POZYCJA OBL. NR 5 - OBLICZENIE FILARA W ŚCIANIE ZEWNĘTRZNEJ
Ściana zewnętrzna trójwarstwowa z szczeliną wentylacyjną wykonana z pustaków Silka 24 (grupa elementu murowego - 2; 8 szt./m2; 19,5kg/szt.).
Dane przyjęte do obliczeń:
ciężar własny muru :
ciężar własny ściany :
ciężar własny stolarki okiennej i drzwiowej :
pustak Silka 24 o wymaganej wytrzymałości
na ściskanie (wg PN-EN 771-3: 2005) :
zaprawa cem.-wap. marki M10 o wytrzymałości średniej
na ściskanie (wg PN-85/B-04500) :
wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie :
współczynnik bezpieczeństwa dla kat. A wykonywania
robót na budowie i kat. I produkcji elementów murowych :
wymiary filara :0,36 x 0,60 m
szerokość pasma, z którego przekazywane jest obciążenie
na filar w piwnicy, na parterze i poddaszu :
grubość muru - ściana nośna + ocieplenie (+ ściana osłonowa) :
szerokość wieńca :
wysokość ściany w świetle stropów :
rozpiętość stropu w świetle ścian :
rys. poglądowy
Zestawienie obciążeń
Obciążenie |
Wartość obliczeniowa [kN] |
g - obciążenie
1. obciążenie od dachu przekazywane przez murłat 2. obciążenie wieńcem W1 (nad ścianką kolankową)
3. obciążenie murem z bloczków keramzytowych silka 24 (ścianka kolankowa, wysokość 0,66m)
4. obciążenie wieńcem W1 (strop nad parterem)
5. obciążenie stropem nad parterem (cześć płyty żelbetowej + część strop Porotherm 23/62,5)
6. obciążenie murem z bloczków keramzytowych silka 24 (ściana parteru, wysokość 2,61m)
|
3,328
2,160
2,257
2,610
13,152
6,896
|
RAZEM obciążenie stałe:
|
31,982 |
|
Przyjęto przegubowy model ściany.
Obciążenie budynku wiatrem
Wymiary budynku:
˂ 2
˂ 1
Na obciążenie pionowe ściany składa się parcie lub ssanie wiatru, liczone według wzorów:
Zgodnie z usytuowaniem budynku przyjmujemy tak jak w poz. obl. nr 1:
Wartość współczynnika aerodynamicznego dla ścian pionowych wynosi:
Obciążenie |
Wartość charakter. [kN/m2 |
Współczyn. obciążenia γf [-] |
Wartość obliczeniowa [kN/m2] |
10. obciążenie wywołane parciem wiatru
11. obciążenie wywołane ssaniem wiatru
|
0,252
-0,144 |
1,3
1,3 |
0,328
-0,187 |
Parcie wiatru pp = w1 powoduje redukcję naprężeń ściskających od obciążeń pionowych. Bardziej niekorzystne jest więc ssanie wiatru. Strefa ściskana powodowana ssaniem wiatru występuje przy krawędzi wewnętrznej muru. Powoduje to powstanie w murze największych łącznych naprężeń ściskających, zatem dla wartości ssania w2 = -0,187 [kN/m2] obciążenie budynku wiatrem wynosi:
Moment obliczeniowy dla modelu przegubowego wynosi:
Łącznie obciążenie przypadające na wieniec nad filarem w piwnicy, bez redukcji obciążenia użytkowego wynosi:
Redukcja obciążenia użytkowego z poziomu dwóch stropów znajdujących się nad obliczanym filarem na parterze, zgodnie z normą PN-82/B-02003 wynosi:
dlatego należy zredukować obciągnie użytkowe o:
tj. 25%
Wartość uwzględnionego w
obciążenia użytkowego 2,1 kN/m2 wynosi:
Należy więc je zredukować o:
zatem:
Obciążenie całkowite na parterze wynosi:
Określenie smukłości filara
wieniec żelbetowy, eliminujący przesuw poziomy
rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem
<
występuje usztywnienie wzdłuż obu
krawędzi pionowych
- dla modelu przegubowego
więc:
zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:
Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:
Określenie wytrzymałości muru
wyliczono interpolując liniowo
Wytrzymałość obliczeniowa muru wynosi:
Sprawdzenie stanu granicznego nośności filara
Mimośród niezamierzony:
przyjęto
Ponadto:
oraz
Przekrój 1-1 i 2-2
Moment w przekroju 1-1 i 2-2 wynosi:
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 obliczeniowe ściany wynoszą:
Stan graniczny nośności w przekrojach 1-1 i 2-2 nie jest przekroczony.
Przekrój m-m
W przekroju m-m mimośród wynosi:
W przekroju m-m dla:
określono wartość współczynnika redukcyjnego
i wynosi on:
W przekroju m-m nośność obliczeniowa ściany wynosi:
Stan graniczny nośności w przekroju m-m nie jest przekroczony.
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można stwierdzić, że filar ma odpowiednią nośność.