WYMIAROWANIE ŚCIANY
Pozycja nr 1
Schemat sytuacyjny
Do policzenia metr bieżący muru
Mur wykonany jest z bloczków U220 o grubości 25 cm.
Obciążenie
- obciążenie od ściany
qm=3,7 kNm2
- obciążenie tynkiem cementowo-wapiennym
qt=0,015*19*1,35=0,38 kNm2
- całkowity ciężar własny ściany (ponieważ szerokość pasma wynosi 1 mb przyjęto ciężar na każdy metr wysokości ściany)
qs,tot=4,08 kNm
- obciążenie od stropów
Całkowite obciążenie wynosi: qs1=12,75 kNm2
Obciążenie równomiernie rozłożone na stropie:
qs=8,23 kNm
Przyjęto także obciążenie znajdujące się nad oknem (zebrano obciążenie z połowy długości okna)
1. Dane
t=25 cm=0,25 m →grubośc muru
b=1 m→szerokość analizowanego pasma muru
lt=5,45 m →rozpiętość stropu w świetle ścian
h=2,57 m →wyskość muru w świetle stropu
N1,d=4,68*4,08*1,25+25*0,25*0,35*1,25+1,25*0,5*5,45*12,75=70,03kN
Kolejno we wzorze: mur, wieniec, obciążenie ze stropu
Nm,d=70,03+0,5*2,57*4,08+0,35*4,08*0,25=75,63 kN
N2,d=75,63+2,57*0,5*4,08=80,87 kN
2. Określenie efektywnej wysokości ściany
heff=ρn*h=1,0*2,57=2,57 m
3. Określenie efektywnej grubości ściany
teff=t=0,25 m
4. Sprawdzenie warunku smukłości
heffteff=2,570,25=10,28<27→warunek smukłości został spełniony
5. Wyznaczenie wytrzymałości charakterystycznej muru
Pustak U220 zaklasyfikowano do kategorii drugiej. Spoiny wykonane z zaprawy zwykłej o wytrzymałości na ściskanie fm=5MPa. Znormalizowana wytrzymałość pustaków na ściskanie pustaka to fb=15 MPa. Należy przyjąć współczynnik K=0,4.
fk=K*fb0,7*fm0,30
fk=0,4*150,7*100,3=5,31 MPa
fd=5,312=2,66 MPa→pierwsza kategoria materiałów, klasa wykoniania A, zaprawa przepisana
6. Określenie modułu sprężystości muru
KE=1000 →dla muru wykonane na zaprawie zwykłej o fm>5MPa
E=fk*KE=1000*5,31=4,54 GPa
Elongterm=E1+φ∞=5,311+0,5=3,54 GPa
Estropu=13*30=10 GPa→27 GPa to moduł sprężystości dla betonu C20/25
7. Wyznaczenie momentów bezwładności stropu i ścian
Iściany=1*0,25312=1,30*10-3 m4
Istropu=1*0,24312=1,15*10-3 m4
8. Wyznaczenie momentów w przekrojach nad i pod stropem
km,1=4*10*109*1,15*10-35,454*5,31*109*1,30*10-32,57+4*5,31*109*1,30*10-30,95=0,21
km,2=4*10*109*1,15*10-35,454*5,31*109*1,30*10-32,2+4*5,31*109*1,30*10-32,57=0,36
η=1-0,25*km
η1=1-0,25*0,21=0,95
η2=1-0,25*0,36=0,91
M1,d=4*5,31*109*1,3*10-32,574*5,31*109*1,3*10-32,57+4*5,31*109*1,3*10-30,95+4*10*109*1,15*10-35,45*8,23*103*5,4524*4-1*0,95=4,30 kNm
M2,d=4*5,31*109*1,3*10-32,574*5,31*109*1,3*10-32,20+4*5,31*109*1,3*10-32,57+4*10*109*1,15*10-35,45*8,23*103*5,4524*4-1*0,91=6,27 kNm
Mmd=(4,30-6,27)*0,5=0,99 kNm
9. Siła wiatru działająca na ścianę
qp=0,67kNm2
Cpe,10 =-1,2
we=-1,2*0,67=-0,8 kNm2
Jeżeli założymy obciążenie wiatrem na jeden metr bieżący ściany otrzymamy:
qw=0,8kNm
Mwd=0,8*(2,57+0,24)216=-0,39 kNm
10. Określenie wartości mimośrodów pod i nad stropem
einit=heff450=2,57450=0,57 cm
ehe,1=MwdN1d=0,3970,03=0,56 cm
ehe,2=MwdN2d=0,3980,87=0,59 cm
e1=4,3070,03*100+0,56+0,57=7,27 cm
e2=6,2780,87*100+0,59+0,57=8,91 cm
11. Określenie mimośrodu w środku wysokości ściany
em=0,9975,63*100+0,3975,63*100+0,57=2,39cm
ek=0,002*1,5*1,930,25*0,25*0,0193=0,16 cm
emk=2,39+0,16=2,55 cm>0,05*25=1,25 cm
12. Wyznaczenie współczynników redukcyjnych Φi
Φi=1-2*eit
Φ1=1-2*7,2725=0,43
Φ2=1-2*8,9125=0,30
13. Wyznaczenie współczynnika redukcyjnego Φm
A1=1-2*emt=1-2*2,5525=0,81
λ=heffteff*fkE=1,930,25*11000=0,24
u=λ-0,0630,73-1,17*emt=0,24-0,0630,73-1,17*2,5525=0,29
Φm=A1*eu22=0,83*e0,0392=0,86
14. Określenie nośności obliczeniowej muru
N1,Rd=0,43*0,25*2,661,25=229 kN>70,03 kN
N2,Rd=0,30*0,25*2,661,25=160 kN>80,87 kN
Nm,Rd=0,86*0,25*2,661,25=457 kN>75,63 kN
krzysztof.romek