PRZYKŁAD OBLICZENIA ŚCIANY MUROWANEJ.pdf

PRZYKŁAD OBLICZENIA ŚCIANY MUROWANEJ

wg PN-03002: 1999

Poz.3. ŚCIANY MUROWANE

3.0. ZESTAWIENIA OBCIĄŻEŃ

z dachu

- ciężar (wg PN-82/B-02001)

papa na deskowaniu posypana żwirkiem, potrójnie

g k = 0,400 + 0,050 = 0,450 kN/m 2 połaci

0,050 – dodatkowa warstwa papy

g d = 0,45 * 1,2 = 0,54 kN/m 2 połaci

- obciażenie śniegiem (wg PN-80/B-02010)

S k = Q k * C

I strefa Q k = 0,7 kN/m 2 gruntu

dach dwuspadowy,

=35 o → C= 0,61

S k = 0,7 * 0,61 = 0,427 kN/m 2 rzutu poziomego

S = S k *

I strefa q k = 250 Pa (charakterystyczne cisnienie prędkości)

teren zabudowany i zalesiony → C e = 0,8

dach dwuspadowy,

p k = q k * C e * C *

=35 o → C= +0,32 strona nawietrzna

→ C= -0,40 strona zawietrzna

budynek murowany → współczynnik działania porywów wiatru → b = 1,8

p k = 0,250 * 0,8 * 0,32 * 1,8 = 0,12 kN/m 2 połaci

p = p k *

ze stropów ( z poz. 2)

- ciężary stropów

nad III p. ( pod strychem) 4,47 kN/m 2

pod mieszkaniami 4,67 kN/m 2

- obciążenia zmienne technologiczne ( tzw. użytkowe)

strych 1,2 kN/m 2 * 1,4 = 1,68 kN/m 2

mieszkania 1,5 kN/m 2 * 1,4 = 2,10 kN/m 2

- obciążenia zastępcze od ścianek działowych

0,75 kN/m 2 * 1,2 = 0,90 kN/m 2

3.0.1. Obciążenia z dachu w przeliczeniu na 1 m 2 rzutu poziomego 2

sin

015

cos

3.0.2. Obciążenie stropu nad III p. (pod strychem)

q 2 =4,47 + 1,68 = 6,15 kN/m 2

3.0.3. Obciążenie stropów między mieszkaniami

q 3 =4,67 + 2,10 + 0,90 = 7,67 kN/m 2

f = 0,427 * 1,4 = 0,60 kN/m 2 rzutu poziomego

- obciażenie wiatrem (wg PN-77/B-02011)

f = 0,12 * 1,3 = 0,15 kN/m 2 połaci

3.0.4. Ciężar 1 m 2 ściany zewnętrznej

- tynk cem.-wap.

2*0,015*19,0*1,3 = 0,74 kN/m 2

- mur z cegły pełnej

0,25*18*1,1 = 4,95 kN/m 2

- styropian

0,09*0,15*1,2 = 0,05 kN/m 2

- cegła dziurawka

0,12*14,5*1,3 = 2,26 kN/m 2

q 4 = 8,00 kN/m 2

3.0.5. Ciężar 1 m 2 stolarki okiennej

przyjeto średnio q 5 = 0,40 kN/m 2

3.0.6. Obciążenie siłami wiatru budynku

H=16,68m

B=11,47m

L=20,42m

- ssanie (z tabeli Z1-1 normy)

C= -0,4

C e = 0,8 , b = 1,8 , q k = 250 Pa

W 1 = 0,25 * 0,8 * (-0,4) * 1,8 * 1,3 = -0,19 kN/m 2

C= +0,7

W 2 = 0,25 * 0,8 * 0,7 * 1,8 * 1,3 = 0,33 kN/m 2

3.1. FILAR MIĘDZYOKIENNY NA PARTERZE – rys. 1 i 3

Schemat zestawienia obciążeń pokazano na rys. 2 i 4

Schemat statyczny ściany przyjęto wg modelu przegubowego – rys. 5

Zestawienie obciżeń filara

- Szerokość pasma obciążenia przekazującego się na filar (rys.2)

d= 0,5 * 2,10 + 2,10 + 0,5 * 2,40 = 4,35 m

- Obciążenie z dachu bezpośrednio na murłatę i ścianę (rys. 3)

A obc = 4,35 * (0,80 + 0,46 + 0,5 * 3,40) = 12,87 m 2

D = 12,87 * 1,41 = 18,1 kN

- Obciążenie pośrednie przez słupki ścianki stolcowej na strop (słupki co 4 m, w

ropatrywanym paśmie stoi 1 słupek)

A obc = 4,00 * (0,50 * 3,40 + 0,5*(2,35+0,25+1,15)) = 14,30 m 2

Siła w słupku scianki stolcowej dachu

D 1 =14,30*1,41 = 20,2 kN

- Obciążenie ze stropów

Powierzchnia obciążenia dla stropu nad II i III piętrem

4,35*0,5(2,35+3,40) = 12,50 m 2

Powierzchnia obciążenia dla stropu nad parterem i I piętrem

4,35*0,5*5,69 = 12,37 m 2

Reakcje ze stropów:

S 1 =12,50*6,15+

*20,2 = 76,9+8,3 = 85,2 kN

wymiary budynku

- parcie

S 2 = 12,50*7,67 = 96,0 kN

S 3 = 12,37*7,67 = 95,0 kN

S 4 = S 3 = 95,0 kN

- Ciężary ścian

Powierzchnia obciążenia murem na wysokosci jednej kondygnacji

4,35*2,90-0,5*1,5(2,10+2,40) = 9,24 m 2

Powierzchnia obciążenia stolarką okienną na wysokosci jednej kondygnacji

0,5*1,5(2,10+2,40) = 3,38 m 2

Siły skupione od ciężaru ścian:

G 1 = 9,24*8,00+3,38*0,40 = 73,9 + 1,4 = 75,3 kN

G 2 = G 3 = G 4 = 75,3 kN

Łączne obciążenie z górnych kondygnacji przypadające na „przegub” nad filarem

na parterze, bez redukcji obciążenia użytkowego:

N 1, ’ d = D + S 1 + S 2 + S 3 + G 1 + G 2 + G 3 = 18,1 + 85,2 + 96,0 + 95,0 + 3*75,3 =

= 520,2 kN

Redukcja obciążenia użytkowego z poziomu 3-ch stropów (Norma PN-82/B-

02003 tab.5)

0,3+

(35,4%)

Wartość uwzględnionego N 1, ’ d obciążenia użytkowego

12,50*2,1+12,37*2,1+12,5*1,2*1,4 = 73,3 kN

Należy zredukować o 0,354*73,3 = 24,9 kN

N 1,d = 520,2-24,9 = 494,3 kN

Obciążenie całkowite na dole ropatrywanej kondygnacji:

N 2, ’ d = N 1, ’ d + S 4 + G 4 = 520,2+95,0+75,3 = 690,5 kN

Redukcja obciążenia użytkowego z poziomu 4-ch stropów (Norma PN-82/B-

02003 tab.5)

0,3+

(40%)

Wartość uwzględnionego N 2, ’ d obciążenia użytkowego

73,3 + 12,37*2,1 = 99,6 kN

Należy zredukować o 0,4*99,6 = 39,8 kN

N 2,d = 690,5-39,8 = 650,7 kN

OKREŚLENIE SMUKŁOŚCI ŚCIANY Z FILAREM

n * h

h = 2,67 m

h *

h = 1,0 – stropy żelbetowe, konstrukcja usztywniona przestrzennie

rozstaw ścian usztywniających ścianę z filarem L = 8,75 m

30 t = 30 * 0,25 = 7,50 m

L > 30 t – usztywnienie tylko górą i dołem

0 = 0,646 > 0,5

Należy zredukować obciążenie użytkowe o

1 – 0,646 = 0,354

0 = 0,6 > 0,5

Należy zredukować obciążenie użytkowe o

1 – 0,6 = 0,4

eff =

n =

2 = 1,0

h eff =

h *

n * h = 2,67*1,0*1,0 = 2,67 m

h eff

OKREŚLENIE WYTRZYMAŁOŚCI MURU

Przyjęto materiały:

element murowy - cegła pełna ceramiczna klasy 15 MPa - f B,PN =15,0 MPa

zaprawa – cementowo wapienna marki 5,0 MPa - f m, f =5,0 MPa

Na podstawie załącznika F do normy PN – B – 03002:1999

Element murowy grupy 1, pełny

f B =

B *f B,PN = 1,5 * 15,0 = 22,5 MPa

zaprawa

f m = 1,7 * f m, f = 1,7 * 5,0 = 8,5 MPa

= 0,81 (65x120mm)

element murowy kat. II (określenie cech tylko na podstawie deklaracji

producenta) w stanie powietrzno suchym

w = 1,0

f b =

w *

* f B = 1,0 * 0,81*22,5 = 18,2 MPa

wytrzymałość charakterystyczna muru

f k = K * f b 0,65 * f m 0,25

K = 0,50 – element murowy grupy 1, 5,0 < f b <40,0

f k = 0,50 * 18,2 0,65 * 8,5 0,25 = 0,50*6,59*1,70 = 5,60 MPa

Wytrzymałość obliczeniowa muru

Kategoria wykonastwa robót – B, kategoria produkcji elemntu murowego – II

m = 2,5 (z tabeli)

A = 0,25*2,10 = 0,525 m 2 > 0,30 h A = 1,0

Sprawdzenie stanu granicznego nośności filara

N sd ≤ N Rd

= η

MPa

Mimośród przypadkowy

300

2670

300

h – wysokość ściany

t – grubość ściany

przyjęto e a = 10 mm=0,01m

wspłóczynnik kształtu

Model przegubowy ściany:

W przekrojach 1-1 i 2-2

N Rd =

i * A * f d

i – współczynnik redukcyjny zależny od wartości mimośrodu w przekrojach

W przekroju 3-3

N Rd =

m * A * f d

m – współczynnik redukcyjny określający wpływy: wyboczenia, mimośrodu

początkowego smukłości ściany, czasu działania obciążenia

Z naprężeniami ściskającymi „sumują się” naprężenia od ssania wiatru

W 1 = -0,19 kN/m 2

W = 0,19 * 4,35 = 0,83 kN/m

kNm

w przekrojach 1-1 i 2-2

M 1,d = N 1,d *e a + S 4 (0,33t+e a ) = 494,3*0,01+95,0(0,0825+0,01)=

= 4,94+8,79=13,7kNm

M 2,d = N 2,d *e a = 650,7*0,01= 6,51 kNm

0125

029

039

0125

494

M wd

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: