ΣΥΝΟΛΙΚΕΣ ΠΡΟΒΟΛΕΣ

Κυριακή 18 Μαΐου 2014

ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟ ΑΠΟΛΥΤΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΟΜΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ



ΤΟ ΑΠΟΛΥΤΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ. ΜΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑ ΔΙΝΕΙ ΤΗΝ ΛΥΣΗ ΣΤΑ ΜΕΓΑΛΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ

Αντισεισμικό σύστημα
Από τον Ιωάννη Λυμπέρη κάτοχο της ευρεσιτεχνίας.
Οι σεισμοί των τελευταίων δεκαετιών σε όλο τον κόσμο, καθώς και οι πρόσφατοι σεισμοί στη Ελλάδα, έχουν θέσει σε πρώτη προτεραιότητα το μείζον κοινωνικό και οικονομικό θέμα της σεισμικής συμπεριφοράς και της γενικότερης αντισεισμικής προστασίας των κατασκευών έναντι των σεισμών.
Λόγω της αναγκαιότητας του περιορισμού των επιπτώσεων του σεισμού έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης της απόκρισης των κατασκευών προς τις σεισμικές κινήσεις.
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 ) 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, και στρεπτικών φαινομένων που παρατηρείται στις ασύμμετρες κατασκευές.
Σήμερα σχεδιάζουμε πλάστιμες κατασκευές, αλλά χρειαζόμαστε και την στρεπτική ακαμψία για να περιορίσουμε τις στρεπτικές μετακινήσεις των ασύμμετρων ορόφων.
Σχεδιάζουμε με μεθόδους πλαστικών ζωνών, οι οποίες είναι οι προεπιλεγμένες περιοχές αστοχίας ώστε να είναι οι πρώτες που αστοχούν-διαρρέουν σε έναν ισχυρό σεισμό ώστε να προστατέψουμε τα υποστυλώματα από αστοχίες, μεταφέροντας τις διαρροές στις δοκούς.
Ο αναφερθείς σχεδιασμός είναι πολύ χρήσιμος αλλά ανεπαρκής για τις σημερινές αρχιτεκτονικές ανάγκες.
Στην προσπάθειά μου να σχεδιάσω το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα, κατασκεύασα έναν μηχανισμό και σχεδίασα μία μέθοδο η οποία προσδίδει στις κατασκευές μεγάλη απόκριση προς τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, διότι βελτιώνει τους δείκτες…
1) Των πλάστιμων περιοχών.
2) Των πλαστικών ζωνών.
3) Της στρεπτικής ακαμψίας των ασύμμετρων κατασκευών?
4) Βελτιώνει την αντοχή του υποστυλώματος ως προς τις τέμνουσες και την τέμνουσα βάσης.
5) Αυξάνει την ενεργό διατομή των υποστυλωμάτων.
6) Βελτιώνει τον λοξό εφελκυσμό.
7) Μειώνει την μετατόπιση του κόμβου της ανώτατης στάθμης, και τις παραμορφώσεις του φέροντα.
8) Μειώνει την ιδιοσυχνότητα εδάφους κατασκευής.
9) Βοηθάει στην αποφυγή του μηχανισμού ορόφου.
10) Απαλείφει το πρόβλημα της ανεπαρκούς συνάφειας σκυροδέματος και χάλυβα.
11) Εξασφαλίζει ισχυρότερη θεμελίωση.
12) Αυξάνει την απόσβεση των σεισμικών φορτίσεων η οποία οδηγεί σε μείωση της απόκρισης.
13) Ο μηχανισμός βελτιώνει αυτόματα την έρπη του τένοντα που παρατηρείται κατά την μακροχρόνια τάνυση, καθώς και την συνάφεια της πάκτωσης μεταξύ κατασκευής και εδάφους, η οποία κινδυνεύει να χαλαρώσει λόγο συνεχών φορτίσεων μεγάλης διάρκειας και πολλών κύκλων φόρτισης, όπως είναι οι σεισμοί.
Ο μηχανισμός του υδραυλικός ελκυστήρας δομικών έργων της παρούσας εφεύρεσης καθώς και ο τρόπος κατασκευής των δομικών κατασκευών χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό ελκυστήρα της παρούσας εφεύρεσης έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποίηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι και οι πολύ ισχυροί πλευρικοί άνεμοι. Σύμφωνα με την εφεύρεση αυτό επιτυγχάνεται με μια συνεχή προένταση (έλξη) της δομικής κατασκευής προς το έδαφος και του εδάφους προς την κατασκευή, κάνοντας αυτά τα δύο μέρη ένα σώμα. Αυτή τη δύναμη προέντασης την εφαρμόζει ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα δομικών έργων. Αυτός αποτελείται από ένα
συρματόσχοινο το οποίο διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ’ αυτά.
Στο κάτω άκρο του είναι πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που πακτώνεται στο ύψος της θεμελίωσης στα πρανή μιάς γεώτρησης και δεν μπορεί να ανέλθει. Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο, είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου. Η ασκούμενη
έλξη στο συρματόσχοινο από τον υδραυλικό μηχανισμό και η αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή προένταση στο δομικό έργο η οποία προσδίδει στα άκαμπτα κάθετα στοιχεία μεγαλύτερη ακαμψία και αντοχή στις τέμνουσες, όσο και στις πλάγιες φορτίσεις.
 ΠΗΓΗ :  "    http://www.votegreece.gr/     " 

