Τι είναι ο σεισμός και πως πρέπει να αντιδρούν οι κατασκευές.
Ένας σεισμός είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση του εδάφους η οποία περιλαμβάνει και μερικές κάθετες συνιστώσες.
Η διάρκεια του σεισμού και η ένταση της επιτάχυνσης είναι οι παράγοντες που καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις καταστρεπτικές του συνέπειες.
Παράγοντες που διαμορφώνουν την επιτάχυνση του σεισμού που φτάνει κάτω από την κατασκευή είναι το μέγεθος του σεισμού, το εστιακό βάθος, η απόσταση από την κατασκευή και η γεωλογική σύνθεση των εδαφών που βρίσκεται μεταξύ του σεισμού και της κατασκευής. Το έδαφος αναδεύει την μετατόπιση του εδάφους δύο με έξη φορές περισσότερο από τον βράχο. Άλλοι καταστροφικοί παράγοντες είναι η ιδιοπερίοδος εδάφους κατασκευής της οποίας το μέγεθος είναι ανάλογο του ύψους της κατασκευής.
Ο σεισμός επιβάλει στην κατασκευή μια οριζόντια μετατόπιση και μερικές κάθετες συνιστώσες μετατόπισης, που περιέχουν άγνωστο αριθμό συχνοτήτων και άγνωστη στάθμη επιτάχυνσης, παράγοντες που συντελούν στην παραμόρφωση των κατασκευών και στην διαφορετική συμπεριφορά τους.
Εάν η παραμόρφωση είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει όλα τα μέλη της δομής εντός της ελαστικής περιοχής, η ενέργεια που δημιουργείται, είναι
ενέργεια που αποθηκεύεται στη δομή και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή.
Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Αυτή η περιοχή μετατόπισης ονομάζεται ελαστική περιοχή, στην οποία δεν παρατηρούνται αστοχίες.
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 %) πέραν του ορίου διαρροής.
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 μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί.
Ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά σε ανελαστικές μετατοπίσεις παρουσιάζοντας διαρροές και πλαστικές παραμορφώσεις.
Αν τα τμήματα των διατομών που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα
πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Στόχος της εργασίας είναι
1. Να αποτρέψουμε τις ανελαστικές παραμορφώσεις των κατασκευών
2. Να αυξήσουμε την απόκριση των διατομών των τοιχωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα ως προς την τέμνουσα βάσης
3. Να αποτρέψουμε την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης που αναπτύσσεται πάνω στην δι επιφάνεια σκυροδέματος και
χάλυβα λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό
4. Η αύξηση της φέρουσας ικανότητας του εδάφους θεμελίωσης
5. Να εκ τρέψουμε τις σεισμικές εντάσεις μέσα στο έδαφος πριν αυτές αναπτυχθούν στις διατομές.
Η μέθοδος πακτώνει τις παρειές των τοιχωμάτων με το έδαφος θεμελίωσης χρησιμοποιώντας αφενός διαστελλόμενους μηχανισμούς πάκτωσης τοποθετημένους στα βάθη μιας γεώτρησης που διεγείρονται από την επιφάνεια του εδάφους με την βοήθεια υδραυλικών γρύλων και επικαλύπτουμε τους μηχανισμούς μετά την έλξη και πάκτωση με οπλισμένο σκυρόδεμα και αφετέρου η μέθοδος εφαρμόζει θλίψη στις διατομές των παρειών των τοιχωμάτων καθ ύψος, χρησιμοποιώντας τένοντες προέντασης ενωμένους με τους μηχανισμούς πάκτωσης εδάφους
Τα βασικά αποτελέσματα πειραμάτων και προσομοιώσεων έδειξαν σημαντική αύξηση της φέρουσας ικανότητας του κτιρίου και ποσοστιαία αύξηση της απόκρισης κατά 40% ως προς την τέμνουσα βάσης.
