Slajd 1

RODZAJE MURÓW



ODPOWIEDNIO DO ZASTOSOWANYCH ELEMENTÓW

MUROWYCH ROZRÓŻNIA SIĘ :



MURY CERAMICZNE



MURY SILIKATOWE



MURY BETONOWE



MURY Z AUTOKLAWIZOWANEGO BETONU KOMÓRKOWEGO



MURY Z KAMIENIA NATURALNEGO.

ODPOWIEDNIO DO GRUBOŚCI SPOIN ROZRÓŻNIA SIĘ :



MURY NA SPOINACH ZWYKŁYCH (O GRUBOŚCI 8 – 15 mm),



MURY NA SPOINACH CIENKICH (O GRUBOŚCI 1 -3 mm)

MURY NA SPINACH ZWYKŁYCH MOGĄ BYĆ WYKONYWANE

PRZY UŻYCIU ZAPRAWY ZWYKŁEJ LUB LEKKIEJ.

JEŻELI W OKREŚLENIU MURU NIE PODANO JAKIEJ UŻYTO

ZAPRAWY I GRUBOŚCI SPOINY, TO PRZYJMUJE SIĘ, ŻE MUR

WYKONANO NA ZAPRAWIE ZWYKŁEJ.



ŚCIANY USZTYWNIAJĄCE

SĄ TO ŚCIANY PRZEJMUJĄCE NA

SIEBIE SIŁY POZIOME WYNIKŁE Z DZIAŁANIA NA BUDYNEK

OBCIĄŻENIA POZIOMEGO RÓWNOLEGŁEGO DO PŁASZCZYZNY

ŚCIANY.



KIEDY

ŚCIANAMI USZTYWNIAJĄCYMI

SĄ ŚCIANY OBCIĄŻONE

GŁÓWNIE PIONOWO, NOŚNOŚĆ TAKICH ŚCIAN SPRAWDZA SIĘ

Z UWZGLĘDNIENIEM SIŁ WEWNĘTRZNYCH WYWOŁANYCH

PRZEZ OBCIĄŻENIE POZIOME RÓWNOLEGŁE DO PŁASZCZYZNY

ŚCIANY.

PARAMETRY WYTRZYMAŁOŚCIOWE MURU



WARTOŚCI CZĘŚCIOWYCH WSPÓŁCZYNNIKÓW

BEZPIECZEŃSTWA

UZALEŻNIONE SĄ WG

PN-B-

03002:1999

OD KATEGORII WYKONANIA ROBÓT NA

BUDOWIE I WYNOSZĄ:



DLA KATEGORII A -

= 1,7



DLA KATEGORII B -

= 2,2



PRZY CZYM, ODMIENNIE NIŻ W

PN-87/B-03002

, NIE

ROZRÓŻNIA SIĘ WARTOŚCI

PRZY ŚCISKANIU I PRZY

ROZCIĄGANIU.



KATEGORIE

WYKONANIA ROBÓT NA BUDOWIE

DEFINIUJE SIĘ NASTĘPUJĄCO:



Kategoria A

wykonania robót: roboty murarskie wykonuje

należycie wyszkolony zespół pod nadzorem majstra murarskiego,

stosuje się zaprawy produkowane fabrycznie, a jeżeli zaprawy

wykonywane sana budowie, kontroluje się dozowanie składników,

a także wytrzymałość zaprawy; jakość robót kontroluje osoba o

odpowiednich kwalifikacjach, niezależna od wykonawcy.



Kategoria B

wykonania robót: warunki określające kategorię

nie są spełniane, a nadzór nad jakością robót może wykonywać

osoba odpowiednio wykwalifikowana, upoważniona przez

wykonawcę.



Decyzję, czy do obliczeń sprawdzających niezawodność

konstrukcji murowych przyjąć można wartości

odpowiadające

kategorii

czy kategorii

, podejmuje projektant, odpowiednio

do informacji uzyskanych od inwestora, który w przypadku

ustalenia, że będzie to kategoria

- zobowiązuje się do

dopilnowania poprzez swojego inspektora nadzoru

inwestorskiego, że zadane warunki wykonania robót zostaną

dotrzymane.

WYTRZYMAŁOŚĆ OBLICZENIOWA MURU



WYTRZYŁAŁOŚĆ OBLICZENIOWĄ MURU NA

ŚCISKANIE OBLICZAĆ NALEŻY WEDŁUG WZORU:



Gdzie



– wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie



– częściowy współczynnik bezpieczeństwa muru

f 

ŚCIANY GŁÓWNIE OBCIĄŻONE PIONOWO



WARUNEK NIEPRZEKROCZENIA STANU GRANICZNEGO

NOŚNOŚCI ŚCIANY OBCIĄŻONEJ GŁÓWNIE PIONOWO.

OBCIĄŻENIE PONOWE ŚCIAN OBCIĄŻONYCH GŁÓWNIE

PIONOWO STANOWIĄ:



CIĘŻAR WŁASNY,



OBCIĄŻENIE PIONOWE OD STROPÓW (W TYM RÓWNIEŻ OD

DACHÓW, SCHODÓW, BALKONÓW) I ŚCIAN OPARTYCH NA

ROZPATRYWANEJ ŚCIANIE, A TAKŻE SIŁY WEWNĘTRZNE ,

WYNIKAJĄCE Z POŁĄCZENIA TEJ ŚCIANY ZE ŚCIANAMI

PRZYLEGŁYMI, JEŚLI ICH OKSZTAŁCENIE PIONOWE JEST

ZNACZĄCO RÓŻNE OD ODKSZTAŁCENIA ŚCIANY

ROZPATRYWANEJ.



STAN GRANICZNY NOŚNOŚCI ŚCIAN OBCIĄŻONYCH

GŁÓWNIE PIONOWO NALEŻY SPRAWDZIĆ ZA POMOCĄ

WARUNKU:

< N

GDZIE:

– OBLICZENIOWE OBCIĄŻENIE ŚCIANY

– OBLICZENIOWA NOŚNOŚĆ ŚCIANY



SPRAWDZENIA NOŚNOŚCI NALEŻY WYKONAC – W

ODNIESIENIU DO PRZEKROJÓW POD I NAD STROPEM

ORAZ W STREFIE ŚRODKOWEJ ŚCIANY – Z

UWZGLĘDNIENIEM GEOMETRII ŚCIAN, MIMOŚRODOEGO

DZIAŁANIA OBCIĄŻENIA PIONOWEGO I WŁAŚCIWOŚCI

MATERIAŁOWYCH MURU. W ŚCIANACH Z OTWORAMI

NALEŻY SPRAWDZIĆ TAKŻE NOŚNOŚĆ NADPROŻY.



PRZY WYZNACZANIU MIEJSCA PRZYŁOŻENIA

OBLICZENIOWEGO OBCIĄŻENIA PIONOWEGO

NALEŻY UWZGLĘDNIĆ NIEZAMIERZONY MIMOŚRÓD

PRZYPADKOWY

= h/300

GDZIE h TO WYSOKOŚĆ W mm ŚCIANY W ŚWIETLE



Przy wyznaczaniu wielkości mimośrodu działania

obliczeniowego obciążenia pionowego nsd należy uwzględnić

niezamierzony mimośród przypadkowy ea = h/300 (h w mm,

wysokość jednej kondygnacji w świetle stropów), lecz nie mniej

niż 10 mm.



Nośność obliczeniową ściany wyznacza się:



W przekroju pod stropem górnej kondygnacji n1rd oraz w

przekroju nad stropem dolnej kondygnacji -n2r d ze wzoru

iRd

GDZIE:



i = 1

- dla przekroju pod stropem oraz i = 2 dla przekro ju nad

stropem;



- współczynnik redukcyjny, zależny od wielkości mimośrodu

, na którym w w rozpatrywanym przekroju działa siła

obliczeniowa, oraz wielkość miomośrodu przypadkowego



– pole przekroju



- wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie



W środkowej strefie ściany

= Φ



w którym:

– współczynnik redukcyjny

wyrażający wpływ efektów drugiego

rzędu na

nośność ściany, zależny od mimośrodu początkowego
e

= e

smukłości ściany h

/t, zależności σ(ε) muru i czasu

trwania obciążenia.



Model przegubowy traktuje ścianę jako wydzielony pręt

podparty przegubowo w poziomie stropów. W modelu

przegubowym, najczęściej wykorzystywanym do obliczania

ścian obciążonych głównie pionowo, można przyjąć:

a) na najwyższej kondygnacji:



− w przekroju pod stropem siła z dachu

działa w

stosunku do nominalnej osi ściany na mimośrodzie

, a

obciążenie od stropu

si,d

– na mimośrodzie

0,4t + e



− w przekroju nad stropem dolnej kondygnacji siła N

stanowiąca sumę

si,d

oraz ciężaru ściany, działa na

mimośrodzie

b) dla ścian niższych kondygnacji:



− w przekroju pod stropem siła z górnych kondygnacji N

działa na mimośrodzie e

, a obciążenie od stropu

si,d

– na

mimośrodzie

0,33t + e



− w przekroju nad stropem dolnej kondygnacji –

analogicznie jak w wypadku ściany najwyższej kondygnacji.

Oparcie stropu na ścianie zewnętrznej i wewnętrznej i położenia osi złącza

ściana/strop:

a) oparcie stropu z płyt na ścianie zewnętrznej z warstwą wełny mineralnej

wewnątrz ściany; b) oparcie stropu z płyt na ścianie wewnętrznej z obu stron; c) oparcie

stropu z płyt z jednej strony; d) oparcie stropu z betonu zwykłego na ścianie zewnętrznej z

warstwą styropianu wewnątrz ściany; e) oparcie stropu z betonu zwykłego na ścianie

zewnętrznej z warstwą styropianu od strony zewnętrznej; f) oparcie stropu z betonu

zwykłego na ścianie wewnętrznej z obu stron; g) oparcie stropu z betonu zwykłego na

ścianie wewnętrznej z jednej strony;

- nominalna oś złącza ściana/strop;

- nominalna

oś ściany.



WARTOŚĆ e

WYZNACZA SIĘ ZE WZORU:



W KTÓRYM N

– OBCIĄŻENIE OBLICZENIOWE ŚCIANY W POŁOWIE WYSOKOŚCI



W SCIANIE ZEWNĘTRZNEJ Z WIEŃCEM OCIEPLONYM OD ZEWNĄTRZ MOMENT M

PRZEKROJU POD STROPEM GÓRNEJ KONDYGNACJI WYNOSI:



NA KONDYGNACJI NIŻSZEJ



MOMENT W PRZEKROJU NAD STROPEM DOLNEJ KONDYGNACJI



W ŚCIANIE WEWNĘTRZNEJ





)

(

)

(











)

(

)

(











)

(







)

(









)





WYSOKOŚĆ EFEKTYWNA ŚCIANY

GDZIE:

– WSPÓŁCZYNNIK REDUKCYJNY ZALEŻNY OD PRZESTRZENNEGO

USZTYWNIENIA BUDYNKU (tabela3.)

– WSPÓŁCZYNNIK REDUKCYJNY

ODPOWIEDNIO OD USZTYWNIENIA

ŚCIANYWZDŁUŻ DWÓCH, TRZECH LUB CZTERECH KRAWĘDZI

ZA WARTOŚĆ

PRZYJMOWAĆ MOŻNA:

DLA ŚCIAN PRZYTRZYMANYCH U GÓRY I U DOŁU

= 1,00

DLA ŚCIAN PRZYTRZYMYWANYCH U GÓRY I U DOŁU, USZTYWNIONYCH

WZDŁUŻ JEDNEJ KRAWĘDZI PIONOWEJ (Z JEDNĄ SWOBODNĄ KRAWĘDZIĄ

PIONOWĄ)

JEŻELI h<3,5L

JEŻELI h>3,5L

GDZIE L- ODLEGŁOŚĆ KRAWĘDZI SWOBODNEJ OD OSI ŚCIANY

USZTYWNIAJĄCEJ





)

(

















DLA ŚCIAN PRZYTRZYMYWANYCH U GÓRY I U DOŁU, USZTYWNIONYCH

WZDŁUŻ OBU KRAWĘDZI PIONOWYCH

Tabela 2. Wartość współczynnika ρ

)

(

















Przykład obliczeniowy 1.