5 σχόλια:

  1. ΤΟ ΑΠΟΛΥΤΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ
    Συνοπτική Περιγραφή: Αν πάνω σε ένα τραπέζι τοποθετήσεις δύο κολώνες. Την μία την βιδώνεις με το τραπέζι και την άλλη απλά την ακουμπάς πάνω στο τραπέζι. Αν κουνήσεις το τραπέζι, η κολόνα που απλά ακουμπάει το τραπέζι θα πέσει κάτω από την αδράνεια. Η βιδωμένη κολόνα αντέχει πιο πολύ την αδράνεια ( πλάγια φόρτιση ) Αυτό έκανα και εγώ σε κάθε κολόνα της κατασκευής για να αντέχει πιο πολύ την αδράνεια που δημιουργεί ο σεισμός Σχεδίασα έναν μηχανισμό που ενώνει το δώμα της κατασκευής με το έδαφος. Αυτός ο μηχανισμός αποτελείται από ένα συρματόσχοινο που διαπερνά ελεύθερο στο κέντρο τα κάθετα στοιχεία στήριξης της δομικής κατασκευής, καθώς και το μήκος μιας γεώτρησης, κάτω απ’ αυτά. Στο κάτω άκρο του το συρματόσχοινο είναι πακτωμένο με ένα μηχανισμό τύπου άγκυρας που με τη σειρά του πακτώνεται στα πρανή της γεώτρησης και δεν μπορεί να ανέλθει. Αυτή η πάκτωση γίνεται γιατί η οπή της γεώτρησης είναι κατά κάτι μικρότερη από την πλήρως ανοιγμένη εξωτερική διάμετρο του μηχανισμού της άγκυρας. Στο επάνω μέρος του, το συρματόσχοινο, είναι πάλι πακτωμένο με ένα υδραυλικό μηχανισμό έλξης ο οποίος το έλκει με μία συνεχή δύναμη ανόδου. Αυτός ο μηχανισμός έλξης αποτελείται από ένα έμβολο, το οποίο ολισθαίνει σε ένα χιτώνιο, που έχει από κάτω του, ένα θάλαμο πιέσεως. Η ασκούμενη στο συρματόσχοινο έλξη στο επάνω άκρο του από τον υδραυλικό μηχανισμό και η αντίδραση σ’ αυτήν την έλξη που προέρχεται από την πακτωμένη άγκυρα στο άλλο άκρο του γεννά την επιθυμητή θλίψη στο δομικό έργο, το οποίο πακτώνεται στο έδαφος, ώστε να έχει αντοχή στις οριζόντιες δυνάμεις ανατροπής του σεισμού. Βασικά είναι ένας μηχανισμός και μία μέθοδος που ρυθμίζει την ταλάντωση ολόκληρου του φέροντα οργανισμού και κάθε κολόνας ξεχωριστά. ώστε ο φέρων οργανισμός του κτηρίου να ευρίσκεται πάντα μέσα στην ελαστική περιοχή ταλάντωσης, παρεμποδίζοντας αυτόν να περάσει στην πλαστική περιοχή όπου οι κολόνες σπάνε και το κτήριο καταρρέει.
    Αναλυτική Περιγραφή: Το ιδανικό θα ήταν αν μπορούσαμε να κατασκευάσουμε έναν σκελετό οικοδομής ο οποίος κατά την διάρκεια του σεισμού να μετατοπίζει όλες του τις πλάκες με το ίδιο πλάτος ταλάντωσης που έχει το έδαφος, χωρίς διαφορά φάσης, διατηρώντας την ίδια μορφή κατά την διέγερση του σεισμού. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν θα είχαμε καμία παραμόρφωση του σκελετού, οπότε καμία αστοχία. Η έρευνα που κάνω πάνω στον αντισεισμικό σχεδιασμό των κατασκευών αποσκοπεί ακριβώς σε αυτό. Αυτό το πέτυχα κατασκευάζοντας μεγάλα επιμήκη άκαμπτα υποστυλώματα με σχήμα κάτοψης, - , + , Γ , ή Τ στα οποία εφαρμόζω μία δύναμη σε όλα τα άκρατους στο δώμα, ( ώστε να δουλεύει όλη η διατομή σε αμφίπλευρες καταπονήσεις ) προερχόμενη από το έδαφος. Αυτή η δύναμη αποσκοπεί στο να σταματήσει αμφίπλευρα την στροφή των υποστυλωμάτων και την καμπυλότητα που δημιουργείται στον κορμό τους, οπότε και την παραμόρφωση που δημιουργεί την αστοχία σε όλο τον φέροντα. Στον σεισμό τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής. Για αυτό υπάρχει όριο εκκεντρότητας, δηλαδή όριο περιοχής της βάσης που