Ας εξετάσουμε πια είναι η κύρια αιτία η οποία προκαλεί τις καταστροφές σε ένα κτήριο κατά την διάρκεια του σεισμού.
Σε ένα υφιστάμενο σεισμό, επενεργούν δύο κύριες δυνάμεις.
α) Της - δράσης -( που εξασκεί ο σεισμός )
β) Της - αντίδρασης - ( που εξασκεί το δομικό έργο, αρνούμενο να υπακούσει τον σεισμό. Η λεγόμενη αδράνεια των σωμάτων.)
Τα χαρακτηριστικά των δυνάμεων - δράσεις - του σεισμού, εξαρτώνται από τα εξής στοιχεία.
α) Την επιτάχυνση
β) Το εύρος κύματος ( απόσταση παλινδρόμησης )
γ) Την φορά ( κατεύθυνση...πάνω-κάτω, δεξιά-αριστερά, και υπό γωνία )
Η καταστροφική δυναμική ένταση, στις άνω τρις κατηγορίες εξαρτάτε.
α) Από το εστιακό βάθος του σεισμού.
β) Τον χρόνο διάρκειας του σεισμού
γ) Το επίκεντρο του σεισμού, εν σχέσει με την απόσταση της κατασκευής
δ) Το μέγεθος του σεισμού
ε) Το έδαφος της θεμελίωσης.
ζ) Το έδαφος της περιοχής.
Οι δυνάμεις - αντίδρασης - του φέροντος οργανισμού ενός κτηρίου, επενεργούν αντίθετα των δυνάμεων του σεισμού, και έχουν τα εξής χαρακτηριστικά.
α) Την φορά, (κατεύθυνση) η οποία καθορίζει τις δυνάμεις, σε δυνάμεις εφελκυσμού,θλίψης,λυγισμού,ροπής, (στρέψης) και διάτμησης
β)Την τάση (εξασκούμενη δύναμη )
Η επάρκεια αντοχής των υλικών του φέροντος οργανισμού ( χάλυβας, σκυρόδεμα ) ώστε να εξασκήσουν επιτυχώς τις άνω δυνάμεις αντίστασης, εξαρτάτε από τα εξής.
α) Την αντοχή των υλικών σε τάση, και την διαφορετική φορά των δυνάμεων
β) Την κατάλληλη διαστασιολόγιση των υποστυλωμάτων,πλακών, δοκών κ.λ.π
γ) Την εξ ασκούμενη δύναμη του σεισμού.
δ) Τα στατικά τους φορτία
ε) Το ύψος του κτηρίου
ζ) Την διατομή εμβαδού εν σχέση του ύψους του κτηρίου
η) Το κέντρο βάρους του κτηρίου
θ) Το σχέδιο του κτηρίου (ώστε να μην δημιουργούνται οριζόντιες διαφορετικές ροπές )
ι) Τον τρόπο τοποθέτησης, και διαστασιολόγισης των υποστυλωμάτων.
Κατά την διάρκεια του σεισμού οι κολώνες εκτός από τις αυξημένες θλιπτικές δυνάμεις, έχουν να παραλάβουν και δυνάμεις εφελκυσμού, και ροπών (στρέψης)
Οι κόμβοι καταπονούνται αυξημένα σε μεγάλο βαθμό από διατμητικές τάσεις καθώς και από αντίρροπες ροπές θλίψης και εφελκυσμού
Η δικές μου προτάσεις για να ενισχύσουμε τον φέροντα περαιτέρω, σε αυτές τις καταστροφικές δυνάμεις είναι δύο.
α) Αύξηση της διαστασιολόγισης των κολονών κατά μήκος.
β) πάκτωση με μικρή προένταση εδάφους δώματος. Αυτά για κτήρια 3-4 ορόφων.
Για πιο ψιλά κτήρια το σύστημα της ευρεσιτεχνίας στο βίντεο
http://www.youtube.com/watch?v=KPaNZcHBKRI
Στο οπλισμένο σκυρόδεμα, ο εγκάρσιος οπλισμός των κολονών (τσέρκια) είναι για μένα λάθος τοποθετημένος. Όσο πυκνή και αν είναι η τοποθέτησή του κοντά στους κόμβους, αυτό δεν αποτρέπει την διάτμήση της κολόνας.
Το μόνο που κάνει είναι να της εξασφαλίζει περισσότερη πλαστιμότητα σε περίπτωση αστοχίας.
Αυτό όμως δεν λύνει το πρόβλημα της στατικής.
Οι κλωβοί είναι καλοί μόνο για την απομάκρυνση των ανθρώπων, αλλά συντελούν ελάχιστα στην αντίσταση κατά της διάτμησης, των λοξών βελών
Αντιθέτως η προ ένταση των στοιχείων εξασφαλίζει ομοιόμορφη αντοχή του υποστυλώματος καθ όλο το ύψος του, στις διαφορετικές δυνάμεις που υφίστανται σε ένα σεισμό, όπως ο εφελκυσμός η διάτμηση η θλίψη κ.λ.π
Το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μεγαλύτερη διαστασιολόγιση κατά μήκος του σκυροδέματος.
Γιατί δεν την κάνουμε?
Έτσι και αλιώς κατασκευαστικά είναι πιο φθηνή κατασκευή, από την διπλή τοιχοποιία πλήρωσης, τον ξυλότυπο των κολονών και δοκών. ( ΚΑΤΕΥΘΕΊΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΉ ΤΟΙΧΊΩΝ )
Για μένα τα σίδερα στις κολόνες,το μόνο που κάνουν, είναι να μεταφέρουν τις διατμητηκές δυνάμεις μέσα στην κολόνα, σπάζοντας την κολόνα σε περισσότερα κομμάτια.
Η λύση για μένα κατασκευαστικά, για πιο μεγάλη αντοχή στον σεισμό, αλλά και για πιο οικονομική κατασκευή είναι η εξής.
α) Κατασκευάζουμε την οικοδομή έξολοκλήρου από ελαφρός οπλισμένο σκυρόδεμα.(μονολιθική)
β) πάκτωση με μικρή προένταση,της κατασκευής, εφαρμόζοντας αυτή μεταξύ εδάφους και δόματος,για αποφυγή της ταλάντωσης, (που αυξάνει τα προβλήματα ροπών στους κόμβους, καθώς και τα λοξά βέλη) καθώς και για της αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος (τοιχίων) στις διατμητηκές δυνάμεις.
Είναι μία σοβαρή πρόταση, απλή, που κάνει και τον ελκυστήρα δομικών έργων, αδιαμφισβήτητα λειτουργικό, αλλά το κυριότερο πιο οικονομικό, από το υπάρχων σύστημα.