Αντισεισμικη Τεχνολογια Εφαρμοσμένη Έρευνα.

[seismic1]

Αλλά, μερικές φορές, δεν μπορώ να διανοηθώ ότι υπάρχει τέτοιο κόλλημα σε άνθρωπο και τον πυροβολώ...
Κακώς.

Τα ιδια παθαινουμε και μεις με τα κνιτομποτ .

Από μικροί το έχετε πάθει.

[seismic1]

Νέα μη γραμμική προσομοίωση. Η ποιο αξιόπιστη που γίνεται.
Αποτελέσματα.
Χρονικό βήμα: 0.001000 s
PGA οριζόντιου σεισμογραφήματος: 2700.00 cm/s²
PGA κάθετου σεισμογραφήματος: 1880.00 cm/s²

Ανάλυση Ευαισθησίας:

Ευαισθησία στη Δυσκαμψία Εδάφους (k_s):
k_s (kN/m^3) T_effective (s) ξ_effective (%) V_base (kN) \
0 75000.0 3.1431 12.9368 19581.9227
1 150000.0 3.1426 12.9682 19579.2860
2 225000.0 3.1425 12.9787 19578.3990

Displacement (m)
0 0.0095
1 0.0095
2 0.0095

Ευαισθησία στη Δυσκαμψία Καουτσούκ Τενόντων (k_tendon_rubber):
k_tendon_rubber (kN/m) T_effective (s) ξ_effective (%) V_base (kN) \
0 250.0 4.3981 12.9676 20084.4109
1 500.0 3.1426 12.9682 19579.2860
2 750.0 2.5924 12.9688 19184.2105

Displacement (m)
0 0.0095
1 0.0095
2 0.0095

Ευαισθησία στον Αριθμό Τενόντων:
Αριθμός Τενόντων Σύνολο Μ_resist (MNm) FS
0 28 1849.7755 15.5813
1 56 3081.5209 25.9568
2 84 4313.2664 36.3322

Ευαισθησία στην Απόσβεση Καουτσούκ Τενόντων (ξ_tendon_rubber):
ξ_tendon_rubber (%) ξ_effective (%) V_base (kN) Displacement (m) \
0 6.0 12.9664 19579.4182 0.0095
1 12.0 12.9682 19579.2860 0.0095
2 18.0 12.9699 19579.1533 0.0095

Damping Energy (MJ)
0 2350.8737
1 2350.7514
2 2350.6216

Ευαισθησία στον Συντελεστή Συμμετοχής Εδάφους (Soil Participation Factor):
Soil Participation Factor T_effective (s) Center of Gravity (m) \
0 0.15 2.9352 7.3168
1 0.30 3.1426 6.0634
2 0.45 3.3372 5.0939

V_base (kN) Displacement (m) FS
0 16966.2147 0.0095 24.8233
1 19579.2860 0.0095 25.9568
2 22198.6252 0.0095 27.2516

Ευαισθησία στην Απόσβεση Εδάφους (ξ_soil):
ξ_soil (%) ξ_effective (%) V_base (kN) Displacement (m) \
0 4.0 8.9966 19885.8160 0.0095
1 8.0 12.9682 19579.2860 0.0095
2 12.0 16.9398 19282.6911 0.0095

Damping Energy (MJ)
0 2602.2304
1 2350.7514
2 2116.9524

Τελική Ανάλυση:
Τέμνουσα Βάσης για 1.5g: 73575.00 kN

1. Συμβατικό Κτίριο (Μη Γραμμικό):
- Διορθωμένη Τέμνουσα = 38655.626 kN (Αντοχή Διατομής: 33766.00 kN)
- Ροπή Ανατροπής = 347.901 MNm
- Αντίρροπη Ροπή = 618.0 MNm
- FS = 1.776 (Όριο: 2.0)
- Μετατόπιση = 0.03600 m (Όριο h/500: 0.03600 m, Εντός ορίων)
- Ενέργεια Απορρόφησης από το Κτίριο (στις T1): 91.38 MJ
- Συνολική Εισερχόμενη Σεισμική Ενέργεια: 76.34 MJ (100% απορροφάται από το κτίριο)
- Κέντρο Βάρους: 9.00 m (χωρίς ενοποίηση με το έδαφος)

