mury.pdf

(138 KB) Pobierz
PRZYKLAD OBLICZENIA SCIANY MUROWANEJ
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
0
54
0
60
,
015
cos
1
41
kN
/
m
1
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
,
q
21214025.004.png
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
H
16
,
68
2
B
11
,
47
1
L
20
,
42
L
20
42
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+
2
,
35
*20,2 = 76,9+8,3 = 85,2 kN
2
35
3
4
wymiary budynku
,
- parcie
,
,
21214025.005.png
 
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+
6
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+
6
4
(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
ρ
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 =
21214025.006.png
n =
2 = 1,0
h eff =
h *
n * h = 2,67*1,0*1,0 = 2,67 m
18
h eff
2
67
10
,
t
0
25
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
f
k
5
60
2
24
MPa
d
2
,
5
0
m
A
Mimośród przypadkowy
e
a
300
h
2670
300
8
10
mm
h – wysokość ściany
t – grubość ściany
przyjęto e a = 10 mm=0,01m
,
,
wspłóczynnik kształtu
,
f
21214025.001.png 21214025.002.png
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
0
,
83
*
67
2
0
74
8
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
e
M
,
1
d
M
w
,
d
e
0
05
t
0
05
*
0
25
0
0125
m
1
N
1
d
N
1
d
a
e
13
,
7
0
,
74
0
01
0
029
0
01
0
039
0
0125
m
1
494
,
3
M wd
,
,
21214025.003.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin