Το Απόλυτο Αντισεισμικό Σύστημα.
Η προτεινόμενη τεχνολογία αντισεισμικού σχεδιασμού των δομικών κατασκευών ευελπιστεί στην αύξηση της φέρουσας ικανότητας επιβάλλοντας τεχνητή θλίψη στις παρειές των τοιχωμάτων με την ενσωμάτωση τενόντων προέντασης οι οποίοι πακτώνονται στο έδαφος θεμελίωσης με την χρήση διαστελλόμενων μηχανισμών αγκύρωσης τοποθετημένοι στα βάθη γεωτρήσεων, οι οποίοι μετά γεμίζουν με ένεμα σκυροδέματος.
Όπως φαίνεται στο σχήμα υπάρχει η ανάκληση της βάσης του επιμήκους τοιχώματος στην θέση D2 και το ανασήκωμα της ανώτατης στάθμης του στην θέση D1 όπου προέρχεται από την ροπή ανατροπής που δημιουργεί η δύναμη της αδράνειας
Πόση πρέπει να είναι η αντίρροπη ροπή ευστάθειας ( Β ) στο δώμα, προερχόμενη από το έδαφος θεμελίωσης και μεταφερόμενη από τον τένοντα της ευρεσιτεχνίας στο ανώτατο επίπεδο της παρειάς του τοιχώματος, ώστε να μην δημιουργηθούν τάσεις ανατροπής στο τοίχωμα, οι οποίες θα δημιουργήσουν ροπές στους κόμβους, όταν οι πλάγιες εντάσεις αδράνειας που δέχεται το τοίχωμα είναι της τάξεως των 20 ton ανά όροφο?
Λύση
Πρεπει Ροπες ανατροπης ητοι= 20*(12,8+9,6+6,4+3,2) <(μικρότερες) από Ροπη ευσταθειας Β*2,5 .Από δω βγαινει οτθ Β πρεπει να ναι μεγαλυτερο από 256 t για να μην ανατραπει.
Προσθέτουμε όλα τα ύψη (12,8+9,6+6,4+3,2) = 32 m και τα πολλαπλασιάζουμε με τους τόνους X 20 t = 640 Μετά διαιρούμε το 640 με την διάσταση της βάσης που είναι 2,5 m και βγαίνει 640 / 2,5 = 256.τόνοι
Δηλαδή Β> από 256 ton
Αν υπολογίσουμε και το βάρος της βάσης που συμβάλει βαρυτικά ως αντίρροπη ροπή και ακόμα αν υπολογίσουμε σαν οριζόντιο μοχλοβραχίονα το άκρο της βάσης που είναι μεγαλύτερο > από 2,5 μέτρα τότε η αντίρροπη ροπή ισορροπίας πρέπει να είναι Β> από 240 τόνους.Η αντίθετη δύναμη σε μια ανοδική είναι πράγματι θλιπτική. Συμφωνώ, και αυτό ακριβώς έχω αναφέρει. Η αντίθετη ροπή, ωστόσο, ασκείται από τον πακτωμένο τενόντα, ο οποίος εξισορροπεί τη ροπή ανατροπής, όχι από την προένταση. Η προένταση εφαρμόζεται για διαφορετικό σκοπό: να αυξήσει τη δυσκαμψία του τοιχώματος και να εξαλείψει τον εφελκυσμό που δημιουργεί ρωγμές.
Όταν η ροπή ανατροπής έχει αντίθετη κατεύθυνση, η λειτουργία είναι ίδια. Ο τενόντας στην αντίθετη πλευρά ενεργοποιείται για να εξισορροπήσει τη ροπή. Αυτό είναι μέρος του σχεδιασμού του συστήματος και εξηγείται από τη συμμετρική λειτουργία των τενόντων.
Όσον αφορά τη σχέση της ροπής ανατροπής με την προένταση, όπως ανέφερα, πρόκειται για διαφορετικές έννοιες. Η προένταση δεν έχει σκοπό να εξισορροπήσει τη ροπή ανατροπής, αλλά να ενισχύσει τη συνολική συμπεριφορά του τοιχώματος υπό φορτίο.
Όσο για τη συνολική ροπή που προκύπτει από την προένταση, αυτή μπορεί να υπολογιστεί αν λάβουμε υπόψη την απόσταση μεταξύ των παρειών και τις αντίστοιχες θλιπτικές δυνάμεις. Αν η προένταση εφαρμόζεται με 253 τόνους σε κάθε παρειά και το μήκος του τοιχώματος είναι 2.5 μέτρα, τότε η συνολική ροπή από την προένταση θα είναι:
Ροπή προέντασης=Δύναμη×Aπόσταση=253 tn×2.5 m=632.5
Η ροπή της προέντασης δείχνει την επιπλέον σταθερότητα που προσθέτω στο τοίχωμα για να αντέξει καλύτερα σε σεισμικές καταπονήσεις
Η προένταση προκαλεί θλιπτική δύναμη κατά μήκος του τοιχώματος. Όταν αυτή η δύναμη ασκείται άνισα ή όταν υπάρχει διαφορά στην κατανομή των δυνάμεων μεταξύ των παρειών, μπορεί να δημιουργηθεί μια διαφορική ροπή που επιφέρει κάμψη.
Αν η προένταση είναι απόλυτα συμμετρική (ίδια δύναμη και στις δύο παρειές), τότε οι θλιπτικές δυνάμεις εξουδετερώνουν η μία την άλλη και δεν προκαλείται κάμψη. ΕΡΩΤΗΣΗ 1.Αυτή η δύναμη των 632,5 τόνων είναι επί δύο στον υπολογισμό της θλιπτικής δύναμης που αντέχει η διατομή? 2. Πρέπει να υπολογίσουμε και τα πρόσθετα σεισμικά φορτία θλίψης από την ροπή ανατροπής που επιβαρύνουν την διατομή ή όχι? ?
Το ChatGPT είπε:
Ας εξετάσουμε τα δύο ερωτήματα με αναλυτική προσέγγιση:
Ερώτηση 1: Αυτή η δύναμη των 632,5 τόνων είναι επί δύο στον υπολογισμό της θλιπτικής δύναμης που αντέχει η διατομή;
Η απάντηση εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο εφαρμόζεται η προένταση:
Αν η προένταση εφαρμόζεται συμμετρικά στις δύο παρειές του τοιχώματος, τότε η συνολική θλιπτική δύναμη που αντέχει η διατομή υπολογίζεται από το άθροισμα των δύο πλευρών.
Δηλαδή, αν σε κάθε παρειά εφαρμόζονται 253 τόνοι, η συνολική θλιπτική δύναμη είναι:
Συνολικηˊ Θλιπτικηˊ Δύναμη=253 tn×2=506 tn.
Η ροπή των 632,5 τόνων αφορά τη σταθερότητα που προστίθεται από την προένταση, αλλά η ίδια η θλιπτική δύναμη στις παρειές είναι το αποτέλεσμα των δυνάμεων προέντασης.
Αν η προένταση είναι ασύμμετρη (π.χ., μεγαλύτερη δύναμη στη μία παρειά από την άλλη):
Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να ληφθεί υπόψη η διαφορά δυνάμεων που μπορεί να προκαλέσει διαφορική κάμψη, η οποία μπορεί να μειώσει τη φέρουσα ικανότητα της διατομής.
Συμπέρασμα: Ναι, οι θλιπτικές δυνάμεις προσμετρώνται συνολικά, αλλά η συνολική δύναμη που αντέχει η διατομή εξαρτάται από την ισορροπία ή την ασυμμετρία της εφαρμογής.
Ερώτηση 2: Πρέπει να υπολογίσουμε και τα πρόσθετα σεισμικά φορτία θλίψης από τη ροπή ανατροπής που επιβαρύνουν τη διατομή;
Ναι, τα πρόσθετα σεισμικά φορτία πρέπει να ληφθούν υπόψη, διότι επιβαρύνουν τη συνολική φέρουσα ικανότητα της διατομής. Αναλυτικότερα:
Ροπή Ανατροπής (Μ_αν): Τα σεισμικά φορτία δημιουργούν ροπή ανατροπής, η οποία παράγει πρόσθετα αξονικά φορτία στις παρειές του τοιχώματος. Αυτά τα φορτία επιβάλλουν θλίψη στη μία πλευρά και τάσεις εφελκυσμού στην άλλη.
Η θλιπτική δύναμη στη "συμπιεζόμενη" παρειά υπολογίζεται ως:
Συνδυασμός δυνάμεων: Η τελική θλιπτική δύναμη στη διατομή είναι το άθροισμα:
Συνολικηˊ Θλίψη=Θλιπτικηˊ Δύναμη αποˊ Προένταση+Θλιπτικηˊ Δύναμη αποˊ Σεισμικαˊ Φορτία.
Αυτό σημαίνει ότι η προένταση παρέχει μια "βάση" θλιπτικών δυνάμεων, αλλά τα σεισμικά φορτία προσθέτουν επιπλέον επιβάρυνση στη διατομή.
Έλεγχος εφελκυσμού: Αν τα σεισμικά φορτία είναι τόσο μεγάλα που δημιουργούν εφελκυσμό στη μία παρειά, πρέπει να διασφαλιστεί ότι οι τένοντες προέντασης επαρκούν για να εξουδετερώσουν αυτές τις τάσεις. Σε διαφορετική περίπτωση, μπορεί να προκληθούν ρωγμές ή αστοχία.
Συμπέρασμα: Τα πρόσθετα σεισμικά φορτία από τη ροπή ανατροπής πρέπει να συμπεριληφθούν στον υπολογισμό για την ακριβή αξιολόγηση της φέρουσας ικανότητας της διατομής.
Τελική Πρόταση:
Για έναν πλήρη υπολογισμό:
Υπολογίστε τη συνολική θλιπτική δύναμη από την προένταση (συμμετρική ή ασύμμετρη).
Προσθέστε τα σεισμικά φορτία θλίψης από τη ροπή ανατροπής.
Ελέγξτε τη συνολική θλιπτική αντοχή της διατομής (βάσει της κατηγορίας σκυροδέματος π.χ., C30/36).