Sprawdzić stan graniczny nośności dla filarka międzyokiennego

na poziomie parteru w domu jednorodzinnym piętrowym z

poddaszem użytkowym. Dach jest wykonany w konstrukcji

drewnianej jako krokwiowo - płatwiowy o nachyleniu 45° z

pokryciem z blachy stalowej, długość krokwi 5 m. Stropy

gęstożebrowe Teriva – I bis o rozpiętości 7 m oparte na ścianach

trójwarstwowych z pustaków betonowych TAB ( pustak elewacyjny

9 cm, styropian 10 cm , pustak konstrukcyjny t = 24 cm) na

zaprawie cementowej marki M5. Kategoria robót murarskich - A.



Filarek międzyokienny o wymiarach 120/24 cm (3 pustaki)

umieszczony jest pomiędzy dwoma oknami 150/150 cm, a więc

przenosi obciążenia z pasa o szerokości 2,70 m.



W związku z wymiarami filarka 1,2 ⋅ 0,24 = 0,288 m

< 0,3 m

należy zastosować współczynnik zmniejszający η

= 1,03



Zestawienie obciążeń



Obliczeniowe wartości obciążeń działających na sprawdzany

filarek :

1. obciążenia pionowe z dachu

- pokrycie dachowe z uwzględnieniem krokwi, łat i deskowań (0,35

kN/m2)

0,35 ⋅ 2,7 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 =

2,84 kN



- wełna mineralna gr. 15 cm



0,6 ⋅ 0,15 ⋅ 2,7 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅

1,3 = 0,79 kN



- płyta gipsowo - kartonowa

12,0 ⋅ 0,012 ⋅ 2,7 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 =

1,27 kN



- murłata

6,0 ⋅ 0,14 ⋅ 0,14 ⋅ 2,7 ⋅ 1,1 = 0,35 kN



- obciążenie dachu śniegiem ( I strefa , C=0,6)

0,7 ⋅ 0,6 ⋅ 2,7 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ cos 45° ⋅ 1,4 =

2,81 kN



- obciążenie wiatrem prostopadłe do połaci dachowej ( I strefa,

teren B)

0,25 ⋅ 0,8 ⋅ 0,475 ⋅ 1,8 ⋅ 2,7 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ cos 45° ⋅ 1,3 =

