- 10 Οκτ 2015, 18:56
#171730
Red Garland έγραψε:Και εκεί είναι το βασικό πρόβλημα της σύγκρισης των δύο συστημάτων στο βίντεό σου, τα πέδιλα μιας κλασσικής θεμελίωσης δεν ακουμπώνται στην επιφάνεια του εδάφους, βρίσκονται εντός του εδάφους και είναι και μπαζωμένα.
Ομοίως στη θεμελίωση με πασσάλους, αυτοί είναι μπηγμένοι μεσα στο έδαφος.
Το να φτιάχνεις ένα τσιμέντινο σπιτάκι και να το ακουμπάς απλά πάνω σε μια κινούμενη βάση μοντελοποιεί ένα λυόμενο κοντέινερ όχι ένα σύγχρονο κτίριο.
θα πω τι σκέφτομαι για αυτά που είπες.
1) Τα υπόγεια είναι πακτωμένα μόνον αν οι περιμετρικές εκσκαφές είναι βραχώδεις και τα περιμετρικά τοιχία εξωτερικά εφάπτονται πάνω στον βράχο. Η πάκτωση αυτή αφορά μόνο τα περιφερειακά και όχι τα εσωτερικά υποστυλώματα. Το βάθος του υπογείου πρέπει να είναι ανάλογο του ύψους της κατασκευής. Αν η περίμετρος των υπογείων έχει μπάζα δεν είναι πακτωμένο. Ο λόγος βρίσκετε στην μεγάλη ελαστικότητα που έχουν τα μπάζα. Έχει όμως αποδειχθεί πειραματικά ότι οι κατασκευές με υπόγεια είναι πιο γερές στον σεισμό.
2) Οι βάσεις που είναι μέσα στο έδαφος λόγο της ελαστικότητας του εδάφους δεν έχουν καμία αξιόλογη πάκτωση.
Η μόνη αντίδραση της βάσης ως προς στην ροπή ανατροπής του υποστυλώματος και το ανασήκωμα της προέρχεται από την πεδιλοδοκό. Στον σεισμό τα υποστυλώματα χάνουν την εκκεντρότητα ανασηκώνοντας την βάση τους, δημιουργώντας στροφές σε όλους στους κόμβους της κατασκευής.
Για αυτό υπάρχει όριο εκκεντρότητας, δηλαδή όριο περιοχής της βάσης που ανασηκώνεται από την ροπή ανατροπής.
Για να περιορίσουμε τις στροφές στη βάση βάζουμε ισχυρές πεδιλοδοκούς στα υποστυλώματα.
Στα μεγάλα επιμήκη υποστυλώματα, (τοιχία) λόγω των μεγάλων ροπών που κατεβάζουν είναι πρακτικά αδύνατη η παρεμπόδιση της στροφής με τον κλασικό τρόπο κατασκευής των πεδιλοδοκών.
Για τους πασσάλους.
Οι πάσσαλοι συμπυκτώνουν το έδαφος για να δέχονται περισσότερα φορτία τα μαλακά εδάφη.
Ουδεμία ροπή ανατροπής παραλαμβάνουν διότι απλά δεν ενώνονται με οπλισμό με τις βάσεις.
Οποιαδήποτε ένωση κατασκευής εδάφους εμπίπτει στις αξιώσεις της ευρεσιτεχνίας μου.
Για το σπιτάκι που λες
Είναι ενάμιση τόνο κατασκευασμένο και γραμμένο σε βίντεο όλη η πορεία της κατασκευής.
Ακολούθησα όλες τις προδιαγραφές για μοντέλο δηλαδή.
Τεχνικά στοιχεία πειράματος. Στο μοντέλο που δοκίμασα, δεν
χρησιμοποίησα τα σωστά υλικά σκυροδέματος, και τον πλήρη
οπλισμό που βάζουν στις κατασκευές.
Υπήρχε λόγος που το έκανα.
Δεν ήθελα το σκυρόδεμα που κατασκεύασα το μοντέλο να έχει
ίδια αδρανή σε μέγεθος με το σκυρόδεμα που χρησιμοποιού-
με στις κανονικές κατασκευές.
