Politechnika Rzeszowska

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Zakład Konstrukcji Budowlanych

KONSTRUKCJE MUROWE

Temat : Sprawdzenie nośności wybranych elementów murowych budynku.

Konsultowała: dr inż. Lidia Buda-Ożóg

Wykonała: Natalia Lech III BD, LP-6

1. OPIS TECHNICZNY :

1.1 Podstawa opracowania

Podstawą opracowania jest temat wydany przez Zakład Konstrukcji

Budowlanych Politechniki Rzeszowskiej.

1.2 Przedmiot opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt sprawdzenia nośności wybranych

elementów murowych budynku.

1.3 Wstępne założenia

Przeznaczenie : budynek biurowy

Wymiary geometryczne : L=36,0 m, liczba kondygnacji 3

Lokalizacja: Łódź

Wysokość kondygjacji naziemnych w osiach stropów : 3,2 m

Wysokość piwnicy : 2,8 m

Wysokość zasypania ścian piwnicy gruntem 2,6 m

Rozpiętość stropów w osiach ścian 7,2 m i 6,6 m

Strop : strop gęstożebrowy Teriva

Dach : stropodach

Ściany zewnętrzne : pustak ceramiczny Porotherm o grubości 0,38 m(f_b = 15 Mpa) na zaprawie cementowo–wapiennej M-5, (elementy murowe grupy 1, kategoria robót A)

Ściany wewnętrzne nośne : bloczki betonowe o grubości 0,24 m (f_b = 15 MPa) na zaprawie cementowo–wapiennej M-5 (elementy murowe grupy 1, kategoria robót A)

Ściany piwnicy : cegła pełna o grubości 0,38 m (f_b = 15 MPa) na zaprawie cementowo–wapiennej M-5 (elementy murowe grupy 1, kategoria robót A)

1.4 Zakres projektu

W skład projektu wchodzi :

• Opis techniczny

• Zestawienie obciążeń

• Obliczenia wytrzymałościowe:

• ściany zewnęrznej parteru

• ściany zewnętrznej najwyższej kondygnacji

• ściany wewnęrzej parteru

• ściany zewnętrznej piwnicy

• Rysunki koncepcyjne budynku : rzut, przekrój.

2. ZESTAWIENIE OBCIĄŻEŃ:

2.1 Obciążenia stałe :

Stropodach : 6,17 kN/m²

1. Papa termozgrzewcza

2. Warstwa wyrównawcza (0,10 m)

3. Wełna mineralna (0,20 m)

4. Folia paroizolacyna (0,05 m)

5. Strop gęstożebrowy Teriva (0,24 m)

6. Tynk gipsowy (0,015 m)

Strop międzykondygnacyjny : 5,13 kN/m²

1. Terakota

2. Podkład cementowy (0,05 m)

3. Strop gęstożebrowy Teriva (0,24 m)

4. Tynk gipsowy (0,015 m)

Strop nad piwnicą : 5,13 kN/m²

1. Terakota

2. Podkład cementowy (0,05 m)

3. Strop gęstożebrowy Teriva (0,24 m)

4. Tynk gipsowy (0,015 m)

Ściana zewnętrzna : 3,54 kN/m

1. Tynk c-w (0,01 m)

2. Pustak ceramiczny Porotherm (0,38 m)

3. Tynk c-w (0,01 m)

Ściana wewnętrzna nośna : 2,63 kN/m

1. Tynk c-w (0,01 m)

2. Bloczek betonowy (0,25 m)

3. Tynk c-w (0,01 m)

Ściana zewnętrzna piwnicy : 6,84 kN/m

1. Tynk c-w (0,01 m )

2. Cegła pełna ( 3 rzędy 0,38 m)

3. Tynk (0,01 m )

2.2 Obciążenia zmienne :

Obciążenie śniegiem : 1,08 kN/m²

Łódź – strefa 2 – Sk = 0,9 kN/m² -wartość charakterystyczna obc. śniegiem

Ct = 1,0 -współczynnik termiczny

Ce = 1,2 – budynek osłonięty od działania wiatru

= 1,0 – współczynnik kształtu dachu

Obciążenie użytkowe stropów + ścianki działowe : 3,50 kN/m²

Parcie wiatru na ścianę w poziomie parteru : 0,728 kN/m²

Ssanie wiatru na ścianę w poziomie parteru : 0,520 kN/m²

Obciążenie naziomu wokół budynku 3 kN/m², ciężar objętościowy gruntu

21,5 kN/m³ (piaski gliniaste w stanie twardoplastycznym)

Współczynnik do wartości obliczeniowych obciążeń stałych :

• wpływ niekorzystny

• wpływ korzystny

  Współczynnik do wartości obliczeniowych obciążeń zmiennych :

• wpływ niekorzystny

• wpływ korzystny

3. OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE :

3.1 Sprawdzenie nośności filara ściany wewnętrznej parteru:

Obciążenia stałe G

• stropodach

  

• 2 × strop

  

• 3 × wieniec

  

• ciężar ściany I i II pietra

  

G = 631,1 kN

Obciążenia zmienne

• śnieg S =

• użytkowe Q ⁼

Kombinacje oddziaływań

• KOMB1:

• KOMB2:

  

• KOMB3:

  