1,10 kN

razem 9,16



2. ściana kolankowa wys. 0,60 m



- pustaki elewacyjne TAB gr. 9 cm



1,50 ⋅ 2,7 ⋅ 0,6 ⋅ 1,1 = 2,68 kN



- styropian gr. 10 cm



0,1 ⋅ 0,45 ⋅ 2,7 ⋅ 0,6 ⋅ 1,2 = 0,08 kN



- pustaki konstrukcyjne TAB gr 19 cm



2,30 ⋅ 2,7 ⋅ 0,6 ⋅ 1,1 = 4,10 kN



- tynk cementowo - wapienny



0,015 ⋅ 19,0 ⋅ 2,7 ⋅ 0,6 ⋅ 1,3 = 0,60 kN



razem 7,45 kN



3. strop nad piętrem ( Teriva – I bis ) oraz strop nad

parterem



- klepka



0,23 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 2,61 kN



- szlichta cementowa 3 cm



0,03 ⋅ 21,0 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 = 7,74 kN



- styropian 3 cm



0,03 ⋅ 0,45 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 0,15 kN



- strop Teriva – I bis



3,57 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,1 = 37,11 kN



- tynk cementowo-wapienny



0,015 ⋅ 19,0 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 = 3,50 kN



- obciążenie od ścianek działowych



1,25 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 14,18 kN



- obciążenie użytkowe



1,5 ⋅ 2,7 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,4 = 19,85 kN



razem 85,13 kN



ściana piętra wys. 2,7m ( również ściana parteru) – dla

uproszczenia bez potrącania powierzchni okien



- pustaki elewacyjne TAB gr. 9 cm



1,50 ⋅ 2,7 ⋅ 2,7 ⋅ 1,1 = 12,03 kN



- styropian gr. 10 cm



0,1 ⋅ 0,45 ⋅ 2,7 ⋅ 2,7 ⋅ 1,2 = 0,40 kN



- pustaki konstrukcyjne TAB gr 24 cm



2,75 ⋅ 2,7 ⋅ 2,7 ⋅ 1,1 = 22,05 kN



- tynk cementowo - wapienny



0,015 ⋅ 19,0 ⋅ 2,7 ⋅ 2,7 ⋅ 1,3 = 2,70 kN



razem 37,18 kN

5. obciążenie poziome od ssania wiatru



= 250 Pa – strefa I



= 0,8 – teren zabudowany przy wysokości

istniejących budynków do 10 m



C = 0,4 – ssanie wiatru H/L< 2 , B/L< 1



β = 1,8



= 1.3



p = q

⋅ C

⋅ C ⋅ β ⋅ γ

= 0,25 ⋅ 0,8 ⋅ 0,4 ⋅ 1,8 ⋅ 1,3

= 0,19 kN/m2



= p ⋅ 2,7 m = 0,19 ⋅ 2,7 = 0,51 kN/m



Sprawdzanie nośności filarka :



Siła

obciążająca filarek w poziomie stropu nad

parterem



= 9,16 + 7,45 + 85,13 + 37,18 = 138,92 kN



Siła

si,d

obciążająca filarek od stropu nad parterem



si,d

= 85,13 kN



Siła

obciążająca filarek w poziomie podłogi

parteru



= 138,92 + 85,13 + 37,18 = 261,23 kN



Siła

obciążająca filarek w połowie wysokości

ściany parteru



= 138,92 + 85,13 + 0,5 ⋅ 37,18 = 242,64 kN



Mimośród przypadkowy



= h/300 = 2,7 m / 300 = 8,1 mm < 10 mm



= 10 mm



Moment zginający zgodnie z wzorem



= N

+ N

si,d

(0,33t + e

) = 138,92 ⋅ 0,01 +

85,13 ⋅ (0,33 ⋅ 0,24 + 0,01) = 8,98 kN⋅m



Moment zginający zgodnie z wzorem



= N

= 261,23 ⋅ 0,01 = 2,61 kN⋅m



Wysokość efektywna ściany zgodnie z wzorem oraz

Tabelą 2



= ρ

h = 1,0 ⋅ 1,0 ⋅ 2,7 = 2,7 m



Moment zginający zgodnie z wzorem



= w

hef

/ 8 = 0,51 ⋅ 2,72 / 8 = 0,47 kN⋅m



Zastępczy mimośród początkowy zgodnie z wzorami



= (0,6 M

+ 0,4 M

+ M

) / N

= (0,6 ⋅ 8,98 +

0,4 ⋅ 2,61 + 0,47) / 242,64 = 2,84 cm



Współczynnik redukcyjny nośności zgodnie ze

wzorami



λ = 0,0378 h

/ t = 0,0378 ⋅ 2,7 / 0,24 = 0,4253



u = (λ – 0,063) / (0,73 – 1,17e

/ t) = (0,4253 –

0,063) /

(0,73 – 1,17 ⋅ 2,84 / 24,0) = 0,61



= (1-2 e

/ t) e

-u⋅u/2

= (1 – 2 ⋅ 2,84 / 24,0) ⋅ e –

0,61 ⋅ 0,61 / 2 = 0,63



Wytrzymałość obliczeniową muru TAB na ściskanie zgodnie ze

wzorami oraz Tabelą 1.2



= 0,45 f

0,65 f

0,25 / γ

= 0,45 ⋅ 14,375 0,65 ⋅ 5,0

0,25 / 1,7⋅ 1,03 = 2,17 MPa =

0,217 kN / cm



Nośność ściany zgodnie ze wzorem



mR,d

= Φ

= 0,63 ⋅ 24 ⋅ 120 ⋅ 0,217 = 393,72 kN > N

242,64



Nośność filarka jest wystarczająca.

ZASADY OBLICZEŃ STATYCZNYCH ŚCIAN

WYPEŁNIAJĄCYCH



Ściany wypełniające zakwalifikowane są przez

normę jako ściany obciążone głównie poziomo.

Dotyczy to przypadków gdy na ścianę działa

obciążenie wiatrem lub obciążenie wyjątkowe.

