης καθώς και το κόστος των μηχανισμών τους. Αυτή η προτεινόμενη οικονομική λύση σχεδιασμού προέρχεται από την μεθοδολογία σχεδιασμού της ευρεσιτεχνίας.

[seismic_is_back]

Ασύμμετρες κατασκευές

Ένας άλλος λόγος αστοχίας των κατασκευών που καταπονεί ασύμμετρα τον φέροντα οργανισμού είναι όταν η κατασκευή δεν σχεδιάζετε πλαισιωτή ή συμμετρική αλλά σχεδιάζεται ασύμμετρη. Ένα σημαντικό τμήμα των εξελίξεων για την αντισεισμική ενίσχυση των κατασκευών, αντιτίθεται με τις σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες, οι οποίες απαιτούν όσο το δυνατό ελεύθερες κατόψεις ( μη συμμετρική κατασκευή Ο/Σ Οπλισμένου Σκυροδέματος ) και μείωση των φερόντων στοιχείων του κτιρίου.
Επίσης, οι αρχιτεκτονικές ανάγκες διαφοροποιούν καθ ύψος την επιφάνειας κάλυψης (κάτοψης) του κτιρίου. Τα προβλήματα που προκύπτουν από την εφαρμογή των παραπάνω αρχιτεκτονικών απαιτήσεων είναι είτε η δημιουργία
«μαλακού ορόφου», είτε οι ουσιαστικές αποκλίσεις από την επιθυμητή συμμετρική διάταξη των στοιχείων ακαμψίας, καθώς και την εντονότερη καταπόνηση της κατασκευής, λόγω συγκέντρωσης εντατικών μεγεθών, αλλά και στρεπτομεταφορικών ταλαντώσεων.

Το ζητούμενο εδώ είναι μία αποτελεσματικότερη μέθοδος ικανοτικού σχεδιασμού ώστε η επιθυμητή απόκριση των κατασκευών στον σεισμό να μην περιορίζει τις αρχιτεκτονικές ανάγκες σχεδιασμού.

Λύση

Για την παραλαβή τόσο των ασύμμετρων φορτίων όσο και για την παραλαβή των στρεπτομεταφορικών ταλαντώσεων που εμφανίζετε στις ασύμμετρες σχεδιαζόμενες κατασκευές καθώς και στις ασύμμετρα φορτισμένες, η ευρεσιτεχνία εφαρμόζει τον πάρα κάτω προτεινόμενο σχεδιασμό. Ή τοποθετεί περισσότερα του ενός  άκαμπτα πακτωμένα με το έδαφος περιφερειακά επιμήκη φέροντα στοιχεία στην κατασκευή, ή τοποθετεί περισσότερους άκαμπτους πακτωμένους με το έδαφος ανεξάρτητους οργανισμούς μέσα στον ελαστικό φέροντα οργανισμό. Με την βοήθεια των άκαμπτων διαφραγμάτων και των καθ ύψος σεισμικών αρμών τα άκαμπτα στοιχεία μπορούν να ελέγξουν τα παραμορφωσιακά μεγέθη του ελαστικού φέροντα οργανισμού, έστω και αν αυτά περιλαμβάνουν και στρεπτομεταφορικές παραμορφώσεις. Σε άλλο ένα μεγάλο αρχιτεκτονικό πρόβλημα σχεδιασμού η ευρεσιτεχνία δίνει την λύση.    

[seismic_is_back]