Do dalszych obliczeń przyjmuję obc. z KOMB1 N_Ed1 = 1226,63 kN



Obliczeniowa wytrzymałość muru na ściskanie :

; - grupa elementów 1, kategoria robót A



Pole powierzchni ściany :

- mur jest bez spoiny podłużnej

Współczynnik redukcyjny uwzględniający smukłość i wielkość mimośrodu :





Mimośród początkowy :

; h- wysokość kondygnacji w śwtietle

p_n= 0,75 – utwierdzenie na dole i na górze

- mimośród będący wynikiem działania sił poziomych

, – moment zginający i siła pionowa pod stropem parteru,

, – moment zginający i siła pionowa nad stropem piwnic

= 1359,56 kN

Węzeł 1

= 0,0051

= 0,0055

– moduł sprężystości dla ściany 1 i 2,

=1000MPa dla fm≥5MPa,

= 4850 MPa

– moduł sprężystośc betonu w stropie

= 30 GPa = 30000 MPa

= 24,62 kN/m

= 58,44 kN/m

Warunek nośności jest spełniony !

Węzeł 2 :

N_{ed 2} = 1359,56 kN

= 0,0051

= 0,022

= 0,0055

– moduł sprężystości dla ściany 1 i 2,

=1000MPa dla fm≥5MPa,

= 4850 MPa

– moduł sprężystośc betonu w stropie

= 30 GPa = 30000 MPa

= 24,62 kN/m

= 58,44 kN/m

Warunek nośności jest spełniony !

Węzeł m – w środku ściany

– wspołczynnik redukcyjny w środku wysokości ściany

- moment w środku wysokości,

Warunek nośności jest spełniony !

3.2 Sprawdzenie nośności filara ściany zewnętrznej parteru:

Obciążenia stałe G

• stropodach

  

• 2 × strop

  

• 3 × wieniec

  

• ciężar ściany I i II pietra

  

G = 262,66 kN

Obciążenia zmienne

• śnieg S =

• użytkowe Q ⁼

Kombinacje oddziaływań

• KOMB1:

• KOMB2:

  

• KOMB3:

  

Do dalszych obliczeń przyjmuję obc. z KOMB1 N_Ed1 = 501,17 kN



Obliczeniowa wytrzymałość muru na ściskanie :

; - grupa elementów 1, kategoria robót A



Pole powierzchni ściany :

- mur jest bez spoiny podłużnej

Ścianę można projektować jako obciążoną tylko pionowo

Współczynnik redukcyjny uwzględniający smukłość i wielkość mimośrodu :





Mimośród początkowy :

; h- wysokość kondygnacji w śwtietle

p_n= 0,75 – utwierdzenie na dole i na górze

Węzeł 1 :

E₃ = = 30 GPa = 30000 MPa

Warunek nośności jest spełniony !

Węzeł 2

= 721,48 kN

E₃ = = 30 GPa = 30000 MPa

; gdzie

Warunek nośności jest spełniony

Węzeł m – w środku ściany

;

Warunek nośności jest spełniony

Nośność ściany zewnętrznej w poziomie parteru jest zapewniona.

3.3 Sprawdzenie nośności filara ściany zewnętrznej ostatniej kondygnacji.

Obciążenia stałe G

• stropodach

  

• wieniec

  

G = 85,36 kN

Obciążenia zmienne

• śnieg S =

  Kombinacje oddziaływań

• KOMB1:

• KOMB2:

  

Do dalszych obliczeń przyjmuję N_Ed1 = 125,74 kN

Należy uwzględnić wytrzymałość muru na zginanie.

Obliczeniowe obciążenie wiatrem filara międzyokiennego

Warunek nośności ze względu na zginanie jest spełniony

Węzeł 1:

W węźle pierwszym nie występują momenty zginające, ściana jest zamocowana z wiązarem przegubowo.

Węzeł 2 :

= 364,57 kN

E₃ = = 30 GPa = 30000 MPa

; gdzie

Warunek nośności jest spełniony

Węzeł m – w środku ściany

;

Warunek nośności jest spełniony

Nośność ściany zewnętrznej w poziomie parteru jest zapewniona.

3.4 Sprawdzenie nośności filara ściany zewnętrznej piwnicy.

Obciążenia stałe G

• stropodach

  

• 3 × strop

  

• 4 × wieniec

  

• ciężar ściany I i II pietra i połowy ściany piwnicy:

  

G = 128,94 kN

Obciążenia zmienne

• śnieg S =

użytkowe Q ⁼

Kombinacje oddziaływań

• KOMB1:

• KOMB2:

  

• KOMB3:

  

• KOMB4:

Do dalszych obliczeń przyjmuję N_ed1,max = 236,99 kN oraz N_ed1,min = 128,94 kN.

oraz

Warunek nośności jest spełniony

Nośność ściany zewnętrznej piwnic jest zapewniona.

3.5 Ściana osłonowa ostatniej kondygnacji.

Obliczeniowe obciążenie wiatrem

Ściana sztywno zamocowana na trzech krawędziach i przegubowo na górnej krawędzi.

Warunki podparcia H wg załącznika E do PN-EN 1996-1-1.

Płaszczyzna zniszczenia równoległa do spoin wspornych

Płaszczyzna zniszczenia prostopadła do spoin wspornych

Warunek nośności jest spełniony

Nośność ściany osłonowej ostatniej kondygnacji jest zapewniona.