Nośność takich ścian, uzależnioną od wytrzymałości

muru na rozciąganie sprawdza się z warunku :



≤ W f



W = b t

/ 6



w którym:

– obliczeniowy moment zginający od

obliczeniowego obciążenia



pionowego



– wytrzymałość obliczeniowa muru na

rozciąganie przy zginaniu,



– wskaźnik wytrzymałości przekroju muru



Przy zginaniu muru wywołanego rozciąganiem w

przekroju równoległym do warstw muru należy

zastosować zbrojenie stalowe w spoinach

wspornych, a nośność sprawdzać z zależności :



≤ A

0,8 d



≤ f

0,4 d



Dodatkowo w konstrukcjach murowych

obciążonych poprzecznie należy sprawdzać

nośność muru na ścinanie przy zginaniu :



≤ 0,75 f

b d



Gdzie:

–pole przekroju i wytrzymałość

obliczeniowa rozciąganego zbrojenia w spoinie

muru



– wysokość efektywna przekroju



– szerokość zginanego przekroju muru



Pojedynczy filar można traktować jak pręt

obustronnie zamocowany, gdy zbrojenie

pionowe w kanałach przechodzi przez kilka

przęseł, a moment zginający w połowie

wysokości filara wynosi :



= w

/ 12



gdzie :



– obciążenie obliczeniowe wiatrem



– wysokość filara w świetle stropów

Przykład obliczeniowy 2.



Należy sprawdzić stan graniczny nośności dla ściany

wypełniającej obciążonej parciem wiatru. Ściana wykonana jest

z pustaków grubości t = 19 cm na zaprawie cementowej marki

M5. Kategoria robót murarskich - A.



Dane dla obliczenia obciążenia wiatrem :



= 250 Pa – strefa I



= 0,8 – teren zabudowany przy wysokości istniejących

budynków do 10 m



= 0,7 – parcie wiatru H/L< 2 , B/L< 1



= 1,8



= 1.3



p = q

⋅ C

⋅ C ⋅ β ⋅ γ

= 0,25 ⋅ 0,8 ⋅ 0,7 ⋅ 1,8 ⋅ 1,3 = 0,33 kN/m



Rozstaw ścian usztywniających b

= 7,0 m.



Moment zginający w ścianie od parcia wiatru dla

pasma ściany wysokości 1 m:



= p ⋅ 1,0 ⋅ b

/ 8 = 0,33 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0

/ 8 = 2,02

kNm



Wskaźnik wytrzymałości przekroju ściany zgodnie

ze wzorem



W = b

/ 6 = 100 ⋅ 192 / 6 = 6016 cm



Wytrzymałość obliczeniowa muru na rozciąganie

przy zginaniu zgodnie ze wzorem dla zaprawy

marki M5 i kategorii robót A



= f

/ γ

= 0,2 / 1,7 = 0,117 MPa = 117 kN/m



Warunek nośności zgodnie ze wzorem



= 2,02 kNm > W f

= 0,006 ⋅ 117 = 0,702 kNm

nie jest spełniony.



Dla wzmocnienia ściany zastosowano w spoinach

wspornych zbrojenie w postaci prętów o średnicy 5

mm z zachowaniem 20 mm otuliny od lica ściany. W

paśmie wysokości 1 m znajduje się 5 prętów co 20

cm.



Tak zazbrojony mur należy sprawdzić z zależności



= 2,02 kNm ≤ A

0,8 d = 5 ⋅ 0,196 ⋅ 21 ⋅

0,8 ⋅ 17 = 2,80 kNm



= 2,02 kNm ≤ f

0,4 d

b = 0,381 / 1,7 ⋅ 0,4 ⋅

172 ⋅ 100 = 25,91 kNm



Warunek nośności na zginanie spełniony.

OGÓLNE ZASADY OBLICZEŃ

STATYCZNYCH ŚCIAN PIWNIC



Nośność ścian piwnic poddanych poziomemu parciu

ziemi oblicza się jak nośność ścian obciążonych

głównie pionowo z warunku, a dodatkowo należy

stwierdzić czy w spoinie wspornej, w której jest ułożona

izolacja przeciwwilgociowa, nie następuje poślizg.



