|
Ściany zbrojone poddane zginaniu - konstrukcje murowe
Postanowienia ogólne
Nośność zbrojonych konstrukcji murowych poddanych zginaniu należy
sprawdzać z warunku ogólnego:
gdzie:
MSd - moment zginajacy wywołany obciążeniem obliczeniowym,
MRd - nośność obliczeniowa przekroju na zginanie.
Przy wyznaczaniu nośności na zginanie można przyjąć do obliczeń uproszczony,
prostokątny wykres naprężeń w strefie ściskanej przekroju.
Nośność MRd dla takiego
przypadku można obliczać ze wzoru:
w którym:
gdzie:
b - szerokość przekroju;
d - użyteczna wysokość przekroju;
As - pole przekroju zbrojenia rozciąganego;
fd - wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie;
fyd - obliczeniowa granica plastyczności stali.
Nośność MRd obliczona ze wzoru
powyżej, nie powinna być większa niż:
-
a) dla elementów murowych grupy 1 innych niż wykonane na kruszywach lekkich
-
b) dla elementów murowych grupy 2, 3 i 4 oraz
grupy 1 wykonanych na kruszywach lekkich
Nośność na zginanie muru ze zbrojeniem w spoinach wspornych, można wyznaczać
przyjmując zastępczą wytrzymałość muru na zginanie w przekroju prostopadłym
do spoin wspornych fxd2,app obliczaną ze wzoru:
gdzie:
fyd - obliczeniowa granica plastyczności stali,
As - przekrój poprzeczny zbrojenia w spoinach wspornych (na 1 m wysokości muru);
t - grubość muru;
z - ramię działania sił wewnętrznych.
Ściany zginane prostopadle do swojej płaszczyzny
Nośność ścian ze zbrojeniem rozmieszczonym lokalnie, można obliczać jak
przekrój z półką w kształcie litery T lub
L, z tym że przyjęta
w obliczeniach grubość muru między żebrami
tf
nie powinna być większa niż 0,5d,
gdzie d jest użyteczną wysokością przekroju.
Odcinki muru znajdujące się poza wyznaczoną szerokością efektywną przekroju powinny być sprawdzane na możliwość przeniesienia sił
wewnętrznych na żebra, w których zlokalizowane jest zbrojenie.
Za szerokość efektywną przekrojów z półką
beff przyjmuje się najmniejszą
z następujących wartości:
gdzie:
beff - szerokość efektywna przekroju muru;
lr - rozpiętość w osiach pomiędzy żebrami muru,
h - grubość całkowita muru;
tf - grubość muru między żebrami;
tri - szerokość i-tego zebra.
Rys. Szerokość efektywna przekroju muru
Nośność na zginanie MRd
wyznacza się z zależności
przy czym
nie powinna być ona większa niż:
gdzie:
fd - obliczeniowa wytrzymałość muru na ściskanie;
d - wysokość efektywna przekroju;
tf - grubość muru między żebrami;
beff - szerokość efektywna przekroju muru.
Ściany zginane w swojej płaszczyźnie
Ściany zginane w swojej płaszczyźnie oblicza się jak belki
gdy stosunek wysokości ściany nad otworem do rozpiętości efektywnej jest mniejszy niż 0,3.
Dla tego przypadku nośność muru sprawdza się według zasad
ogólnych.
W przypadku gdy stosunek wysokości ściany nad otworem do rozpiętości efektywnej jest większy niż 0,3
rozpatrywany fragment ściany należy obliczać jak belkę wysoką.
Rys. Zbrojone belki wysokiej
Nośność na zginanie MRd
belek wysokich można obliczać ze wzoru:
przy przyjęciu ramienia działania sił wewnętrznych z, równego:
gdzie:
h - wysokość belki nad otworem,
leff - rozpiętość efektywna belki.
Wysokość efektywna przekroju belek wysokich d
należy przyjmować równą
W przypadku zastosowania do wykonania nadproża prefabrykatów żelbetowych lub sprężonych ze
zbrojeniem rozciąganym, oparcie prefabrykatu na murze
nie powinno być mniejsze niż 100 mm.
Sztywność takiego prefabrykatu powinna być mała w porównaniu ze sztywnością
współpracującego muru znajdującego się powyżej.
Nadproże takie wymaga sprawdzenia nośności na ścinanie w płaszczyźnie połączenia
prefabrykatu z murem oraz nośności muru na docisk w miejscu oparcia prefabrykatu na podporze.
Rozpiętość efektywna belek wolno podpartych i wspornikowych należy wyznaczać
zgodnie z zasadami podanymi na rysunku poniżej.
Rys. Zasady określania rozpiętości obliczeniowej
Rozpiętość efektywna belek wysokich, spełniających wymagania podane
na rysunku poniżej, należy wyznaczać jako:
gdzie:
ls - rozpiętość w świetle otworu;
Rys. Zasady określania rozpiętości obliczeniowej belek wysokich
Rozpiętość efektywną leff
murowych konstrukcji zbrojonych poddanych zginaniu w swojej płaszczyżnie
zaleca się ograniczać do wartości podanych w tablicy poniżej.
Tablica. Graniczne wartości stosunku rozpiętości
(leff) do wysokości efektywnej
d przekroju
konstrukcji murowej
Warunki na podporze | Ściana obciążona prostopadle do swej płaszczyzny | Belka |
Wolno podparta | 25 | 10 |
Ciągła | 30 | 14 |
Rozpięta dwukierunkowo | 30 | - |
Wspornik | 12 | 4 |
W przypadku ścian wolno stojących, nie stanowiących części budynku i
poddanych głównie obciążeniu wiatrem, podane w tablicy powyżej
wartości dla ścian można zwiększyć o 20 %,
pod warunkiem, że ściany takie nie mają wykończenia, które mogłoby ulec
zniszczeniu na skutek ugięcia.
Ściany zbrojone poddane ścinaniu
Postanowienia ogólne
W obliczeniach murowych konstrukcji zbrojonych obciążonych równomiernie, można przyjąć, że
maksymalna wartość obliczeniowej siły ścinającej
VSd występuje w odległości równej
d/2, licząc od lica podparcia,
gdzie d jest
efektywną wysokością przekroju.
Dla belek wysokich miarodajna jest wartość siły ścinającej
występującej w licu podpory.
Dla tego przypadku zbrojenie rozciągane potrzebne obliczeniowo powinno być
zakotwione poza licem podpory na długości
minimum 2,5d licząc od krawędzi podpory.
Nośność na ścinanie murowych konstrukcji zbrojonych można obliczać
jako większą z wartości uzyskanych jak dla przekroju sprowadzonego i
wytrzymałości muru niezbrojonego na ścinanie fvd lub też
samego przekroju betonowego lub żelbetowego, obliczanego zgodnie z zasadami
projektowania knstrukcji żelbetowych.
Nośność na ścinanie
Stan graniczny nośności na ścinanie zbrojonych ścian murowanych sprawdza się,
jak muru niezbrojonego, z warunku
w którym:
-
w przypadku sprawdzania nośności ściany z uwagi na siły poziome działające w jej płaszczyźnie:
VSd - obliczeniowa siła ścinająca wywołana działaniem sił poziomych w płaszczyźnie ściany,
VRd - nośność obliczeniowa sprawdzanego przekroju
ściany równa:
fvd - wytrzymałość obliczeniowa muru na ścinanie w kierunku równoległym do spoin wspornych,
t - grubość ściany,
l - długość ścinanego odcinka ściany,
-
w przypadku sprawdzania nośności ściany zginanej, obliczanej jak belka:
VSd - obliczeniowa siła ścinająca w sprawdzanym przekroju,
VRd - nośność muru na ścinanie równa:
fvvd - wytrzymałość obliczeniowa muru na ścinanie w kierunku prostopadłym do spoin wspornych,
b - minimalna grubość przekroju,
d - wysokość efektywna przekroju.
|
|