Τα μοντέλα πρέπει να έχουν την κλίμακα εντός της δομής
τους (στο μέτρο ελαστικότητας), ώστε η υπο κλίμακα ένταση
του σεισμού να προκαλεί αντίστοιχες υπό κλίμακα μετακινή-
σεις που να συμφωνούν με την ελαστική θεωρία.
Αν έβαζα κανονικό μπετό, και οπλισμό, θα είχα μικρή μάζα
και τεράστια δυσκαμψία που σημαίνει πρακτικά μηδενική ιδι οπερίοδο.
Αναλογία οπλισμού. Χρησιμοποίησα διπλό μέσα έξω, μαλα-
κό ανοξείδωτο πλέγμα Φ/1,5 mm με μάτια 5 χ 5 cm.
Η κλίμακα του μοντέλου ήταν 1 προς 7,14.
Οπότε σε πραγματική κλίμακα ο οπλισμός ήταν διπλό πλέγμα
των 1,5mm x 7,14= 10,71 mm ή Φ/11 ανά 35,7 cm.
Η αναλογία του σκυροδέματος ήταν... Τσιμέντο 1 μέρος, προς 4 μέρη άμμου ... δηλαδή 1 προς 4, με πάρα πολύ νερό μέσα, χωρίς χαλίκι.
Και στα δύο πειράματα δεν τοποθέτησα συνδετήρες ώστε να
έχουμε οπλισμό περίσφιξης.
Και αυτές είναι οι διαστάσεις του μοντέλου
http://postimg.org/image/irf4liaot/Οι μέτρηση της επιτάχυνσης με όργανα έχει στατική απόκλιση λάθους.
Τα μαθηματικά που έκανα και οι κριτές του περιοδικού τα δέχθηκαν σαν αληθή δεν κάνουν ουδέν στατικό λάθος.
Θα σας δώσω κάποια θεωρητικά στοιχεία για να κάνετε και να
ελέγξετε μόνοι σας τους υπολογισμούς που έκανα.
Το μοντέλο μου
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q εκτελεί μια απλή αρμονική ταλάντωση κατά
τον άξονα χ πάνω στον οποίο πηγαινοέρχεται (αγνοούμε την
κάθετη κίνηση που είναι μικρή).
Αυτή η παλινδρομική κίνηση δημιουργείται από την κυκλική
κίνηση του άκρου του εμβόλου όπου είναι προσαρμοσμένος
ο πύρος του ρουλεμάν.
Η ακτίνα αυτού του κύκλου είναι 0,11m και αυτό είναι το
πλάτος ταλάντωσης Α. Έτσι κάνει το μοντέλο μου διαδρομή
2Α = 0,22m, δηλ πάει από το ένα ακραίο σημείο στο άλλο σε
κάθε μισή στροφή του πύρου.
Μία πλήρης ταλάντωση όμως σημαίνει να κάνει ο πύρος μια
πλήρη στροφή, να επανέλθει δηλ. το μοντέλο στην ακραία
θέση από όπου ξεκίνησε.
Άρα, αν πούμε ότι ξεκίνησε από το τέρμα πρέπει να επανέλ-
θει στο τέρμα. Κάνει επομένως συνολική διαδρομή 0,22 που
πήγε και 0,22 που γύρισε = 4Α = 0,44 m.
Αν λοιπόν σταθούμε από την πλευρά του μηχανήματος και
μετράμε διαδρομές, κάθε προσέγγιση προς το μηχάνημα είναι
και μία πλήρης διαδρομή και άρα μία στροφή. Αυτές τις στρο-
φές μετράμε, και τον αντίστοιχο χρόνο τους σε sec.
Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν = αριθμός τέτοιων πλή-
ρων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους.
Η περίοδος της ταλάντωσης Τ, δηλ. ο χρόνος μιάς πλήρους
διαδρομής 0,44m είναι Τ = 1/ν sec.
Σε μια πλήρη στροφή του πύρου, έχουμε μία φορά μέγιστη
θετική ταχύτητα κατά την μία κατεύθυνση και μια φορά μέγι-
στη αρνητική κατά την άλλη.
Εμάς βέβαια μας ενδιαφέρουν οι απόλυτες τιμές τους που εί-
ναι ίδιες.
Το ίδιο συμβαίνει και με την επιτάχυνση, αλλά αυτή έχει μέγι-
στη απόλυτη τιμή όταν η ταχύτητα είναι μηδέν, δηλ. στα άκρα
των διαδρομών.
Μέγιστη ταχύτητα και μέγιστη επιτάχυνση υπολογίζονται από την γωνιακή ταχύτητα ω που είναι: ω = 2π/Τ.
Άρα: μέγιστη ταχύτητα υ: maxυ = ω*Α = 0,11*ω m/sec,
= ω2*Α = 0,11*ω2 m/sec2.
Αυτά τα μέγιστα μεγέθη πραγματοποιούνται στιγμιαία.
Αν θέλουμε να πάρουμε την μέση επιτάχυνση, είτε θετική
είτε αρνητική, τότε σκεφτόμαστε ότι η ταχύτητα πήγε από το
μηδέν στο μέγιστό της σε χρόνο Τ/4. Άρα η μέση επιτάχυν-
ση είναι κατά προσέγγιση: α = maxυ/(Τ/4) = 4*maxυ/Τ =
4*0,11.ω/Τ σε m/sec2.
Αυτό βέβαια δε είναι ακριβές, διότι κατά την στιγμή Τ/4 η
α είναι μεγαλύτερη (να μη σας μπλέκω με συνημίτονα και
ημίτονα).
Και στις δύο όμως περιπτώσεις για να βρούμε την επιτάχυνση
σε g, πρέπει να διαιρέσουμε τις επιταχύνσεις που είναι σε m/
sec2 με την Γήινη επιτάχυνση μάζας που είναι 9,81 m/sec για
να πούμε ότι έχουμε πετύχει επιτάχυνση τόσων g. Πιστεύω να
ήμουν αναλυτικός.
Τι κάνουμε στην πράξη και τι άλλους παράγοντες λαμβάνουμε
υπόψη μας, είναι ένα ζητούμενο;
Αναλυτικά αποτελέσματα πειράματος. Από το 2,45 λεπτό μέ-
χρι το 2,50 λεπτό μέσα σε 5 δευτερόλεπτα έκανε 10 πλήρεις
στροφές.
ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΟ ΑΠΟΛΥΤΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΟΜΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ.
https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9QΔηλαδή 40 πλήρεις στροφές σε 20 sec.
1) Οπότε Πλάτος ταλάντωσης Α = 0,11 m.
2) Η συχνότητα (Hz) είναι το κλάσμα: ν = αριθμός τέτοιων
πλήρων διαδρομών /αντίστοιχο χρόνο τους. Οπότε 40/20 =
2 Hz.
3) Ιδιοπερίοδος Η περίοδος της ταλάντωσης Τ, δηλ. ο χρόνος
μιάς πλήρους διαδρομής 0,44m είναι Τ = 1/ν sec Οπότε 1/2
= 0,5 sec.
4) Γωνιακή ταχύτητα ω είναι: ω = 2π/Τ. Οπότε 2Χ3,14/0,5
= 12,56.
5) Μέγιστη ταχύτητα υ: maxυ = *Α = 0,11*ω m/sec. Οπότε
12,56 χ 0,11 = 1,3816 m/sec.
6) Mέγιστη επιτάχυνση α: maxα = ω2*Α = 0,11*ω2 m/sec2.
Οπότε 12,56 χ 12,56χ0,11 = 17,352896.
7) Επιτάχυνση σε g 17,352896/9,81 = 1,77 g
Δεν περιλαμβάνεται η κατακόρυφη επιτάχυνση.
Το ότι το μοντέλο είναι σε κλίμακα αυτό ανεβάζει την επι-
τάχυνση κατά πολύ πάρα πάνω από 1,77 g και βγαίνει από
τύπους που εγώ δεν τους ξέρω (οι οποίοι συσχετίζουν επιτάχυνση και μάζα και βγάζουν κάποιες κλίμακες).
Αυτούς τους τύπους τους ξέρουν τα εργαστήρια δοκιμών.
Αυτή η επιτάχυνση που έβγαλα είναι επιτάχυνση πραγματι-
κού φυσικού σεισμού, πάνω σε μικρό μοντέλο κλίμακας 1
προς 7,14.
Τελευταία επεξεργασία από seismic και 10 Οκτ 2015, 19:14, έχει επεξεργασθεί 1 φορά/ες συνολικά