Sprawdzenie to odbywa się z warunku



< f



W którym:

– obliczeniowa siła pozioma wywołana

parciem gruntu (wg PN-88/B-20014)

– obliczeniowa wytrzymałość na ścinanie w spoinie,

której znajduje się warstwa

przeciwpoślizgowa

– pole przekroju ściany



Jeżeli warunek braku poślizgu w spoinie wspornej, w której jest

ułożona izolacja przeciwwilgociowa jest spełniony norma

PN-B-

03002:1999

dopuszcza sprawdzanie stanu granicznego nośności

ścian piwnic obciążonych poziomym parciem gruntu w sposób

uproszczony, jeśli również :

−

wysokość w świetle ściany piwnicy

h ≤ 2600 mm

, a grubość

t ≥ 240 mm,

−

strop nad ścianą działa jako przepona pozioma i zdolny jest

przejąć siły wywołane parciem gruntu,

−

obciążenie zmienne powierzchni gruntu (obciążenie

naziomem)

≤ 5 kN/m

, a obciążenie skupione w odległości

od ściany nie większej niż

1500 mm

nie przekracza

15 kN

−

powierzchnia gruntu nie podnosi się, a głębokość zasypania

ściany gruntem

nie przekracza wysokości ściany,

−

nie występuje parcie hydrostatyczne,

−

pionowe obciążenie obliczeniowe ściany na jednostkę

długości

, wynikające ze stałego obciążenia ściany w

połowie wysokości zasypania gruntem spełnia następujące

zależności :



kiedy

≥ 2 h



t f

/ 3 γ

≥ N

≥ ρ

h h

/ 20 t



w której:

– odległość między ścianami poprzecznymi lub

innymi elementami usztywniającymi

– wysokość w świetle ściany piwnicy

– wg zależności

– głębokość zasypania ściany gruntem

– grubość ściany

– gęstość objętościowa gruntu



kiedy

≤ h



t f

/ 3 γ

≥ N

≥ ρ

h h

/ 40 t

kiedy

h < b

< 2

h dopuszcza się interpolację

liniową wartość prawej strony nierówności

uzyskanych z równań



Zestawienie obciążeń



Obliczeniowe wartości obciążeń stałych działających

na pasmo szerokości 1 m ściany piwnicy w połowie

wysokości zasypania gruntem :



1. obciążenia pionowe z dachu



- pokrycie dachowe z uwzględnieniem krokwi, łat i

deskowań (0,35 kN/m2)



0,35 ⋅ 1,0 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 1,05 kN



- wełna mineralna gr. 15 cm



0,6 ⋅ 0,15 ⋅ 1,0 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 = 0,29 kN



- płyta gipsowo - kartonowa



12,0 ⋅ 0,012 ⋅ 1,0 ⋅ 5,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 = 0,47 kN



