article with my own views on construction and earthquake.

For me the way seismic loads are transmitted onto the reinforced concrete building structure is as follows.

1. Ground acceleration.

2. Mass inertia.

3. Base ternosity

4. Torque. Torque when applied to elastic columns, shows a different behaviour than if applied to walls, and different if applied to rigid near walls with high dynamics. That is, it has a different coefficient of behaviour q. in terms of ductility, base shear, structural dynamics and capacity in elastic displacement before it exhibits leakage.

A stiff wall has high dynamic and low ductility and is more difficult to fail than an elastic substructure. It still triples the loads it takes down to the base, but due to a larger cross-section the loads received by the elongated wall are less.

A large part of the earthquake behaviour of the structure also has to do with the shape of its faces. Modern architectural needs call for buildings with high ceilings and large openings and a reduction in the number of load-bearing elements. That is, they require non-framed structures made of columns which have a different behaviour and do not show large torsional deformations.

The moment if applied to columns has the following behaviour. It does not download large moments to the base, it consumes energy due to elastic behaviour, and stores energy in the frame which is discharged in the other direction in the next loading cycle. But it has no momentum.

If the torque is applied to stiff near-walls with high momentum and the acceleration is high, then it puts too much torque on the base, which is impossible to be absorbed by the connecting beams which it breaks.

If the torque is applied to stiff near walls with high momentum and the acceleration is large, then it downloads too large a moment to the base, which can be absorbed by the basement walls.

If the acceleration is too large the basement walls do pick up the moment, but there is little or a large withdrawal of the entire footprint of the building.

At this stage we have lost the support of much of the building's base from the foundation soil, and the static loads are left unsupported and their weight force creates an opposing moment to the building's overturning moment.

This can result in the following effects. a) The basement walls and the stiff wall cross-section may be able to take up these loads of the counter-rotating moments and the foundation may experience from a slight recoil to total overturning.

And b) shear failure of one of the two cross-sections, the one that is weaker.

The patent does what it does in this situation.

It presses the structure into the ground so that the moments are taken up by the ground preventing them from transferring to the basement walls.

But this would create a vulnerable rigid superstructure wall which would fail by shear failure for many reasons.

Firstly it would fail the concrete overlay by shear failure due to the over tensile strength of the steel in tension and the low shear strength of the concrete which develops at the concrete-steel interface in the mechanism of aggregation.

Second, in the mechanism of ''congruence'', the critical failure region occurs near the base where the wall takes down large loads. This means that when splitting the direction of the normal tensile forces over the critical failure region, we will also have a potential difference to the adhesion of the top and bottom so that premature shear failure of the bottom of the overlay concrete due to low congruence.

Conclusion We have to prevent tension on one side of the wall because only then we will prevent 1) the critical failure region, 2) the shear failure of the overlay concrete and 3) the potential difference

QUESTION How do we remove the tension?

We eliminate the tension by the method of prestressing + prestressing tendon contact with the soil using strong soil anchors for this purpose.

https://www.youtube.com/watch?v=XsHC9WJwgyU

With this method we take the tensile force from the top level and send it directly into the ground, ensuring the disappearance of the critical failure zone, the disappearance of the tensile stresses from the wall body which only compresses, the disappearance of the potential difference, the deflection of the wall moments into the ground and the prevention of them being driven into the basement wall and beams. Prestressing also helps the stiff wall to become even more dynamic and stiff in order to reduce the deformations at the nodes to zero. Prestressing also increases the friction of the aggregates resulting in an increase in the dynamic of the cross-section with respect to the base shear. The embedment in the ground with expanding mechanisms and the subsequent filling of the boreholes in which the mechanisms are placed with reinforced concrete ensure a strong foundation and soil samples to know their quality.

These are the reasons why in this first experiment with a natural acceleration of 2.41g the test piece did not show the slightest damage.

https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=9s

Once I removed the packing bolts under the seismic base, and eliminated the preload from the tendons the results of the specimen behavior were different and fishy.

https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE&t=6s

Take a closer look at the damage.

https://www.youtube.com/watch?v=sZkCKY0EypM

άρθρο με τις δικές μου απόψεις για τις κατασκευές και τον σεισμό.

Για εμένα η σειρά που μεταδίδονται τα σεισμικά φορτία πάνω στην κτίριο κατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι η εξής.

1. Επιτάχυνση εδάφους.

2. Αδράνεια μάζας.

3. Τέμνουσα βάσης

4. Ροπή. Η ροπή όταν εφαρμοσθεί σε ελαστικά υποστυλώματα, παρουσιάζει διαφορετική συμπεριφορά, από ότι αν εφαρμοστεί σε τοιχία, και διαφορετική αν εφαρμοστεί σε δύσκαμπτα κοντά τοιχώματα με μεγάλη δυναμική. Έχει δηλαδή διαφορετικό συντελεστή συμπεριφοράς q. ως προς την πλαστιμότητα, την τέμνουσα βάσης, την δυναμική της κατασκευής και την ικανότητα στην ελαστική μετατόπιση πριν παρουσιάσει διαρροές.

Ένα δύσκαμπτο τοίχωμα έχει μεγάλη δυναμική και μικρή πλαστιμότητα και αστοχεί πιο δύσκολα από ένα ελαστικό υποστύλωμα. Ακόμα τριπλασιάζει τα φορτία που κατεβάζει στην βάση, όμως λόγο μεγαλύτερης διατομής τα φορτία που παραλαμβάνει το επιμήκη τοίχωμα είναι λιγότερα.

Μεγάλο ρόλο στην συμπεριφορά της κατασκευής στον σεισμό έχει να κάνει και με το σχήμα των κατόψεων της. Οι σύγχρονες αρχιτεκτονικές ανάγκες θέλουν υψίκορμα κτίρια με ελεύθερες κατόψεις και μεγάλα ανοίγματα και με μείωση των φερόντων στοιχείων. Δηλαδή απαιτούν μη πλαισιακές κατασκευές από υποστυλώματα οι οποίες έχουν άλλη συμπεριφορά και δεν παρουσιάζουν μεγάλες στρεπτομεταφορικές παραμορφώσεις.

Η ροπή αν εφαρμοστεί σε υποστυλώματα έχει την εξής συμπεριφορά. Δεν κατεβάζει μεγάλες ροπές στην βάση, καταναλώνει ενέργεια λόγο ελαστικής συμπεριφοράς, και αποθηκεύει ενέργεια στον κορμό του την οποία εκτονώνει προς την άλλη κατεύθυνση στον επόμενο κύκλο φόρτισης. Όμως δεν διαθέτει δυναμική.

Αν η ροπή εφαρμοστεί σε δύσκαμπτα κοντά τοιχώματα με μεγάλη δυναμική και η επιτάχυνση είναι μεγάλη, τότε κατεβάζει πάρα πολύ μεγάλες ροπές στην βάση, οι οποίες είναι αδύνατον να παραληφθούν από τους συνδετήριους δοκούς τους οποίους σπάει.

Αν η ροπή εφαρμοστεί σε δύσκαμπτα κοντά τοιχώματα με μεγάλη δυναμική και η επιτάχυνση είναι μεγάλη, τότε κατεβάζει πάρα πολύ μεγάλες ροπές στην βάση, οι οποίες είναι δυνατόν να παραληφθούν από τα τοιχώματα υπογείου.

Αν η επιτάχυνση είναι πολύ μεγάλη τα τοιχώματα του υπογείου παραλαμβάνουν μεν την ροπή, αλλά παρατηρείται μια μικρή ή μεγάλη ανάκληση όλου του εμβαδού της βάσης του κτιρίου.

Σε αυτή την φάση έχουμε χάσει την στήριξη μεγάλου μέρους της βάσης του κτιρίου από το έδαφος θεμελίωσης, και τα στατικά φορτία μένουν αστήρικτα και η δύναμη του βάρους τους δημιουργεί μια αντίρροπη ροπή προς την ροπή ανατροπής του κτιρίου.

Αυτό μπορεί να επιφέρει τα εξής αποτελέσματα. α) Τα τοιχώματα του υπογείου και η διατομή του δύσκαμπτου τοιχώματος να μπορέσουν να παραλάβουν αυτά τα φορτία των αντίρροπων ροπών και η βάση να παρουσιάσει από μια μικρή ανάκληση μέχρι και ολική ανατροπή.

Και β) να αστοχήσει διατμητικά μια εκ των δύο διατομών, αυτή που είναι πιο αδύναμη.

Η ευρεσιτεχνία τι κάνει σε αυτή την κατάσταση.

Πακτώνει την κατασκευή στο έδαφος ώστε οι ροπές να τις αναλάβει το έδαφος αποτρέποντας την μεταφορά τους στα τοιχώματα του υπογείου.

Όμως αυτό θα δημιουργούσε ένα ευάλωτο δύσκαμπτο τοίχωμα ανωδομής το οποίο θα αστοχούσε από διατμητική αστοχία για πολλούς λόγους.

Πρώτον θα αστοχούσε το σκυρόδεμα επικάλυψης από διατμητική αστοχία λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό και την μικρής αντοχής του σκυροδέματος στην διάτμηση η οποία αναπτύσσεται στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα στον μηχανισμό της συνάφειας.

Δεύτερον στον μηχανισμό της συνάφειας η κρίσιμη περιοχή αστοχίας εμφανίζεται κοντά στην βάση όπου το τοίχωμα κατεβάζει μεγάλα φορτία. Αυτό σημαίνει ότι κατά τον διαχωρισμό της φοράς των ορθών δυνάμεων εφελκυσμού πάνω στην κρίσιμη περιοχή αστοχίας, θα έχουμε και διαφορά δυναμικού προς την πρόσφυση του πάνω και κάτω μέρους οπότε και πρόωρη διατμητική αστοχία του κάτω μέρους του σκυροδέματος επικάλυψης λόγο μικρής συνάφειας.

Συμπέρασμα Πρέπει να αποτρέψουμε τον εφελκυσμό στην μια παρειά του τοιχώματος γιατί μόνο τότε θα αποτρέψουμε 1) την κρίσιμη περιοχή αστοχίας, 2) την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος επικάλυψης και 3) την διαφορά δυναμικού

ΕΡΏΤΗΣΗ Πως καταργούμε τον εφελκυσμό?

Καταργούμε τον εφελκυσμό με την μέθοδο της προέντασης + της πάκτωσης του τένοντα προέντασης με το έδαφος χρησιμοποιόντας για τον σκοπό αυτό ισχυρές αγκυρώσεις εδάφους.

https://www.youtube.com/watch?v=XsHC9WJwgyU

Με αυτή την μέθοδο αναλαμβάνουμε την δύναμη εφελκυσμού από την ανώτατη στάθμη και την στέλνουμε απευθείας μέσα στο έδαφος, εξασφαλίζοντας την εξαφάνιση της κρίσιμης περιοχής αστοχίας, την εξαφάνιση των εντάσεων εφελκυσμού από το σώμα του τοιχώματος το οποίο μόνο θλίβεται, την εξαφάνιση της διαφοράς δυναμικού, την εκτροπή των ροπών του τοιχώματος μέσα στο έδαφος και την αποτροπή στο να οδηγηθούν στο τοίχωμα του υπογείου και στους δοκούς. Ακόμα η προένταση βοηθάει το δύσκαμπτο τοίχωμα να γίνει ακόμα ποιο δυναμικό και δύσκαμπτο με σκοπό να μηδενίσει τις παραμορφώσεις στους κόμβους. Η προένταση αυξάνει και την τριβή των αδρανών υλικών με αποτέλεσμα να έχουμε αύξηση της δυναμικής της διατομής ως προς την τέμνουσα βάσης. Η πάκτωση στο έδαφος με μηχανισμούς που διαστέλλονται και η μετέπειτα πλήρωση των οπών των γεωτρήσεων στις οποίες τοποθετούνται οι μηχανισμοί με οπλισμένο σκυρόδεμα, εξασφαλίζουν ισχυρή θεμελίωση και δείγματα εδάφους για να ξέρουμε την ποιότητά τους.

Αυτοί είναι οι λόγοι για τους οποίους σε αυτό το πρώτο πείραμα με φυσική επιτάχυνση 2,41g το δοκίμιο δεν παρουσίασε την παραμικρή βλάβη.

https://www.youtube.com/watch?v=RoM5pEy7n9Q&t=9s

Μόλις αφαίρεσα τους κοχλίες πάκτωσης κάτω από την σεισμική βάση, και εξάλειψα την προένταση από τους τένοντες τα αποτελέσματα της συμπεριφοράς του δοκιμίου ήταν διαφορετικά και ψαθυρά.

https://www.youtube.com/watch?v=l-X4tF9C7SE&t=6s

Δέστε από κοντά τις βλάβες.

https://www.youtube.com/watch?v=sZkCKY0EypM