( Τα προεντεταμενα στοιχεια δεν εχουν πλαστιμοτητα, αρα δεν μπορουν να απορροφησουν ενεργεια, αρα σπανε ψαθυρα,αρα -->κατάρρευση. ) Πολύ σωστά.... Τι κάνω για να αποφύγω το πρόβλημα αυτό? Απλά δεν εφαρμόζω προένταση μεταξύ  δώματος και γεώτρησης. Καταρχήν.. Εφαρμόζω προένταση μεταξύ του ύψους της βάσης θεμελίωσης ( έδαφος ) και του μηχανισμού της άγκυρας που είναι στα βάθη της γεώτρησης. Η προένταση αυτή είναι η διπλάσια από ότι είναι τα αξονικά φορτία που θέλω να αντέχει. ( συντελεστής ασφαλείας ) Η αρχική προένταση μεταξύ εδάφους και του μηχανισμού της άγκυρας που είναι στα βάθη της γεώτρησης, γίνετε για να υπάρξει πολύ ισχυρή πρόσφυση  ( πάκτωση ) της άγκυρας στα πρανή της γεώτρησης. Μετά αφού εφαρμόσουμε την πάκτωση της άγκυρας ισχυρά στο έδαφος, γεμίζουμε με ένεμα την γεώτρηση Μετά  ενώνουμε τον τένοντα που εξέχει με ένα περικόχλιο για να επιμηκυνθεί μέχρι το δώμα σταδιακά. Φροντίζουμε ο τένοντας να περάσει μέσα από σωλήνα ελεύθερος ώστε να αποφύγουμε την σινάφια αυτού με το σκυρόδεμα.  Πάνω στο δώμα παρεμβάλλουμε μεταξύ του τένοντα και του δώματος ένα ελατήριο το οποίο απλά σφίγγουμε με έναν κοχλία. Δεν εφαρμόζουμε καμία άλλη δεύτερη προένταση. Το ελατήριο στο δώμα αφήνει τον φέροντα οργανισμό να ταλαντωθεί μέσα στο ελαστικό φάσμα, εφαρμόζοντας συγχρόνως σεισμική απόσβεση διότι παρεμποδίζει την παραμόρφωση του δώματος. Δεν αφήνει όμως τον φέροντα να περάσει στην πλαστική περιοχή αστοχίας. Βασικά είναι ένας μηχανισμός και μία μέθοδος που ρυθμίζει την ταλάντωση του φέροντα οργανισμού, ώστε αυτή να ευρίσκεται πάντα μέσα στην ελαστική φάση, παρεμποδίζοντας όμως αυτόν να περάσει στην πλαστική περιοχή. Ταυτόχρονα έχεις και πιο γερή θεμελίωση.

Edited Μάρτιος 15 , 2016 by seismic_is_back

[seismic_is_back]