ανασηκώνεται από την ροπή ανατροπής. Για να περιορίσουμε τις στροφές στη βάση βάζουμε ισχυρές πεδιλοδοκούς στα υποστυλώματα. Στα μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα, (τοιχία) λόγω των μεγάλων ροπών που κατεβάζουν είναι πρακτικά αδύνατη η παρεμπόδιση της στροφής με τον κλασικό τρόπο κατασκευής των πεδιλοδοκών. Αυτό το ανασήκωμα της βάσης σε συνδυασμό με την ελαστικότητα έχει σαν αποτέλεσμα όταν το ένα υποστύλωμα του πλαισίου σηκώνει προς τα επάνω το ένα άκρο της δοκού, την ίδια στιγμή το άλλο υποστύλωμα στο άλλο άκρο της το κατεβάζει βίαια προς τα κάτω.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Αυτό καταπονεί την δοκό με τάσεις στροφών διαφορετικής κατεύθυνσης στα δύο άκρα, παραμορφώνοντας τον κορμό της σε σχήμα S Την ίδια παραμόρφωση στον κορμό του υφίσταται και το υποστύλωμα, λόγο των στροφών στους κόμβους, και την διαφορά φάσης μετατόπισης των καθ ύψος πλακών. Για να σταματήσουμε τo ανασήκωμα της βάσης πακτώνουμε με τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας την βάση με το έδαφος. Αν όμως θέλουμε να σταματήσουμε και το ολικό ανασήκωμα του δώματος του υποστυλώματος που προέρχεται από το ανασήκωμα της βάσης αλλά και από την ελαστικότητα του κορμού του, τότε το καλύτερο σημείο για την επιβολή αντίθετων τάσεων ισορροπίας είναι το δώμα. Αυτή η αντίθετη τάση 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 περνά 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 αυτόν τον τρόπο ελέγχουμε την ταλάντωση όλης την κατασκευής. Δηλαδή την παραμόρφωση που προκαλεί την αστοχία. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν έχουμε αλλαγές στην ιδιομορφία του φέροντα, διότι διατηρεί την ίδια μορφή που έχει πριν από τον σεισμό, και κατά τον σεισμό. Η αντίδραση του μηχανισμού στην άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων και η άλλη αντίδραση στο αντικριστό κάτω μέρος της βάσης των εκτρέπουν την πλάγια φόρτιση του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των η οποία είναι μεγάλη και ισχυρή. Με αυτήν την εκτροπή της πλάγιας φόρτισης του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των υποστυλωμάτων, καταργούνται οι στροφές στους κόμβους διότι τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού τις αναλαμβάνουν 100% τα επιμήκη υποστυλώματα, διότι αδυνατούν να στρέψουν τον κορμό τους. πείραμα 10 g επιτάχυνση https://www.youtube.com/watch?v=zhkUlxC6IK4 https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q
    Καινοτόμο Στοιχείο: Με τον μηχανισμό της εφεύρεσής μας καθώς και η προτεινόμενη μέθοδο εφαρμογής στις κατασκευές δομικών έργων έχουν ως κύριο σκοπό την ελαχιστοποίηση των προβλημάτων που σχετίζονται με την ασφάλεια των δομικών κατασκευών στην περίπτωση αντιμετώπισης φυσικών φαινομένων όπως είναι ο σεισμός, οι ανεμοστρόβιλοι και οι πολύ ισχυροί άνεμοι. Έχουμε την δυνατότητα να ελέγχουμε την ταλάντωση όλης την κατασκευής. Δηλαδή την παραμόρφωση που προκαλεί την αστοχία. Κατ αυτόν τον τρόπο δεν έχουμε αλλαγές στην ιδιομορφία του φέροντα, διότι διατηρεί την ίδια μορφή που έχει πριν από τον σεισμό, και κατά τον σεισμό. Η αντίδραση του μηχανισμού στην άνοδο του δώματος των επιμήκη υποστυλωμάτων και η άλλη αντίδραση στο αντικριστό κάτω μέρος της βάσης των εκτρέπουν την πλάγια φόρτιση του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των η οποία είναι μεγάλη και ισχυρή. Με αυτήν την εκτροπή της πλάγιας φόρτισης του σεισμού στην κατακόρυφη τομή των υποστυλωμάτων, καταργούνται οι στροφές στους κόμβους διότι τις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού τις αναλαμβάνουν 100% τα επιμήκη υποστυλώματα, διότι αδυνατούν να στρέψουν τον κορμό τους.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  3. Ακόμα έχει την δυνατότητα να τοποθετηθεί σε υφιστάμενες κατασκευές. Τοποθετείται σε όλα γενικός τα δομικά έργα. Βελτιώνει την αντοχή των μαλακών εδαφών θεμελίωσης. Χρησιμοποιείτε και για την συγκράτηση των μαλακών πρανών στους αυτοκινητόδρομους. Αναλυτικά για την οικονομία που επιτυγχάνει η ευρεσιτεχνία στις κατασκευές. 1) Τα προκατασκευασμένα σπίτια δεν αντέχουν την μεγάλη ταλάντωση του σεισμού, για τον λόγο αυτό τους επιτρέπουν μόνο το ύψος των δύο ορόφων. Αν όμως τοποθετήσουν την ευρεσιτεχνία αυτή θα μπορούμε να κατασκευάσουμε πολυκατοικίες. Οπότε τα προκατασκευασμένα θα μπουν μέσα στην πόλη. Λόγο του ότι είναι βιομηχανοποιημένα κοστίζουν 30 με 50% λιγότερο από τις συμβατικές κατοικίες. Οπότε αν φορέσουν το σύστημα της ευρεσιτεχνίας οι κατασκευές όλες θα κοστίζουν 30 με 50% πιο φθυνά και η αντισεισμικότητά τους θα ανέλθει πάνω από 300%. 2)Από την στιγμή που η ευρεσιτεχνία βελτιώνει το έδαφος θεμελίωσης, δεν είναι ανάγκη να σκάψουμε πολύ για να βρούμε σταθερό έδαφος, οπότε έχουμε μεγάλη οικονομία στις εκσκαφές, και δεν υπάρχει η ανάγκη κατασκευής μεγάλων διαστάσεων της βάσης, οπότε έχουμε και οικονομία στα κυβικά σκυροδέματος. 3) Μία βάση γίνεται μεγάλη για δύο λόγους. Α) Για την παραλαβή των φορτίων, και β) σε κατασκευές γεφυρών και ανεμογεννητριών με ψιλό κέντρο βάρους και φορτία ανέμου, για την παραλαβή αυτών των πρόσθετων πλάγιων φορτίσεων. Η διάσταση θεμελίωσης θα μειωθεί με την ευρεσιτεχνία, διότι για πρώτη φορά θα υπάρξει πάκτωση του έργου με το έδαφος. 4) Αν η ευρεσιτεχνία καταργεί τις στροφές στους κόμβους, τότε έχουμε την δυνατότητα αφαίρεσης οπλισμού ο οποίος προοριζόταν για την παραλαβή αυτών των φορτίσεων. 5) Σε πολύ ψιλές και ελαφριές κατασκευές είναι πιο πολύ από απαραίτητο το σύστημα για την παραλαβή των φορτίσεων του αέρα. 6) Η απόλυτη προστασία και ακαμψία 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. Ο Παναγιώτης Καρύδης, ομότιμος καθηγητής αντισεισμικής τεχνολογίας στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, είχε την ευκαιρία να παρακολουθήσει το πείραμά μου. «Πράγματι έχει απόδοση και μπορεί να βρει εφαρμογή σε πολλές κατασκευές για την προστασία από τους σεισμούς! Θα μπορούσε να ενσωματωθεί στις μελέτες. http://www.zougla.gr/greece/article/ergodigos-epinoise-elpidofora-antisismiki-evresitexnia

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  4. Αυτό το σχόλιο αφαιρέθηκε από τον συντάκτη.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  5. https://www.ribandsea.com/shiping/4313-i-apolyti-antiseismiki-lysi-apo-ton-gianni-lymperi-einai-ypo-diogmon.html

    ΑπάντησηΔιαγραφή