Nośność ścian obciążonych siłą skupioną można wyznaczyć za pomocą tzw. metody podstawowej według normy PN-EN 1996-1-1 oraz metody uproszczonej zawartej w PN-EN 1996-3.
Nośność ścian obciążonych siłą skupioną – metoda podstawowa
Według normy PN-EN 1996-1-1 obliczenie nośności metodą podstawową możliwe jest, jeśli mimośród obciążenia w stosunku do osi ściany nie jest większy niż 25% jej grubości. Ponadto zgodnie z normą przyjmuje się, że nośność będzie sprawdzana w miejscu przyłożenia siły oraz w połowie wysokości ściany tak, jak w przypadku ścian obciążonych pionowo.
Nośność ścian obciążonych siłą skupioną (tzw. nieprzekroczenie dopuszczalnego docisku w wyniku działania siły skupionej) sprawdza się z następującego warunku:
\[N_{Edc} ≤ N_{Rdc}
\]
gdzie:
- NEdc – obliczeniowa siła skupiona,
- NRdc – obliczeniowa nośność ściany na obciążenie skupione:
N_{Rdc} = β · A_b · f_d
\]
gdzie:
- Ab – powierzchnia przyłożenia obciążenia skupionego,
- fd – wytrzymałość obliczeniowa muru na ściskanie,
- β – współczynnik zwiększający nośność:
W przypadku elementów murowych z grupy 1, współczynnik zwiększający nośność (β) wyznaczmy następująco:
\[β =(1+0,3 \frac{a_1}{h_c} ) · (1,5 – 1,1 \frac{A_b}{A_{ef}})
\]
oraz:
\[β ≤1,25+ \frac{a_1}{2h_c}
\] \[
β ≤1,5
\]
gdzie:
- a1 – odległość końca ściany od krawędzi pola Ab,
- hc – wysokość ściany od poziomu obciążenia,
- Ab – powierzchnia przyłożenia obciążenia skupionego,
- Aef – powierzchnia, na którą rozkłada się obciążenie skupione.
UWAGA: W przypadku ścian murowych wykonanych z elementów murowych z grupy: 2, 3, 4 bądź wznoszonych na pasmach zaprawy należy dodatkowo sprawdzić czy obliczeniowe naprężenia ściskające pod wpływem obciążenia siłą skupioną nie przekraczają wytrzymałości obliczeniowej muru. W takim przypadku dla elementów murowych z grupy 2, 3 i 4, współczynnik β = 1,0.
Nośność ścian obciążonych siłą skupioną – metoda uproszczona
Również w przypadku metody uproszczonej obliczenie nośności możliwe jest, jeśli mimośród obciążenia w stosunku do osi ściany nie jest większy niż 25% jej grubości. Ponadto metodę uproszczoną można stosować pod warunkiem, że:
- powierzchnia, na którą oddziałuje obciążenie skupione jest nie większa niż 1/4 powierzchni przekroju poprzecznego ściany oraz nie większa od 2·t2,
- obciążenie skupione rozkłada się pod kątem 60˚.
Zgodnie z normą PN-EN 1996-3 nośność ściany poddanej obciążeniu skupionemu wyznacza się według następującego wzoru:
\[N_{Rdc} = f_d \cdot (1,2 +0,4 \frac{a_1}{h_c} ) · A_b ≤ 1,5 \cdot f_d \cdot A_b
\]
gdzie:
- a1 – odległość od krawędzi ściany do najbliższej krawędzi pola oddziaływania od obciążenia skupionego,
- hc – wysokość ściany od poziomu obciążenia,
- Ab – pole oddziaływania obciążenia skupionego.
Literatura:
[1] PN-EN 1996-1-1, Eurokod 6 – Projektowanie konstrukcji murowych – Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych,
[2] PN-EN 1996-3, Eurokod 6 – Projektowanie konstrukcji murowych – Część 3: Uproszczone metody obliczania murowych konstrukcji niezbrojonych.
Zobacz też:
Silikaty – charakterystyka, wady i zalety
Pustak z wełną mineralną – dane techniczne
Zaprawa murarska ciepłochronna
Beton komórkowy – charakterystyka i zastosowanie
