Lord Brum έγραψε: Ελαστικός σχεδιασμός: δεν επιτρέπεις μη αναστρέψιμες παραμορφώσεις ο χάλυβας δεν διαρρέει το σκυρόδεμα δεν εμφανίζει θλιπτικες παραμορφώσεις λόγω κάμψης πάνω από 0.035%
Ας τα πάρουμε ένα ένα.
Ελαστικός σχεδιασμός. Όπως είπες ... δεν επιτρέπεις μη αναστρέψιμες παραμορφώσεις ο χάλυβας δεν διαρρέει το σκυρόδεμα δεν εμφανίζει θλιπτικες παραμορφώσεις λόγω κάμψης πάνω από 0.035% Ναι αλλά.... Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλή καμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία. Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %). Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική ανελαστική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί. Εσείς έχετε λύση πάνω στην ανελαστική μετατόπιση? Ναι έχετε.
περνάτε στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας, (συνήθως είναι τα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή. (Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα
υποστυλώματα με λοξό/ σχήμα αστοχίας) Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Η ΛΥΣΗ - ΜΕΘΟΔΟΣ Η ΔΙΚΗ ΜΟΥ ΓΙΑ ΕΛΑΣΤΙΚΟΥΣ ΦΟΡΕΙΣ
Ένα ελατήριο στο άνω άκρο των ελαστικών υποστυλωμάτων, τοποθετημένο μεταξύ του σκυροδέματος και του τερματικού κοχλία του τένοντα της ευρεσιτεχνίας ο οποίος αντλεί την δύναμή του από το έδαφος. Κατά την κάμψη του το ελαστικό υποστύλωμα προσπαθεί να επιμηκύνει τον τένοντα. Αυτός όμως αντιστέκεται προς αυτήν την επιμήκυνση. Στην ουσία αντιστέκεται το ελατήριο δημιουργώντας σεισμική απόσβεση διότι κάθε δύναμη που αντιστέκεται στις εντάσεις του σεισμού δημιουργεί σεισμική απόσβεση. Αυτό είναι το ένα καλό. Το δεύτερο είναι ότι το ελατήριο βοηθά το υποστύλωμα να επανέλθει στην αρχική του θέση. Το τρίτο καλό είναι ότι αν η μετατόπιση είναι πολύ μεγάλη και το υποστύλωμα θελήσει να περάσει σε ανελαστική μετατόπιση, το περικόχλιο του τένοντα δεν το αφήνει ελέγχοντας καθ αυτόν τον τρόπο το λίκνισμα της κατασκευής να βρήσκεται πάντα μέσα στα όρια της ελαστικής μετατόπισης.
Ποια μέθοδο προτιμάς? Την δική σας που σπάει τους δοκούς ή την δική μου που ελέγχει την μετατόπιση ώστε αυτή να γίνεται πάντα μέσα στην ελαστική φάση στην οποία δεν παρατηρούνται αστοχίες?
Lord Brum έγραψε: Δυναμική: μελέτη της ισορροπίας όταν ο χρόνος παίζει ρόλο και τα φαινομενα είναι τόσο γρήγορα ώστε οι αδρανειακες δυνάμεις είναι σημαντικές.
Αυτό που έκανα εγώ σε κάθε τοίχωμα. Η επιβολή θλιπτικών δυνάμεων στις διατομές προερχόμενες από το έδαφος, εφαρμόζεται για τον μηδενισμό των εφελκυστικών εντάσεων, την δημιουργία ροπών ευστάθειας ενάντια στην ροπή ανατροπής του τοιχώματος και την αύξηση αντοχή της διατομής προς τις τέμνουσες. Η επιβολή θλιπτικών δυνάμεων έχει πολύ θετικά αποτελέσματα καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού, εξασφαλίζει μειωμένη ρηγμάτωση λόγο θλίψης, αυξάνοντας συγχρόνως την ενεργή διατομή του τοιχώματος.
Lord Brum έγραψε: Πώς χωρίζεις σε ελαστικό και δυναμικό τον σχεδιασμο μονο εσύ το ξέρεις.
Ναι και θα το εξηγήσω.
Ένας ελαστικός φορέας είναι ιδανικός για μικρούς σεισμούς. Στους μεσαίους και μεγάλους σεισμούς έχει ανελαστικές μετατοπίσεις οι οποίες οδηγούνται σε πλαστικές αρθρώσεις δηλαδή σε μηχανισμούς αστοχίας. Θέλοντας να κρατήσω τα οφέλη της ελαστικής δομής, αλλά και να μπορώ να ελέγξω την μετατόπιση μέσα στα όρια της ελαστικότητας, έκανα το εξής. Σχεδίασα έναν ελαστικό φορέα, και μέσα σε αυτόν τοποθετώ ένα ή περισσότερα ανεξάρτητα τοιχώματα ή φρεάτια τα οποία είναι προτεταμένα με το έδαφος με την πατέντα. Είναι ανεξάρτητα διότι έχουν σεισμικούς αρμούς.
Είναι ανεξάρτητα διότι δεν φέρουν επάνω τους στατικά φορτία του ελαστικού φορέα. Είναι ανεξάρτητα διότι δεν συνδέονται με πακτωμένους κόμβους.
Στέκονται σαν στύλοι μεμονωμένοι και ανεξάρτητοι μέσα στην ελαστική κατασκευή.
Ποια είναι τα οφέλη αυτού του σχεδιασμού.
Ο ελαστικός φορέας κατά το λίκνισμα καταναλώνει μεγάλη σεισμική ενέργεια καλό αυτό. Σε μεγάλο όμως σεισμό έχει υπολειμματική ενέργεια η οποία μετατρέπεται σε ανελαστική μετατόπιση. Αυτό το σταματά το προτεταμένο φρεάτιο ελέγχοντας την μετατόπιση κάθε διαφράγματος καθ ύψος.
Πως το σταματά. Βασικά τα διαφράγματα συγκρούονται με το ή τα φρεάτια ή τα τοιχώματα, πάνω σε ελαστικό με προδιαγραφές κρουστικής απόσβεσης. Ξέρουμε ότι δύο δυνάμεις που συγκρούονται επιφέρουν ισορροπία δυνάμεων και αλληλοεξουδετερώνονται.
Τι άλλο όφελος έχουμε. Δεν μας προβληματίζει ποια αν η προένταση σκοτώνει την πλαστιμότητα οπότε μπορούμε να επιβάλουμε στα φρεάτια μεγάλα θλιπτικά φορτία στις διατομές, αφού δεν επιβαρύνονται πια και με τα στατικά φορτία. Ελέγχουμε την μετατόπιση αλλά και την διαφορά φάσης που υφίσταται μεταξύ των διαφραγμάτων των πλακών.
Αν θέλουμε μπορούμε με αυτή την μέθοδο σχεδιασμού να τοποθετήσουμε και οριζόντια σεισμική μόνωση κάτω από τον ελαστικό φορέα.
Υπάρχει η δυνατότητα ο ελαστικός φορέας να είναι μέσα και περιφερειακά του να βρίσκονται τα προτεταμένα με το έδαφος τοιχώματα. Αυτή είναι η λύση για τα υφιστάμενα αν θέλουμε να ενισχύσουμε την αντισεισμική θωράκισή τους.
Αυτή η μέθοδος απελευθερώνει μεγάλη σεισμική ενέργεια, μεγαλύτερη αυτής που επιτυγχάνεται εσείς με τον μηχανισμό αστοχίας των δοκών, χωρίς αστοχία, διότι είναι ένας τεχνικός μηχανισμός απελευθέρωσης σεισμικής ενέργειας αφού δεν έχει πακτωμένους κόμβους οπότε δεν παραμορφώνει τα φέροντα στοιχεία, δεν υφίσταται ροπή στον κόμβο.
Είναι ένας αρχιτεκτονικός σχεδιασμός ο οποίος προσφέρει άπλετο φυσικό φωτισμό.
Πιστεύω να κατάλαβες πως σχεδιάζω σύνθετα ελαστικά και δυναμικά. Υπάρχει και ο στρεπτοκαμπτικός λυγισμός ( lateral torsional buckling ) ο οποίος υφίσταται σε ασύμμετρες, υψίκορμες, και σε μεταλλικές κατασκευές. Αναφέρθηκες σε αυτόν λέγοντας ότι η κατασκευή μπορεί να έχει μικρή ιδιοπερίοδο αλλά θα γυρίζει γύρο από τον εαυτό της. Σε αυτή την περίπτωση σχεδιάζω όπως στο δεύτερο σχήμα.


