PROJEKT

z

KONSTRUKCJI MUROWYCH

( SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI FILARKA )

SPIS ZAWARTOŚCI

CZĘŚĆ OBLICZENIOWA

1. Zestawienie obciążeń strona 3

2. Strop międzykondygnacyjny - zestawienie obciążeń strona 4

3. Rozkład sił strona 4a

4. Wartość obliczeniowa sił strona 5

5. Momenty zginające strona 6

6. Określenie mimośrodów strona 6

7. Wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie - R_m strona 6

8. Wysokość obliczeniowa filarka - l_o strona 6

9. Sprawdzenie stanu granicznego nośności strona 6

10. Stan graniczny nośności warstwy licowej strona 7

11. Izolacyjność termiczna ściany zewnętrznej strona 8

CZĘŚĆ RYSUNKOWA

1. Rzut budynku ( układ konstrukcyjny ) , przekrój , przekrój przez ścianę rys Nr 1

1 . Zestawienie obciążeń

Rodzaj obciążenia	War.char. [ kN ]	γf	War.obl. [ kN ]
1. Wiatr pk = qk x Ce x C x β ( 0,25 kN.m^2 x 1,37 x 0,25 x 1,8 )x3,8x4,46xcos 30^o [ 0,25 kN.m^2 x 1,37 x (-0,45) x 1,8 ]x3,8x4,46xcos 30^o 2. Śnieg Sk = Qk x C 0,71 kN/m^2 x 0,8 x 3,8m x 4,46m x cos 30^o 3. Pokrycie dachówką cementową marsylską 0,750 kN/m^2 x 3,80 m x 4,66 m 4. Murłata 14 x 14 cm 0,14 m x 0,14 m x 5,5 kN/m^3 x 3,8 m 5. Ściana 5.1 Mur bez okien ( ściana konstrukcyjna gr.79 cm - pustak Max 29 + 29 + 19 cm ) 0,79 x {[(3,5-0,05)x6]x3,8-1,5x1,8x6}x13,0 5.2 Warstwa licowa ( cegła klinkierowa ) 0,12 x [(6x3,5+6x0,37)x3,8-1,5x1,8x6]x19,0 5.3 Ocieplenie ( styropian 12 cm ) 0,12 x [(6x3,5+6x0,37)x3,8-1,5x1,8x6]x0,45 5.4 Tynk wewnętrzny cem.-wap. 0,015x[(3,5x6)x3,8-1,5x1,8x6]x19,0 5.5 Tynk na ościeżach oknien 6x 0,015x1,06x(2x1,8+1,5)x19,0 5.6 Okna ( przyjęto ciężar 0,40 kN/m^2 ) 6 x 0,40 x 1,5 x 1,8 6. Wieńce żelbetowe ( kondygnacja II - VII ) 6 x 0,74 x 0,38 x 3,8 x 25,0 7. Strop poddasza 7.1 Gładź cementowa gr 3 cm 0,03 x 21,0 x 3,8 x 3,0 7.2 Styropian gr. 25 cm 0,25 x 0,45 x 3,8 x 3,0 7.3 Papa asfaltowa 7.4 Płyta ceglana Kleina typu ciężkiego 0,12 x 18,0 x 3,8 x 3,0 7.5 Belka stalowa dwuteowa 300 w rozstawie 1,20 m 0,542/1,20 x 3,8 x 3,0 7.6 Tynk cem-wapienny 0,015 x 19,0 x 3,8 x 3,0 7.7 Obciążenie zmienne - 1,2 kN/m^2 1,2 x 3,8 x 3,0 8. Stropy międzykondygnacyjne obciażenie charakterystyczne - 133,91 x 5 obciążenie obliczeniowe - 171,14 x 5	2,26 -4,07 8,33 13,28 0,40 641,46 164,24 3,88 18,12 9,24 6,48 160,28 7,18 1,28 0,02 24,62 5,14 3,24 13,68 669,55 -	1,3 1,3 1,4 1,2 1,1 1,1 1,1 1,2 1,3 1,3 1,2 1,1 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,3 1,4 - -	2,94 -5,29 11,67 15,93 0,45 705,61 180,66 4,66 23,56 12,01 7,77 176,31 9,33 1,53 0,02 27,08 5,66 4,22 19,15 - 855,70
Razem Nn+1	1752,68		2064,26

2. Strop międzykondygnacyjny - zestawienie obciążeń :

Obciążenie stałe :	War.char. [ kN ]	γf	War.obl. [ kN ]
1. Płytki pvc ( na kleju ) - 0,07 kN/m^2 0,07 x 3,8 x 3,0 2. Gładź cementowa 3,5 cm 0,035 x 21,0 x 3,8 x 3,0 3. Papa smołowa powlekana - 0,05 kN/m^2 0,05 x 3,8 x 3,0 4. Płyty pilśniowe porowate 2 x 12,5 mm - 3,0kN/m^3 3,0 x 0,025 x 3,8 x 3,0 5. Podkład cementowy 35 mm 0,035 x 21,0 x 3,8 x 3,0 6. Keramzyt wypełniający - 8,0 kN/m^3 0,18 x 8,0 x 3,8 x 3,0 7. Płyta ceglana Kleina typu ciężkiego 0,12 x 18,0 x 3,8 x 3,0 8. Belka stalowa (przyjęto I300 w rozstawie - 1,2m) 0,542/1,20 x 3,8 x 3,0 9. Tynk cementowo - wapienny o grubości 15 mm 0,015 x 19,0 x 3,8 x 3,0	0,79 8,37 0,57 0,85 8,37 16,41 24,62 5,14 3,24	1,2 1,3 1,2 1,2 1,3 1,2 1,1 1,1 1,3	0,95 10,89 0,68 1,02 10,89 19,69 27,08 5,66 4,22
Razem	68,36		81,08
Obciążenia zmienne :
1.Obciążenie zastępcze od ścian działowych : 0,75 kN/m^2 x 3,8 x 3,0 2.Obciążenie zmienne stropu w bibliotece : 5.0 kN/m^2 x 3,8 x 3,0	8,55 57,00	1,2 1,4	10,26 79,8
Razem	65,55		90,06
OBCIĄŻENIE CAŁKOWITE	133,91		171,14

3 . Wartość obliczeniowa sił .

3.1 Obciążenie od kondygnacji n+1 :

N_n+1 = 2064,26 kN

3.2 Obciążenie stropem nad pierwszą kondygnacją N_s :

Rodzaj obciążenia	War.char. [ kN ]	γf	War.obl. [ kN ]
1 . Wieniec żelbetowy : 0,74 x 0,38 x 3,8 x 25,0 2 . Strop : obciążenie charakterystyczne : Obciążenie obliczeniowe :	26,71 133,91 -	1,1 - -	29,38 - 171,14
Razem Ns -	160,62		200,52

N_s = 200,52 kN

3.3 Obciążenie od filarka ciężarem własnym G_n :

Rodzaj obciążenia	War.char. [ kN ]	γf	War.obl. [ kN ]
1. Warstwa konstrukcyjna : 0,79m x 2,3m x 3,5m x 13,0 kN/m^3 2. Warstwa licowa ( cegła klinkierowa ) 0,12m x 2,3m x 3,5m x 19,0 kN/m^3 3. Ocieplenie ( styropian 12 cm ) 0,12m x 2,3m x 3,5m x 0,45 kN/m^3 4. Tynk wewnętrzny cem.-wap. 0,015m x 2,3m x 3,5m x 19,0 kN/m^3	82,67 18,35 0,43 2,29	1,1 1,1 1,2 1,3	90,94 20,18 0,52 2,98
Razem Gn -	103,74		114,62

G_n = 114,62 kN

3.4 Obciążenie długotrwałe N_d :

( Współczynniki ψ_d wg. tabeli 2 w PN-82/B-02003 )

Rodzaj obciążenia	War.char. [ kN ]	ψd	War.obl. [ kN ]
Obciążenia zmienne: Strop poddasza : Stropy międzykondygnacyjne ( 6 sztuk ) 6 x 57,00: Obciążenie stałe : ( 2064,26+200,52+114,62 ) - - ( 2,94+11,67+19,15+6x79,80+6x10,26 )	13,68 342,00 -	0,5 0,8 -	6,84 273,60 1805,28
Razem Nd -			2085,72

N_d = 2085,72 kN

4. Momenty zginające .

M₁ = N_n+1 x e₁ + N_s x e₂ = 2064,26 kN x 0,025m + 200,52 kN x 0,148m = 78,01 kNm

M₂ = ( N_n+1+N_s+G_n ) x e₃ = 2379,40 kN x 0,025m = 59,48 kNm

M₃ - ( od ssania wiatru )

p_k = 0,250 kN/m² x 1,0 x 1,8 x 0,40 x 3,8m = 0,68 kN/m

M₃ = p_k x l² /8 = 0,68kN/m x (3,5m)² / 8 = 1,04 kNm

5. Określenie mimośrodów .

5.1 Mimośród przypadkowy e_n :

e_n = h/30 = 79/30 = 2,63 cm

5.2 Mimośród statyczny e_s :

e_s =

5.3 Mimośród początkowy e_o :

e_o = e_n + e_s = 2,63+3,01 = 5,64 cm

6.Wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie - R_m :

• wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie ( wg.tablicy Z5-1 PN-87/B-03002) :

R_mk = 3,0 MPa ( przyjęto zaprawę marki 5 )

• współczynniki korekcyjne m_m :

m_m1 = 1,0 ( zastosowano zaprawę plastyczną )

m_m2 = 1,0 ( zaprawa o gęstości objętościowej powyżej 1,5 t/m³ )

• współczynniki materiałowe γ_m :

γ_m = 1,7 ( załącznik Nr 5 pkt.2 )

