background image

Budownictwo 

Ogólne 

dr inż. Marek Sitnicki 

wykład nr 9 

background image

Plan wykładu : 

-

zależność naprężenia – odkształcenia dla muru, 

-

pełzanie, skurcz, odkształcalność termiczna muru 

-

ściany rozpięte łukowo między podporami, 

-

ściany podparte wzdłuż krawędzi obciążone 

głównie poziomo, 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

2/30 

background image

zależność 

naprężenia – odkształcenia 

dla muru

 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

3/30 

background image

Zależność naprężenia – odkształcenia dla muru 

PN EN 1996-1-1:2010+AC:2009 Eurokod 6 

– Projektowanie konstrukcji murowych. 

Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

4/30 

1)   przebieg rzeczywisty 

2)   wykres idealizowany 

(paraboliczno-

prostokątny) 

3)   wykres obliczeniowy 

background image

Zależność naprężenia – odkształcenia dla muru 

k

E

f

K

E

Doraźny, sieczny moduł sprężystości E należy określać na podstawie badań 
zgodnie z EN 1052-

1. Wyniki pochodzić mogą z badań przeprowadzonych dla 

danego przedsięwzięcia lub z bazy danych. 
Przy braku wyników badań zgodnie z EN 1052-1, do obliczeń przyjmować można 
doraźny, moduł sieczny sprężystości muru E, równy 

Wartości współczynnika K

E

 

można przyjąć: 

 

K

E

 = 1000 

dla murów na zaprawie f

m

 

 5 MPa, 

 

 

 

 

 

z wyjątkiem murów z bloczków z betonu komórkowego, 

   

K

E

 = 600  

dla murów na zaprawie f

m

 < 5 MPa, 

 

 

 

 

 

i murów z bloczków z betonu komórkowego, 

 

 

 

 

 

niezależnie od rodzaju zaprawy 

PN EN 1996-1-1:2010+AC:2009 Eurokod 6 

– Projektowanie konstrukcji murowych. 

Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

5/30 

background image

Zależność naprężenia – odkształcenia dla muru 

Za wartość długotrwałego modułu sprężystości przyjmować należy 
wartość doraźnego, siecznego modułu sprężystości, zredukowaną z uwagi 
na efekt pełzania, równą:  

1

E

E

longterm

gdzie: 

 

  

 

końcowy współczynnik pełzania, 

Moduł ścinania G  
można przyjmować jako równy 40 % wartości modułu sprężystości E  

PN EN 1996-1-1:2010+AC:2009 Eurokod 6 

– Projektowanie konstrukcji murowych. 

Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

6/30 

background image

Zależność naprężenia – odkształcenia dla muru 

i

i

max

,

i

i

A

3

F

E

PN-EN 1052-

1:2000 Metody badań murów. Określanie wytrzymałości na ściskanie 

Moduł sprężystości obliczamy 

jako sieczną modułu ze 

średniej wartości odkształceń 

wszystkich czterech pozycji 

pomiarowych występujących 

przy naprężeniu równym 1/3 

naprężenia maksymalnego 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

7/30 

background image

pełzanie, skurcz, 

odkształcalność termiczna 

muru

 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

8/30 

background image

Pełzanie muru 

t

0

 -  

czas od chwili wykonania do chwili obciążenia muru, 

t

-  

czas, po którym nastąpi odciążenie muru, 

0

 - 

odkształcenie doraźne (sprężyste), 

p

 - 

odkształcenie wywołane pełzaniem, 

1

 - 

odkształcenie sprężyste, 

2

 - 

opóźnione odkształcenie sprężyste, 

pl

 - 

odkształcenia trwałe (plastyczne), 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

9/30 

background image

Skurcz i odkształcalność termiczna muru 

W procesie skurczu muru wyróżnić można dwa zjawiska: 

-

skurcz nieodwracalny (pierwotny) związany z czynnikami 

chemicznym (karbonizacja zawartych w murze związków 

wapnia; dotyczy elementów betonowych i zaprawy), 

-

skurcz odwracalny (wtórny) związany ze zmianami 

wilgotności muru, 

Skurcz pierwotny zaprawy w przeciętnych warunkach środowiska 

stabilizuje się po około 14 dniach, a jego wielkość oceniana jest na 

0,8

÷1,5 ‰. 

