Λόγο των χιαστών τα δύο πλαίσια αποκτούν
α) Δομική οντότητα.
β) Ακαμψία.

Δεν σταματούν όμως την ταλάντωση η οποία μπορεί να δημιουργήσει η επιτάχυνση.

Κατά την ταλάντωση που υφίσταται κατά τον σεισμό, ( κυρίως το ψιλό κτήριο με πολύ υψηλό κέντρο βάρους κατασκευασμένο από σιδεροκατασκευή,) το χιαστί ( Χ )διαμοιράζει καλύτερα τα καθοδικά φορτία του φέροντα από ότι ο κόμβος σχήματος ( Γ ).

Η δομική οντότητα των δύο πλαισίων που τους προσδίδει η ένωσή των με τα χιαστί, κατά την ταλάντωση, δεν καταπονείται όπως καταπονούνται οι κόμβοι σχήματος ( Γ ) από τα καθοδικά φορτία τις κατασκευής.

Ο λόγος είναι ο εξής
Κατά την ταλάντωση της σιδηροκατασκευής, όταν αυτή είναι δομικά άκαμπτη, δημιουργείται κενό στήριξης του ενός πλαισίου από το έδαφος, διότι το ένα πλαίσιο σηκώνει το άλλο εναλλάξ.
Οπότε κατά την χρονική περίοδο που το ένα πλαίσιο είναι αστήριχτο από το έδαφος, και το άλλο είναι στηριγμένο, υφίσταται μία ροπή στην κατασκευή λόγο των καθοδικών φορτίων.

Στην περίπτωση των κόμβων ( Γ ) αυτή η ροπή ολοκλήρου του κτηρίου μετατρέπετε αυτόματα σε ροπή των κόμβων ( Γ ) η οποία δημιουργεί τέμνουσες στα άκρα του.

Στην περίπτωση των χιαστί ( Χ ) αυτή η ροπή μεταφέρεται διαγώνια από το άνω μέρος του αστήριχτου πλαισίου,στην κάτω γωνία του στηριγμένου πλαισίου, μέσο της μπάρας του χιαστή.

Αν η μπάρα του χιαστή αντέχει την κάμψη που του εξασκούν τα καθοδικά φορτία που μετατρέπονται σε ροπή, τότε κανένα πρόβλημα στην δομική οντότητα του κτηρίου.

Πάντως τα χιαστί ( Χ ) προσδίδουν καλύτερη δομική οντότητα στην κατασκευή από ότι προσδίδουν οι κόμβοι.
Φυσικά ο συνδυασμός και των δύο, τρόπων στήριξης είναι πιο ισχυρός.

Το ερώτημα είναι αν μπορούμε να κάνουμε αυτή την σιδηροκατασκευή ακόμα πιο ισχυρή και από ότι αυτή είναι, με τον συνδυασμό των δύο τρόπων στήριξης ( Χ ) και ( Γ ) μαζί.

Ερώτηση
Υπάρχει και ένας άλλος τρόπος στήριξης, τον οποίο θα προσθέσουμε στους άλλους δύο τρόπους και οι τρις τρόποι μαζί να κατασκευάσουν το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα των σιδηροκατασκευών?

Απάντηση
Ναι υπάρχει.
Αναφέραμε ότι την ψαθυρή εργασία στις κατασκευές, την δημιουργούν οι ροπές, προερχόμενες από δύο άλλες φορτίσεις οι οποίες δημιουργούν την ταλάντωση και είναι.
α) επιτάχυνση, στην οποία αδρανή η κατασκευή και την σηκώνει μονόπλευρα.
β) τα καθοδικά αστήριχτα φορτία της κατασκευής,που δυμιουργούνται κατά την φάση μονομερούς ανόδου αυτής.

Τα καθοδικά φορτία πάντα υπάρχουν…..οι ροπές όμως δεν υπάρχουν αν αυτά τα καθοδικά φορτία ισορροπούν με την αντίθετη φορά των δυνάμεων του εδάφους
Οι ροπές εμφανίζονται μόνο όταν τα καθοδικά φορτία είναι χωρίς την αντίθεση των δυνάμεων της βάσης. Δηλαδή κατά την ταλάντωση.

Πακτώνοντας, ή προεντείνωντας την σιδηροκατασκευή με το έδαφος, καταργούμε στην ουσία τα αστήριχτα καθοδικά φορτία που δημιουργούν τις ροπές.

Συμπέρασμα.
Το αντισεισμικό σύστημα του ελκυστήρα, μπαίνει και σε σιδηροκατασκευές με χιαστί ( Χ ) και κόμβους ( Γ ) και είναι ο τρίτος τρόπος ο οποίος συνδυάζετε άψογα με τους άλλους δύο ώστε να κατασκευάσουμε την απόλυτη αντισεισμική οντότητα σιδηροκατασκευής, που συν των άλλων είναι και ελαφριά που συνεπάγεται σε μικρότερη αδράνεια,οπότε και λιγότερες φορτίσεις, και μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες που έχει μία σιδηροκατασκευή, από ότι έχει ένας σκελετός οπλισμένου σκυροδέματος.

Οι τέμνουσες είναι δύο αντίθετες δυνάμεις, των οποίων οι άξονες τους είναι παράλληλοι και περνούν ο ένας πλησίον του άλλου, όπως π.χ το ψαλίδι.

Στον σκελετό οι τέμνουσες υφίστανται σε πολλά σημεία του.
Τα κυριότερα σημεία που οι τέμνουσες είναι ψαθυρές είναι.

α) Στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, κοντά στο σημείο που ενώνετε με την βάση.
Ερώτηση…γιατί σε εκείνο το σημείο οι τέμνουσες είναι πιο ψαθυρές?

Απάντηση…Διότι ο σεισμός έχει μια φορά που την μεταδίνει ατόφια στην βάση της κολόνας διότι αυτή είναι θαμμένη στο έδαφος, και την αναγκάζει το έδαφος να κινηθεί στον ρυθμό της επιτάχυνσης και φοράς του σεισμού.

Ο σκελετός αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο αδράνειας και στο κάτω σημείο της κολόνας δημιουργείται η τέμνουσα.
Το κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου είναι πιο ψαθυρό, για τρεις κύριους λόγους.
1) διότι έχει να διαχειριστεί περισσότερα στατικά φορτία του φέροντος, από ότι έχουν να διαχειρισθούν οι άλλες κολόνες των πάνω ορόφων,

2) διότι έχει να διαχειρισθεί περισσότερες οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού

3) διότι δεν υπάρχει καθόλου ελαστικότητα στο κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου, η οποία χρησιμεύει για την απορρόφηση της ενέργειας του σεισμού, ενώ αυτή η ελαστικότητα υπάρχει στις πάνω κολόνες.

Οπότε για τους τρεις λόγους που ανέφερα συμπεραίνουμε ότι οι τέμνουσες σε αυτές τις κολόνες του ισογείου είναι μεγαλύτερες από ότι είναι στις κολόνες των πάνω ορόφων, διότι διαχειρίζονται μεγαλύτερες οριζόντιες και κάθετες φορτίσεις κατά την διέγερση του σεισμού.

Τι κάνει η ευρεσιτεχνία για να λύση το πρόβλημα της αστοχίας που προκαλούν οι τέμνουσες στις κολόνες του ισογείου.

Από την στιγμή που ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα εφαρμόζει κάθετη προένταση στις κολόνες ή τα τοιχία, ξέρουμε ότι η προένταση αυτή στα πλαίσια της επαλληλίας (μέσα στο πλαίσιο αντοχής της κολόνας ) έχει ευεργετικά αποτελέσματα.

Πια είναι τα ευεργετικά αποτελέσματα της προέντασης ως προς τις τέμνουσες των κολονών του ισογείου.

Η προένταση (γενικά η θλίψη) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.

Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό…τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής.

Παράδηγμα…
Εάν έχουμε δύο τσιμεντόλιθους και τους τοποθετήσουμε τον έναν πάνω στον άλλον.
Αν μετά εφαρμόσουμε στον πάνω τσιμεντόλιθο μία δεξιά οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, και στον κάτω τσιμεντόλιθο μία αριστερή οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, θα παρατηρήσουμε ότι αυτοί θα ολισθήσουν στο σημείο που εφάπτονται.
Αυτή είναι η τέμνουσα που σπάει την κολόνα.

Αν όμως καθίσει κάποιος πάνω στους δύο τσιμεντόλιθους, εφαρμόζοντας σε αυτούς ένα κάθετο φορτίο όπως εφαρμόζει και η προένταση, τότε θα παρατηρήσουμε ότι οι αριστερόστροφες και δεξιόστροφες δυνάμεις που εφαρμόσαμε πριν, δεν επαρκούν για να αναγκάσουν τους τσιμεντόλιθους να ολισθήσουν.
Συμπέρασμα.
Η θλίψη ή η προένταση, αυξάνει την αντοχή των κολονών του ισογείου ως προς τις τέμνουσες.

Εκτός από τις τέμνουσες που αναφέραμε πάρα πάνω, που κατά κύριο λόγο εφαρμόζονται στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, οι τέμνουσες εφαρμόζονται και σε άλλα σημεία του φέροντος σκελετού.

Πια είναι τα άλλα σημεία που εφαρμόζονται τέμνουσες???
Στους κόμβους ( γωνίες ) που σχηματίζονται στο σημείο ένωσης, της κολόνας με την δοκό, ή της δοκού με την πλάκα, ή της βάσης με την κολόνα, ή της πεδιλοδοκού με την βάση, ή της κοιτόστρωσης ( ραντιέφ ή αλιώς κοιτόστρωση= μονοκόμματη βάση με εμβαδόν όσο το εμβαδόν του ισογείου του σκελετού ) με την κολόνα.

Πως δημιουργούνται οι τέμνουσες σε αυτά τα σημεία?
Η ροπή που εφαρμόζεται στους κόμβους κατά τον σεισμό, δημιουργεί τέμνουσες ( λόγο αντίστασης του κόμβου, ) και στην κολόνα, και στην δοκό.
Εκτός των λόγων που αναφέραμε πριν, υπάρχει και ένας πρόσθετος λόγος που δημιουργεί ροπές στους κόμβους, οπότε και τέμνουσες στις κολόνες και τους δοκούς.

Ο πρόσθετος λόγος είναι η -ταλάντωση,- που επέρχεται στο σκελετό (κυρίως στον πολύ ψιλό σκελετό )κατά τον σεισμό.

Τι προβλήματα δημιουργεί η ταλάντωση στο κτήριο???

Αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα, που για να απαντηθεί πρέπει να χωρισθεί σε δύο ενότητες.
α) Η πρώτη ενότητα έχει να κάνει με την ίδιο συχνότητα του κτηρίου με τον σεισμό.
Από αυτή εξαρτάτε η ταλάντωση του κτιρίου.

Το ψιλό το κτήριο έχει πρόβλημα από τον μακρινό σεισμό, διότι το μήκος κύματος του μακρινού σεισμού, είναι μεγάλο, και ταλαντεύει το ψιλό κτήριο περισσότερο από το μεσαίο, και πολύ περισσότερο από το μικρό.

Αντίθετα το μικρό σε ύψος κτήριο έχει πρόβλημα με τον κοντινό σεισμό, όπου το εύρος κύματος που έχει είναι μικρότερο, αλλά με μεγαλύτερη συχνότητα.
Αυτά φαίνονται καθαρά σε αυτό το βίντεο.

http://www.youtube.com/watch?v=LV_UuzEznHs&feature=player_embedded

β) η δεύτερη ενότητα έχει να κάνει με το σχήμα του κτηρίου, και τις διαστάσεις των κολονών, τοιχίων ( διαστασιολόγιση διατομής κάτοψης ) και την φορά του σεισμού, αλλά κατά κύριο λόγο με τα κάθετα φορτία του φέροντος σκελετού.

Ας εξετάσουμε τρεις διαφορετικούς φορείς κατασκευών

α) Φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής )

Ξέρουμε ότι μία κολόνα μικρής διατομής ( εν σχέση με το ύψος της ) είναι πιο ελαστική, από μία κολόνα μεγάλης διατομής.

Ξέρουμε δεδομένα ότι οι πολλές μεμονωμένες κολόνες και τα πολλά τοιχία δημιουργούν δομική οντότητα μεταξύ των, με την σύνδεσή τους με τους δοκούς.

Δηλαδή αν μία κολόνα ύψους 7 ορόφων υψωνόταν μόνη της χωρίς την σύνδεση αυτής με τις άλλες κολόνες, ( με την βοήθεια των δοκών ) αυτή θα έπεφτε με τον αέρα και μόνο.

Συμπέρασμα
Όλη η δομική οντότητα του σκελετού της οικοδομής ως προς τις πλάγιες φορτίσεις, που μεταδίδει ο αέρας ή η αδράνεια του σκελετού στον σεισμό, εξαρτάτε από την ένωση των κολονών και δοκών στους κόμβους.

Αυτό ξεχωρίζει την στατική, με την δυναμική των κατασκευών.
Η στατική ασχολείται με τα κάθετα μόνο φορτία του σκελετού, ενώ η δυναμική των κατασκευών με τις πλάγιες φορτίσεις προερχόμενες από τον αέρα, ή τον σεισμό.

Τι παθαίνει ο σκελετός της οικοδομής κατά την ταλάντωση προερχόμενη από τον σεισμό και τον αέρα?

Ας εξετάσουμε απλά βάση των νόμων της φυσικής, τα φορτία που δέχεται ο σκελετός της οικοδομής κατά την διέγερση του σεισμού.

α) Αδράνεια.
Τα σώματα τους αρέσει να εξακολουθούν να κάνουν αυτό που κάνουν.
Αν είναι ακίνητα, τους αρέσει να μένουν ακίνητα.
Αν κινούνται τους αρέσει να συνεχίζουν να κινούνται.
Παράδειγμα «> http://www.youtube.com/watch?v=fLLxU2mqb0U&feature=player_embedded

Συμπέρασμα. Όταν ο σεισμός κινείται κατά μία κατεύθυνση, ο σκελετός της οικοδομής αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο της αδράνειας.
Αυτή η αντίδραση δημιουργεί τις τέμνουσες του ισογείου.

Αυτή η αντίδραση είναι που προκαλεί και την ταλάντωση, η οποία εξαρτάτε από την συχνότητα του σεισμού, το εύρος κύματος αυτού, και το ύψος του κτηρίου ( εν σχέση του εμβαδού του )

Αυτή η ταλάντωση τείνει να ανατρέψει και τον φέροντα σκελετό με πολύ ψιλό κέντρο βάρους.
Δηλαδή ο φέροντας ( κολόνες, δοκάρια, πλάκες ) σαν δομική οντότητα που του την προσφέρουν οι κόμβοι ( γωνίες ) αντιδρά σε αυτή την ταλάντωση στους κόμβους.

Τι φορτία δέχονται οι κόμβοι κατά την διέγερση του σεισμού?
Τα κύρια φορτία που δέχονται είναι δύο

α) Την αδράνεια της μάζας ( της πλάκας, των πραγμάτων, της τοιχοποιίας, ) τα οποία ονομάζουμε οριζόντιες φορτίσεις.

β) Τα φορτία της κατασκευής ( το ιδικό βάρος της πλάκας των πραγμάτων, της τοιχοποιίας ) τα οποία ονομάζουμε κάθετες φορτίσεις.

Για να εξετάσουμε τώρα πως ενεργούν πάνω στον κόμβο οι οριζόντιες και οι κάθετες φορτίσεις.

Ένας κόμβος με γωνία 90 μοιρών από οπλισμένο σκυρόδεμα για να παραμείνει ακέραιος, πρέπει κατά τον σεισμό, να διατηρήσει την γωνία του στις ίδιες μοίρες.

Η ταλάντωση όμως κατά τον σεισμό, όπως ξέρουμε, αλλάζει την κλίση της κολόνας, και από κατακόρυφος που ήταν ο άξονας της, αλλάζει μερικές μοίρες ( εναλλάξ του κάθετου άξονα )

Η κολόνα κατά την φάση που η κλίση της αλλάζει, αναγκάζει μέσο του κόμβου που τους ενώνει με τα άλλα στοιχεία το δοκό να μετακινήσει και αυτός τον οριζόντιο άξονα του μερικές μοίρες προς τα πάνω.

Εδώ υπάρχει το πρόβλημα του σκελετού κατά την ταλάντωση, διότι την στιγμή που η δοκός δέχεται φορτία με τάση ανόδου από την κολόνα, τότε έρχονται σε αντίθεση με τα καθοδικά φορτία του βάρους του κτηρίου.

Τα καθοδικά φορτία υπερνικούν τα φορτία ανόδου της δοκού, με αποτέλεσμα η δοκός να αναγκάζεται να παραμείνει οριζόντια.

Η κολόνα όμως, δεν παραμένει οριζόντια, ( αλλάζει μερικές μοίρες ο κάθετος άξονας της )
Το αποτέλεσμα είναι ο κόμβος που προσδίδει δομική οντότητα στα στοιχεία αυτά να τείνει από 90 μοίρες που είναι, να γίνει 80 μοίρες, ή 100 μοίρες, εναλλάξ κατά την ταλάντωση.

Ο κόμβος όμως είναι πολύ άκαμπτος και γερός, και αντί να αλλάξει μοίρες, μεταδίδει τα καθοδικά και οριζόντια φορτία στις διατομές των στοιχείων ( διατομή κάτοψις κολόνας, διατομή δοκού και πλάκας )

Οπότε στην πράξη δεν σπάει ο κόμβος, αλλά το πιο ψαθυρό στοιχείο λίγο πιο πέρα από τον κόμβο.
Την ψαθυρότητα την δημιουργεί η αντίθεση των φορτίων, στο λαιμό της κολόνας και της δοκού, δημιουργώντας τις τέμνουσες.

Πιο είναι πιο ψαθυρό στοιχείο, η κολόνα ή η δοκός?
Φυσικά είναι η κολόνα, διότι αυτή έχει μικρότερη διατομή από την διατομή της δοκού, διότι η διατομή της δοκού είναι ένα σώμα ακέραιο με την διατομή της πλάκας, και οι δύο μαζί υπερτερούν της διατομής της κολόνας.
Και όπως ξέρουμε, μεγαλύτερη διατομή, περισσότερη αντοχή ως προς τις τέμνουσες.

Από ότι αναφέραμε πιο πάνω, οι κύριες φορτίσεις που είναι ψαθυρές για τον φέροντα οργανισμό κατά την διέγερση του σεισμού, είναι δύο.

α) Οριζόντιες φορτίσεις ( προερχόμενες από την αδράνεια )
β) Κάθετες φορτίσεις ( προερχόμενες από το ιδικό βάρος του φέροντος, της τοιχοποιίας, και των πραγμάτων )

Ακόμα αναφέραμε πιο πάνω, ότι η κολόνα κατά τον σεισμό, μετατοπίζει τον κάθετο άξονά της πότε δεξιά πότε αριστερά, ενώ η δοκός διατηρεί τον οριζόντιο άξονά της λόγο των κάθετων φορτίσεων.

Συμπέρασμα
Αν μπορέσουμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ, ( λόγο πλάγιων φορτίσεων ) τότε δεν θα υπάρχουν τέμνουσες στα στοιχεία της κολόνας και της δοκού, διότι ο κόμβος θα παραμείνει 90 μοίρες.

Πως μπορούμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ?

Μπορούμε με τρεις τρόπους

α) Ή να πακτώσουμε την βάση με το έδαφος.
β) Ή να πακτώσουμε το δώμα με το έδαφος.
γ) Ή να προ εντείνουμε το δώμα με το έδαφος στα πλαίσια της επαλληλίας ( στα πλαίσια αντοχής της κολόνας στην θλίψη και την κάμψη )

Βασική προυπόθεση για να εφαρμόσουμε τους πάρα πάνω τρεις τρόπους, είναι οι κολόνες να μην είναι πολύ μικρές, ή να είναι αντί κολόνες τοιχία.
( μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος )

Γιατί οι κολόνες τοιχία πρέπει να έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος ?
Για τέσσερις κύριους λόγους.

α) Για να μην κάμπτονται εύκολα κατά την προένταση( όπως οι μικρές κολόνες )
β) Για να αντέχουν να διαχειρισθούν και τα στατικά φορτία, και τα πρόσθετα φορτία της προέντασης.
γ) Για να μπορούμε να κάνουμε εύκολα την κατάλληλη διαστασιολόγιση στην διατομή κάτοψις
Δηλαδή οι κολόνες τοιχία, μπορούμε σε ένα σχέδιο κάτοψις ενός φέροντος οργανισμού να τις τοποθετήσουμε κατά διαφορετικές διευθύνσεις, έτσι ώστε από όποια κατεύθυνση και αν έλθει ο σεισμός να φέρουν αντίσταση.
δ) Όταν η διατομή του τοιχίου κατά μήκος είναι μεγάλη, μπορούμε να το πακτώσουμε στα δύο άκρα του.

Η πάκτωση ή προένταση των δύο άκρων του τοιχίου, είναι πολύ καλύτερη από ότι η πάκτωση μιας κολόνας στο κεντρικό σημείο της, γιατί…
κατά την ταλάντωση του τοιχίου στις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, το ένα άκρο του τοιχίου προσπαθεί να σηκώσει το άλλο άκρο του.

Αν είναι πακτωμένο, ή καλύτερα προεντεταμένο στα δύο άκρα του, αυτή η τάση ανόδου της βάσης του τοιχίου δεν μπορεί να γίνει, διότι είναι προεντεταμένη με το έδαφος.
Οπότε αφού δεν μπορεί να ταλαντευτεί το τοιχίο, καταργούμε την ταλάντωση ( το κάνουμε άκαμπτο )
Οπότε καταργούμε στην πράξη.

α) Την μετατόπιση του κάθετου άξονα της κολόνας, που συνεπάγεται σε κατάργηση ….
β) των ροπών στους κόμβους που προκαλούν τις τέμνουσες των κολονών και των δοκών.

Με λίγα λόγια, το πακτωμένο ή προεντεταμένο τοιχίο, μπορεί μόνο του ( χωρίς την βοήθεια των κόμβων ) να παραλάβει τις οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, χωρίς να καταργεί και την πρόσθετη αντίσταση των κόμβων πάνω στις πλάγιες φορτίσεις.

Λόγο των χιαστών τα δύο πλαίσια αποκτούν
α) Δομική οντότητα.
β) Ακαμψία.

Δεν σταματούν όμως την ταλάντωση η οποία μπορεί να δημιουργήσει η επιτάχυνση.

Κατά την ταλάντωση που υφίσταται κατά τον σεισμό, ( κυρίως το ψιλό κτήριο με πολύ υψηλό κέντρο βάρους κατασκευασμένο από σιδεροκατασκευή ,) το χιαστί ( Χ )διαμοιράζει καλύτερα τα καθοδικά φορτία του φέροντα από ότι ο κόμβος σχήματος ( Γ ).

Η δομική οντότητα των δύο πλαισίων που τους προσδίδει η ένωσή των με τα χιαστί, κατά την ταλάντωση, δεν καταπονείται όπως καταπονούνται οι κόμβοι σχήματος ( Γ ) από τα καθοδικά φορτία τις κατασκευής.

Ο λόγος είναι ο εξής
Κατά την ταλάντωση της σιδηροκατασκευή ς, όταν αυτή είναι δομικά άκαμπτη, δημιουργείται κενό στήριξης του ενός πλαισίου από το έδαφος, διότι το ένα πλαίσιο σηκώνει το άλλο εναλλάξ.
Οπότε κατά την χρονική περίοδο που το ένα πλαίσιο είναι αστήριχτο από το έδαφος, και το άλλο είναι στηριγμένο, υφίσταται μία ροπή στην κατασκευή λόγο των καθοδικών φορτίων.

Στην περίπτωση των κόμβων ( Γ ) αυτή η ροπή ολοκλήρου του κτηρίου μετατρέπετε αυτόματα σε ροπή των κόμβων ( Γ ) η οποία δημιουργεί τέμνουσες στα άκρα του.

Στην περίπτωση των χιαστί ( Χ ) αυτή η ροπή μεταφέρεται διαγώνια από το άνω μέρος του αστήριχτου πλαισίου,στην κάτω γωνία του στηριγμένου πλαισίου, μέσο της μπάρας του χιαστή.

Αν η μπάρα του χιαστή αντέχει την κάμψη που του εξασκούν τα καθοδικά φορτία που μετατρέπονται σε ροπή, τότε κανένα πρόβλημα στην δομική οντότητα του κτηρίου.

Πάντως τα χιαστί ( Χ ) προσδίδουν καλύτερη δομική οντότητα στην κατασκευή από ότι προσδίδουν οι κόμβοι.
Φυσικά ο συνδυασμός και των δύο, τρόπων στήριξης είναι πιο ισχυρός.

Το ερώτημα είναι αν μπορούμε να κάνουμε αυτή την σιδηροκατασκευή ακόμα πιο ισχυρή και από ότι αυτή είναι, με τον συνδυασμό των δύο τρόπων στήριξης ( Χ ) και ( Γ ) μαζί.

Ερώτηση
Υπάρχει και ένας άλλος τρόπος στήριξης, τον οποίο θα προσθέσουμε στους άλλους δύο τρόπους και οι τρις τρόποι μαζί να κατασκευάσουν το απόλυτο αντισεισμικό σύστημα των σιδηροκατασκευώ ν?

Απάντηση
Ναι υπάρχει.
Αναφέραμε ότι την ψαθυρή εργασία στις κατασκευές, την δημιουργούν οι ροπές, προερχόμενες από δύο άλλες φορτίσεις οι οποίες δημιουργούν την ταλάντωση και είναι.
α) επιτάχυνση, στην οποία αδρανή η κατασκευή και την σηκώνει μονόπλευρα.
β) τα καθοδικά αστήριχτα φορτία της κατασκευής,που δυμιουργούνται κατά την φάση μονομερούς ανόδου αυτής.

Τα καθοδικά φορτία πάντα υπάρχουν…..οι ροπές όμως δεν υπάρχουν αν αυτά τα καθοδικά φορτία ισορροπούν με την αντίθετη φορά των δυνάμεων του εδάφους
Οι ροπές εμφανίζονται μόνο όταν τα καθοδικά φορτία είναι χωρίς την αντίθεση των δυνάμεων της βάσης. Δηλαδή κατά την ταλάντωση.

Πακτώνοντας, ή προεντείνωντας την σιδηροκατασκευή με το έδαφος, καταργούμε στην ουσία τα αστήριχτα καθοδικά φορτία που δημιουργούν τις ροπές.

Συμπέρασμα.
Το αντισεισμικό σύστημα του ελκυστήρα, μπαίνει και σε σιδηροκατασκευέ ς με χιαστί ( Χ ) και κόμβους ( Γ ) και είναι ο τρίτος τρόπος ο οποίος συνδυάζετε άψογα με τους άλλους δύο ώστε να κατασκευάσουμε την απόλυτη αντισεισμική οντότητα σιδηροκατασκευή ς, που συν των άλλων είναι και ελαφριά που συνεπάγεται σε μικρότερη αδράνεια,οπότε και λιγότερες φορτίσεις, και μεγαλύτερη αντοχή στις τέμνουσες που έχει μία σιδηροκατασκευή , από ότι έχει ένας σκελετός οπλισμένου σκυροδέματος.

Κατά την διέγερση του σεισμού ο φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής ) με την σημερινή μέθοδο κατασκευής παρουσιάζει προβλήματα τα οποία εγώ με την ευρεσιτεχνία λύνω.
Ποια είναι αυτά.
α) Τέμνουσες
Τι είναι αυτές, και που υφίστανται πάνω στον σκελετό της οικοδομής.

Οι τέμνουσες είναι δύο αντίθετες δυνάμεις, των οποίων οι άξονες τους είναι παράλληλοι και περνούν ο ένας πλησίον του άλλου, όπως π.χ το ψαλίδι.

Στον σκελετό οι τέμνουσες υφίστανται σε πολλά σημεία του.
Τα κυριότερα σημεία που οι τέμνουσες είναι ψαθυρές είναι.

α) Στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, κοντά στο σημείο που ενώνετε με την βάση.
Ερώτηση…γιατί σε εκείνο το σημείο οι τέμνουσες είναι πιο ψαθυρές?

Απάντηση…Διότι ο σεισμός έχει μια φορά που την μεταδίνει ατόφια στην βάση της κολόνας διότι αυτή είναι θαμμένη στο έδαφος, και την αναγκάζει το έδαφος να κινηθεί στον ρυθμό της επιτάχυνσης και φοράς του σεισμού.

Ο σκελετός αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο αδράνειας και στο κάτω σημείο της κολόνας δημιουργείται η τέμνουσα.
Το κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου είναι πιο ψαθυρό, για τρεις κύριους λόγους.
1) διότι έχει να διαχειριστεί περισσότερα στατικά φορτία του φέροντος, από ότι έχουν να διαχειρισθούν οι άλλες κολόνες των πάνω ορόφων,

2) διότι έχει να διαχειρισθεί περισσότερες οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού

3) διότι δεν υπάρχει καθόλου ελαστικότητα στο κάτω σημείο της κολόνας του ισογείου, η οποία χρησιμεύει για την απορρόφηση της ενέργειας του σεισμού, ενώ αυτή η ελαστικότητα υπάρχει στις πάνω κολόνες.

Οπότε για τους τρεις λόγους που ανέφερα συμπεραίνουμε ότι οι τέμνουσες σε αυτές τις κολόνες του ισογείου είναι μεγαλύτερες από ότι είναι στις κολόνες των πάνω ορόφων, διότι διαχειρίζονται μεγαλύτερες οριζόντιες και κάθετες φορτίσεις κατά την διέγερση του σεισμού.

Τι κάνει η ευρεσιτεχνία για να λύση το πρόβλημα της αστοχίας που προκαλούν οι τέμνουσες στις κολόνες του ισογείου.

Από την στιγμή που ο μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα εφαρμόζει κάθετη προένταση στις κολόνες ή τα τοιχία, ξέρουμε ότι η προένταση αυτή στα πλαίσια της επαλληλίας (μέσα στο πλαίσιο αντοχής της κολόνας ) έχει ευεργετικά αποτελέσματα.

Πια είναι τα ευεργετικά αποτελέσματα της προέντασης ως προς τις τέμνουσες των κολονών του ισογείου.

Η προένταση (γενικά η θλίψη) έχει πολύ θετικά αποτελέσματα, καθότι βελτιώνει τις τροχιές του λοξού εφελκυσμού.

Από την άλλη έχεις και το άλλο καλό…τη μειωμένη ρηγμάτωση λόγω θλίψης, κάτι που αυξάνει την ενεργό διατομή και αυξάνει και τη δυσκαμψία της κατασκευής.

Παράδηγμα…
Εάν έχουμε δύο τσιμεντόλιθους και τους τοποθετήσουμε τον έναν πάνω στον άλλον.
Αν μετά εφαρμόσουμε στον πάνω τσιμεντόλιθο μία δεξιά οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, και στον κάτω τσιμεντόλιθο μία αριστερή οριζόντια φόρτιση 10 κιλών, θα παρατηρήσουμε ότι αυτοί θα ολισθήσουν στο σημείο που εφάπτονται.
Αυτή είναι η τέμνουσα που σπάει την κολόνα.

Αν όμως καθίσει κάποιος πάνω στους δύο τσιμεντόλιθους, εφαρμόζοντας σε αυτούς ένα κάθετο φορτίο όπως εφαρμόζει και η προένταση, τότε θα παρατηρήσουμε ότι οι αριστερόστροφες και δεξιόστροφες δυνάμεις που εφαρμόσαμε πριν, δεν επαρκούν για να αναγκάσουν τους τσιμεντόλιθους να ολισθήσουν.
Συμπέρασμα.
Η θλίψη ή η προένταση, αυξάνει την αντοχή των κολονών του ισογείου ως προς τις τέμνουσες.

Εκτός από τις τέμνουσες που αναφέραμε πάρα πάνω, που κατά κύριο λόγο εφαρμόζονται στο κάτω μέρος της κολόνας του ισογείου, οι τέμνουσες εφαρμόζονται και σε άλλα σημεία του φέροντος σκελετού.

Πια είναι τα άλλα σημεία που εφαρμόζονται τέμνουσες???
Στους κόμβους ( γωνίες ) που σχηματίζονται στο σημείο ένωσης, της κολόνας με την δοκό, ή της δοκού με την πλάκα, ή της βάσης με την κολόνα, ή της πεδιλοδοκού με την βάση, ή της κοιτόστρωσης ( ραντιέφ ή αλιώς κοιτόστρωση= μονοκόμματη βάση με εμβαδόν όσο το εμβαδόν του ισογείου του σκελετού ) με την κολόνα.

Πως δημιουργούνται οι τέμνουσες σε αυτά τα σημεία?
Η ροπή που εφαρμόζεται στους κόμβους κατά τον σεισμό, δημιουργεί τέμνουσες ( λόγο αντίστασης του κόμβου, ) και στην κολόνα, και στην δοκό.
Εκτός των λόγων που αναφέραμε πριν, υπάρχει και ένας πρόσθετος λόγος που δημιουργεί ροπές στους κόμβους, οπότε και τέμνουσες στις κολόνες και τους δοκούς.

Ο πρόσθετος λόγος είναι η -ταλάντωση,- που επέρχεται στο σκελετό (κυρίως στον πολύ ψιλό σκελετό )κατά τον σεισμό.

Τι προβλήματα δημιουργεί η ταλάντωση στο κτήριο???

Αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα, που για να απαντηθεί πρέπει να χωρισθεί σε δύο ενότητες.
α) Η πρώτη ενότητα έχει να κάνει με την ίδιο συχνότητα του κτηρίου με τον σεισμό.
Από αυτή εξαρτάτε η ταλάντωση του κτιρίου.

Το ψιλό το κτήριο έχει πρόβλημα από τον μακρινό σεισμό, διότι το μήκος κύματος του μακρινού σεισμού, είναι μεγάλο, και ταλαντεύει το ψιλό κτήριο περισσότερο από το μεσαίο, και πολύ περισσότερο από το μικρό.

Αντίθετα το μικρό σε ύψος κτήριο έχει πρόβλημα με τον κοντινό σεισμό, όπου το εύρος κύματος που έχει είναι μικρότερο, αλλά με μεγαλύτερη συχνότητα.
Αυτά φαίνονται καθαρά σε αυτό το βίντεο.

http://www.youtube.com/watch?v=LV_UuzEznHs&feature=related

β) η δεύτερη ενότητα έχει να κάνει με το σχήμα του κτηρίου, και τις διαστάσεις των κολονών, τοιχίων ( διαστασιολόγιση διατομής κάτοψης ) και την φορά του σεισμού, αλλά κατά κύριο λόγο με τα κάθετα φορτία του φέροντος σκελετού.

Ας εξετάσουμε τρεις διαφορετικούς φορείς κατασκευών

α) Φέρον οργανισμός ( σκελετός οικοδομής )

Ξέρουμε ότι μία κολόνα μικρής διατομής ( εν σχέση με το ύψος της ) είναι πιο ελαστική, από μία κολόνα μεγάλης διατομής.

Ξέρουμε δεδομένα ότι οι πολλές μεμονωμένες κολόνες και τα πολλά τοιχία δημιουργούν δομική οντότητα μεταξύ των, με την σύνδεσή τους με τους δοκούς.

Δηλαδή αν μία κολόνα ύψους 7 ορόφων υψωνόταν μόνη της χωρίς την σύνδεση αυτής με τις άλλες κολόνες, ( με την βοήθεια των δοκών ) αυτή θα έπεφτε με τον αέρα και μόνο.

Συμπέρασμα
Όλη η δομική οντότητα του σκελετού της οικοδομής ως προς τις πλάγιες φορτίσεις, που μεταδίδει ο αέρας ή η αδράνεια του σκελετού στον σεισμό, εξαρτάτε από την ένωση των κολονών και δοκών στους κόμβους.

Αυτό ξεχωρίζει την στατική, με την δυναμική των κατασκευών.
Η στατική ασχολείται με τα κάθετα μόνο φορτία του σκελετού, ενώ η δυναμική των κατασκευών με τις πλάγιες φορτίσεις προερχόμενες από τον αέρα, ή τον σεισμό.

Τι παθαίνει ο σκελετός της οικοδομής κατά την ταλάντωση προερχόμενη από τον σεισμό και τον αέρα?

Ας εξετάσουμε απλά βάση των νόμων της φυσικής, τα φορτία που δέχεται ο σκελετός της οικοδομής κατά την διέγερση του σεισμού.

α) Αδράνεια.
Τα σώματα τους αρέσει να εξακολουθούν να κάνουν αυτό που κάνουν.
Αν είναι ακίνητα, τους αρέσει να μένουν ακίνητα.
Αν κινούνται τους αρέσει να συνεχίζουν να κινούνται.
Παράδειγμα http://www.youtube.com/watch?v=fLLxU2mqb0U

Συμπέρασμα. Όταν ο σεισμός κινείται κατά μία κατεύθυνση, ο σκελετός της οικοδομής αντιδρά σε αυτήν την κίνηση, λόγο της αδράνειας.
Αυτή η αντίδραση δημιουργεί τις τέμνουσες του ισογείου.

Αυτή η αντίδραση είναι που προκαλεί και την ταλάντωση, η οποία εξαρτάτε από την συχνότητα του σεισμού, το εύρος κύματος αυτού, και το ύψος του κτηρίου ( εν σχέση του εμβαδού του )

Αυτή η ταλάντωση τείνει να ανατρέψει και τον φέροντα σκελετό με πολύ ψιλό κέντρο βάρους.
Δηλαδή ο φέροντας ( κολόνες, δοκάρια, πλάκες ) σαν δομική οντότητα που του την προσφέρουν οι κόμβοι ( γωνίες ) αντιδρά σε αυτή την ταλάντωση στους κόμβους.

Τι φορτία δέχονται οι κόμβοι κατά την διέγερση του σεισμού?
Τα κύρια φορτία που δέχονται είναι δύο

α) Την αδράνεια της μάζας ( της πλάκας, των πραγμάτων, της τοιχοποιίας, ) τα οποία ονομάζουμε οριζόντιες φορτίσεις.

β) Τα φορτία της κατασκευής ( το ιδικό βάρος της πλάκας των πραγμάτων, της τοιχοποιίας ) τα οποία ονομάζουμε κάθετες φορτίσεις.

Για να εξετάσουμε τώρα πως ενεργούν πάνω στον κόμβο οι οριζόντιες και οι κάθετες φορτίσεις.

Ένας κόμβος με γωνία 90 μοιρών από οπλισμένο σκυρόδεμα για να παραμείνει ακέραιος, πρέπει κατά τον σεισμό, να διατηρήσει την γωνία του στις ίδιες μοίρες.

Η ταλάντωση όμως κατά τον σεισμό, όπως ξέρουμε, αλλάζει την κλίση της κολόνας, και από κατακόρυφος που ήταν ο άξονας της, αλλάζει μερικές μοίρες ( εναλλάξ του κάθετου άξονα )

Η κολόνα κατά την φάση που η κλίση της αλλάζει, αναγκάζει μέσο του κόμβου που τους ενώνει με τα άλλα στοιχεία το δοκό να μετακινήσει και αυτός τον οριζόντιο άξονα του μερικές μοίρες προς τα πάνω.

Εδώ υπάρχει το πρόβλημα του σκελετού κατά την ταλάντωση, διότι την στιγμή που η δοκός δέχεται φορτία με τάση ανόδου από την κολόνα, τότε έρχονται σε αντίθεση με τα καθοδικά φορτία του βάρους του κτηρίου.

Τα καθοδικά φορτία υπερνικούν τα φορτία ανόδου της δοκού, με αποτέλεσμα η δοκός να αναγκάζεται να παραμείνει οριζόντια.

Η κολόνα όμως, δεν παραμένει οριζόντια, ( αλλάζει μερικές μοίρες ο κάθετος άξονας της )
Το αποτέλεσμα είναι ο κόμβος που προσδίδει δομική οντότητα στα στοιχεία αυτά να τείνει από 90 μοίρες που είναι, να γίνει 80 μοίρες, ή 100 μοίρες, εναλλάξ κατά την ταλάντωση.

Ο κόμβος όμως είναι πολύ άκαμπτος και γερός, και αντί να αλλάξει μοίρες, μεταδίδει τα καθοδικά και οριζόντια φορτία στις διατομές των στοιχείων ( διατομή κάτοψις κολόνας, διατομή δοκού και πλάκας )

Οπότε στην πράξη δεν σπάει ο κόμβος, αλλά το πιο ψαθυρό στοιχείο λίγο πιο πέρα από τον κόμβο.
Την ψαθυρότητα την δημιουργεί η αντίθεση των φορτίων, στο λαιμό της κολόνας και της δοκού, δημιουργώντας τις τέμνουσες.

Πιο είναι πιο ψαθυρό στοιχείο, η κολόνα ή η δοκός?
Φυσικά είναι η κολόνα, διότι αυτή έχει μικρότερη διατομή από την διατομή της δοκού, διότι η διατομή της δοκού είναι ένα σώμα ακέραιο με την διατομή της πλάκας, και οι δύο μαζί υπερτερούν της διατομής της κολόνας.
Και όπως ξέρουμε, μεγαλύτερη διατομή, περισσότερη αντοχή ως προς τις τέμνουσες.

Από ότι αναφέραμε πιο πάνω, οι κύριες φορτίσεις που είναι ψαθυρές για τον φέροντα οργανισμό κατά την διέγερση του σεισμού, είναι δύο.

α) Οριζόντιες φορτίσεις ( προερχόμενες από την αδράνεια )
β) Κάθετες φορτίσεις ( προερχόμενες από το ιδικό βάρος του φέροντος, της τοιχοποιίας, και των πραγμάτων )

Ακόμα αναφέραμε πιο πάνω, ότι η κολόνα κατά τον σεισμό, μετατοπίζει τον κάθετο άξονά της πότε δεξιά πότε αριστερά, ενώ η δοκός διατηρεί τον οριζόντιο άξονά της λόγο των κάθετων φορτίσεων.

Συμπέρασμα
Αν μπορέσουμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ, ( λόγο πλάγιων φορτίσεων ) τότε δεν θα υπάρχουν τέμνουσες στα στοιχεία της κολόνας και της δοκού, διότι ο κόμβος θα παραμείνει 90 μοίρες.

Πως μπορούμε να σταματήσουμε τον κάθετο άξονα της κολόνας να αλλάζει μοίρες εναλλάξ?

Μπορούμε με τρεις τρόπους

α) Ή να πακτώσουμε την βάση με το έδαφος.
β) Ή να πακτώσουμε το δώμα με το έδαφος.
γ) Ή να προ εντείνουμε το δώμα με το έδαφος στα πλαίσια της επαλληλίας ( στα πλαίσια αντοχής της κολόνας στην θλίψη και την κάμψη )

Βασική προυπόθεση για να εφαρμόσουμε τους πάρα πάνω τρεις τρόπους, είναι οι κολόνες να μην είναι πολύ μικρές, ή να είναι αντί κολόνες τοιχία.
( μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος )

Γιατί οι κολόνες τοιχία πρέπει να έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις σε μήκος ?
Για τέσσερις κύριους λόγους.

α) Για να μην κάμπτονται εύκολα κατά την προένταση( όπως οι μικρές κολόνες )
β) Για να αντέχουν να διαχειρισθούν και τα στατικά φορτία, και τα πρόσθετα φορτία της προέντασης.
γ) Για να μπορούμε να κάνουμε εύκολα την κατάλληλη διαστασιολόγιση στην διατομή κάτοψις
Δηλαδή οι κολόνες τοιχία, μπορούμε σε ένα σχέδιο κάτοψις ενός φέροντος οργανισμού να τις τοποθετήσουμε κατά διαφορετικές διευθύνσεις, έτσι ώστε από όποια κατεύθυνση και αν έλθει ο σεισμός να φέρουν αντίσταση.
δ) Όταν η διατομή του τοιχίου κατά μήκος είναι μεγάλη, μπορούμε να το πακτώσουμε στα δύο άκρα του.

Η πάκτωση ή προένταση των δύο άκρων του τοιχίου, είναι πολύ καλύτερη από ότι η πάκτωση μιας κολόνας στο κεντρικό σημείο της, γιατί…
κατά την ταλάντωση του τοιχίου στις πλάγιες φορτίσεις του σεισμού, το ένα άκρο του τοιχίου προσπαθεί να σηκώσει το άλλο άκρο του.

Αν είναι πακτωμένο, ή καλύτερα προεντεταμένο στα δύο άκρα του, αυτή η τάση ανόδου της βάσης του τοιχίου δεν μπορεί να γίνει, διότι είναι προεντεταμένη με το έδαφος.
Οπότε αφού δεν μπορεί να ταλαντευτεί το τοιχίο, καταργούμε την ταλάντωση ( το κάνουμε άκαμπτο )
Οπότε καταργούμε στην πράξη.

α) Την μετατόπιση του κάθετου άξονα της κολόνας, που συνεπάγεται σε κατάργηση ….
β) των ροπών στους κόμβους που προκαλούν τις τέμνουσες των κολονών και των δοκών.

Με λίγα λόγια, το πακτωμένο ή προεντεταμένο τοιχίο, μπορεί μόνο του ( χωρίς την βοήθεια των κόμβων ) να παραλάβει τις οριζόντιες φορτίσεις του σεισμού, χωρίς να καταργεί και την πρόσθετη αντίσταση των κόμβων πάνω στις πλάγιες φορτίσεις.

Είναι εύκολα μία κολόνα να κοπεί οριζόντια…..πολύ δύσκολα να κοπεί εγκάρσια.

Πως μπορούμε να αλλάξουμε την φορά στις τέμνουσες.

Όταν η κολόνα είναι τοιχίο, και έχει μεγάλη διατομή κάτοψης, και το πακτώσουμε στα δύο άκρα του με το έδαφος, κάνοντας την πάκτωση του εδάφους με την βάση του, ή με την κορυφή του, τότε στον σεισμό θα συμβεί το εξής.

Κατά την διέγερση του σεισμού, δεν θα έχουμε καμία οριζόντια τέμνουσα στο τοιχίο, καμία ροπή στον κόμβο, κανένα λοξό τόξο.

Απλός θα έχουμε μία ανοδική αντίδραση στο δώμα ή στην βάση του τοιχίου εναλλάξ, και μία άλλη αντίδραση καθοδικών φορτίων στην άλλη άκρη της βάσης του εναλλάξ.

Αυτές οι δύο αντιδράσεις δημιουργούν μία διαγώνιο τέμνουσα μεταξύ οροφής και βάσης, η οποία διότι έχει μεγάλο μήκος, και διότι είναι μέσα στο κέντρο βάρους του στοιχείου, δεν είναι ψαθυρή.

Προυπόθεση για να συμβούν αυτά, είναι να σχεδιάζουμε κάθε φορά ξεχωριστά για κάθε τοιχίο, και να μην υπολογίζουμε τον φέροντα σαν δομική οντότητα. ( η οποία προέρχεται από την σύνδεση των κολονών με τους δοκούς. )

Με την σωστή διαστασιολόγιση και μία σωστή κοιτόστρωση πακτωμένη με το έδαφος σε κατάλληλα σημεία και όχι μόνο , έχουμε λύση το πρόβλημα του σεισμού δια παντός.
Βασικά προτείνω κατασκευή με μεταλλότυπους, εξολοκλήρου με Ο.Σ πακτωμένη με το έδαφος ώστε να καταργήσουμε τα καθοδικά φορτία προερχόμενα από την τάση ανόδου του τοιχίου κατά την ταλάντωση του φέροντα.

Ή μεταλλική σύμμεικτη κατασκευή με χιαστή και πακτωμένη στα άκρα της με το έδαφος.

Γνώμη του διεθνούς γραφείου διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για τον Υδραυλικό ελκυστήρα
Έχει πολύ θετική γνώμη για τον υδραυλικό ελκυστήρα.
Εξετάζετε από επιστήμονες του είδους.

http://postimage.org/image/32vfj43z8/
http://postimage.org/image/2g4sfacsk/
http://postimage.org/image/332ou0y04/
http://postimage.org/image/33322bpyc/

Oι συντελεστές που καθορίζουν την σεισμική συμπεριφορά των κατασκευών είναι πολυάριθμοι, και εν μέρη πιθανοτικού χαρακτήρα. ( Άγνωστη η διεύθυνση του σεισμού, άγνωστο το ακριβές περιεχόμενο των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης, άγνωστη η διάρκειά της. ) Ακόμα η μέγιστες πιθανές επιταχύνσεις που δίδουν οι σεισμολόγοι, έχουν πιθανότητα υπέρβασης, μεγαλύτερης του σχεδιαζόμενου 10%

Ο συσχετισμός των ποσοτήτων (αν μπορούμε να το δούμε έτσι) «αδρανειακές εντάσεις – δυνάμεις απόσβεσης – ελαστικές δυνάμεις – δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής – αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής – επιβαλλομενη κίνηση εδάφους» είναι μη γραμμικής κατεύθυνσης , και ανεξερεύνητες στην δυναμική των κατασκευών, με μη προφανές περιεχόμενο.

Για τον λόγο αυτό, και το δικό μου αντισεισμικό σύστημα, αλλά και το υπάρχων σχεδιαζόμενο του Ε.Α.Κ ( Ελληνικού αντισεισμικού κανονισμού ) είναι απλές θεωρίες.

Δεδομένου όμως της διαφορετικής ελαστικότητας που έχουν τα κάθετα στοιχεία, δημιουργείται το πρόβλημα της άνισης κατανομής τάσεων, στην διέγερση του σεισμού.

Π.Χ α)Αν έχουμε ένα κοντό υποστύλωμα, αυτό θα παραλάβει μόνο του όλες τις τάσεις, διότι τα άλλα υποστυλώματα, λόγο του ότι έχουν περισσότερη ελαστικότητα, μεταφέρουν τις τάσεις που τους αναλογούν να παραλάβουν, στο κοντό υποστύλωμα.

β) Το ίδιο συμβαίνει και στα υποστυλώματα που έχουν διαφορετική διατομή κάτοψις.
Αυτά που έχουν μεγάλη διατομή κάτοψις, είναι αυτά που αναλαμβάνουν τις τάσεις διέγερσης του σεισμού, ακυρώνοντας την χρησιμότητα των ελαστικότερων κάθετων στοιχείων.

Δηλαδή, το κοντό και το μεγάλο υποστύλωμα θα αστοχήσουν πρώτα από όλα τα υπόλοιπα.
Δεδομένου του ότι ένας σκελετός διαθέτει πληθώρα διαφορετικών κάθετων στοιχείων, πως αντιμετωπίζετε το πρόβλημα της άνισης κατανομής τάσεων στην διέγερση του σεισμού?

Μήπως θα ήταν πιο σώφρον, να σχεδιάζουμε μονολιθικές κατασκευές, πακτωμένες, ή προτεταμένες με το έδαφος, παρά να σχεδιάζουμε ελαστικές κατασκευές?

Δεύτερο ερώτημα
Δεδομένου ότι η ελαστικότητα του κάθετου στοιχείου υφίστανται στο σώμα του, και όχι στον κόμβο.
Πώς αντιμετωπίζετε το πρόβλημα του κόμβου μεταξύ βάσης και κολόνας?
Εκεί, δεν υπάρχει καμία απόσβεση της επιτάχυνσης.
Υπάρχει μόνο ατόφια μετάδοση αυτής στην κολόνα.
Πως είναι δυνατόν, να αυξάνομαι την διατομή κάτοψις της κολόνας του ισογείου, ώστε αυτή να μπορεί να παραλάβει τις διατμητικές τάσεις, αξιώνοντας αυτή να έχει και ελαστικότητα?

Μήπως αυτό από μόνο του ακυρώνει την ελαστικότητα?
Γιατί αν σχεδιάσουμε ελαστικά, θα αστοχήσει στην τμήση.

Πρέπει να μας απαντήσει ο Ε.Α.Κ πως αντιμετωπίζει την κυματοειδή μορφή της πλάκας που σχηματίζεται κατά την διέγερση του σεισμού, όταν δεν υφίσταται γραμμικός οπλισμός στο άνω μέρος αυτής, δια την παραλαβή των εφελκυστικών τάσεων.

Πρέπει να μας απαντήσει ο Ε.Α.Κ πως θεωρεί το οριζόντιο στοιχείο της δοκού.
Σαν ανεξάρτητο στοιχείο από την πλάκα, ή σαν μία δομική οντότητα με αυτήν?

Διότι αν θεωρεί την δοκό δομική οντότητα και ένα με την πλάκα, τότε που υφίσταται η αστοχία στις δημιουργηθείσες τέμνουσες των ροπών προερχόμενες από τον σεισμό, στο υποστύλωμα ή στην δοκό?
Πως γίνεται να σχεδιάζουμε πρώτα την αστοχία της δοκού, και όχι του υποστυλώματος, την στιγμή που η δοκός είναι πιο ισχυρή από το υποστύλωμα διότι έχει μεγαλύτερη διατομή μαζί με την πλάκα ( σαν δομική οντότητα με αυτήν ) από ότι έχει οριζοντίως το υποστύλωμα?
Στις διατομές του υποστυλώματος και της δοκού που ανάφερα, δεν καταλήγουν οι ροπές που δημιουργούν τις τέμνουσες?

Και κάτι άλλο. Η ελαστικότητα των κάθετων στοιχείων έχει δύο πλευρές.
α) Την πλευρά που θλίβεται.
β) Την πλευρά που εφελκύεται.
Ξέρουμε ότι η πλευρά που θλίβεται διατηρεί το αρχικό της μήκος.
Ξέρουμε ότι η πλευρά της κολόνας που εφελκύεται, μεγαλώνει κατά κάτι εκατοστά πριν αστοχήσει. ( ολκιμότητα )
Δεδομένου αυτών των δύο στοιχείων, το εσωτερικό μέρος του σκυροδέματος που περιβάλει τον εφελκόμενο οπλισμό…λογικά δεν εκτοπίζει τον οπλισμό έξω από το στοιχείο της κολόνας λόγο αναπτυσσόμενων θλιπτικών δυνάμεων από το σκυρόδεμα προς τον οπλισμό?
Για πια ελαστικότητα και πλαστιμότητα μιλάει ο ΕΑΚ?
Αυτήν που δημιουργεί τόσα πολλά προβλήματα?

Αυτή η ευεργετική απορρόφηση ενέργειας,καταργείται κατά μεγάλο βαθμό στα στοιχεία του ισογείου, για ένα κύριο λόγο.
Διότι κάτω από το στοιχείο ( κολόνα ) του ισογείου υπάρχει η βάση, η οποία είναι άκαμπτη, (διότι είναι συνήθως μέσα στο έδαφος) και μεταδίδει ακέραια την επιτάχυνση του σεισμού. ( Οπότε και αυξημένες διατμητικές τάσεις )
Στα στοιχεία ( κολόνες ) των πάνω ορόφων δεν συμβαίνει το ίδιο, διότι το στοιχείο του κάτω ορόφου έχει απορροφήσει κάποια ενέργεια, μεταδίδοντας στον πιο πάνω όροφο μικρότερη ενέργεια.

Σε συνδυασμό με τα αυξημένα φορτία της μάζας που έχει να διαχειριστεί, έχουμε αυξημένες κατά πολύ τις τάσεις ( δυνάμεις )
διάτμησης στα στοιχεία του ισογείου.
Για τον λόγο αυτό, οι περισσότερες αστοχίες συμβαίνουν στο ισόγειο.
Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλο πρόβλημα.

α) Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης )

2) ΡΟΠΕΣ ΣΤΟΥΣ ΚΌΜΒΟΥΣ
Οι ροπές στους κόμβους, οι οποίες και αυτές καταλήγουν να καταπονούν τα κάθετα και οριζόντια στοιχεία στήριξης, με διατμητικές τάσεις, συμβαίνουν για τον εξής λόγο.
Κατά την επιτάχυνση του σεισμού, έχουμε την γνωστή αδράνεια του φέροντος οργανισμού, αλλά και την αδράνεια των φερόντων μαζών που έχουν να διαχειριστούν, και επιβαρύνουν με οριζόντιες διατμητικές τάσεις τα κάθετα στοιχεία.
Σε ένα πολυόροφο κτήριο, τα κάθετα στοιχεία, είναι ενιαία από τον πρώτο όροφο, μέχρι τον τελευταίο.
Η δομική ακεραιότητα όλων των στοιχείων του φέροντος οργανισμού, ( κολόνες, δοκοί, πλάκες ) επιτυγχάνετε όταν αυτά ενωθούν στα κομβικά σημεία

Αυτά τα κομβικά σημεία
στην αδράνεια του φέροντος οργανισμού, αντιδρούν με ροπές, που καταπονούν με διατμητικές τάσεις τα κάθετα και οριζόντια στοιχεία
Αν ο σχεδιασμός δεν είναι σωστός, καταλήγει σε αστοχία, του κάθετου στοιχείου, που είναι ψαθυρό, και όχι του οριζόντιου.
Ο λόγος είναι ότι το κάθετο στοιχείο, ( κολόνα ) έχει μικρότερη διατομή κάτοψις, σε σχέση με την δοκό, της οποίας η μάζα, καθ όλο το μήκος της αποτελεί δομική οντότητα με την πλάκα, οπότε υπολογίζεται σαν ενιαίο σώμα ισχυρότερη του κάθετου στοιχείου
Αν λάβουμε υπ’ όψιν ότι μία κολόνα φέρει επάνω της τουλάχιστον δύο δοκούς, καταλαβαίνουμε την διαφορά αντοχής ( ως προς την διάτμηση ) μεταξύ της κολόνας, και των οριζόντιων στοιχείων στήριξης.

Κατά την ταλάντωση ενός ψιλού κτηρίου, αυτό έχει την τάση να σηκωθεί μονόπλευρα λόγο ροπής δημιουργώντας ένα κενό κάτω από τις πίσω βάσεις.
Δηλαδή οι μπροστινές κολόνες προσπαθούν να σηκώσουν τις πίσω κολόνες, λόγο τις δομικής οντότητας που έχουν, και τους την προσφέρει η ένωσή τους με τις δοκούς
Αυτό το κενό, ακυρώνει την αντίσταση του εδάφους προς την βάση, οπότε η βάση, από εκεί που κράταγε το κτίριο μένει μετέωρη στον αέρα.
Βέβαια αυτό στην πράξη δεν συμβαίνει ποτέ, διότι τα στατικά φορτία της κατασκευής, κατά την μονόπλευρη άνοδό του, έρχονται να καθηλώσουν την κολόνα με την βάση στο έδαφος,δημιουργώντας ροπές στους κόμβους,

Αυτές οι ροπές,δημιουργούν λοξή διάτμηση στην διατομή κάτοψης του κάθετου στοιχείου, το οποίο δεν αντέχει τα φορτία, και έχουμε ψαθυρά αποτελέσματα, ακυρώνοντας την δομική οντότητα της κατασκευής.

Αυτά που εξήγησα φαίνονται καθαρά στα πρώτα λεπτά του πειράματος που έχω κάνει.
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
Στο πείραμα στα πρώτα λεπτά, βλέπουμε έναν ξύλινο φέροντα οργανισμό, ( σκελετό οικοδομής ) ο οποίος κατά την αδράνεια ταλαντεύεται και σηκώνετε μονόπλευρα, εναλλάξ.
Αυτό συμβαίνει διότι είναι ελαφρύς, και οι κόμβοι του αντέχουν τις ροπές, που δημιουργούνται από το στατικό βάρος της αστήρικτης πλευράς του φέροντα οργανισμού.
Μόλις όμως του βάλουμε τα στατικά φορτία των δύο τούβλων, αυτός ναι μεν ταλαντεύεται, αλλά οι βάσεις δεν σηκώνονται μονόπλευρα,
διότι οι κόμβοι δεν αντέχουν πια το πρόσθετο στατικό φορτίο των τούβλων.
ΛΥΣΗ
Εδώ από την ανάλυση που έκανα πάρα πάνω, βλέπουμε γιατί αστοχεί μία κατασκευή, όταν αυτή περάσει τα όρια σχεδίασης.
Δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός
Ο Ελληνικός αντισεισμικός κανονισμός έχει κάποια αντοχή, και από εκεί και πέρα υπάρχει μόνο η ψαθυρή αλήθεια.
Για μένα η αντοχή του έχει συγκεκριμένα όρια για τον λόγο που ανέφερα πάρα πάνω.
(Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλο πρόβλημα.

Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης ) )

Η ΛΥΣΗ ΠΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΩ
Φαίνεται και στην συνέχεια του πειράματος που σας παρέθεσα στο link, αλλά φαίνεται και σε αυτά που θα πω πάρα κάτω.
Υπάρχουν τρία προβλήματα που πρέπει να λύσουμε, για να εφαρμόσουμε προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος,…. ή απλή πάκτωση του εδάφους με την κατασκευή.
α) Ο λυγισμός
β) Η αντοχή των υλικών.
γ) Η αντοχή του εδάφους
Για να δουλέψει ευεργετικά στον σεισμό η προένταση, ή η πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος, χρειάζεται μεγάλη διατομή κάτοψις των στοιχείων στήριξης, και μεγάλη αντοχή υλικών, αν πρόκειται να εφαρμόσουμε προένταση, ώστε να έχουμε πρόσθετα τα ευεργετήματα αυτής, στα πλαίσια της επαλληλίας.
Αυτά τα δύο στοιχεία που χρειάζομαι μου τα προσφέρουν τα προκατασκευασμένα σπίτια, τα οποία είναι εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα.
Το γ) πρόβλημα των χαλαρών εδαφών, μου το λύνει η κυτόστρωση, και ο ιδικός μηχανισμός του υδραυλικού ελκυστήρα, που βελτιώνει την αντοχή του εδάφους, και παρέχει πρόσθετη στήριξη στην βάση.

Κοίτα τη παθαίνει η συμβατική κατοικία.
http://www.youtube.com/watch?v=Hgc19…eature=related
http://www.youtube.com/watch?v=mgjAX…eature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jTrDC…eature=related

Φαντάσου σπίτια ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΈΝΑ από οπλισμένο σκυρόδεμα, βιδωμένα στις τέσσερις γωνίες με την σεισμική βάση…….και ανάποδα να τα γυρίσεις δεν θα πάθουν τίποτα.
Ερώτηση
Όταν δεν τα βιδώσουμε με την βάση, τι θα πάθουν?
Απάντηση
Αν έχουμε ψιλά κτήρια εξ ολοκλήρου κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα, αυτά θα αντέξουν στην διάτμηση, αλλά οι κόμβοι τους θα έχουν αυξημένα φορτία, λόγο του κενού που αναφέραμε ότι δημιουργείται κάτω από την βάση κατά την ροπή αδράνειας, και λόγο μεγαλύτερου στατικού φορτίου που έχουν.
Ο συνδυασμός αδράνεια και στατικά φορτία, δημιουργούν τα λοξά κρακ στους τοίχους.
Για αυτό είναι λοξά τα κρακ, διότι ακολουθούν την συνισταμένη των δυνάμεων της αδράνειας και των στατικών φορτίον
Για τον λόγο αυτό, οι κατασκευές των προκατασκευασμένων είναι για λίγους ορόφους.
Αν όμως κάνουμε ένα σώμα το προκατασκευασμένο από οπλισμένο σκυρόδεμα με το έδαφος, http://postimage.org/image/r1aadhj8/
…δεν μπορεί να σηκωθεί μονόπλευρα, στην ροπή αδράνειας, οπότε, καταργούμε τις ροπές των κόμβων.

Υπάρχει και το οικονομικό μέρος.
Πιστεύω ότι αυτή η μέθοδος θα βάλει τα προκατασκευασμένα από σκυρόδεμα σπίτια, και μέσα στην πόλη.

Έως τώρα αυτά τα σπίτια είναι μόνο για εξοχικά.
Ο κύριος λόγος είναι ότι, ο νόμος δεν τους επιτρέπει, το ύψος τους να ξεπερνά τους δύο ορόφους.
Όταν όμως γίνουν άτρωτα στον σεισμό, και μπορούν να αντέχουν πολλούς ορόφους, τότε θα επιτραπεί η δόμηση στην πόλη.

Τώρα δεν επιτρέπονται μέσα σε πόλεις, διότι αν στην πόλη επιτρέπετε να χτίσεις ένα δεκαόροφο, και το προκατασκευασμένο αντέχει δύο ορόφους, δεν σε συμφέρει να χάσεις τον αέρα για άλλους οκτώ ορόφους.

Αν όμως το κάνω να αντέχει, τότε θα καταργηθούν οι συμβατικοί τρόποι κατασκευής, γιατί τα προκατασκευασμένα είναι πιο φτηνά, 30-50% γιατί είναι βιομηχανοποιημένα.
Έτσι θα έχουν κέρδος οι βιομήχανοι από αυτή την αλλαγή.

Εκτός όμως από αντισεισμικό, η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση εδαφών
Π.Χ http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
Διότι, και βελτιώνει την πυκνότητα των χαλαρών εδαφών, αλλά δεν αφήνει και το έργο να πάει ούτε πάνω,( στην ταλάντωση ) ούτε κάτω ( σε υποχώρηση του εδάφους )
Έχω αναφέρει τους τρόπους τοποθέτησης σε υφιστάμενα και υπό κατασκευή κτήρια, και άλλες κατασκευές, όπως φράγματα, γέφυρες, κ.λ.π
Κάνει και για την προστασία των ελαφριών κατασκευών από τους ανεμοστρόβιλους που πλήττουν κυρίως την Αμερική.

Φιλικά Γιάννης Λυμπέρης

Κύριοι Μηχανικοί θα μου επιτρέψετε να πω την γνώμη μου ως προς την ευρεσιτεχνία.
Θέλω την γνώμη σας σε αυτά που θα πω.
Τι κάνει η ευρεσιτεχνία, που δεν κάνει η εφαρμοσμένη τεχνολογία σήμερα.
Η εφαρμοσμένη τεχνολογία σήμερα απλός εδράζει την κατασκευή στο έδαφος.
Η ευρεσιτεχνία την ενώνει με το έδαφος, κάνοντας αυτά τα δύο μέρει ένα, (σαν σάντουιτς)
Για μένα αυτή η ένωση της κατασκευής με το έδαφος, αλλάζει ευεργετικά την κατεύθυνση και το είδος των δυνάμεων, που εφαρμόζονται στην κατασκευή δυναμικά,κατά την διέγερση του σεισμού, και προκαλούν αστοχία.
Πιες δυνάμεις προκαλούν αστοχία στα κτήρια.
α) Οι δυνάμεις διάτμησης.
β) Οι ροπές στους κόμβους
Πως δημιουργούνται
1) ΔΥΝΆΜΕΙΣ ΔΙΆΤΜΗΣΗΣ
α) Οι δυνάμεις διάτμησης, δημιουργούνται κυρίως στα κάθετα στοιχεία στήριξης κατά την επιτάχυνση του σεισμού, λόγο αδράνειας της μάζας.
Ερώτηση.
Η διάτμηση είναι η ίδια σε όλα τα στοιχεία στήριξης?
Απάντηση
Όχι. Η διάτμηση είναι μεγαλύτερης ισχύος στα στοιχεία του ισογείου.
Ερώτηση. Γιατί?
Απάντηση
Για δύο κύριους λόγους.
α) Έχουν να διαχειριστούν (σε μετακίνηση) περισσότερα φορτία μάζας, οπότε και μεγαλύτερα φορτία,που συνεπάγεται σε μεγαλύτερη αδράνεια οπότε και μεγαλύτερη διάτμηση στον λαιμό του στοιχείου.
β) Λόγο ακαμψίας των στοιχείων του ισογείου.
Όλα τα άλλα στοιχεία στήριξης, ( εκτός του ισογείου ) έχουν κάποια ελαστικότητα στους κόμβους, και στα στοιχεία στήριξης, η οποία είναι ευεργετική, διότι απορροφούν ενέργεια του σεισμού, λόγο μετατροπής της ενέργειας αυτής, σε θερμότητα.

Αυτή η ευεργετική απορρόφηση ενέργειας, καταργείτε κατά μεγάλο βαθμό στα στοιχεία του ισογείου, για ένα κύριο λόγο.
Διότι κάτω από το στοιχείο του ισογείου υπάρχει η βάση, η οποία είναι άκαμπτη, (διότι είναι συνήθως μέσα στο έδαφος) και μεταδίδει ακέραια την επιτάχυνση του σεισμού. ( Οπότε και αυξημένες διατμητικές τάσις )
Στην κολόνες των πάνω ορόφων δεν συμβαίνει το ίδιο, διότι το στοιχείο του κάτου ορόφου έχει απορροφήσει κάποια ενέργεια, μεταδίδοντας στο πιο πάνω μικρότερη ενέργεια.

Και σε συνδυασμό με τα αυξημένα φορτία της μάζας που έχει να διαχειριστεί, έχουμε αυξημένες κατά πολύ τις τάσεις διάτμησης στα στοιχεία του ισογείου.
Για τον λόγο αυτό, οι περισσότερες αστοχίες συμβαίνουν στο ισόγειο.
Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλα προβλήματα.

α) Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης )
β) Αυξάνουμε τις ροπές των κόμβων. Διότι άκαμπτα κάθετα στοιχεία σε αδράνεια, συνεπάγεται σε μεγαλύτερη μεταφορά ροπών στους κόμβους.
Μπρος γκρεμός, και πίσω ρέμα?
2) ΡΟΠΈΣ ΣΤΟΥΣ ΚΌΜΒΟΥΣ
Οι ροπές στους κόμβους, οι οποίες και αυτές καταλήγουν να καταπονούν τα κάθετα και οριζόντια στοιχεία στήριξης, με διατμητικές τάσεις, συμβαίνουν για τον εξής λόγο.
Κατά την επιτάχυνση του σεισμού, έχουμε την γνωστή αδράνεια του φέροντος οργανισμού, αλλά και την αδράνεια των φερόντων μαζών που έχουν να διαχειριστούν, και επιβαρύνουν με οριζόντιες διατμητικές τάσεις τα κάθετα στοιχεία.
Σε ένα πολυόροφο κτήριο, τα κάθετα στοιχεία, είναι ενιαία από τον πρώτο όροφο, μέχρι τον τελευταίο.
Αυτό που τα κάνει να μην πέφτουν στην επιτάχυνση του σεισμού, λόγο της ροπής αδράνειας, είναι η δομική ακεραιότητα που τους προσδίδει η ένωσή τους
με τις δοκούς.
Αυτή η ένωση με τους δοκούς, στην επιτάχυνση του σεισμού, αντιδρά σαν ροπή των κόμβων, που καταλήγει σε διατμητικές τάσεις στους λαιμούς των κάθετων και οριζόντιων στοιχείων.
Αν ο σχεδιασμός δεν είναι σωστός, καταλήγει σε αστοχία, του κάθετου στοιχείου, που είναι ψαθυρό, και όχι του οριζόντιου.
Ο λόγος είναι ότι το κάθετο στοιχείο, ( κολόνα ) έχει μικρότερη διατομή κάτοψις, εν σχέση με την δοκό, της οποίας η διατομή κάτοψις αποτελεί δομική οντότητα με την διατομή κάτοψις της πλάκας, οπότε υπολογίζεται σαν ενιαία διατομή.
Αν λάβουμε υπόψιν ότι μία κολόνα φέρει επάνω της τουλάχιστον δύο δοκούς, καταλαβαίνουμε την διαφορά αντοχής της κολόνας, με τα οριζόντια στοιχεία στήριξης.
Εκτός όμως την μεμονωμένη ξεχωριστή, ροπή αδράνειας των στοιχείων, έχουμε και την ροπή αδράνειας ολόκληρου του κτηρίου, η οποία είναι μεγαλύτερη στις ψιλές κατασκευές, και επηρεάζει με πρόσθετες ροπές τους κόμβους.

Αυτό συμβαίνει διότι κατά την ροπή αδράνειας του κτηρίου, αυτό έχει την τάση να σηκωθεί μονόπλευρα, ( κατά την ταλάντωση ) δημιουργώντας ένα κενό κάτω από τις βάσεις.
Αυτό το κενό, ακυρώνει την αντίσταση του εδάφους προς την βάση, οπότε η κολόνα από εκεί που κράταγε το κτίριο, μένει μετέωρη στον αέρα.
Βέβαια αυτό στον φέροντα δεν συμβαίνει ποτέ, διότι τα στατικά φορτία της κατασκευής, έρχονται λόγο βαρύτητας, να καθηλώσουν την κολόνα με την βάση στο έδαφος.

Αυτό συμβαίνει λόγο αδυναμίας των κόμβων, να παραλάβουν τα φορτία αυτά,( που δημιουργούνται από το κενό ) τα οποία μετατρέπονται σε ροπές των κόμβων, και αστοχούν, αν περάσουν το όριο ελαστικότητας.
Αυτά που εξήγησα φαίνονται καθαρά στα πρώτα λεπτά του πειράματος που έχω κάνει.
http://www.youtube.com/watch?v=JJIsx1sKkLk
Στο πείραμα στα πρώτα λεπτά, βλέπουμε έναν ξύλινο σκελετό, ο οποίος διότι είναι ελαφρύς,κατά την επιτάχυνση, ταλαντεύεται σηκώνοντας την κατασκευή μονόπλευρα, εναλλάξ.
Μόλις όμως του βάλουμε τα στατικά φορτία των δύο τούβλων, αυτός ναι μεν ταλαντεύεται, αλά οι βάσεις δεν σηκώνονται μονόπλευρα.
Οι κόμβοι δεν αντέχουν το στατικό φορτίο.
ΛΎΣΗ
Εδώ από την ανάλυση που έκανα πάρα πάνω, βλέπουμε γιατί αστοχεί μία κατασκευή, όταν αυτή περάσει τα όρια σχεδίασης.
Υπάρχουν όρια σχεδίασης πιο ισχυρά?
Η ο ΕΑΚ έχει κάποια αντοχή, και από εκεί και πέρα υπάρχει μόνο η ψαθυρή αλήθεια?
Για μένα η αντοχή του ΕΑΚ έχει συγκεκριμένα όπια αντοχής, (σε διάτμηση και ροπές )για τους δύο λόγους που ανάφερα πάρα πάνω.
(Αυτό το φαινόμενο μπορούμε να το λύσουμε αυξάνοντας την διατομή κάτοψης των στοιχείων του ισογείου.
Αν όμως το κάνουμε αυτό, έχουμε άλλα προβλήματα.

α) Χάνουμε την ελαστικότητα των στοιχείων. ( οπότε και την απόσβεση της επιτάχυνσης )
β) Αυξάνουμε τις ροπές των κόμβων. Διότι άκαμπτα κάθετα στοιχεία σε αδράνεια, συνεπάγεται σε μεγαλύτερη μεταφορά ροπών στους κόμβους.
Μπρος γκρεμός, και πίσω ρέμα?)
Η ΛΎΣΗ ΠΟΥ ΠΡΟΤΕΊΝΩ
Φαίνεται και στην συνέχεια του πειράματος που σας παρέθεσα στο link, αλλά φαίνεται και σε αυτά που θα πω πάρα κάτω.
Υπάρχει ένα σοβαρό πρόβλημα για να εφαρμόσουμε προένταση μεταξύ εδάφους και δώματος, ή απλή πάκτωση του εδάφους με την κατασκευή.
α) Ο λυγισμός
β) Η αντοχή των υλικών.
Για να δουλέψει ευεργετικά στον σεισμό η προένταση, ή η πάκτωση της κατασκευής με το έδαφος, χρειάζεται μεγάλη διατομή κάτοψις των στοιχείων στήριξης, και μεγάλη αντοχή υλικών, αν πρόκειται να εφαρμόσουμε προένταση, ώστε να έχουμε πρόσθετα τα ευεργετήματα αυτής, στα πλαίσια της επαλληλίας.
Αυτά τα δύο στοιχεία που χρειάζομαι μου τα προσφέρουν τα προκατασκευασμένα σπίτια, τα οποία είναι εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Κοίτα τη παθαίνει η συμβατική κατοικία.
http://www.youtube.com/watch?v=Hgc19Qsj8Jo&feature=related

Φαντάσου σπίτια ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΈΝΑ από οπλισμένο σκυρόδεμα, βιδωμένα στις τέσσερις γωνίες με την σεισμική βάση…….και ανάποδα να τα γυρίσεις δεν θα πάθουν τίποτα.
Ερώτηση
Γιατί όταν δεν τα βιδώσουμε με την βάση, τι θα πάθουν?
Απάντηση
Αν έχουμε ψιλά κτήρια εξ ολοκλήρου κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα, αυτά θα αντέχουν μεν στην διάτμηση, αλλά οι κόμβοι τους θα έχουν αυξημένα φορτία, λόγο του κενού που αναφέραμε ότι δημιουργείται κατά την ροπή αδράνειας, και λόγο μεγαλύτερου στατικού φορτίου που έχουν από τον φέροντα σκελετό.
Για τον λόγο αυτό, οι κατασκευές των προκατασκευασμένων είναι για λίγους ορόφους.
Αν όμως κάνουμε ένα σώμα το προκατασκευασμένο με το έδαφος, …δεν μπορεί να σηκωθεί μονόπλευρα,στην ροπή αδράνειας, οπότε, καταργούμε τις ροπές των κόμβων.

Υπάρχει και το οικονομικό μέρος.
Πιστεύω ότι αυτή η μέθοδος θα βάλει τα προκατασκευασμένα από σκυρόδεμα σπίτια, και μέσα στην πόλη.

Έως τώρα αυτά τα σπίτια είναι μόνο για εξοχικά.
Ο κύριος λόγος είναι ότι, ο νόμος δεν τους επιτρέπει, το ύψος τους να ξεπερνά τους δύο ορόφους.
Όταν όμως γίνουν άτρωτα στον σεισμό, και μπορούν να αντέχουν πολλούς ορόφους, τότε θα επιτραπεί και η δόμηση στην πόλη.

Τώρα δεν τα βάζουν μέσα σε πόλεις, διότι αν στην πόλη επιτρέπετε να χτίσεις ένα δεκαόροφο, και το προκατασκευασμένο αντέχει δύο ορόφους, δεν σε συμφέρει να χάσεις τον αέρα για άλλους οκτώ ορόφους.

Αν όμως το κάνω να αντέχει, τότε θα καταργηθούν οι συμβατικοί τρόποι κατασκευής, γιατί τα προκατασκευασμένα είναι πιο φτηνά,30-50% γιατί είναι βιομηχανοποιημένα.
Έτσι θα έχουν κέρδος οι βιομήχανοι από αυτή την αλλαγή.

Εκτός όμως από αντισεισμικό, η ευρεσιτεχνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν προεντεταμένο αγκύριο, για την βελτίωση εδαφών
Π.Χ http://postimage.org/image/29l3p1xpg/
Διότι, και βελτιώνει την πυκνότητα των χαλαρών εδαφών, αλλά δεν αφήνει και το έργο να πάει ούτε πάνω,( στην ταλάντωση ) ούτε κάτω ( σε υποχώρηση του εδάφους )