Στην Ελλάδα διαθέτουμε εδώ και πολλά χρόνια από τους πιο σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς στον κόσμο! Εν τούτης οι κατασκευές δεν αντέχουν σε οποιοδήποτε μεγάλο σεισμό. Υπάρχουν πάρα πολλοί αστάθμητοι παράγοντες οι οποίοι μπορούν να επιφέρουν την καταστροφή και στις ποιο σύγχρονες αντισεισμικές κατασκευές στον κόσμο. Αυτοί οι αστάθμητοι παράγοντες οι οποίοι μπορούν να επιφέρουν την καταστροφή είναι  Α) Κατά πόσο ισχυρός είναι ο σεισμός, και το κυριότερο πόση θα είναι η τελική επιτάχυνση που θα φθάσει κάτω από την βάση της κατασκευής. Β) Κατά πόσο επιφανειακός είναι. Γ) Κατά πόσο κοντά στην κατασκευή μας είναι. Δ) Κατά πόσο απορροφά τους κραδασμούς το έδαφος μεταφοράς των σεισμικών κυμάτων εκτεινόμενο από το επίκεντρο του σεισμού μέχρι και τις βάσεις της κατασκευής μας Σκοπός μας σήμερα με την πεπατημένη μέθοδο του σύγχρονου αντισεισμικού κανονισμού είναι να κατασκευάσουμε δομές που: α) σε συχνούς σεισμούς μεγάλης πιθανότητας να συμβούν δεν θα πάθουν τίποτα,  β) σε σεισμούς μέσης πιθανότητας να συμβούν θα πάθουν μικρές, επιδιορθώσιμες ζημιές και γ) σε πολύ ισχυρούς σεισμούς μικρής όμως πιθανότητας να συμβούν δεν θα έχουμε απώλειες ανθρώπινων ζωών. Άρα δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο "απόλυτα" στις αντισεισμικές κατασκευές. Θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο "ποιοτικές" κατασκευές που σημαίνει εφαρμογή τουλάχιστον των απαιτήσεων όλων των κανονισμών. Η ποιότητα των κατασκευών και η ασφάλειά τους, είναι και συνάρτηση της οικονομικής κατάστασης των χωρών, μεταξύ των άλλων παραγόντων. Είναι ευνόητο ότι φτωχές χώρες δεν μπορούν να συγκριθούν με χώρες όπου έχουν ακριβούς σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς. Στον τελευταίο ισχυρό σεισμό στην Κεφαλονιά είχαμε καταστροφές. Γενικά τα σπίτια άντεξαν και έσωσαν πολλές ζωές, αλλά καταστροφές σε κατασκευές υπήρξαν. Άλλωστε το λέει και ο κανονισμός ( Σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς, ο αντισεισμικός σχεδιασμός των κτιρίων γίνεται με βάση τις απαιτήσεις ικανοτικού σχεδιασμού και πλαστιμότητας. Η αναπόφευκτη ανελαστική συμπεριφορά υπό ισχυρή σεισμική διέγερση κατευθύνεται σε επιλεγμένα στοιχεία και μηχανισμούς αστοχίας. ) Ο σεισμός στο φτωχό Νεπάλ ήταν 900 φορές πιο μεγάλος από ότι ήταν στην Κεφαλονιά.  Αν αυτός ο σεισμός γίνει σε κατοικημένη περιοχή με μικρό εστιακό βάθος δεν θα μας σώσει ο σύγχρονος αντισεισμικός σχεδιασμός της Ελλάδας. Τα θύματα θα είναι λιγότερα μεν, αλλά οι καταστροφές πολύ μεγάλες. Το πόσο μεγάλες καταστροφές και το πόσα πολλά θύματα θα έχουμε εξαρτάτε από την επιτάχυνση του σεισμού που τελικά θα φθάσει κάτω από τις κατασκευές, και λιγότερο από το πόσο σύγχρονοι είναι οι κανονισμοί. Οπότε από τα αναφερθέντα συμπεραίνουμε τα εξής. α) Κανένας κανονισμός δεν είναι απόλυτος. β) Οι κατασκευές είναι πολύ ακριβές και δεν είναι δυνατόν οι πάντες να απολαμβάνουν την ασφάλεια που πρέπει να έχουν. Εγώ βλέπω ένα μεγάλο κενό που λέγετε ... όπου φτωχός και η μοίρα του. Και βλέπω ακόμα ότι το αν πάθουμε καταστροφές από τον σεισμό ή όχι είναι και θέμα τύχης, η οποία εξαρτάτε από τους αστάθμητους παράγοντες. Φυσικά είναι και θέμα σχεδιασμού. Συμπέρασμα... δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός σήμερα, και δεν πρέπει να αναφερόμαστε σε απόλυτο σχεδιασμό. Οπότε υπάρχει μεγάλη ανάγκη σήμερα να εφεύρουμε έναν πιο σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό ο οποίος να ανταποκρίνεται στον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, με μικρότερο κατασκευαστικό κόστος. Αρκεί ένα αναπάντητο ερώτημα για να καταρριφθεί μια συγκεκριμένη θεωρία για χάρη κάποιας καινούριας. Το ερώτημα που τίθεται στον σημερινό σύγχρονο αντισεισμικό κανονισμό είναι το εξής.  Μπορεί ο σύγχρονος αντισεισμικός κανονισμός υπό μία πολύ ισχυρή σεισμική διέγερση να περιορίσει και να ελέγξει το εύρος του πλάτους ταλάντωση της κατασκευής ώστε αυτή να παραμένει πάντα μέσα στην ελαστική περιοχή, ανεξαρτήτως της έντασης που θα έχει η μετατόπιση του εδάφους, και του χρόνου διέγερσης?  Βασικά μπορεί να ελέγξει το εύρος της παραμόρφωσης που προκαλεί ο πολύ μεγάλος σεισμός στην κατασκευή? Φυσικά και δεν μπορεί. Ο σύγχρονος κανονισμός το λέει καθαρά. ( Η αναπόφευκτη ανελαστική συμπεριφορά υπό ισχυρή σεισμική διέγερση κατευθύνεται σε επιλεγμένα στοιχεία και μηχανισμούς αστοχίας. ) Η προτεινόμενη μέθοδος του αντισεισμικού συστήματος μπορεί να το κάνει. Μπορεί να ελέγξει την παραμόρφωση ολόκληρου του φέροντα οργανισμού του κτηρίου και να το κρατάει πάντα μέσα στην ελαστική περιοχή ταλάντωσης, σταματώντας αυτό να ταλαντωθεί περισσότερο και να περάσει σε ανελαστική συμπεριφορά κατά την οποία έχουμε αστοχίες και καταρρεύσεις. Αυτό είναι το ΝΕΟΝ που επιτυγχάνει η αντισεισμική προτεινόμενη ευρεσιτεχνία, και όχι μόνο. Πως επιτυγχάνει η προτεινόμενη ευρεσιτεχνία να ελέγξει την ταλάντωση των κατασκευών ( αρχικά.. με απλά λόγια ) Αν πάνω σε ένα τραπέζι τοποθετήσεις δύο υποστυλώματα. Το ένα το βιδώνεις με το τραπέζι και το άλλο απλά ακουμπά πάνω στο τραπέζι. Αν ένας κουνήσει το τραπέζι, το υποστύλωμα που απλά ακουμπάει ασύνδετο πάνω στο τραπέζι θα ανατραπεί από την ταλάντωση που υφίσταται  Το βιδωμένο στο τραπέζι υποστύλωμα αντέχει απεριόριστες πλάγιες ταλαντώσεις χωρίς να ανατραπεί, ή να παραμορφώσει τον κορμό του.  Αυτό ακριβώς εφαρμόσαμε σε κάθε υποστύλωμα της κατασκευής, για να αντέχει απεριόριστες πλάγιες ταλαντώσεις. Κατά την ταλάντωση που προκαλεί ο σεισμός, το κάθε υποστύλωμα της κατασκευής σηκώσει την βάση του, σηκώνει το δώμα του, και χάνει την εκκεντρότητά του. Τότε ο κάθε ένας κόμβος αλλάζει μοίρες και αυτό έχει ως αποτέλεσμα να στρέφει παραμορφώνοντας τον κορμό του σώματος του υποστυλώματος και της δοκού και τα σπάει. Ενώνοντας αμφίπλευρα το δώμα κάθε ενός επιμήκη υποστυλώματος με το έδαφος με τον μηχανισμό της αντισεισμικής ευρεσιτεχνίας σταματάμε το ανασήκωμα του δώματός τους και αυτό έχει ως αποτέλεσμα να σταματά και το ανασήκωμα της βάσης τους και να μην χάνουν την εκκεντρότητά τους. Αυτό σημαίνει ότι και οι κόμβοι δεν αλλάζουν τις μοίρες τους, και δεν στρέφουν παραμορφώνοντας τους κορμούς των δοκών και των υποστυλωμάτων. Κατ αυτόν τον τρόπο βοηθάμε τους κορμούς των φερόντων στοιχείων με μία έχτρα μεγάλη απόκριση προς τις σεισμικές φορτίσεις του σεισμού, διότι καταργούμε τις ροπές των κόμβων, κατορθώνοντας με αυτόν τον τρόπο να έχουμε τον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό. Και αν κάνουμε κάτι πολύ ισχυρό, που δεν χρειαζόμαστε να είναι τόσο ισχυρό, τότε αφαιρώντας κυβικά μπετόν από τις βάσης, καθώς και γραμμικό οπλισμό χάλυβα θα έχουμε και φθηνές κατασκευές.