Skurcz wtórny muru nie podlegającego dalszemu zawilgoceniu 

stabilizuje się po 3÷5 latach 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

10/30 

background image

Przedziały zmian wartości współczynnika pełzania, rozszerzalności 

pod wpływem wilgoci lub skurczu i współczynnika liniowej 

odkształcalności termicznej 

PN EN 1996-1-1:2010+AC:2009 Eurokod 6 

– Projektowanie konstrukcji murowych. 

Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

11/30 

background image

Skurcz pierwotny muru można zredukować przez: 

-

stosowanie do wznoszenia murów elementów betonowych nie 

wcześniej niż po 28 dniach od chwili ich wykonania, 

-

stosowanie autoklawizacji przy produkcji elementów murowych 

z betonu komórkowego lub elementów wapienno-piaskowych. 

Autoklawizacja - 

obróbka hydrotermalna w środowisku pary 

o temperaturze 180 - 190 

o

C i ciśnieniu ok. 1,2 MPa. 

W tym procesie ostatecznie kształtują się parametry 
wytrzymałościowe, mrozoodporności, twardości. Po autoklawizacji 
wyroby nadają się do murowania. 

Skurcz i odkształcalność termiczna muru 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

12/30 

background image

Ściany rozpięte łukowo 

między podporami 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

13/30 

background image

Ściany rozpięte łukowo między podporami 

ściany obciążone wiatrem lub parciem gruntu i wody prostopadle do swojej powierzchni 

Efekt podparcia łukowego: a) w kierunku poziomym, b) w kierunku pionowym 

14/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany rozpięte łukowo między podporami 

W stanie granicznym nośności, wartość obliczeniowa obciążenia 
prostopadłego do płaszczyzny ściany, w której występuje przesklepienie 
łukowe powinno być nie większe obliczeniowej nośności dla tego rodzaju 
przesklepienia oraz nośność w strefach podporowych powinna być większa od 
sił występujących tam sił wewnętrznych wywołanych obciążeniem 
prostopadłym do płaszczyzny ściany.  

Ściana murowa wykonana jako pełna między podporami w sposób 
pozwalający na przeniesienie rozporu łuku może być obliczana przy przyjęciu 
wystąpienia w grubości ściany efektu przesklepienia łukowego w kierunku 
poziomym lub pionowym. 

Każda izolacja przeciwwodna lub warstwa o niskiej przyczepności znajdująca 
się w ścianie jest w stanie przenieść odpowiednie siły poziome. 

Obliczeniowa wartość naprężeń od obciążeń pionowych nie jest mniejsza niż 
0,1 N/mm

2

Współczynnik smukłości nie przekracza 20. 

PN EN 1996-1-1:2010+AC:2009 Eurokod 6 

– Projektowanie konstrukcji murowych. 

Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych 

15/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany rozpięte łukowo między podporami 

Do obliczeń przyjąć można model łuku trójprzegubowego, gdzie odległości 
punktów podparcia na podporach i wierzchołka łuku przyjmuje się jako 0,1 
grubości ściany. Gdy występują wnęki i bruzdy w pobliżu linii rozparcia łuku, 
należy uwzględniać wpływ ich obecności na nośność muru. 

Rozpór łuku należy wyznaczać na podstawie wiedzy dotyczącej obciążenia 
prostopadłego do powierzchni ściany, wytrzymałości muru ściskanego, 
efektywności połączenia pomiędzy ścianą i podporami przejmującymi rozpór 
łuku oraz sprężystymi długotrwałym kurczeniu się ściany. Przesklepienie 
łukowe można uwzględniać także od obciążenia pionowego. 

16/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany rozpięte łukowo między podporami 

strzałkę łuku należy obliczać jako: 

gdzie: 

t -    

grubość ściany z uwzględnieniem redukcji z uwagi na wnęki, 

d

a

 -  

ugięcie łuku pod obciążeniem obliczeniowym, d=0 dla l

a

/t 

 25, 

a

d

t

9

,

0

u

wartość obliczeniowa rozporu łuku na pasmo ściany o wysokości jednostkowej wynosi: 

10

t

f

5

,

1

N

d

ad

jednostkowa pozioma wytrzymałość wynosi 

2

d

d

,

lat

L

t

f

q

17/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany rozpięte łukowo między podporami 

Nośność ściany rozpiętej łukowo między podporami, należy sprawdzać z warunków: 

a) wartość obliczeniową rozporu łuku na pasmo ściany o wysokości jednostkowej 

10

t

f

5

,

1

V

u

8

L

w

V

d

Rd

2

d

Sd

b) jednostkowe poziome obciążenie obliczeniowe 

2

d

Rd

d

Sd

L

t

f

q

w

q

18/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

ściany podparte wzdłuż 

krawędzi 

obciążone głównie poziomo

 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

19/30 

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

W

f

M

L

w

8

1

M

1

xd

Rd

2

d

Sd

Nośność ściany podpartej tylko w poziomie stropu, której modelem 
obliczeniowym jest belka, sprawdza się w następujący sposób: 

-  

dla ściany która na podporze ma swobodę obrotu przekroju w połowie wysokości ściany 

W

f

M

L

w

16

1

M

1

xd

Rd

2

d

Sd

w

d

 - 

poziome obciążenie obliczeniowe przypadające na jednostkę długości ściany (dla filarów łącznie 

 

 

z oddziaływaniem przekazywanym przez przeszklone powierzchnie), 

L -  

1,05 odległości w świetle między podporami, 

f

xd1

 - 

wytrzymałość obliczeniowa muru na zginanie (zniszczenie przez spoiny wsporne), 

W - 

wskaźnik wytrzymałości przekroju. 

-  

dla ściany która na podporze jest ciągła lub utwierdzona w połowie wysokości ściany oraz 

 

ewentualnie na podporze 

20/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

Nośność ścian obciążonych wiatrem prostopadle do swojej płaszczyzny, podpartych 
wzdłuż krawędzi poziomych i pionowych, sprawdza się w zależności od oczekiwa-
nego mechanizmu zniszczenia muru:   

-  

dla zniszczenia w płaszczyźnie prostopadłej do spoin wspornych 

W

f

M

L

w

M

2

xd

Rd

2

d

Sd

-  

dla zniszczenia w płaszczyźnie równoległej do spoin wspornych 

W

f

M

L

w

M

1

xd

Rd

2

d

Sd

21/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

 - 

współczynnik momentu zginającego, zależny od stosunku nośności w obu        

   

kierunkach ortogonalnych, stopnia zamocowania na krawędzi ściany 

   

i stosunku wysokości do długości ściany, 

 

 - 

ortogonalny stosunek wytrzymałości muru na zginanie, 

 

w

d

 - 

poziome obciążenie obliczeniowe przypadające na jednostkę powierzchni, 

L - 

długość ściany między podporami, 

f

xd1

 - 

wytrzymałość obliczeniowa muru na zginanie (zniszczenie przez spoiny wsporne), 

f

xd2

 - 

wytrzymałość obliczeniowa muru na zginanie (zniszczenie w przekroju           

   

prostopadłym do spoin wspornych), 

W - 

wskaźnik wytrzymałości przekroju. 

2

xk

1

xk

f

f

22/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

23/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

24/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

25/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

Ściany z otworami okiennymi dzieli się na części składowe zgodnie z rysunkiem 

przedmiotem obliczeń są płyty 
A i B oraz płyta C, przy  
założeniu, że przejmują na 
siebie główną część obciążenia 
poziomego, oddziaływującego 
na ścianę. 

d

w

*

d

w

b

a

w

26/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

Przykładowe tablice z wartościami współczynnika 

 

1) - 

krawędź swobodna, 

2) - 

krawędź podparta przegubowo, 

3) - 

krawędź utwierdzona. 

27/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

Przykładowe tablice z wartościami współczynnika 

 

28/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

Przykładowe tablice z wartościami współczynnika 

 

29/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki  

background image

Ściany podparte wzdłuż krawędzi 

(obciążone głównie poziomo) 

Przykładowe tablice z wartościami współczynnika 

 

30/30 

Budownictwo ogólne – wykład nr 9 – dr inż. Marek Sitnicki