- murłata



6,0 ⋅ 0,14 ⋅ 0,14 ⋅ 1,0 ⋅ 1,1 = 0,13 kN

razem

1,94 kN



2. ściana kolankowa wys. 0,60 m



- pustaki elewacyjne TAB gr. 9 cm



1,50 ⋅ 1,0 ⋅ 0,6 ⋅ 1,1 = 0,99 kN



- styropian gr. 10 cm



0,1 ⋅ 0,45 ⋅ 1,0 ⋅ 0,6 ⋅ 1,2 = 0,03 kN



- pustaki konstrukcyjne TAB gr 19 cm



2,30 ⋅ 1,0 ⋅ 0,6 ⋅ 1,1 = 1,52 kN



- tynk cementowo - wapienny



0,015 ⋅ 19,0 ⋅ 1,0 ⋅ 0,6 ⋅ 1,3 = 0,22 kN



razem 2,76 kN



3. strop nad piętrem ( Teriva – I bis ), strop

nad parterem oraz strop nad piwnicą



- klepka



0,23 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 0,97 kN



- szlichta cementowa 3 cm



0,03 ⋅ 21,0 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 = 2,87 kN



- styropian 3 cm



0,03 ⋅ 0,45 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 0,06 kN



- strop Teriva – I bis



3,57 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,1 = 13,74 kN



- tynk cementowo-wapienny

0,015 ⋅ 19,0 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,3 = 1,30 kN



- obciążenie od ścianek działowych



1,25 ⋅ 1,0 ⋅ 7,0 ⋅ 0,5 ⋅ 1,2 = 5,25 kN



razem 24,19 kN



4. ściana piętra wys. 2,7m ( również ściana

parteru) – dla uproszczenia bez potrącania

powierzchni okien



- pustaki elewacyjne TAB gr. 9 cm



1,50 ⋅ 1,0 ⋅ 2,7 ⋅ 1,1 = 4,46 kN



- styropian gr. 10 cm



0,1 ⋅ 0,45 ⋅ 1,0 ⋅ 2,7 ⋅ 1,2 = 0,15 kN



- pustaki konstrukcyjne TAB gr 24 cm



2,75 ⋅ 1,0 ⋅ 2,7 ⋅ 1,1 = 8,17 kN



- tynk cementowo - wapienny



0,015 ⋅ 19,0 ⋅ 1,0 ⋅ 2,7 ⋅ 1,3 = 1,00 kN



razem 13,78 kN



Siła

przypadająca na pasmo ściany szerokości 1m wynosi :



= 1,94 + 2,76 + 3 ⋅ 24,19 + 2 ⋅ 13,78 + 8,02 = 112,85

kN / 1,0 m



= 7 m > 2 ⋅ h = 2 ⋅ 2,6 = 5,2 m



= 3,7 Mpa = 3,7 ⋅ 103 kN/m2



t f

/ 3 γ

= 0,24 ⋅ 3,7 ⋅ 103 / 3 ⋅ 1,7 = 174,12 kN/m



h h

/ 20 t = 18,0 ⋅ 2,6 ⋅ 1,82 / 20 ⋅ 0,24 = 31,59 kN/m



174,12 kN/m ≥ N

= 112,85 kN/m ≥ 31,59 kN/m



Ściana piwnicy spełnia warunek nośności.

Konstrukcyjnie zaleca się wykonanie rdzeni betonowych w

narożach, miejscach połączeń ścian i co ~ 4,5 mb ściany.

ŚCIANY USZTYWNIAJĄCE



W budynkach o ustroju ścianowym nośność ścian

usztywniających sprawdza się jak nośność ścian obciążonych

głównie pionowo, przy czym siłę

przyjmuje się jako sumę

obciążenia obliczeniowego z górnych kondygnacji i od stropu

oraz wypadkowej naprężeń ściskających wywołanych przez

przypadającą na rozpatrywaną ścianę część obliczeniowego

obciążenia poziomego, oddziałującego na budynek.



Przy dostatecznym nasyceniu budynku ścianami

usztywniającymi, przy sprawdzeniu nośności ścian, można

pominąć wpływ sił wewnętrznych, wywołanych przez

obciążenie poziome. W takim przypadku obliczenia statyczne

budynku o ustroju ścianowym sprowadzają się tylko do

obliczeń ścian obciążonych głównie pionowo.



Kiedy usztywnienie przestrzenne budynku w rozpatrywanym

kierunku działania obciążenia poziomego stanowi zespół ścian

usztywniających, maksymalne naprężenie krawędziowe

max

, jakie

występuje w ścianach usztywniających pod działaniem obciążenia

poziomego – a jest to naprężenie krawędziowe w najbardziej

sztywnej ścianie w rozpatrywanym zespole ścian usztywniających –

wyznaczyć można w sposób przybliżony ze wzoru:



Gdzie:



– obliczeniowe obciążenie poziome, wywołane łącznym oddziaływaniem parcia i

ssania wiatru, kN/m



L,H

– długość i wysokość budynku



– długość muru najbardziej sztywnej ściany zespołu ścian usztywniających,



, t

- długość i grubość muru poszczególnych ścian występujących w zespole

ścian usztywniających



– stosunek modułu sprężystości muru ściany „i” do modułu sprężystości muru

ściany najbardziej sztywnej



- współczynnik uwzględniający wpływ obecności pionowych szeregów otworów

na sztywność ściany.



Wzór dotyczy ścian o przekroju prostokątnym (bez

uwzględniania współpracy ścian usytuowanych

prostopadle do rozpatrywanych ścian usztywniających), a

przy jego wyprowadzaniu przyjęto, że w przypadku, kiedy

w ścianie najbardziej sztywnej występuje jeden lub kilka

pionowych szeregów otworów, stosunek

max

ściany z

otworami do

max

ściany bez otworów jest identyczny z

parametrem

wyrażającym stosunek sztywności ściany

bez otworów do sztywności ściany z otworami.

Document Outline