Δυναμική των κατασκευών Ι

Περιγραφή:

Η συμπεριφορά των δομικών κατασκευών κατά τους σεισμούς, πιστεύουμε ότι αποτελεί τον σπουδαιότερο λόγο της εισαγωγής και συστηματικής διδασκαλίας της Δυναμικής των Κατασκευών στα Ελληνικά Πανεπιστήμια. Η σπουδαιότητα άλλωστε, του λόγου αυτού είναι προφανής, αν σκεφθούμε ότι η Χώρα μας βρίσκεται σε μία από τις τεκτονικά ενεργότερες σεισμικές ζώνες της Γης. Η σεισμική αυτή συμπεριφορά εξαρτάται πρωταρχικά από το αίτιο, δηλαδή το σεισμό, αλλά και από άλλους παράγοντες, που αποτελούν το αντικείμενο διαφόρων κλάδων της Επιστήμης· εξαρτάται όμως και από τη γεωμετρία και μηχανική δομή της ίδιας της κατασκευής, που αποτελούν αντικείμενο της Δυναμικής των κατασκευών.
Με γνώμονα τις παραπάνω σκέψεις το περιεχόμενο του βιβλίου αυτού συγκροτήθηκε από δύο κύρια μέρη: το πρώτο περιλαμβάνει τις ταλαντώσεις των δομικών κατασκευών σε δύο τόμους και το δεύτερο τις αντισεισμικές κατασκευές σε ένα τόμο.
Η ανάπτυξη της θεωρίας των ταλαντώσεων έγινε επαγωγικά από τα απλούστερα προς τα συνθετότερα συστήματα, με την καθιερωμένη σειρά: μονοβάθμια-πολυβάθμια-απειροβάθμια συστήματα.
Ο πρώτος τόμος περιέχει τα διακριτά συστήματα (μονοβάθμια, πολυβάθμια) και ο δεύτερος τα συνεχή (απειροβάθμια). Επίσης, αποβλέποντας σε μία κατά το δυνατόν αυτοτελή και καλά θεμελιωμένη παρουσίαση του αντικειμένου, στη μεν αρχή του πρώτου τόμου έχουμε ένα κεφάλαιο με στοιχεία Αναλυτικής Μηχανικής, στο δε τέλος του δευτέρου τόμου δύο παραρτήματα μαθηματικού περιεχομένου· η ύλη αυτή δεν ανήκει προφανώς στο περιεχόμενο της Δυναμικής των Κατασκευών, αλλά πιστεύουμε ότι θα διευκολύνει τον αναγνώστη.
Τα αριθμητικά παραδείγματα που υπάρχουν έπειτα από κάθε υποκεφάλαιο συνδέονται με τη θεωρία με πλήθοςπαραπομπών και αποβλέπουν στην εμπέδωσή της· για το λόγο αυτό σε πολλές περιπτώσεις το ίδιο πρόβλημα λύνεται με πολλές μεθόδους. Αυτό βέβαια είχε σαν συνέπεια τη διόγκωση της ύλης και ακόμη την παράλειψη ορισμένων θεμάτων, όπως π.χ. οι τυχαίες ταλαντώσεις και η δυναμική ευστάθεια· νομίζουμε όμως ότι τα ειδικά αυτά θέματα μπορούν να καλυφθούν στη συνέχεια με σχετική ευκολία.
Γενικά στους δύο πρώτους τόμους μελετάται το γενικό πρόβλημα διεγέρσεως-αποκρίσεως για οποιαδήποτε διέγερση και όχι αναγκαστικά σεισμική. Το σπουδαιότερο κέρδος από τη μελέτη αυτή δεν είναι τόσο ο υπολογισμός της όλης «ιστορίας» της αποκρίσεως, όσο ο υπολογισμός των δυναμικών χαρακτηριστικών των κατασκευών. Δηλαδή των ιδιοπεριόδων και ιδιομορφών ταλαντώσεως, με τη βοήθεια των οποίων υπολογίζεται ορθολογιστικά η διανομή των σεισμικών δυνάμεων στις κατασκευές.
Με τα προηγούμενα εφόδια των δύο πρώτων τόμων, στον τρίτο τόμο γίνεται η μελέτη των αντισεισμικών κατασκευών. Στην αρχή εξετάζεται ο σεισμός σαν γεωλογικό φαινόμενο και τα διάφορα χαρακτηριστικά του γνωρίσματα· για τις ανάγκες του Πολιτικού Μηχανικού, ενδιαφέρουν κυρίως τα επιταχυνσιογραφήματα ισχυρών σεισμικών δονήσεων και τα φάσματα αποκρίσεως. Με τα πρώτα γίνεται ο ακριβής δυναμικός υπολογισμός ενώ με τα δεύτερα ο προσεγγιστικός, που καλύπτει την πλειονότητα των δομικών κατασκευών· για το λόγο αυτό εξετάζεται λεπτομερειακά και η στατική ανάλυση των αντισεισμικών δομικών στοιχείων πολυόροφων συστημάτων.