11. Konstrukcje murowe, rodzaje i metody obliczeń

Zestaw III. 7. 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.

Zestaw III. 7. 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:

---