2. Καινοτόμο Κτίριο (Μη Γραμμικό, με Αλληλεπίδραση Εδάφους-Κατασκευής, Επένδυση Τενόντων με Καουτσούκ και Αποσβεστικό Υλικό στην Πάκτωση):
- Διορθωμένη Τέμνουσα = 19579.286 kN (Αντοχή Διατομής: 43867.36 kN)
- Ροπή Ανατροπής = 118.72 MNm
- Αντίρροπη Ροπή = 3081.5 MNm
- FS = 25.957 (Όριο: 2.0)
- Μετατόπιση = 0.00950 m (Όριο h/500: 0.03600 m, Εντός ορίων)
- Ενέργεια Απορρόφησης από το Κτίριο: 12.00 MJ
- Ενέργεια που Μεταφέρεται στο Έδαφος: 10.94 MJ
- Ενέργεια που Απορροφάται από το Καουτσούκ των Τενόντων: 8.00 MJ
- Ενέργεια που Απορροφάται από την Πάκτωση: 2.00 MJ
- Συνολική Εισερχόμενη Σεισμική Ενέργεια: 32.94 MJ
- Κέντρο Βάρους: 6.06 m (μειωμένο λόγω ενοποίησης με το έδαφος)
- Αποτελεσματική Ιδιοπερίοδος: 3.14 s
- Αποτελεσματική Απόσβεση: 13.0%

Συμπεράσματα:
- Συμβατικό: Αστοχεί ως προς την τέμνουσα.
- Συμβατικό: Αστοχεί ως προς τον FS.
- Καινοτόμο: Ασφαλής ως προς την τέμνουσα.
- Καινοτόμο: Ασφαλής ως προς τον FS.

Διαφορές μεταξύ των δύο συστημάτων:
- Ο συντελεστής ασφαλείας (FS) του καινοτόμου είναι 25.957, δηλαδή 1361.16% υψηλότερος από το συμβατικό (1.776).
- Η μετατόπιση του καινοτόμου είναι 0.00950 m, δηλαδή 73.61% χαμηλότερη από το συμβατικό (0.03600 m).
- Το κέντρο βάρους μειώνεται από 9.00 m (συμβατικό) σε 6.06 m (καινοτόμο), δηλαδή 32.63% χαμηλότερα.

Λεπτομερής Ερμηνεία των Αποτελεσμάτων:
- **Αλληλεπίδραση Εδάφους-Κατασκευής (SSI):**
Η συμμετοχή του εδάφους μειώνει το κέντρο βάρους από 9.00 m σε 6.06 m, μειώνοντας τη ροπή ανατροπής.
Επίσης, η αύξηση της μάζας λόγω εδάφους (soil participation factor = 30%) μειώνει την επιτάχυνση που φτάνει στο κτίριο.
- **Επένδυση Τενόντων με Καουτσούκ:**
Το καουτσούκ πάχους 2 cm (k_tendon_rubber = 500 kN/m ανά τένοντα, ξ_tendon_rubber = 12.0%) απορροφά 8.00 MJ ενέργειας, μειώνοντας το φορτίο στο κτίριο.
- **Αποσβεστικό Υλικό στην Πάκτωση:**
Το ισχυρό σκληρό αποσβεστικό υλικό στην πάκτωση (ξ_anchorage = 5.0%) απορροφά 2.00 MJ ενέργειας, μειώνοντας τις δονήσεις στην κορυφή του κτιρίου.
- **Τένοντες:**
Οι 56 τένοντες με δύναμη 349.18 τόνους αυξάνουν την αντίρροπη ροπή σε 3081.5 MNm, βελτιώνοντας τον FS σε 25.957.
- **Αποτελεσματική Ιδιοπερίοδος:**
Η ιδιοπερίοδος του καινοτόμου (3.14 s) μετακινεί την απόκριση σε περιοχή χαμηλότερης φασματικής επιτάχυνσης, μειώνοντας την τέμνουσα.
- **Αποτελεσματική Απόσβεση:**
Η απόσβεση 13.0% βοηθά στην απορρόφηση της ενέργειας, μειώνοντας τη μετατόπιση και την τέμνουσα, αν και είναι χαμηλότερη από την προηγούμενη τιμή (13.2%) λόγω της αφαίρεσης του ελαστικού αποσβεστήρα.
- **Ενεργειακή Κατανομή:**
Στο συμβατικό κτίριο, όλη η ενέργεια (76.34 MJ) απορροφάται από το κτίριο, οδηγώντας σε υψηλή τέμνουσα.
Στο καινοτόμο, η ενέργεια κατανέμεται: 12.00 MJ στο κτίριο, 10.94 MJ στο έδαφος, 8.00 MJ στο καουτσούκ των τενόντων, και 2.00 MJ στην πάκτωση.
- **Ερμηνεία Ενεργειακής Κατανομής:**
- Το κτίριο απορροφά 12.00 MJ λόγω της μη γραμμικής του συμπεριφοράς και της αλληλεπίδρασης με το έδαφος.
- Το έδαφος απορροφά 10.94 MJ μέσω της δυναμικής αλληλεπίδρασης (SSI), μειώνοντας το φορτίο στο κτίριο.
- Το καουτσούκ των τενόντων απορροφά 8.00 MJ λόγω της απόσβεσης (ξ_tendon_rubber = 12.0%), προστατεύοντας το κτίριο από υπερβολικές δονήσεις.
- Το αποσβεστικό υλικό στην πάκτωση απορροφά 2.00 MJ, μειώνοντας τις δονήσεις στην κορυφή του κτιρίου.

Τα διαγράμματα αποθηκεύτηκαν ως: seismic_analysis_plots_full_accelerations.png και damping_energy_plot.png

Πίνακας 1 - Παράμετροι Κτιρίων:
Παράμετρος Συμβατικό Καινοτόμο
0 Μάζα (τόνοι) 5000.00 5000.00
1 Πλάτος βάσης (m) 25.20 25.20
2 Συντελεστής συμπεριφοράς (q) 3.50 1.50
3 Συντελεστής εδάφους (S) 1.50 1.00
4 Συντελεστής σπουδαιότητας (γI) 1.00 1.20
5 Αριθμός τενόντων 0.00 56.00
6 Δύναμη τένοντα (τόνοι) 0.00 349.18
7 Αντοχή πάκτωσης/τένοντα (τόνοι) 0.00 400.00
8 Συντελεστής απόσβεσης (η) 1.00 0.63
9 Ιδιοπερίοδος T1 (sec) 0.55 3.14
10 TB (sec) 0.15 0.15
11 TC (sec) 0.40 0.40
12 TD (sec) 2.00 2.00

Πίνακας 2 - Αποτελέσματα Δυναμικής Ανάλυσης:
Συμβατικό Καινοτόμο
Τέμνουσα (kN) 38655.62642 19579.28605
Μ_overturn (MNm) 347.90064 118.71741
Σύνολο Μ_resist (MNm) 618.03000 3081.52092
FS 1.77646 25.95677
Μετατόπιση (m) 0.03600 0.00950
Καθίζηση (m) 0.00003 0.00003
Θλιπτική Τάση Βράχου (kPa) 83.25200 83.25200

Πίνακας 3 - Ιδιότητες Σκυροδέματος:
Παράμετρος Τιμή
0 fck (MPa) 50
1 fcd (MPa) 33.333333
2 εc2 (‰) 2.0
3 εcu2 (‰) 3.5
4 Κατηγορία Σκυροδέματος C50/60

Πίνακας 4 - Σύγκριση Ροπών:
Σύστημα Αντίρροπη Ροπή (MNm) Ροπή Ανατροπής (MNm) FS
0 Συμβατικό 618.03 347.90 1.78
1 Καινοτόμο 3081.52 118.72 25.96