Politechnika Wrocławska Wrocław 6.06.2009

Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Zakład Budownictwa Ogólnego

Ćwiczenie projektowe nr 3

Sprawdzenie nośności ścian murowanych.

Wykonał:

Marcin Leśniewski

Spis treści

Strona tytułowa............................................................................................... 1

Spis treści........................................................................................................ 2

1. Obliczenie filara z ścianie zewnętrznej (poz. obliczeniowa IV.1).................... 5

1. Dane przyjęte do obliczeń........................................................................ 5

2. Zestawienie obciążeń............................................................................... 5

3. Określenie smukłości filara...................................................................... 7

4. Określenie wytrzymałości muru............................................................... 8

5. Sprawdzenie stanu granicznej nośności filara.......................................... 8

2. Ściana murowana wewnętrzna (poz. Obliczeniowa IV.2)........................... 10

1. Dane przyjęte do obliczeń...................................................................... 10

2. Zestawienie obciążeń............................................................................. 10

3. Określenie smukłości filara.................................................................... 11

4. Określenie wytrzymałości muru............................................................. 12

5. Sprawdzenie stanu granicznej nośności filara......................................... 12

Rysunki:

a)Przekrój.

b) Rzut parteru.

c)Widok elewacji.

d)Układ sił w ścianie zewnętrznej i wewnętrznej.

1. Obliczenie filara z ścianie zewnętrznej (poz. obliczeniowa IV.1)

1. Dane przyjęte do obliczeń.

Ściana zewnętrzna wykonana jest z bloczków sylikatowych na zaprawie zwykłej klasy M10. Stropy budynku: gęstożebrowe typu Akerman.

• Ciężar własny muru:
  

• Wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie:
  

• Współczynnik bezpieczeństwa dla kategorii A wykonania robót na budowie
  

Dane geometryczne:

• Wymiary filara: 1,78 x 0,25m

• Szerokość pasma z którego przekazywane jest obciążenie na filar:

-na parterze

-na I kondygnacji

• Grubość muru:
  

• Szerokość wieńca:
  

• Wysokość ściany w świetle stropów:
  

• Rozpiętość stropów w świetle ścian:
  

1. Zestawienie obciążeń.

• Obciążenie z dachu. Reakcja pionowa z krokwi, o wartości 6,9 kN, przekazywana jest na murłat. Krokwie rozstawione są co 0,8m więc siła przekazywana z murłatu na ścianę wynosi:
  

• Obciążenie ze stropów wnosi
  :

-powierzchnia obciążenia stropem nad I kondygnacją wynosi:

• Obciążenie z płyty monolitycznej wnosi
  :

-powierzchnia obciążenia płytą monolityczną nad I kondygnacją wynosi:

-reakcja ze stropu i płyty monolitycznej wynosi:

• Ciężar ścian:

-ciężar własny muru wynosi:

-ciężar tynku cem.-wap.(dwustronnego) wynosi:

-ciężar własny ściany wynosi :

• Ciężar własny stolarki okiennej i drzwiowej wynosi:
  

• Powierzchnia obciążenia stolarką wynosi:

-I kondygnacja:

• Powierzchnia obciążenia muru skorygowana o powierzchnie stolarki:

-II kondygnacja:

-I kondygnacja:

Pominięto różnice ciężary muru i wieńca żelbetowego.

• Siły skupione od ciężaru ścian:

• Obciążenie budynku wiatrem

Wymiary budynku

W III strefie wiatrowej
.

Przyjęto, że budynek zlokalizowany jest na terenie B, dla którego współczynnik:

Wartość współczynnika aerodynamicznego dla ścian pionowych wynosi:

,

Założono, że budynek murowany jest nie podatny na dynamiczne działanie wiatru i przyjęto:

Obciążenie obliczeniowe wywołane działaniem wiatru wynosi:

Parcie wiatru
powoduje redukcje naprężeń ściskanych 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
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 użytkowe wynosi:

Zgodnie z PN-82/B-02003 dla jednego stropu znajdującego się nad obliczanym filarem nie redukuje się obciążenia użytkowego, zatem:

Obciążenie całkowite na parterze (tuż nad stropem nad piwnicą) wynosi:

Zgodnie z PN-82/B-02003 dla jednego stropu znajdującego się nad obliczanym filarem nie redukuje się obciążenia użytkowego, zatem:

1. Określenie smukłości filara.

Do określenia smukłości przyjęto:

- stropy gęstożebrowe, konstrukcja usztywniona przestrzennie w sposób eliminujący przesuw poziomy, rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem

, zatem z warunku:

Wynika, że w ścianach występuje usztywnienie wzdłuż obu krawędzi pionowych.

Stąd:

• Dla modelu przegubowego
  , więc:

zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:

Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:

• Dla modelu ciągłego
  , więc:

zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:

Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:

1. Określenie wytrzymałości muru.

Dla bloczków sylikatowych i zaprawy klasy M10:
.

Przyjęto współczynnik:
.

Pole przekroju konstrukcji murowanej wynosi:

przyjęto współczynnik:

Wytrzymałość obliczeniowa muru wynosi:

2. 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 odpowiednio na górze i dole ściany momenty wynoszą:

• W przekrojach odpowiednio na górze i dole ściany mimośrody wynoszą:

Przyjęto do dalszych obliczeń.
;

• W przekrojach odpowiednio na górze i dole ściany współczynniki redukcyjne
  wynoszą:

• W przekrojach odpowiednio na górze i dole nośności ściany wynoszą:

Stan graniczny nośności w przekrojach odpowiednio na górze i dole ściany nie jest przekroczony.

• W przekroju środkowym ściany mimośród wynosi:

Cecha sprężystości muru wykonanego z bloczków sylikatowych wynosi
, a cecha sprężystości dla tego muru pod obciążeniem długotrwałym wynosi

• W przekroju środkowym dla:

określono wartość współczynnika redukcyjnego:

• W przekroju środkowym nośność ściany wynosi:

Stan graniczny nośności w przekroju środkowym nie jest przekroczony.

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można stwierdzić, że filar na parterze ma odpowiednią nośność.

2. Ściana murowana wewnętrzna (poz. obliczeniowa IV.2)

1. Dane do projektowania.

Ściana wewnętrzna wykonana jest z bloczków sylikatowych na zaprawie zwykłej klasy M10. Stropy budynku: gęstożebrowe typu Akerman.

• Ciężar własny muru:
  

• Wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie:
  

• Współczynnik bezpieczeństwa dla kategorii A wykonania robót na budowie
  

Dane geometryczne:

• Wymiary filara: 0,25 x 1,0 m

• Szerokość pasma z którego przekazywane jest obciążenie na filar:

-na parterze

-na I kondygnacji

• Grubość muru:
  

• Szerokość wieńca:
  (równa grubości muru)

• Wysokość ściany w świetle stropów:
  

• Rozpiętość stropów w świetle ścian:
  

1. Zestawienie obciążeń.

• Obciążenie ze stropów wnosi
  :

-powierzchnia obciążenia stropem nad I kondygnacją wynosi:

• Obciążenie z płyty monolitycznej wnosi
  :

-powierzchnia obciążenia płytą monolityczną nad I kondygnacją wynosi:

-reakcje ze stropów wynoszą:

• Ciężar ścian:

-ciężar własny muru wynosi:

(I kondygnacja)

(II kondygnacja)

-ciężar tynku cem.-wap.(dwustronnego) wynosi:

-ciężar własny ściany wynosi:

• Ciężar własny stolarki okiennej i drzwiowej wynosi:
  

• Powierzchnia obciążenia stolarką wynosi:

-I kondygnacja:

• Powierzchnia obciążenia muru wynosi:

-II kondygnacja:

-I kondygnacja:

Pominięto różnice ciężary muru i wieńca żelbetowego.

• Siły skupione od ciężaru ścian:

Łączne obciążenie przypadające na wieniec nad filarem na parterze, bez redukcji obciążenia użytkowe wynosi:

Zgodnie z PN-82/B-02003 dla jednego stropu znajdującego się nad obliczanym filarem nie redukuje się obciążenia użytkowego, zatem:

Obciążenie całkowite na parterze (tuż nad stropem nad piwnicą) wynosi:

Zgodnie z PN-82/B-02003 dla jednego stropu znajdującego się nad obliczanym filarem nie redukuje się obciążenia użytkowego, zatem:

1. Określenie smukłości filara.

Do określenia smukłości przyjęto:

- stropy gęstożebrowe, konstrukcja usztywniona przestrzennie w sposób eliminujący przesuw poziomy, rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem

, zatem z warunku:

Wynika, że w ścianach występuje usztywnienie wzdłuż obu krawędzi pionowych.

Stąd:

• Dla modelu przegubowego
  , więc:

zatem dla
wysokość efektywna ściany wynosi:

Smukłość ściany spełnia zatem nierówność:

1. Określenie wytrzymałości muru.

Dla bloczków sylikatowych i zaprawy klasy M10:
.

Przyjęto współczynnik:
.

Pole przekroju konstrukcji murowanej wynosi:

przyjęto współczynnik:

Wytrzymałość obliczeniowa muru wynosi:

2. 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 odpowiednio na górze i dole ściany momenty wynoszą:

• W przekrojach odpowiednio na górze i dole ściany mimośrody wynoszą:

Przyjęto do dalszych obliczeń
.

• W przekrojach odpowiednio na górze i dole ściany współczynniki redukcyjne
  wynoszą:

• W przekrojach odpowiednio na górze i dole nośności ściany wynoszą:

Stan graniczny nośności w przekrojach odpowiednio na górze i dole ściany nie jest przekroczony

• W przekroju środkowym ściany mimośród wynosi:

Cecha sprężystości muru wykonanego z bloczków sylikatowych wynosi
, a cecha sprężystości dla tego muru pod obciążeniem długotrwałym wynosi

• W przekroju środkowym dla:

określono z tabeli 7.17 wartość współczynnika redukcyjnego:

• W przekroju środkowym nośność ściany wynosi:

Stan graniczny nośności w przekroju środkowym nie jest przekroczony.

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń można stwierdzić, że filar na parterze ma odpowiednią nośność.

13

---