Αν η δύναμη είναι μικρή η βέργα θα επανέλθει μόνη της στην αρχική της κατακόρυφη θέση.
Αυτό σημαίνει ότι η βέργα αποθήκευσε την ενέργεια της πλάγιας δύναμης μέσο της ελαστικότητας και την εκτόνωσε προς την αντίθετη κατεύθυνση όταν έπαψε να ενεργεί η δύναμη που εφαρμόσαμε. Αυτή λέγετε ελαστική μετατόπιση, κατά την οποία δεν υπάρχουν βλάβες.
Αν όμως η πλάγια δύναμη είναι πολύ μεγάλη, η βέργα θα λυγίσει πολύ και θα σπάσει, δηλαδή θα μετατοπιστεί ανελαστικά και δεν θα επανέλθει στην αρχική της θέση. Το ίδιο συμβαίνει με τα τετραγωνικής μικρής διατομής υποστυλώματα. Οι πολιτικοί μηχανικοί για να πακτώσουν την βάση στα μικρής διατομής υποστυλώματα κατασκευάζουν την πεδιλοδοκό, συνδέοντας κατ αυτόν τον τρόπο το ένα υποστύλωμα με το άλλο αντικριστό του υποστύλωμα.
Αυτή η σύνδεση των υποστυλωμάτων με την πεδιλοδοκό αλλά και με τους δοκούς, είναι η μόνη αντίδραση που διαθέτουν σήμερα οι πολιτικοί μηχανικοί για να αντιμετωπίσουν την ροπή ανατροπής των υποστυλωμάτων η οποία τους επιβάλετε από την αδράνεια των πλακών κατά την διάρκεια του σεισμού.
2) Αν αντί της βέργας πακτώσουμε έναν τάκο παραλληλόγραμμο ο οποίος έχει ακριβώς το ίδιο ύψος με την βέργα, και του επιβάλουμε μια πλάγια δύναμη αυτός δεν θα λυγίσει όπως η βέργα διότι δεν διαθέτει ελαστικότητα μεγάλη. Οι πλάγιες όμως δυνάμεις υπάρχουν και θα ανατρέψουν τον τάκο. Το ίδιο συμβαίνει και με τα τοιχώματα της κατασκευής.
Οι πολιτικοί μηχανικοί για να σταματήσουν αυτή την ανατροπή των τοιχωμάτων τοποθετούν πάλη ισχυρούς πεδικοδοκούς. Μάταια όμως διότι ο ισχυρότατος μοχλοβραχίονας του τοιχώματος, κατεβάζει πάρα πολύ μεγάλες ροπές στην βάση, λόγο έλλειψης ελαστικότητας και αυξημένης αντοχής στην κάμψη με αποτέλεσμα να είναι αδύνατον αυτές οι ροπές να παραληφθούν από την κλασική μέθοδο κατασκευής της πεδιλοδοκού.
Αποτέλεσμα να σπάει εύκολα η πεδιλοδοκός και η δοκός από τις εντάσεις της ροπής ανατροπής του τοιχώματος.
Μία λύση θα ήταν να αυξήσουμε τις διατομές των δοκών, ώστε να ενισχύσουμε τις αντίρροπες ροπές ευστάθειας των δοκών.
Ξέρουμε όμως ότι αυξάνοντας την μάζα σε κιλά, το ύψος και την επιτάχυνση, αυξάνουμε και την αδράνεια και την ροπή ανατροπής του τοιχώματος.
Οπότε μετά από ορισμένο ύψος των διαστάσεων των τιμών της διατομής της δοκού είναι δώρο άδωρο διότι αυξάνουμε τις εντάσεις.
3) Εδώ έχουμε δύο προβλήματα α) Θέλουμε μία έξτρα δύναμη για να αντιμετωπίσουμε την ισχυρή ροπή ανατροπής του μοχλοβραχίονα του τοιχώματος, χωρίς όμως αυτή η δύναμη να διαθέτει μάζα η οποία πολλαπλασιάζει τις εντάσεις. β) Πρέπει να αποτρέψουμε το τοίχωμα να φέρει τον μηχανισμό του μοχλοβραχίονα ο οποίος κατεβάζει πολλαπλασιάζοντας τις ροπές στην βάση.
Υπάρχει λύση σε αυτά τα δύο τεράστια προβλήματα σχεδιασμού?
Ναι υπάρχει
Ως προς το α) πρόβλημα. Σίγουρα αυτή η έξτρα δύναμη που χρειαζόμαστε δεν μπορεί να προέρχεται από τον ίδιο τον φέροντα αλλά χρειάζεται να προέρχεται από μια εξωτερική πηγή. Αυτή η δύναμη μπορεί να προέρχεται ή από τον ουρανό ή από την γη. Αυτό κάνει και ο μηχανισμός της πατέντας. Παίρνει μια δύναμη από την γη αφού πακτώνει ισχυρά με αυτή, και την μεταφέρει επάνω στο δώμα με τον τένοντα άνευ συνάφειας με σκοπό να εφαρμόσει μια ροπή ευστάθειας έναντι της ροπής ανατροπής του τοιχώματος. Ερώτηση. Και γιατί την μεταφέρει πάνω στο δώμα άνευ συνάφειας? Θα μπορούσε κάλλιστα να γίνει σύνδεση της βάσης με το έδαφος που είναι ποιο φθηνή λύση, αφού έτσι και αλλιώς το τοίχωμα θεωρείτε άκαμπτο με διαφραγματική λειτουργία. Θα είχαμε τα ίδια αποτελέσματα. β) Όχι δεν θα είχαμε τα ίδια αποτελέσματα. Αν ο τένοντας άνευ συνάφειας παραλαμβάνει την ροπή ανατροπής του τοιχώματος από το δώμα, καταργούμε τον μηχανισμό του μοχλοβραχίονα του τοιχώματος.
Συμπέρασμα.
Αυτή είναι η καλύτερη λύση παγκοσμίως για να αντιμετωπίσουμε δυναμικά την ένταση του σεισμού και να σταματήσουμε τις παραμορφώσεις που επιφέρουν βλάβες.
Η μέθοδος σχεδιασμού που σας είπα έλυσε και αυτά τα δύο μεγάλα προβλήματα στην αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών.