Αναφέρθηκα σε δύο μεθόδους σχεδιασμού.
Η τρίτη μέθοδος είναι προτεταμένα σπίτια εξολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα χωρίς τον φόβο να χάσουμε σε πλαστιμότητα η να έχουμε στρεπτοκαμπτικό λυγισμό

Η τέταρτη μέθοδος είναι προτεταμένα τοιχώματα διαφόρων σχημάτων

Σε αντίθεση με τη βιομηχανία, όπου οι απαιτήσεις στη λειτουργία και στην απόδοση ενός προϊόντος είναι συγκεκριμένες και τα τελικά παραγόμενα προϊόντα χαρακτηρίζονται από πλήρη ομοιογένεια, τα τελικά «προϊόντα» του Πολιτικού Μηχανικού εμφανίζουν ανομοιογένειες και κάθε έργο παρουσιάζει τις δικές του ιδιαιτερότητες, τις δικές του απαιτήσεις και τους δικούς του περιορισμούς ως προς την υπολογιστική επίλυση διαφόρων προβλημάτων του Πολιτικού Μηχανικού.
H έρευνα μου έχει πολυδιάστατο ερευνητικό υπόβαθρο ως προς την σχεδιαζόμενη μεθοδολογία για την επίλυση διαφόρων προβλημάτων του Πολιτικού Μηχανικού, ως προς την αντισεισμική ενίσχυση των κατασκευών, η οποία προσπαθεί να μην αντιτίθεται με τις σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες, οι οποίες απαιτούν όσο το δυνατό ελεύθερες κατόψεις και μείωση των φερόντων στοιχείων του κτιρίου.
Τουλάχιστον μη μου ξανά πείτε ότι δεν ξέρω.
Μακάρι να μην ήξερα και να ξέρατε πολύ περισσότερα εσείς.