Εμφάνιση ενός μόνο μηνύματος
  #131  
Παλιά 12-01-19, 23:43
Το avatar του χρήστη seismic
seismic Ο χρήστης seismic δεν είναι συνδεδεμένος
Μέλος
 

Τελευταία φορά Online: 01-03-20 21:08
Η ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΤΙΡΙΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΤΟΝ ΣΕΙΣΜΟ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑΣ.
Εξαναγκασμένη ταλάντωση ονομάζεται η ταλάντωση που προκαλείται σε ένα σύστημα από μια περιοδική εξωτερική δύναμη. Ο σεισμός είναι μια περιοδική εξωτερική δύναμη που εφαρμόζεται στα θεμέλια μιας κτιριοκατασκευής την οποία εξαναγκάζει να ταλαντεύεται. Δηλαδή ο σεισμός είναι μια διεγείρουσα δύναμη και η κτιριοκατασκευή που δέχεται αυτή την δύναμη είναι ο διεγέρτης. Το πλάτος ταλάντωσης των ανώτατων άκρων μεταξύ των κτιριοκατασκευών δεν είναι το ίδιο στον σεισμό και εξαρτάτε από πολλούς παράγοντες τους οποίους θα εξετάσουμε πάρα κάτω.
Κάθε κτιριοκατασκευή έχει μια ορισμένη φυσική συχνότητα που ταλαντεύεται, κατά την οποία παρουσιάζει την ελάχιστη απόσβεση κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση και ονομάζεται ιδιοσυχνότητα της κτιριοκατασκευής.
Το πλάτος ταλάντωσης μιας κτιριοκατασκευής εξαρτάτε
1) Από την δύναμη του σεισμού, δηλαδή από την επιτάχυνση της μετατόπισης του πέλματος της βάσης.
2) Από το εύρος των συχνοτήτων του σεισμού.
Όσο η συχνότητα του σεισμού προσεγγίζει την ιδιοσυχνότητα της κτιριοκατασκευής ( την φυσική συχνότητα που ταλαντεύεται, κατά την οποία παρουσιάζει την ελάχιστη απόσβεση κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση ) τόσο μεγαλώνει το πλάτος ταλάντωσης των ανώτατων άκρων της καθώς και η επιτάχυνση που δέχονται.
Ο λόγος αυτής της συμπεριφοράς είναι ότι η ιδιοσυχνότητα της κτιριοκατασκευής εκφράζει τη συχνότητα με την οποία λαμβάνει (ή όχι) ενέργεια από τον σεισμό.
Όταν τα δύο μεγέθη ταυτίζονται, τότε η κτιριοκατασκευή λαμβάνει όλη την ενέργεια του διεγέρτη σεισμού και έχουμε συντονισμό. Δηλαδή κατά τον συντονισμό η κτιριοκατασκευή αποκτά μέγιστο πλάτος ταλάντωσης και επιτάχυνση των ανώτατων άκρων της σταδιακά μέσα στον χρόνο.
Αν η κτιριοκατασκευή έχει μηδενικές απώλειες απόσβεσης ως προς τις σεισμικές δυνάμεις τότε θεωρητικά το πλάτος ταλάντωσης και η επιτάχυνση των ανώτατων άκρων της μεγαλώνει σταδιακά μέσα στον χρόνο προς το άπειρο.
Δηλαδή Η συχνότητα του εδάφους που συμπίπτει με τη φυσική συχνότητα του κτηρίου μπορεί να ενισχύσει σε μεγάλο βαθμό την επιτάχυνση και το πλάτος ταλάντωσης των άκρων του κτιρίου.
3) Η διάρκεια. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια, τόσο λιγότερη επιτάχυνση μπορεί να αντέξει το κτίριο. Ένα κτίριο μπορεί να αντέξει πολύ μεγάλη επιτάχυνση για πολύ μικρό χρονικό διάστημα σε αναλογία με τα μέτρα απόσβεσης που ενσωματώνονται στη δομή.
4) Από την μάζα της κτιριοκατασκευής καθώς και το ύψος στο οποίο βρίσκετε.
Συμπέρασμα
α) Όσο μεγαλώνει το πλάτος ταλάντωσης και η επιτάχυνση των ανώτατων άκρων της κτιριοκατασκευής λόγο συντονισμού.
β) Όσο μικραίνει η αναλογία των μέτρων απόσβεσης που ενσωματώνονται στη κτιριοκατασκευή.
γ) και όσο μεγαλύτερης διάρκειας είναι ο σεισμός
δ) Όσο μεγαλώνει η μάζα της κτιριοκατασκευής και το ύψος στο οποίο βρίσκεται
τόσο πιο μεγάλες θα είναι οι παραμορφώσεις και οι εντάσεις οπότε τόσο πιο καταστροφικός θα είναι ο σεισμός πάνω στην κτιριοκατασκευή.

Εδώ βλέπουμε ότι είναι επιτακτική ανάγκη να ενσωματώσουμε πάνω στην δομή της κτιριοκατασκευής μηχανισμούς απόσβεσης προς τις σεισμικές μετατοπίσεις ώστε να σταματήσουμε την αυξητική τάση προς το να μεγαλώνει συνεχώς και σταδιακά η επιτάχυνση και το πλάτος ταλάντωσης των άνω άκρων της. Κάθε δύναμη η οποία αντιτίθεται στην δύναμη του σεισμού είναι δύναμη απόσβεσης.
Ο πιο αποτελεσματικός μηχανισμός απόσβεσης των σεισμικών δυνάμεων δηλαδή ο πιο αποτελεσματικός μηχανισμός μύωσης των μετατοπίσεων του πλάτους ταλάντωσης των κατασκευών είναι αυτός της ευρεσιτεχνίας για τον εξής λόγο.
Είναι ο μόνος μηχανισμός παγκοσμίως ο οποίος - αντλεί την δύναμή του από μία εξωτερική πηγή - έξωθεν της κτιριοκατασκευής, αυτής που βρίσκετε κάτω από το πέλμα της βάσης, μέσα στο έδαφος θεμελίωσης και την μεταφέρει στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων μέσο του μηχανισμού με σκοπό να αντιταχθεί στις δυνάμεις του σεισμού που προκαλούν την στροφή του τοιχώματος.
Αυτή η δύναμη που εφαρμόζεται στα ανώτατα άκρα των τοιχωμάτων από τον μηχανισμό της ευρεσιτεχνίας με σκοπό να αντιταχθεί στην ροπή ανατροπής των και στην κάμψη των έχει την δυνατότητα να δράσει σε δύο φάσεις η μία αυτής της ελαστικής απόσβεσης και η άλλη αυτής της δυναμικής αντίδρασης.
Δυναμική αντίδραση έχουμε όταν το ανώτατο άκρο του τένοντα είναι πλήρως πακτωμένο στο ανώτατο άκρο του τοιχώματος με την βοήθεια ενός κοχλία οπότε τότε μεταφέρει την αντλούμενη δύναμη από το άλλο άκρο του ευρισκόμενο πακτωμένο μέσα στο έδαφος ατόφια χωρίς να αφήνει το τοίχωμα να έχει μεγάλες ελαστικές μετατοπίσεις ταλάντωσης. Αν όμως παρεμβάλλουμε μεταξύ του κοχλία και του ανώτατου άκρου του τοιχώματος ένα υλικό απόσβεσης ( π.χ λάστιχο, ελατήριο, ή κάτι σύνθετο αυτών των δύο ) αυτό θα επιτρέψει αρχικός στο τοίχωμα μικρές μετατοπίσεις ταλάντωσης πριν δυναμικά ο κοχλίας αναλάβει να σταματήσει την στροφή του.
Βασικά είναι ένας μηχανισμός που αντλεί δύναμη από το έδαφος και την μεταφέρει ελεύθερη στο ανώτατο άκρο του τοιχώματος με σκοπό να σταματήσει την αύξηση του πλάτους ταλάντωσης που προκαλεί ο συντονισμός ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένας μηχανισμός που επιτυγχάνει την ολική επαναφορά της κατασκευής στην αρχική της μορφή ελέγχοντας καθ αυτόν τον τρόπο τις μετατοπίσεις οι οποίες έχουν άμεση σχέση με τις εντάσεις αφού ελέγχοντας τις μετατοπίσεις ελέγχεις και τις εντάσεις υπεύθυνες για την ανελαστική μετατόπιση και την μετέπειτα κατάρρευση της κτιριοδομής.
Απορία άξια η αδράνεια της πολιτείας να ενσωματώσει την μέθοδο αυτή στους αντισεισμικούς σχεδιασμούς της?
Σχετικό πείραμα https://www.youtube.com/watch?v=LV_U...ILu67_32qR9df8
Απάντηση με παράθεση