Stefan Owczarek.

Wyk. 2. Projekt budowlany. Podstawy wymiarowania konstrukcji murowych

1Wiadomości ogólne

Projekt budowlany stanowi podstawę do uzyskania pozwolenia na budowę. Zgodnie z art. 34 ust. 3 ustawy Prawo budowlane powinien zawierać:

- projekt zagospodarowania działki lub terenu,

- projekt architektoniczno-budowlany,

- oświadczenia właściwych jednostek o zapewnieniu dostaw mediów i odbioru ścieków.

Stosownie do potrzeb, oświadczenia właściwych jednostek organizacyjnych o zapewnieniu dostaw energii, wody, ciepła i gazu, odbioru ścieków oraz o warunkach przyłączenia obiektu do sieci wodociągowych, kanalizacyjnych, cieplnych, gazowych, elektroenergetycznych, telekomunikacyjnych oraz dróg lądowych,

- wyniki badań geologiczno-inżynierskich (stosownie do potrzeb) oraz geotech­niczne warunki posadowienia obiektów budowlanych.

Projekt budowlany powinien spełniać wymagania określone w decyzji o warun­kach zabudowy i zagospodarowania terenu. Projekt ten podlega zatwierdzeniu w ramach decyzji o pozwoleniu na budowę. Inwestor spełniający warunki do uzyskania pozwolenia na budowę może żądać wydania odrębnej decyzji o zatwier­dzeniu projektu budowlanego, poprzedzającej wydanie decyzji o pozwoleniu na budowę. Decyzja taka jest ważna przez czas w niej oznaczony, lecz nie dłużej niż 1 rok.

Formę i zakres projektu budowlanego precyzuje rozporządzenie.

Projekt budowlany należy sporządzić w czytelnej technice graficznej oraz oprawić w okładkę formatu A-4, w sposób uniemożliwiający dekompletację projektu.

Dopuszcza się oprawę projektu budowlanego w tomy obejmujące:

I) projekt zagospodarowania działki lub terenu oraz oświadczenia,

2) projekt architektoniczno-budowlany i wyniki badań geologiczno-inżynierskich oraz geote­chniczne warunki posadowienia obiektów budowlanych.

Projekt budowlany należy opracować w języku polskim, stosując zasady wymiarowania oraz oznaczenia graficzne i literowe określone w Polskich Normach lub inne objaśnione w legendzie. Projekt ten sporządza się w 4 egzemplarzach, z przeznaczeniem 1 egzemplarza do archiwum właściwego organu nadzoru budow­lanego, 1 egzemplarza dla organu wydającego pozwolenie na budowę i 2 egzemp­larzy dla inwestora.

Strona tytułowa projektu budowlanego powinna zawierać:

- nazwę, adres obiektu budowlanego i numery ewidencyjne działek, na których obiekt jest usytuowany,

- imię i nazwisko (bądź nazwę) oraz adres inwestora, nazwę i adres jednostki projektującej,

- imiona i nazwiska projektantów opracowujących wszystkie części projektu obiektu budowlanego, wraz z określeniem zakresu ich opracowania, specjalności i numeru uprawnień budowlanych, datę opracowania oraz podpisy,

- spis zawartości wraz z wykazem załączonych uzgodnień i - stosownie do potrzeb - oświadczeń właściwych jednostek organizacyjnych.

Rysunki zamieszczone w projekcie budowlanym powinny mieć metryki zawie­rające: 1) nazwę i adres obiektu budowlanego, 2) tytuł (nazwę), skalę i numer rysunku, 3) imię i nazwisko projektanta wraz z podaniem specjalności i numeru uprawnień budowlanych, datę i podpis.

Wszystkie strony, rysunki i załączniki powinny być ponumerowane zgodnie ze spisem zawartości projektu.

Projekt zagospodarowania działki (terenu)

Projekt ten powinien składać się z części opisowej oraz rysunkowej sporządzonej na aktualnej kopii mapy zasadniczej lub mapy jednostkowej, przyjętej do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego. Skala tej mapy powinna zapewnić czytelność wymienionego projektu.

Część opisowa powinna precyzować:

- przedmiot inwestycji, w tym jego przeznaczenie, sposób użytkowania, usytu­owanie, rozmiary, zakres oddziaływania na otoczenie, przyjęte rozwiązania techniczne,

- istniejący stan zagospodarowania działki (terenu) oraz jego przewidywane zmiany,

- projektowane zagospodarowanie działki (terenu), w tym urządzenia budowlane związane z projektowanym domem (obiektem), układ komunikacyjny, sieci uzbrojenia terenu, ukształtowanie terenu i zieleni w zakresie niezbędnym do uzupełnienia części rysunkowej projektu zagospodarowania działki (terenu),

- zestawienie powierzchni poszczególnych elementów zagospodarowania działki (terenu), jak powierzchnia zabudowy, dróg, parkingów, placów, zieleni oraz innych części terenu niezbędnych do sprawdzenia zgodności z decyzją o warun­kach zabudowy i zagospodarowania terenu,

- dane informujące czy działka (teren), na którym jest projektowany obiekt budowlany, jest wpisana do rejestru zabytków oraz podlega ochronie na podstawie ustaleń miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego,

- dane określające wpływ eksploatacji górniczej (jeśli występuje) na działkę (teren),

- ewentualne przewidywane zagrożenia dla środowiska, higieny i zdrowia użyt­kowników projektowanego obiektu i otoczenia,

- dane dotyczące stopnia skomplikowania obiektu budowlanego oraz robót budowlanych.

Część rysunkowa powinna przede wszystkim określać:

- orientację, granice i obrys działki (terenu),

- układ istniejących i projektowanych obiektów budowlanych,

- układ komunikacji wewnętrznej i jego nawiązanie do komunikacji zewnętrznej,

- oznaczenie wejść, wjazdów, liczby kondygnacji projektowanego obiektu,

- charakterystyczne rzędne i wymiary, wraz z wzajemnymi odległościami od istniejących obiektów i urządzeń budowlanych,

- ukształtowanie terenu, wraz z oznaczeniem zmian w stosunku do stanu istniejącego,

- ukształtowanie zieleni, z oznaczeniem istniejącego stanu zadrzewienia,

- urządzenia przeciwpożarowego zaopatrzenia wodnego,

- układ sieci i przewodów uzbrojenia terenu,

- układ linii przewodów elektrycznych i telekomunikacyjnych, - sposób odprowadzania lub oczyszczania ścieków.

Projekt architektoniczno-budowlany

Projekt ten powinien zawierać zwięzły opis techniczny oraz część rysunkową.

W opisie technicznym projektu architektoniczno-budowlanego powinny być zawarte podstawowe informacje charakteryzujące projektowany obiekt. W od­niesieniu do domów jednorodzinnych są to przede wszystkim:

- parametry techniczne: kubatura, powierzchnia zabudowy, całkowita i użytkowa, wysokość i wymiary w planie,

- określenie formy architektonicznej oraz sposobu jej dostosowania do krajobrazu i istniejącej zabudowy,

- określenie układu konstrukcyjnego, zastosowanych schematów statycznych, założeń przyjętych do obliczeń konstrukcji, w tym dotyczących obciążeń, a takie podstawowe wyniki obliczeń statycznych,

- charakterystyka rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych podstawowych ele­mentów konstrukcji domu,

- określenie kategorii geotechnicznej projektowanego domu (por, p. 5.3 niniejszej książki), warunków i sposobu jego posadowienia oraz zabezpieczeń przed wpływami eksploatacji górniczej (na terenach górniczych),

- przyjęte rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe wewnętrznych i zewnętrznych przegród budowlanych,

- określenie rozwiązania zasadniczych elementów wyposażenia budowlano-in­stalacyjnego, jak: instalacji i urządzeń sanitarnych, grzewczych, wentylacyjnych, gazowych, elektrycznych, telekomunikacyjnych, wraz ze sposobem ich powiąza­nia z sieciami zewnętrznymi i punktami pomiarowymi,

- charakterystykę energetyczną obiektu (por. p. 4.2 niniejszej książki).

Część rysunkowa projektu architektoniczno-budowlanego domu jednorodzin­nego powinna przedstawiać:

- elewacje budynku, wraz z oznaczeniem graficznym lub opisowym na rysunku wykończeniowych materiałów budowlanych i kolorystyki elewacji,

- rzuty wszystkich charakterystycznych poziomów (w tym widok dachu) oraz przekroje, konieczne m.in. do przedstawienia rozwiązań budowlano-konstruk­cyjnych domu i jego powiązania z podłożem oraz ewentualnie przyległymi obiektami budowlanymi, z nawiązaniem do poziomu terenu,

- przyjęte rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe przegród zewnętrznych, wraz z ewentualnymi rysunkami szczegółów budowlanych mających wpływ na właściwości cieplne i szczelność przegród (jeśli tych szczegółów nie od­wzorowano na innych rysunkach),

- zasadnicze elementy wyposażenia technicznego, zapewniające użytkowa­nie domu zgodnie z przeznaczeniem, w tym instalacje oraz urządzenia sani­tarne, grzewcze, wentylacyjne, gazowe i elektryczne, wraz ze sposobem powiązania instalacji domu z sieciami (urządzeniami) zewnętrznymi albo instalacjami zewnętrznymi na zagospodarowywanym terenie oraz związanymi z nimi urządzeniami technicznymi; elementy wyposażenia technicznego powin­ny być uwidocznione na rzutach i przekrojach pionowych domu co najmniej w formie odpowiednio opisanych schematów bądź przedstawione na odrębnych rysunkach.

Rysunki projektu architektoniczno-budowlanego domu jednorodzinnego powin­ny być sporządzone w skali nie mniejszej niż 1:100.

Należy podkreślić, że zgodnie z Prawem budowlanym [61, art. 34 ust. 2] zakres i treść projektu budowlanego powinny być dostosowane do specyfiki i charakteru obiektu oraz stopnia skomplikowania robót budowlanych.

Trzeba zaznaczyć, że projekt budowlany służy jako jeden z dokumentów, na których podstawie uzyskuje się pozwolenie na budowę. Do celów realizacji zazwyczaj jest niezbędne uzupełnienie tego projektu (zwłaszcza w wypadku domów o skomplikowanym rozwiązaniu) dodatkowymi opisami i rysunkami, np. rysunkami elementów, szczegółów konstrukcyjnych itp. Taki projekt, przeznaczony do wyko­rzystania podczas realizacji, stanowiący uszczegółowienie projektu budowlanego, jest tzw. projektem wykonawczym.

Podstawy wymiarowania konstrukcji murowych

Konstrukcje murowe wymiaruje się metodą stanów granicznych wg PN-B­-03002:2007. Siły wewnętrzne w przekrojach wyznacza się, stosując metody ana­lizy liniowo sprężystej i schematy statyczne odpowiadające sytuacji obliczeniowej trwałej oraz sytuacjom przejściowym, które powstają podczas kolejnych etapów wznoszenia konstrukcji, a także przy rozbudowie bądź przebudowie obiektu.

Sprawdzenie stanów granicznych nośności polega na wyznaczeniu miarodaj­nych przekrojów konstrukcji i wykazaniu, że występujące w nich siły wewnętrzne spowodowane działaniem obciążeń o wartości obliczeniowej nie są większe niż umowna (obliczeniowa) nośność przekrojów, określana z uwzględnieniem obli­czeniowych wytrzymałości muru.

W obliczeniach murów wielowarstwowych należy uwzględnić różnice właści­wości materiałów tych warstw.

Stanu granicznego użytkowalności można nie sprawdzać obliczeniowo, jeżeli są podstawy do uznania, że brak wystąpienie stanu granicznego nośności zapewnia nie wystąpienie stanu granicznego użytkowalności. Taką podstawę stanowi speł­nienie wszystkich wymagań zawartych w PN-B-03002:2007 dotyczących stanu granicznego nośności.

Ściany murowe niezbrojone rozpatruje się jako obciążone głównie pionowo siłą skupioną oraz obciążone głównie poziomo.

Ściany usztywniające, tzn. ściany przenoszące siły działające w ich płaszczyź­nie, a także ściany usytuowane prostopadle do ściany usztywnianej i stanowiące jej podporę przy przejmowaniu obciążeń, oblicza się z uwagi na obciążenia po­ziome i na przemieszczenia pionowe podłoża.

Ściany murowe zbrojone rozpatruje się jako obciążone głównie pionowo, poddane zginaniu oraz ścinaniu.

Niżej omówiono zasady obliczania ścian murowych nie zbrojonych obciążo­nych głównie pionowo. Obliczenia ścian przy innych obciążeniach, ścian usztyw­niających oraz ścian murowych zbrojonych należy prowadzić zgodnie z zalece­niami zawartymi w PN-B-03002:2007.

Ściany murowe pracują najczęściej jako obciążone głównie pionowo. Ob­ciążenie tych ścian stanowią: ciężar własny, obciążenie pionowe od stropów (w tym również od dachów, schodów i balkonów) i ścian opartych na rozpatrywa­nej ścianie, a także siły wewnętrzne wynikłe z połączenia ściany rozpatrywanej ze ścianami przyległymi, jeżeli ich odkształcenie pionowe znacząco się różni od odkształcenia ściany rozpatrywanej. Poza obciążeniem pionowym może również działać na ścianę obciążenie poziome (prostopadłe do płaszczyzny ściany).

Obciążenie pionowe od stropów wyznacza się zgodnie z zasadami podanymi na rysunku 2.1. Jeżeli strop przylega do nieoddylatowanej ściany samonośnej, to do obciążenia pionowego tej ściany należy doliczyć obciążenie z trójkąta stro­pu, wg rysunku 2.1.b, lub zastępczo - obciążenie z pasma stropu o szerokości równej 0,3 rozpiętości stropu.

1. b) c) d)

Rysunek 4.50. Rozdział obciążenia ze stropu na ściany konstrukcyjne, wg PN-B-03002:2007: a) strop zbrojony jednokierunkowo, b) strop zbrojony jednokierunkowo przylegający do ściany samonośnej, c) strop zbrojony dwukierunkowo, oparty na trzech ścianach nośnych, d) strop zbrojony dwukierunkowo, oparty na czterech ścianach nośnych; strzałkami oznaczono kierunek zbrojenia

Nośność ścian sprawdza się w przekrojach pod i nad stropem oraz w środko­wej strefie ściany, z uwzględnieniem cech geometrycznych ścian, mimośrodowego działania obciążenia pionowego i właściwości materiałowych muru. W ścianach z otworami należy także sprawdzać nośność nadproży, wg PN-B-03002:2007.

Wyznaczając miejsce przyłożenia obliczeniowego obciążenia pionowego N_sd > należy uwzględnić niezamierzony mimośród przypadkowy e_a = h/300 (lecz nie mniej niż 10 mm), gdzie h jest wysokością ściany w świetle wyrażoną w mm.

Nośność obliczeniową ściany z uwagi na obciążenia pionowe wyznacza się: - w przekroju pod stropem górnej kondygnacji (N_1R,d) oraz w przekroju nad stropem dolnej kondygnacji (N_2R,d) ze wzoru

(2.1)

gdzie: i = 1 - w przypadku przekroju pod stropem, i = 2 - w przypadku przekroju nad stropem,

- współczynnik redukcyjny, zależny od mimośrodu e_i, na którym w roz­patrywanym

przekroju działa obliczeniowa siła pionowa N_sd oraz od mi­mośrodu niezamierzonego e_a,

A - pole przekroju poprzecznego ściany,

F_d - wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie,

- w środkowej strefie ściany ze wzoru

(2.2)

gdzie
- współczynnik redukcyjny wyrażający wpływ efektów drugiego rzędu na nośność ściany, zależny od wielkości mimośrodu całkowitego działania wy­padkowej siły pionowej w środkowym przekroju ściany
, smukłości ściany
, zależności
muru i czasu działania obciążenia.

Współczynnik redukcyjny
u góry lub u dołu ściany we wzorze (2.1) można wg PN-B-03002:2007 określić z niżej podanych zależności. I tak w przy­padku:

- murów z elementów grup 1 i 2, z wyjątkiem murów z autoklawizowanego betonu komórkowego

(2.3)

- murów z elementów grup 3 i 4 oraz murów z autoklawizowanego betonu komórkowego

(2.4)

gdzie: e_i- mimośród wypadkowy (w przekroju pod lub nad stropem),

t- grubość ściany lub jej warstwy.

Wyznaczając współczynnik redukcyjny
w połowie wysokości ściany, uwzględnia się długotrwały moduł sprężystości muru E wg wzoru

(2.5)

gdzie:

współczynnik uwzględniający zmniejszenie pełzania muru wskutek redystrybucji sił wewnętrznych w konstrukcji oraz stosunek obciążenia działającego długotrwale do obciążenia całkowitego elementu konstrukcji murowej , można przyjąć

- końcowa wartość współczynnika pełzania, można przyjąć

- cecha sprężystości muru pod obciążeniem długotrwałym,

- w przypadku murów na zaprawie
, z wyjątkiem murów z autoklawizowanego betonu komórkowego,

- w przypadku murów z autoklawizowanego betonu komórkowego, a także murów z innego rodzaju elementów murowych na zaprawie
.

Końcowe wartości skurczu
oraz współczynnika rozszerzalności cieplnej

można przyjmować z tablicy

Tablica. Końcowe wartości skurczu
i współczynnika rozszerzalności cieplnej

Rodzaje elementów murowych	mm/m	. 1/^oC
Ceramiczne	-0,2	0,000006
Silikatowe	-0,4	0,000009
Z betonu zwykłego i kamienia Sztucznego	-0,6	0,000010
Betony z kruszyw lekkich	-1,0	0,000008
Beton komórkowy	-0,4	0,000007

W przypadku ścian o przekroju prostokątnym wartości
przyjmuje się wg tablicy odpowiednio do wartości współczynnika smukłości
i współ­czynnika sprężystości
wyznaczonego przy
.

Jeżeli przyjmie się inne wartości
, to wartość
przyjmuje się wg tablicy 4.46 przy
oraz mnoży przez
, gdzie
- cecha sprężystości muru pod obciążeniem długotrwałym.

Wartości
podane w tablicy 4.46 odnoszą się do murów z elementów wszystkich czterech grup, z tym że w przypadku murów z elementów grup 3 i 4 obowiązuje warunek

gdzie
- ze wzoru (2.4).

Wysokość efektywną ściany oblicza się ze wzoru:

(2.6)

gdzie:
- współczynnik zależny od przestrzennego usztywnienia budynku (tabl. 4.47),

- współczynnik zależny od usztywnienia ściany wzdłuż dwóch (
), trzech (
) lub czterech (
) krawędzi,

h - wysokość kondygnacji równa: przy posługiwaniu się modelem ciągłym

- wysokości kondygnacji w osiach modelu ramy (h₁), przy posługiwaniu się modelem przegubowym - wysokości kondygnacji w świetle.

7

---