Τετάρτη, 20 Οκτωβρίου 2010

Ενα υπολογιστικό μοντέλο που μπορεί να σώσει ζωές σε περίπτωση ισχυρού σεισμού.

Ενα υπολογιστικό μοντέλο που μπορεί να σώσει ζωές σε περίπτωση ισχυρού σεισμού δημιούργησε καθηγητής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου. Ο Αλέξανδρος-Δημήτριος Τσώνος ανέπτυξε μια πρωτότυπη σε παγκόσμιο επίπεδο μέθοδο που εντοπίζει την «αχίλλειο πτέρνα» των κτιρίων και τα θωρακίζει απέναντι στον Εγκέλαδο. Ενα από τα αδύνατα σημεία των τσιμεντένιων κατασκευών είναι η
ένωση των δοκαριών με τις κολόνες, αυτό δηλαδή που οι μηχανικοί ονομάζουν κόμβους.
«Είναι ένα πάρα πολύ επικίνδυνο δομικό στοιχείο. Θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως "πυριτιδαποθήκη", αφού μέσα σε αυτό συγκεντρώνονται τεράστιες δυνάμεις κατά τη διάρκεια του σεισμού και κατά κάποιο τρόπο "σκάζει" σαν πυρίτιδα» δηλώνει στην «Espresso» ο Ελληνας καθηγητής. Οπως επισημαίνει ο ίδιος, αυτό είναι ένα πρόβλημα που έως τώρα δεν είχε αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά ούτε από τους πλέον πρόσφατους κανονισμούς δόμησης, τόσο της χώρας μας όσο και ευρωπαϊκούς. «Εχω δει καλοσχεδιασμένα κτίρια, φτιαγμένα με βάση τους σύγχρονους ελληνικούς κανονισμούς, αλλά και με βάση τους ευρωκώδικες, να έχουν δυστυχώς αστοχία στην περιοχή των κόμβων» λέει ο ίδιος, προσθέτοντας ότι «το μοντέλο που δημιούργησα προσφέρει μεγαλύτερη ασφάλεια στα κτίρια».
Ομως, σε τι ακριβώς συνίσταται η μέθοδος που ανέπτυξε ο καθηγητής του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του ΑΠΘ; «Πρόκειται για ένα μαθηματικό μοντέλο που δουλεύει με δεκατρείς εξισώσεις και μπορεί να προβλέψει τη συμπεριφορά του κόμβου σε περίπτωση σεισμού» απαντά ο κ. Τσώνος. Οπως εξηγεί, οι ισχυρές δυνάμεις που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια των σεισμικών δονήσεων προκαλούν στο σημείο αυτό σημαντικές βλάβες που οδηγούν στην κατάρρευση των κτιρίων. Ο στόχος των σύγχρονων οικοδομικών κανονισμών είναι να μεταθέσουν τη βλάβη από τον κόμβο στο δοκάρι, όπου η βλάβη γίνεται «ασφαλής»,, στη γλώσσα των μηχανικών, αφού αποφεύγεται η κατάρρευση.
Σε αυτό το σημείο υπεισέρχεται και δίνει λύση η μέθοδος του καθηγητή. «Βρίσκοντας με ποια δύναμη έχω μεγάλη βλάβη στον κόμβο σε έναν μεγάλο σεισμό, μπορώ να κρατήσω τις δυνάμεις που θα ασκηθούν σε αυτόν πάρα πολύ χαμηλά και με μεγάλη σιγουριά να οδηγήσω τη βλάβη στο δοκάρι. Ετσι αποφεύγεται η κατάρρευση και σώζονται ζωές» αναφέρει ο κ. Τσώνος.
Η «σιγουριά» είναι η λέξη-κλειδί στα λόγια του καθηγητή, αφού, όπως επισημαίνει ο ίδιος, οι σύγχρονοι οικοδομικοί κανονισμοί ενσωματώνουν ανακριβείς προσεγγίσεις που οδηγούν σε υπολογιστικά σφάλματα και τελικά σε καταρρεύσεις. «Ακόμη και οι ευρωκώδικες 2 και 8, που θα ισχύσουν, έχουν προσέγγιση που, απ' ό,τι έχω δει πειραματικά, δεν μας επαρκεί» λέει κ. Τσώνος και τονίζει ότι το δικό του μοντέλο προβλέπει με βεβαιότητα τη συμπεριφορά της κατασκευής.
Σύμφωνα με τον Ελληνα καθηγητή, η υπολογιστική του μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους μηχανικούς τόσο προσεισμικά όσο και μετασεισμικά, τόσο σε παλαιά όσο και σε νέα κτίρια. Συγκεκριμένα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί:
α) Κατά τον αρχικό σχεδιασμό μιας καινούργιας οικοδομής, φυσικά από οπλισμένο σκυρόδεμα, ώστε να ενισχυθεί η αντισεισμική της ικανότητα.
β) Κατά την αντισεισμική ενίσχυση μιας υπάρχουσας οικοδομής από οπλισμένο σκυρόδεμα.
γ) Κατά την επισκευή και ενίσχυση νέων και παλαιότερων οικοδομών από οπλισμένο σκυρόδεμα που έχουν υποστεί βλάβες από σεισμό. δ) Σε συνδυασμό με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα και σύνθετα υλικά.
Για τον κ. Τσώνο, το έναυσμα για να ασχοληθεί με το πρόβλημα των κόμβων ήταν το γεγονός ότι επί τριάντα χρόνια υπήρχε μόνο ένα μοντέλο, εκείνο των Νεοζηλανδών καθηγητών Τόμας Πόλεϊ και Ρόμπερτ Παρκ. «Το μοντέλο αυτό επηρέασε πολλούς κανονισμούς δόμησης του παγκοσμίου χώρου, αλλά είχε κάποια προβλήματα που είχαν εντοπίσει οι Αμερικανοί επιστήμονες, οι οποίοι ουδέποτε το απεδέχθησαν» αναφέρει. Αντίθετα, το δικό του μοντέλο έχει γίνει αποδεκτό από επιφανείς επιστήμονες, αλλά και από το Πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϊ στην Καλιφόρνια, «που το χρησιμοποιεί ως μέτρο βαθμονόμησης και αξιολόγησης των πορισμάτων της δικής του έρευνας. Σε αυτό το σημείο αποδοχής έχουμε φτάσει».
www.dete.gr

Δεν υπάρχουν σχόλια: