Sprawdzenie nośności na ściskanie konstrukcji murowych.
Ściskane konstrukcje murowe modeluje się za pomocą pręta przegubowo podpartego na obu końcach. Pręt obciążony jest wypadkowymi siłami podłużnymi przyłożonymi na odpowiednich mimośrodach.
Rozróżnia się trzy przypadki przyłożenia działających sił:
• Siła od stropu
nad rozpatrywaną kondygnacją przekazywana jest w 1/3 głębokości oparcia elementów stropowych, licząc od wewnętrznego lica muru.
• Siła od więźby dachowej przekazywana jest w środku murłaty.
• Pozostałe siły N (od wyższych kondygnacji + reakcja od niższych) przyłożone są w środkach geometrycznych części konstrukcyjnych złączy poziomych (wieniec).
Konstrukcje murowe oblicza się zawsze jako mimośrodowo ściskane, w których siła przyłożona jest na mimośrodzie początkowym
:
•
-mimośród przypadkowy; powstaje wskutek zróżnicowania cech wytrzymałościowych, niedokładności wykonawstwa itp.:
= h / 30 < l cm (h - wys. przekroju muru w cm).
•
- mimośród statyczny:
a) z uwzględnieniem smukłości:
∗ w układach o węzłach nieprzesuwnych
- przy prostoliniowym wykresie momentów (rys. l):
, lecz
- momenty zginające wraz z ich znakami występujące na końcach elementów, przy czym
- przy krzywoliniowym wykresie momentów (rys.2):
- ekstremalna wartość momentu zginającego występująca na odcinku środkowym równym 1/3 wysokości muru
∗ w układach o węzłach przesuwnych:
M- ekstremalna wartość momentu zginającego występująca na długości elementu.
b) bez uwzględnienia smukłości:
oznaczenia jw.
Smukłość elementu wyznacza się ze wzoru
(dla przekroju prostokątnego
). Wpływ smukłości uwzględnia się, gdy powyższy stosunek jest większy od 21 (6).
Wysokość obliczeniowa muru
- wsp. wyrażające wpływ usztywnienia muru wzdłuż odpowiednio krawędzi poziomych i pionowych,
l - rzeczywista wysokość muru.
Nośność muru należy sprawdzać z warunku:
• dla muru nie zbrojonego
• dla muru zbrojonego, poprzecznie
, gdzie:
- obliczeniowa wytrzymałość muru (odpowiednio nie i zbrojonego poprzecznie)
- pole przekroju poprzecznego
- współczynnik wyrażający wpływ smukłości, mimośrodu początkowego, cech sprężystych i długotrwałego działania obciążenia na nośność muru.
III. 8. Sprawdzenie nośności na zginanie przekrojów zespolonych murowo-żelbetowych.
Nośność konstrukcji przy zginaniu
Przy sprawdzaniu nośności konstrukcji murowo-żelbetowych przyjmuje się następujące założenia:
do obliczeń przyjmuje się przekrój sprowadzony o cechach wytrzymałościowych muru, w którym szerokość części betonowych powiększa się proporcjonalnie do stosunku wytrzymałości obliczeniowej na ściskanie betonu i muru,
naprężenia w zbrojeniu są równe wytrzymałości obliczeniowej stali R.,
pomija się wytrzymałość betonu i muru na rozciąganie,
wykres naprężeń w ściskanej strefie przekroju ma kształt prostokątny o rzędnej równej wytrzymałości obliczeniowej muru na ściskanie.
Sprawdzanie nośności przy zginaniu obejmuje następujące trzy przypadki:
1. Gdy żelbetowa część przekroju zespolonego występuje tylko po stronie rozciąganej (rys. 6-12 a), nośność sprawdza się ze wzoru:
a położenie osi obojętnej wyznacza się z równania:
2. Gdy oprócz żelbetowej części przekroju zespolonego, występującej po stronie rozciąganej, po stronie ściskanej występuje dodatkowo betonowa część przekroju zespolonego, nośność sprawdza się w następujący sposób:
- przy osi obojętnej przechodzącej przez półkę przekroju sprowadzonego (rys: 6-12 b), tzn. jeżeli
z warunku:
a położenie osi obojętnej wyznacza się z równania:
- przy osi obojętnej przechodzącej przez środnik przekroju sprowadzonego (rys. 6-12 c), tzn.: jeżeli
z warunku:
a położenie osi obojętnej wyznacza się z równania:
3. Gdy żelbetowa część przekroju zespolonego występuje zarówno po stronie rozciąganej, jak i ściskanej, nośność sprawdza się w następujący sposób:
- przy osi obojętnej przechodzącej przez półkę przekroju sprowadzonego
(rys. 6-12 d), tzn. jeżeli
z warunku:
a położenie osi obojętnej wyznacza się z równania:
- przy osi obojętnej przechodzącej przez środnik przekroju sprowadzonego (rys. 6-12 e), tzn. jeżeli
z warunku:
a położenie osi obojętnej wyznacza się z równania: