Konstrukcje murowe niezbrojone są powszechnie stosowane w budownictwie, przede wszystkim ze względu na prostotę wykonania, trwałość i stosunkowo niskie koszty realizacji. Aby jednak zapewnić bezpieczeństwo i funkcjonalność takich konstrukcji, kluczowe jest poprawne projektowanie i obliczenia, zgodne z obowiązującymi normami. W niniejszym artykule omówimy podstawowe zasady projektowania i wykonawstwa konstrukcji murowych niezbrojonych.
Współczynniki bezpieczeństwa muru
Wartości częściowych współczynników bezpieczeństwa muru, przyjmowanych do obliczeń konstrukcji, są uzależnione od dwóch kluczowych czynników:
- Kategorii wykonania robót murarskich (A lub B) – wskazuje ona na jakość wykonawstwa, gdzie kategoria A oznacza wyższy standard prac, a B średni standard.
- Kategorii produkcji elementów murowych – określa jakość i precyzję wykonania elementów budowlanych, takich jak cegły, bloczki czy pustaki.
Dostosowanie tych parametrów pozwala na poprawne oszacowanie nośności i trwałości konstrukcji, co ma kluczowe znaczenie w zapewnieniu bezpieczeństwa użytkowników budynku.
Nośność ścian obciążonych pionowo
Stan graniczny nośności ścian obciążonych głównie pionowo określa się poprzez spełnienie warunku: obliczeniowe obciążenie pionowe ściany musi być mniejsze od jej obliczeniowej nośności. Oznacza to, że projektowane ściany muszą być w stanie przenieść wszystkie przewidziane obciążenia bez przekroczenia swojej wytrzymałości. Ten aspekt jest kluczowy, szczególnie w przypadku ścian nośnych, które odgrywają fundamentalną rolę w utrzymaniu stabilności budynku.
Połączenia ścian
Zapewnienie odpowiedniego przekazywania obciążeń pionowych i poziomych wymaga właściwego połączenia ścian wzajemnie prostopadłych lub ukośnych. Norma budowlana przewiduje kilka metod połączeń:
- Wiazanie elementów murowych w murze – pozwala na bezpośrednie połączenie elementów w trakcie murowania.
- Łączniki metalowe – stosowane, gdy bezpośrednie wiązanie nie jest możliwe lub niewystarczające.
- Zbrojenie – wzmacnia konstrukcję i umożliwia lepsze przenoszenie obciążeń.
Dobór odpowiedniej metody zależy od rodzaju budynku, obciążeń oraz zastosowanych materiałów budowlanych.
Dylatacje w ścianach
Dylatacje w konstrukcjach murowych służą do kompensowania odkształceń termicznych i skurczu materiałów, co zapobiega powstawaniu rys i pęknięć. W przypadku ścian kolankowych dylatacje powinny być wykonywane w odcinkach nie mniejszych niż 20 m. Natomiast maksymalne odległości między przerwami dylatacyjnymi w ścianach niezbrojonych wykonanych z elementów ceramicznych wynoszą:
- 50 m dla ścian na zaprawie cementowej,
- 60 m dla ścian na zaprawie cementowo-wapiennej.
Przestrzeganie tych wytycznych zapewnia trwałość i funkcjonalność konstrukcji przez wiele lat.
Połączenia warstw ścian szczelinowych
W przypadku ścian szczelinowych, które składają się z kilku warstw, kluczowe jest stosowanie kotew zapewniających ich stabilność. Minimalna ilość kotew to co najmniej 4 sztuki na metr kwadratowy ściany. Dobre połączenie warstw przekłada się na większą sztywność i odporność konstrukcji.
Klasy cegieł do przewodów kominowych
Do budowy przewodów dymowych, spalinowych i wentylacyjnych stosuje się cegły ceramiczne pełne klasy 15 lub 10. Materiał ten charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i odpornością na wysokie temperatury oraz działanie gazów spalinowych.
Maksymalne odchyłki wykonania konstrukcji murowych
Normy budowlane przewidują następujące dopuszczalne odchyłki wykonawcze dla konstrukcji murowych:
- w pionie: 20 mm na kondygnacji i 50 mm na całkowitej wysokości budynku,
- w poziomie: przesunięcie osi ścian do 20 mm,
- odchylenie od linii prostej: 5 mm na każdym odcinku, ale nie więcej niż 20 mm na odcinku 10 m.
Przestrzeganie tych tolerancji zapewnia precyzyjne wykonanie i estetyczny wygląd budynku.
Minimalna grubość ścian konstrukcyjnych
Minimalna grubość ścian murowanych konstrukcyjnych zależy od wytrzymałości charakterystycznej zastosowanego materiału:
- dla wytrzymałości fk ≥ 5 MPa – 10 cm,
- dla wytrzymałości fk < 5 MPa – 15 cm.
Dostosowanie grubości ścian do obciążeń konstrukcyjnych jest kluczowe dla zapewnienia stabilności budynku.
Zastosowanie elementów silikatowych
Elementy murowe silikatowe mogą być stosowane do budowy fundamentów, pod warunkiem odpowiedniego zabezpieczenia przed zawilgoceniem. Dobre praktyki obejmują zastosowanie izolacji przeciwwilgociowej oraz dbałość o odpowiednie odprowadzenie wody z gruntu.
Termiczne odkształcenia konstrukcji murowych
Analizę konstrukcji murowanej z uwagi na odkształcenia termiczne można pominąć, jeśli w budynku zastosowano odpowiednie przerwy dylatacyjne. Pozwala to na swobodne kompensowanie ruchów termicznych bez ryzyka uszkodzeń konstrukcji.
Podsumowanie
Konstrukcje murowe niezbrojone, mimo swojej prostoty, wymagają precyzyjnego projektowania i wykonania. Przestrzeganie norm oraz dobór odpowiednich materiałów to klucz do trwałych i bezpiecznych budynków. Od współczynników bezpieczeństwa, przez dylatacje, po minimalne grubości ścian – wszystkie te elementy odgrywają istotną rolę w zapewnieniu długowieczności konstrukcji.
