Πέδιλα πλαισίων

(α) Πέδιλα χωρίς συνδετήριες δοκούς

Τα υποστυλώματα ανήκουν σε πλαίσια, δηλαδή σε συστοιχίες υποστυλωμάτων και δοκών και η συμπεριφορά της θεμελίωσής τους εξαρτάται από την αλληλεπίδραση των πλαισίων με το έδαφος. Είναι σημαντικό να εξετάσουμε τη λειτουργία των πλαισίων σε σχέση με τα θεμέλια και το έδαφος.

Το απλούστερο πλαίσιο είναι το δίστηλο, που φαίνεται στις επόμενες εικόνες:

Κατά τη διάρκεια λειτουργίας της κατασκευής χωρίς σεισμό, η μορφή των τάσεων

του εδάφους είναι ελαφρά τραπεζοειδής και η στροφή του πεδίλου έντονη.

Κατά τη διάρκεια του σεισμού και τα δύο πέδιλα επιβαρύνονται έντονα και αναγκάζονται να «εργαστούν» μερικώς, με αποτέλεσμα μεγάλες τάσεις εδάφους. Όταν αλλάξει κατεύθυνση ο σεισμός, αλλάζει συμμετρικά και η επιβάρυνση των πεδίλων.

Παρατηρήσεις:

1. Σε περίπτωση σεισμού, μεγάλο τμήμα του πεδίλου δεν μπορεί να λειτουργήσει. Η λει-τουργία όλων των πεδίλων είναι σχεδόν η ίδια, (με μία μικρή επιβάρυνση των ακραίων πεδίλων), όπως φαίνεται στην επόμενη εικόνα. <μελέτη: foundation115>

2. Παρόλο που σε αντισεισμικές κατασκευές δεν επιτρέπεται η χρησιμοποίηση πεδίλων χω-ρίς συνδετήριες δοκούς, είναι χρήσιμο να είναι γνωστή η λειτουργία τους, επειδή χωρίς συνδετήριες δοκούς έχουν κατασκευαστεί τα περισσότερα κτίρια στην Ελλάδα πριν από το 1978, ώστε να αντιμετωπιστούν κατάλληλα στην περίπτωση ενίσχυσής τους.

(β) Πέδιλα με συνδετήριες δοκούς

Γενικά σε όλες τις κατασκευές είναι χρήσιμο να τοποθετούνται συνδετήριες δοκοί, επειδή, αφε-νός παραλαμβάνουν τις οριζόντιες τέμνουσες δυνάμεις και αφετέρου εξισορροπούν τυχόν δια-φορικές καθιζήσεις. Στην περίπτωση όμως αντισεισμικών κατασκευών είναι όχι απλώς χρήσι-μες, αλλά εντελώς απαραίτητες, επειδή εκτός των άλλων, ορθοκεντρώνουν τα πέδιλα και εξα-σφαλίζουν ικανοποιητικό βαθμό πάκτωσης των υποστυλωμάτων. Στις επόμενες εικόνες φαίνε-ται η λειτουργία πεδίλων με συνδετήριες δοκούς.

Κατά τη διάρκεια λειτουργίας της κατασκευής χωρίς σεισμό, η μορφή των τάσεων του εδάφους είναι σχεδόν ορθογωνική και τα πέδιλα με τη συνδετήρια δοκό είναι σχεδόν απαραμόρφωτα.

Κατά τη διάρκεια του σεισμού και τα δύο πέδιλα εργάζονται ικανοποιητικά. Το ένα επιβαρύνεται δημιουργώντας μεγαλύτερες τάσεις στο έδαφος, ενώ παράλληλα το άλλο ανακουφίζεται. Όταν αλλάξει κατεύθυνση ο σεισμός, αλλάζει συμμετρικά και η επιβάρυνση των πεδίλων. Η παραμόρφωση και η ένταση της συνδετήριας δοκού είναι ισχυρή και διαρκώς εναλλασσόμενη.

Παρατηρήσεις:

1. Σε ένα πολύστυλο πλαίσιο με πέδιλα και συνδετήριες δοκούς, η συμπεριφορά των πεδί-λων σε σεισμό είναι ικανοποιητική. Τα ακραία πέδιλα έχουν μία αυξημένη επιβάρυνση (ή μία μικρή ελάφρυνση ανάλογα με την κατεύθυνση του σεισμού).

<μελέτη: foundation125>

2. Σε κάθε σημείο μιας συνδετήριας δοκού, η καταπόνηση εναλλάσσεται κατά τη διάρκεια του σεισμού και δίνει περίπου τον ίδιο εφελκυσμό στην πάνω και στην κάτω ίνα.

Στις επόμενες εικόνες φαίνεται σε κάτοψη, τομές και αναπτύγματα η όπλιση των θεμελίων του δίστηλου πλαισίου του παραδείγματος:

(γ) Συνεχής συνδετήρια δοκός

Στην περίπτωση περισσότερων των δύο συνεχόμενων πεδίλων, επομένως και περισσότερων της μιας συνδετήριων δοκών, η λογική όπλισης που ακολουθείται είναι η ίδια με τα προηγούμενα.

Η προέκταση του πεδίλου, πέραν του ακραίου υποστύλωματος, είναι εξαιρετικά ωφέλιμη για τη λειτουργία του πεδίλου (εξομαλύνει την κατανομή των τάσεων) και γι’ αυτό, όπου είναι κατασκευαστικά εφικτό, θα πρέπει να επιδιώκεται.