γ_m1 = 1,0 ( F_m = 1,81 m² > 0,45 m² )

7. Wysokość obliczeniowa filarka - l_o :

ψ_h = 1,25 ( tablica 2 , przyjęto że filarek jest fragmentem konstrukcji ze ścianami usztywniającymi i stropie Kleina - nie wymienionego w tabeli )

ψ_v = 1,0 ( przyjęto że filarek nie jest usztywniony )

l_o = 1,25 x 1,0 x 3,5m = 4,37 m

8. Sprawdzenie stanu granicznego nośności .

Stosunek siły wywołanej działaniem obciążenia długotrwałego do obciążenia całkowitego :

⇒ współczynnik wyboczeniowy ϕ wyznaczam z tabeli w zależności od α_m oraz l_o/h i e_o/h .

• Wartość cechy sprężystości muru :

α_m = 1500 ( wg.tablicy Z5-4 , marka zaprawy 5 , gęstość objętościowa zaprawy powyżej

1,5 t/m³ )

l_o/h = 4,37m/0,79m = 5,53

e_o/h = 5,64cm/79cm=0,07

• Wartość współczynnika wyboczeniowego ϕ dla α_m = 1500 ( wg.tabeli 6 ) :

ϕ = 0,85 ( obliczono z interpolacji )

• Pole przekroju filarka :

F_m = 79 cm x 230 cm = 18170 cm²

( N_n+1+N_s+G_n ) = 2379,40 kN

R_m x F_m x ϕ = 0,176 kN/cm² x 18170 cm² x 0,85 = 2718,23 kN > 2379,40 kN

Warunek stanu granicznego nośności jest spełniony !

Przekrój filarka wykorzystany jest w 87 %

9. Stan graniczny nośności warstwy licowej :

Cegła licowa zakotwiona jest co 45 cm w pionie ( co drugą warstwę pustaków ceramicznych ) I co 50 cm w poziomie .

Warstwę licową traktuję jako belkę ciągłą o rozpiętości przęseł 0,45 m , na którą zbieram obciążenie od parcia wiatru na pasmo o szerokości 0,50 m .

Z tablic Winklera odczytuję maksymalne momenty dla belki pięcio-
przęsłowej :

M_max = 0,100pl² ( w przęśle )

M_max = - 0,119pl² ( nad podporą )

- parcie wiatru :

p = 0,250 kN/m² x 1,8 x 0,7 x 1,37 x 0,5m = 0,21 kN/m

Wymiaruję na maksymalny moment :

M_max = ( - 0,119 ) x 0,21 kN/m x ( 0,45m)² = 5,06x10^-3 kNm = 5,06 Nm

9.1.Wytrzymałość obliczeniowa muru na rozciąganie - R_mz :

• wytrzymałość charakterystyczna muru na rozciąganie w przekroju prostopadłym do warstw muru ( wg.załącznika 5 , pkt 1 PN-87/B-03002) :

R_mzk = 0,3 MPa = 300 kPa ( zaprawa marki 5 )

• współczynniki korekcyjne m_m :

m_m1 = 1,0 ( zastosowano zaprawę plastyczną )

m_m2 = 1,0 ( zaprawa o gęstości objętościowej powyżej 1,5 t/m³ )

• współczynniki materiałowe γ_m :

γ_m = 1,9 ( załącznik Nr 5 pkt.2 )

γ_m1 = 1,0 ( F_m = 1,81 m² > 0,45 m² )

9.2 Wskaźnik wytrzymałości muru - W ( przekrój - 0,79 x 0,50m ) .

W = 0,79m x (0,5m)² / 6 = 0,033 m³

< R_mz= 157 kPa

Warunek stanu granicznego nośności warstwy licowej jest spełniony !

10 . Izolacyjność termiczna ściany zewnętrznej .

Warstwy	d [ m ]	λ [ W/mK ]	R [ m^2K/W ]
powietrze zewnętrzne cegła klinkierowa szczelina powietrzna styropian pustak Max tynk cem.-wap. powierzchnia wewnętrzna	0,12 0,03 0,12 0,79 0,015	1,05 0,042 0,56 0,82	0,04 0,114 0,18 2,857 1,410 0,018 0,12
Razem			4,739

Współczynnik przenikania ciepła u :

u_o = 1/4,739 = 0,21 [ W/m²K ]

Wartość dodatku Δu_o wyrażającego wpływ mostków termicznych :

Δu_o = 0,10 [ W/m²K ]

u = u_o + Δu_o = 0,21+0,10 = 0,31 [ W/m²K ]

Wartość maksymalna współczynnika przenikania ciepła - u_max dla ściany zewnętrznej z otworami okiennymi i drzwiowymi budynków użyteczności publicznej wynosi :

u_max = 0,55 [ W/m²K ]

u = 0,31 < u_max=0,55 [ W/m²K ]

Ściana spełnia wymogi normowe ochrony cieplnej !

3

---