[seismic_is_back]

Η ευρεσιτεχνία έχει και ένα άλλο καλό το οποίο διασφαλίζει την σωστή θεμελίωση.

Το έδαφος θεμελίωσης είναι πολλές φορές ανομοιογενές και κρύβει και πολλούς άλλους κινδύνους όπως κρυφά σπήλαια κάτω από τις βάσεις …κ.λ.π για τον λόγο αυτό είναι απαραίτητο στα μεγάλα έργα να παίρνουμε με γεωτρήσεις ( καρότα ) δήγματα εδάφους πριν την μελέτη θεμελίωσης ώστε να ξέρουμε την πίεση που μπορούν να δεχθούν ώστε να γίνει η σωστή μελέτη και η σωστή διαστασιολόγηση 

Η ευρεσιτεχνία χρειάζεται τις γεωτρήσεις κάτω από τα πέλματα των βάσεων έτσι και αλλιώς. Οπότε γίνεται ανέξοδος και αναγκαστικός έλεγχος της ποιότητας των εδαφών θεμελίωσης σε κάθε θέση υποστυλώματος .

Edited Μάρτιος 18 , 2016 by seismic_is_back

[seismic_is_back]

Συντονισμός

  Λόγω της αναγκαιότητας του περιορισμού των επιπτώσεων του σεισμού
έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης της απόκρισης των κατασκευών προς τις σεισμικές κινήσεις.
Ο σημερινός αντισεισμικός κανονισμός αντιμετωπίζει τα πάρα πάνω προβλήματα, με δύο μεθόδους.
1) Μέθοδος διαρροής
2) Αποσβεστήρες τριβής
Η μέθοδος διαρροής βασίζετε στην απόσβεση της ενέργειας του σεισμού μέσω της
πλαστικοποίησης σε προεπιλεγμένες θέσεις, ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε ισχυρό σεισμό. 
Οι αποσβεστήρες τριβής αποτελούν μηχανισμούς, οι οποίοι καταναλώνουν την
ενέργεια μέσω τριβής. Η λειτουργία τους στηρίζεται στη μετατροπή ενέργειας σε
θερμότητα λόγω της τριβής.
Την ενέργεια του σεισμού την απαγάγουν από τον φέροντα, διότι παρεμποδίζουν την παραμόρφωση του.
Αυτήν την παρεμπόδιση της παραμόρφωσης του φέροντα την επιτυγχάνουν μέσω της εφαρμογής επί αυτού, αντίθετων ελαστικών αυξομειωμένων εντάσεων, ( Διότι η ένταση είναι αποτέλεσμα παρεμποδιζόμενης παραμόρφωσης. ) και μετατροπή αυτών των εντάσεων σε θερμότητα. Τα πάρα πάνω προβλήματα εντείνονται όταν στην κατασκευή επέλθει συντονισμός.

 

Η  ταλάντωση της κατασκευής είναι  εξαναγκασμένη, και  η συχνότητα της είναι ίδια με την συχνότητα του εδάφους. Όταν η συχνότητα του εδάφους ταυτίζεται με την ιδιοσυχνότητα της κατασκευής έχουμε συντονισμό. Κατά το συντονισμό η κατασκευή έχει το μέγιστο δυνατό πλάτος και τη μέγιστη δυνατή ενέργεια. Αν δεν υπάρχουν αποσβεστικές δυνάμεις, τότε το πλάτος της ταλάντωσης γίνεται θεωρητικά άπειρο. Έτσι, η ταλάντωση μπορεί να γίνει τόσο έντονη, ώστε να καταστραφεί η κατασκευή. Αν η προσφορά ενέργειας της μετατόπισης είναι μεγαλύτερη, τότε υπάρχει κίνδυνος καταστροφής της κατασκευής.

Η ευρεσιτεχνία αντιμετωπίζει τον συντονισμό επί των κατασκευών με διαφορετική μέθοδο σχεδιασμού. Αρχικά δημιουργεί τρις διαφορετικούς μηχανισμούς αντίθετων ελαστικών αυξομειωμένων εντάσεων σε διάφορα επιμέρους επιλεγμένα σημεία της κατασκευής, ώστε να απορροφηθεί αρχικώς η μεγαλύτερη σεισμική ενέργεια. Αν η σεισμική προσφορά ενέργειας είναι πάρα πολύ μεγάλη και δεν επαρκούν οι μηχανισμοί της σεισμικής απόσβεσης της ευρεσιτεχνίας, τότε ένας άλλος τέταρτος μηχανισμός επεμβαίνει και σταματά την παραμόρφωση της κατασκευής  δυναμικά σε κάθε νέο κύκλο ταλάντωσης  ώστε να σταματά το αυξητικό πλάτος ταλάντωσης και να επιτρέπει μόνο να ταλαντεύεται μέσα στην ελαστική περιοχή. Την σταματά δυναμικά μόνο όταν η κατασκευή πάει να περάσει από τις ελαστικές στις ανελαστικές πλαστικές παραμορφώσεις.

Όπως παρατηρούμε στα πάρα κάτω σχήματα η πρώτη σεισμική ελαστική απόσβεση κρουστικών εντάσεων δημιουργείται πάνω στα ελαστικά ( μαύρα σημεία ) των διαφραγμάτων όπου είναι τοποθετημένοι επί του φρεατίου ως περιμετρικοί σεισμικοί ελαστικοί αρμοί.     

Η δεύτερη οριζόντια σεισμική απόσβεση εφαρμόζεται από τα μαύρα ελαστικά εφέδρανα στο ύψος των βάσεων.  Η τρίτη σεισμική απόσβεση δημιουργείτε από τον μηχανισμό του ελατηρίου στο δώμα το οποίο παρεμβάλλεται μεταξύ του κοχλία και του δώματος, ή από τον άλλο μηχανισμό του υδραυλικού συστήματος του υδραυλικού ελκυστήρα. Ο υδραυλικός μηχανισμός του Υ/Ε τοποθετημένος στο δώμα του φρεατίου, είναι αυτός που, μετατρέπει σε θερμότητα την ένταση του σεισμού, διότι παρεμποδίζει την άνοδο του δώματος προερχόμενη από την ταλάντωση.
Η παρεμπόδιση των τάσεων εφαρμόζεται από τα υδραυλικά υγρά, τα οποία συμπιέζονται αφενός από την αντίδραση του εμβόλου, και αφετέρου από την άνοδο του δώματος, θερμαίνοντας κατ αυτόν τον τρόπο τα μόριά τους, μετατρέποντας την σεισμική ένταση σε θερμότητα.

Η

Η δυναμική παρέμβαση που εφαρμόζει η μέθοδος πραγματοποιείτε ή από το περικόχλιο που ευρίσκεται τοποθετημένο στο τέλος του τένοντα πάνω στο δώμα, ή από τον προεξέχοντα δακτύλιο του πακτωμένου υδραυλικού μηχανισμού του εμβόλου πάνω στο δώμα ο οποίος παρεμποδίζει την άνοδο του δώματος.  Αυτή η αντίθετη τάση παρεμπόδισης που εφαρμόζει ο κοχλίας ή το προεξέχον δακτυλίδι του εμβόλου στο δώμα πρέπει να προέρχεται από μία εξωτερική πηγή, και όχι εφαρμοζόμενη από τον ίδιο τον φέροντα. Αυτή η εξωτερική πηγή είναι το έδαφος κάτω από την βάση.

Από εκεί αντλώ αυτήν την εξωτερική δύναμη Στο έδαφος κάτω από την βάση ανοίγουμε μια γεώτρηση, και πακτώνουμε (με την βοήθεια της άγκυρας του μηχανισμού της ευρεσιτεχνίας) στα πρανή της, και με την βοήθεια ενός τένοντα που διαπερνά ελεύθερος μέσα από μία σωλήνα το υποστύλωμα, μεταφέρουμε αυτήν την δύναμη που πήραμε από το έδαφος, πάνω από το δώμα. Εκεί πάνω από το δώμα τοποθετούμε ένα στοπ με μία βίδα, για να σταματήσουμε την άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων, η οποία υφίσταται κατά τον σεισμό, και παραμορφώνει όλες τις πλάκες. Με αυτήν την μέθοδο ελέγχουμε την ταλάντωση όλης την κατασκευής δυναμικά ώστε αυτή να μην φεύγει ποτέ έξω από την ελαστική περιοχή ταλάντωσης.  Η αύξηση της υδραυλικής πιέσεως των υγρών του υδραυλικού συστήματος ή το σφίξιμο του περικοχλίου στο δώμα είναι οι παράγοντες αυτοί που καθορίζουν το πλάτος ταλάντωσης της κατασκευής καθώς  και το φάσμα ελαστικής απόσβεσης,  πριν επέμβει δυναμικά ο δακτύλιος του εμβόλου ή ο κοχλίας οι οποίοι σταματούν δυναμικά την περεταίρω μετατόπιση ανόδου του δώματος.

Edited Μάρτιος 20 , 2016 by seismic_is_back

[seismic_is_back]

Η προκαταρκτική ερευνητική προσομοίωση που έγινε στο Μετσόβιο πανεπιστήμιο για την ευρεσιτεχνία σε υποστυλώματα παρουσιάζεται πάρα κάτω σε συνημμένο. Δεν αντιπροσωπεύει την ευρεσιτεχνία 100% διότι η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε ήταν λάθος διότι δεν περιλαμβάνει βασικά στοιχεία της μεθόδου της ευρεσιτεχνίας, όπως είναι η ένωση του δώματος και του εδάφους. Παρουσιάζει όμως την χρησιμότητα της προέντασης στα υποστυλώματα, διότι αυξάνει την απόκριση της κατασκευής προς τις σεισμικές μετατοποίσεις. Από αυτήν την προσομοίωση βγάζουμε χρήσιμα συμπεράσματα ως προς τις τιμές της δεύτερης προέντασης ( όχι της πρώτης μεταξύ ύψους θεμελίωσης και βάθους γεώτρησης ) μέσα στα πλαίσια της επαλληλίας που έχουμε την δυνατότητα να εφαρμόσουμε στο δώμα με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας έτσι ώστε να πάρουμε και τα πρόσθετα οφέλη που μετρήθηκαν και αναφέρονται στα συμπεράσματα στο τέλος του άρθρου της προσομοίωσης και για αυτόν τον λόγο  σας την παραθέτω στο συνημμένο.  

Draft Report Ευρεσιτεχνίας (1).pdf