OBLICZENIA STATYCZNE DLA ŚCIANY MUROWANEJ
Przyjęto:
- wymiary filara:
- szerokość pasma, z którego przekazywane jest obciążenie na filar:
(a) na parterze:
(b) na wyższych kondygnacjach:
- grubość muru:
- szerokość wieńca:
- wysokość ściany w świetle stropów:
- rozpiętość stropu w świetle ścian:
Zestawienie obciążeń:
- Obciążenie ze stropów:
Obciążenie ze stropu, wynosi:
. Powierzchnie obciążenia stropami nad I i II kondygnacją są sobie równe i wynoszą:
- Reakcje ze stropów:
Od stropu nad I i II kondygnacją:
- Ciężar ścian:
Ciężar własny muru, wynosi:
.
Ciężar tynku cementowo - wap. (dwustronnego), wynosi:
.
Ciężar ocieplenia wełną mineralną wynosi:
.
Ciężar własny ściany, wynosi:
.
- Powierzchnia obciążenia stolarką okienną na I kondygnacji, wynosi:
- Powierzchnia obciążającego muru na I kondygnacji, skorygowana o powierzchnię stolarki okiennej, wynosi:
- Natomiast na II kondygnacji:
Przyjęto średni ciężar
stolarki okiennej i drzwiowej
.
- Siły skupione od ciężaru ścian:
- Obciążenie budynku wiatrem:
Wymiary budynku:
;
;
W I strefie wiatrowej
.
Przyjęto, że budynek zlokalizowany jest na Terenia A, dla którego współczynnik ekspozycji, wynosi: Ce = 1, a wartości współczynnika aerodynamicznego wynoszą:
(parcie)
(ssanie)
Założono, że budynek murowany jest niepodatny na dynamiczne działanie wiatru, dlatego przyjęto:
- Obciążenie obliczeniowe wywołane działaniem wiatru (kolejno parciem i ssaniem) wynosi:
.
- Obciążenie budynku wiatrem wynosi:
- Moment obliczeniowy dla modelu przegubowego wynosi:
- Moment obliczeniowy dla modelu ciągłego wynosi:
- Łączne obciążenie przypadające na wieniec nad filarem na parterze, bez redukcji obciążenia użytkowego wynosi:
- Obciążenie całkowite na parterze (tuż nad stropem nad piwnicą) wynosi:
Redukcja obciążenia użytkowego z poziomu dwóchstropów znajdujących się nad obliczonym filarem na parterze, wynosi:
dlatego należy zredukować obciążenie użytkowe o:
tj. 28%
zatem:
- Obciążenie całkowite na parterze (tuż nad stropem nad piwnicą) wynosi:
- Wartość uwzględnionego w
obciążenia użytkowego wynosi, podobnie jak dla
, 6,17 kN, zatem po redukcji:
Określenie smukłości filara
- stropy żelbetowe, konstrukcja usztywniona przestrzennie w sposób eliminujący przesuw poziomy, rozstaw ścian usztywniający ścianę z filarem
, zatem z warunku:
wynika, że w ścianach występuje usztywnienie wzdłuż obu krawędzi pionowych.
Stąd:
- dla modelu przegubowego
mamy:
zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:
.
Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:
- dla modelu ciągłego
zatem
zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:
.
Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:
Określenie wytrzymałości muru
Dla pustaka klasy 15 i zaprawy klasy M10,
, przyjęto współczynnik
.
Pole przekroju elementu konstrukcji murowej wynosi:
Na tej podstawie przyjęto współczynnik
.
Wytrzymałość obliczeniowa muru, wynosi:
.
Sprawdzenie stanu granicznego nośności filara
Do obliczeń przyjęto model przegubowy ze względu na brak odpowiedniego zbrojenia górnego w węzłach - złączach służących do przeniesienia momentów podporowych.
Mimośród przypadkowy:
, przyjęto
.
W przekrojach 1-1 i 2-2 mimośrody wynoszą:
W przekrojach 1 - 1 i 2 - 2 współczynniki redukcyjne
wynoszą:
W przekrojach 1 - 1 i 2 - 2 nośności ścian wynoszą:
Stan graniczny nośności w przekrojach 1 - 1 i 2 - 2 nie jest przekroczony.
W przekroju 3 - 3 mimośród wynosi:
.
Cecha sprężystości muru wykonanego z pustaków ceramicznych na zaprawie
wynosi
.
W przekroju 3 - 3 dla:
Współczynnik redukcyjny
.
W przekroju 3 - 3 nośność ściany wynosi:
Stan graniczny nośności w przekroju 3-3 nie jest przekroczony.
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że murowany filar na parterze ma odpowiednią nośność.