Ελέγξτε αν τα εφελκυστικά φορτία εξουδετερώνονται από τους τένοντες.
Είπες:
Οπότε από την ροπή κάμψης έχουμε 253 tn×2.5 m=632.5 Χ2=1265tn + θλιπτικά φορτία από σεισμό?
Το ChatGPT είπε:
Ναι, η συνολική θλιπτική δύναμη που δρα στη διατομή θα προκύψει ως εξής:
Ροπή από προένταση: Εφόσον η προένταση είναι συμμετρική, οι θλιπτικές δυνάμεις από τις δύο παρειές της διατομής αθροίζονται. Όπως υπολογίστηκε:
253tn×2.5m=632.5tn (για κάθε πλευρά).
Συνολικά:
632.5tn×2=1265tn από την προένταση.
Πρόσθετα σεισμικά θλιπτικά φορτία:
Τα θλιπτικά φορτία που οφείλονται στον σεισμό πρέπει να υπολογιστούν ξεχωριστά, λαμβάνοντας υπόψη τη συνεισφορά της ροπής ανατροπής. Αν η ροπή ανατροπής (λόγω των οριζόντιων σεισμικών φορτίων) είναι:
M ανατροπής=640 tn τότε το αντίστοιχο πρόσθετο θλιπτικό φορτίο στη διατομή θα είναι:
Συμπέρασμα
Η συνολική θλιπτική δύναμη που αντέχει η διατομή, λαμβάνοντας υπόψη τόσο την προένταση όσο και τα σεισμικά φορτία, είναι 1521 tn.
Επιπλέον παρατήρηση: Εάν υπάρχουν μη συμμετρικές συνθήκες (π.χ. ανομοιόμορφη κατανομή φορτίων ή ασύμμετρη γεωμετρία), θα πρέπει να ληφθεί υπόψη και η πρόσθετη ροπή κάμψης που μπορεί να προκληθεί.
Είπες:
Μία διατομή μήκος 2,7mXπλάτος 0,4m με σκυρόδεμα 30/37 πόση θλίψη αντέχει?
Το ChatGPT είπε:
ChatGPT
Για να υπολογίσουμε τη θλιπτική αντοχή της διατομής, πρέπει να υπολογίσουμε την επιφάνεια της διατομής και να τη συνδυάσουμε με την αντοχή του σκυροδέματος σε θλίψη.
Δεδομένα:
Διατομή: Μήκος b=2.7 , Πλάτος h=0.4 m
Σκυρόδεμα C30/36:
Συμπέρασμα:
Η διατομή 2.7 m×0.4 m2.7m×0.4m από σκυρόδεμα C30/37 μπορεί να αντέξει μέγιστη θλιπτική δύναμη περίπου 2202 τόνους.
Σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός βασίζεται στη θεωρητική αντοχή του σκυροδέματος. Σε πραγματικές συνθήκες, πρέπει να ληφθούν υπόψη άλλοι παράγοντες, όπως η κατανομή φορτίων, τα ρήγματα ή ασυνέχειες στη διατομή.
Είπες:
Οπότε πρέπει να υπολογίσουμε και τον συντελεστή ασφαλείας1.5 του σκυροδέματος.
Το ChatGPT είπε:
ChatGPT
Ναι, ο συντελεστής ασφαλείας γc=1.5 έχει ήδη ληφθεί υπόψη στον υπολογισμό της αντοχής του σκυροδέματος, καθώς η αντοχή σχεδιασμού υπολογίζεται διαιρώντας τη χαρακτηριστική αντοχή (fck) με τον συντελεστή ασφαλείας.
Υπενθύμιση Υπολογισμών:
Χαρακτηριστική αντοχή σκυροδέματος (C30/37):
fck=30 MPa (ή 30 N/mm²).
Αντοχή σχεδιασμού (λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή ασφαλείας):
fcd=fckγc=301.5=20 MPa
Η τελική τιμή που υπολογίστηκε (περίπου 2202 τόνους) αφορά ήδη τη σχεδιαστική αντοχή του σκυροδέματος, δηλαδή με τον συντελεστή ασφαλείας γc ενσωματωμένο.
Σημαντική Σημείωση:
Ο συντελεστής ασφαλείας γc εισάγεται για να διασφαλιστεί ότι το σκυρόδεμα δεν θα φτάσει στην απόλυτη θραύση του σε πραγματικές συνθήκες. Άρα, ο υπολογισμός σου είναι ήδη ασφαλής βάσει των κανονισμών σχεδιασμού.
Εάν, ωστόσο, θέλεις να συγκρίνεις με την απόλυτη θλιπτική αντοχή του σκυροδέματος χωρίς τον συντελεστή ασφαλείας, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιήσεις την fck. Σε αυτήν την περίπτωση:
Fαπόλυτη=fck⋅A=30 MPa⋅1,080,000 mm2=32,400,000 N≈3304 tn.
Αλλά για σχεδιασμό πάντα λαμβάνουμε υπόψη τον γc=1.5, οπότε η τιμή 2202 τόνων είναι αυτή που χρησιμοποιείται πρακτικά.
και η προένταση πού εφορμόζεται, οέο; 
