Największą trudnością w procedurze wyznaczenia nośności ściany na obciążenia pionowe jest określenie momentów Mld oraz M2d, działających na górnej i dolnej krawędzi ściany.
Nośność muru obciążonego głównie pionowo sprawdza się w 3 charakterystycznych przekrojach:
• na górnej krawędzi ściany,
• na dolnej krawędzi ściany,
• w środku wysokości ściany.
Sprawdzenia nośności dokonuje się z warunku:
Werf - (5.1)
gdzie:
NEd- obliczeniowe obciążenie pionowe, kN/m,
NRi - nośność obliczeniowa na jednostkę długości ściany, kN/m.
(5.2)
gdzie:
<P - współczynnik redukcyjny nośności, uwzględniający wpływ smukłości oraz mirnośrodu obciążenia, oznaczany jako:
0f--na górnej (i=l) i na dolnej (i=2) krawędzi ściany;
- w środku ściany; t - grubość ściany;
fd~ wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie. Współczynniki redukcyjne </>, wyznacza się z zależności:
0i= 1 -J1 (5.3)
Mimośród e, u góry i u dołu ściany oblicza się ze wzoru:
mirnośrodu e,ira można, korzystając z ostatmiej normy polskiej PN-B-03002, obliczać dla momentu od wiatru równego qwh,J/l6 (qw - obciążenie ściany wiatrem, fi, - wysokość ściany), ek - mimośród wywołany przez pełzanie, obliczany jako:
ek= 0,002<pJf<iFm (5.7)
t'j— efektywna grubość ściany, dla ściany o jednolitej grubości (bez pilastrów) tef= t, dla ściany z pilastrami rey w'yznacza się wg p. 5.5.1.3 normy PN-EN 1996-1-1:2010,
q>x - końcowy współczynnik pełzania, można przyjmować wg p. 3.4 PN-EN 1996-1-1:2010.
Największą trudnością w procedurze wyznaczenia nośności ściany na obciążenia pionowe jest określenie momentów' Muj oraz Mlć, działających na górnej i dolnej krawędzi ściany. Zakłada się model obliczeniowy, w którym sprężyście połączone w węzłach ściany i stropy tworzą ustrój ramowy (rys. 5.1). W modelu tyra momenty ujemne powstałe w płytach stropowych w miejscu ich oparcia na ścianach są częściowo przekazywane na ściany w postaci momentów skupionych. Wyznaczenie według tego modelu momentów1 Mh) oraz M,d wymagałoby od projektanta rozwiązania całego układu ramowego z uwzględnieniem trudnej do określenia podatności połączenia stropu ze ścianą.
M.
(5.4)
+ e„,i, ^ 0,05i
gdzie:
Mid - obliczeniowy moment zginający u góry ściany (Mld) i u dołu ściany (M2d), wynikający z tnimośrodo-wego przekazywania reakcji ze stropu na ścianę; sposób wyznaczenia podano niżej;
Nid~ obliczeniowa, ściskająca siła pionowa u góry ściany W « u dołu ściany (N2d); ehc - mimośród u góiy i u dołu ściany, pochodzący od sił poziomych (np. od wiatru); ejnil - mimośród początkowy, wyznaczany jako hef!450, hej~ wysokość efektywna ściany;
/ - grubość ściany.
Obliczenie współczynnika redukcyjnego w połowie wysokości ściany <£m wymaga wstępnego określenia mirnośrodu wr połowie wysokości ściany eml:
W załączniku C normy PN-EN 1996-1-1:2010 podano metodę obliczania momentów M]d oraz U2d.
e„,k = em + ek>0,05( (5.5)
(5-6)
■”mrf
gdzie:
<?„, - mimośród działania obciążenia,
Mmd-obliczeniowy moment zginający w środku wysokości ściany, wynikający z momentów obciążających górną i dolną krawędź ściany,
Nmd - obliczeniowa siła pionowa w połowie wysokości ściany,
e,m - mimośród w połowie wysokości ściany, wynikający z jej obciążenia poziomego (np. od wiatru); Euro-kod 6 nie podaje sposobu wyznaczenia momentu w ścianie od wiatru, w modelu ramowym wartość
Rys. 5.1. Ramowy model obliczeniowy muru obciążonego głównie pionowo, opracowano na podstawie PDI-B-Q3002:2007
W załączniku C nonny PN-EN i 996-1-1:2010 podano metodę obliczania momentów MId oraz M2d. Polega ona na wydzieleniu z układu ramowego płyt stropowych jako pojedynczych prętów, nadaniu im schematu statycznego belek obustronnie lub jednostronnie utwierdzonych, a następnie wyznaczeniu dla nich wartości momentów' podporowych z zasad mechaniki budowli. Tak wyznaczonymi momentami obciąża się następnie górny i dolny węzeł analizowanej ściany, dzieląc je na schodzące się w nich pręty (stropy i ściany) proporcjonalnie do ich sztywności giętnej E, oraz od-
styczeń 2011
16 EUROKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Bwildera - PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI MUROWYCH