Γενικά περί τοιχείων

Τα τοιχεία είναι κατακόρυφα στοιχεία που πέραν της ικανότητάς τους να φέρουν κατακόρυφα φορτία, έχουν και τη δυνατότητα να περιορίζουν τις οριζόντιες παραμορφώσεις του σκελετού. Είναι γεγονός ότι, κατά κανόνα, φέρουν τα φορτία της βαρύτητας, οπότε μπορεί να θεωρηθεί υπερβολή το μεγάλο τους μέγεθος, το οποίο όμως είναι τελείως απαραίτητο για την ανάληψη των οριζόντιων σεισμικών δυνάμεων. Οι σεισμικές δυνάμεις προκαλούν στα τοιχεία ισχυρή κάμψη και διάτμηση, που για να αντιμετωπισθούν χρειάζονται ισχυρό και καλά τοποθετημένο οπλισμό σε όλη τους τη μάζα.

Τοιχείο θεωρείται κάθε κατακόρυφο στοιχείο με λόγο πλευρών μεγαλύτερο ή ίσο του 4, όσον αφορά τον τρόπο όπλισης. Για να λειτουργεί με επιτυχία ένα τοιχείο, πρέπει στα δύο άκρα του να υπάρχουν υποστυλώματα.

Σε περίπτωση που δεν υπάρχουν διαμορφωμένα διακριτά υποστυλώματα, διαμορφώνονται στη μάζα του τοιχείου δύο ακραία κρυφά υποστυλώματα, πλάτους ίσου με το πλάτος του τοιχείου και μήκους τουλάχιστον μιάμιση φορά το πάχος του (≥ 1.5b).

Τα ακραία υποστυλώματα, εκτός από τη συμβολή τους στη συναρμολόγηση του τοιχείου, έχουν σκοπό να εξασφαλίσουν μια ελάχιστη αντοχή. Σε έναν εξαιρετικά ισχυρό σεισμό, είναι πιθανή η αποδιοργάνωση της συνοχής του τοιχείου. Τότε, στο κρίσιμο κατώτερο ύψος του κτιρίου, τα δύο υποστυλώματα, με την ισχυρή πλαστιμότητα που διαθέτουν, διατηρούν τη δυνατότητα να φέρουν το μεγαλύτερο μέρος των κατακόρυφων φορτίων της βαρύτητας και των σεισμικών δυνάμεων.

Παρατηρήσεις:

α) Η επιλογή διάστασης υποστυλώματος (κανονικού ή κρυφού) 450 mm, έχει το πλεονέκτημα ότι είναι η μεγαλύτερη διάσταση που μπορεί να οπλισθεί με τρίτμητο συνδετήρα, για να δίνει αποστάσεις σκελών της τάξης των 200 mm, που απαιτούνται από τον κανονισμό.

β) Η διάσταση υποστυλώματος των 400 mm συνήθως, δεν προσφέρει ικανοποιητικό μήκος αγκύρωσης, ενώ η διάσταση των 500 mm έχει ανάγκη τετράτμητου συνδετήρα.