Projektowanie i wykonawstwo konstrukcji murowych z silikatów Część 2 a Wpływ projektowania i wykonawstwa na jakość murowanych ścian Udział procentowy awarii i katastrof budowlanych w latach 1962-2005 podział ze względu na materiały 40 41(2 55%) 30 27(2 23%) 26(9 40%) 20 14 (2 23%) 15(0 62%) 10 4(0 10%) stalowe żelbetowe betonowe ceramiczne drewniane inne 1
Udział procentowy awarii i katastrof budowlanych w latach 1962-2005 podział ze względu na typ obiektu 40 36(4 67%) 30 24(3 55%) 20 10 12 (3 20%) 14(5 32%) 11(2 22%) 12(6 26%) 15(0 62%) stalowy drewniany mieszany żelbetowy prefabr. żelbetowy momolit. murowany inne Udział procentowy awarii i katastrof budowlanych w latach 1962-2005 podział ze względu na technologię wykonania 40 30 33(2 72%) 35(4 82%) 20 18 (5 33%) 16(1 73%) 10 9(1 24%) szkieletowa płytowa mieszana powłokowa inna 2
Niestabilne podłoże 2015-06-15 Czynniki zewnętrzne Obciążenia Wilgoć NIESTETY NIE WSZYSTKO DA SIĘ PRZEWIDZIEĆ 3
NIESTETY NIE WSZYSTKO DA SIĘ PRZEWIDZIEĆ NIESTETY NIE WSZYSTKO DA SIĘ PRZEWIDZIEĆ 4
Mur materiał konstrukcyjny powstały z elementów murowych, ułożony w określony sposób i połączonych ze sobą zaprawą Uszkodzenia konstrukcji murowych, a szczególności rysy i spękania murów są problemem tak starym jak konstrukcje murowe... uszkodzenia murów: uszkodzenia konstrukcji uszkodzenia wypraw klasyfikacja z uwagi na rodzaj zniszczeń: zarysowania i spękania murów oraz tynków zawilgocenia uszkodzenia na skutek działania ujemnych i dodatnich temperatur zniszczenia murów związane z naturalnym zużyciem materiałów 5
Największym problemem konstrukcji murowych są rysy i pęknięcia 6
Widoczność rys na ścianach Rysy i pęknięcia W zależności od przyczyn i miejsca występowania rysy mogą być zjawiskiem jednorazowym lub cyklicznie zmieniać rozwarcie, głębokość i długość. 7
ZARYSOWANIA ŚCIAN UWAGA: Każdy mur jest zarysowany, rysy jednak mogą być tak małe, że nie są widoczne. Nieuzbrojonym okiem nie sposób zaobserwować rys o rozwartości mniejszej od 0,1 mm. ZARYSOWANIA ŚCIAN UWAGA: W konstrukcjach murowych dopuszczalna wartość rozwarcia rysy to 0,3 mm. Nie jest to niestety warunek normowy. 8
Rodzaje zarysowań ścian Podział ze względu na orientację rysy: pionowe poziome ukośne Rodzaje zarysowań ścian Podział ze względu na przebieg rysy pionowej i ukośnej: przez spoiny przez elementy murowe i spoiny 9
Podział zarysowań ze względu na przyczynę ich występowania rysy od przeciążenia konstrukcji rysy w miejscach koncentracji naprężeń zarysowania wywołane odkształceniami rysy spowodowane wpływami dynamicznymi 10
ŚCIANY PRAWIE ZAWSZE PODDANE SĄ ZŁOŻONYM STANOM OBCIĄŻENIA. NAJCZĘŚCIEJ WYSTĘPUJĄ: Ściskanie ze zginaniem (ściany obciążone głównie pionowo), Zginanie ze ściskaniem (ściany obciążone głównie poziomo), Ścinanie ze ściskaniem (ściany usztywniające). NIEZALEŻNIE OD STANU OBCIĄŻENIA W MURZE WYSTĘPUJE ZAWSZE ZŁOŻONY STAN NAPRĘŻENIA (nawet w ścianach obciążonych osiowo występuję wieloosiowy stan naprężeń) Mury poddane ściskaniu (obciążone głównie pionowo) 11
Mury poddane ściskaniu (obciążone głównie pionowo) e e Odkształcenia swobodne m e b - elementy murowe s x,b =s x,b s y eb b E b s x,m =s x,m - zaprawa s y e m m E m Odkształcenia skrępowane e e b e m s y s z,b( Em, m,eb ) e b b E E b s y s em m E m b z, m( Em, m E m, E ) b - elementy murowe - zaprawa Mury poddane ściskaniu (obciążone głównie pionowo) ε b < ε m Najpierw rysują się elementy murowe 12
Mury poddane ściskaniu (obciążone głównie pionowo) Fazy zniszczenia muru ściskanego Faza I Faza II Faza III Mury z elementów grupy 1 wszystkie fazy Mury z elementów grupy 2, 3 i 4 często brak fazy I Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Mury mogą być zginane: z płaszczyzny w płaszczyźnie 13
Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Mury mogą być zginane: Obciążenie z płaszczyzny Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Mury mogą być zginane: Obciążenie w płaszczyźnie 14
Mury zginane (obciążone głównie poziomo) zbyt duże ugięcia stropów pod ścianami wypełniającymi Mury zginane (obciążone głównie poziomo) zbyt duże ugięcia stropów pod ścianami wypełniającymi 15
Mury zginane (obciążone głównie poziomo) zbyt duże ugięcia stropów pod ścianami wypełniającymi Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Mury mogą być zginane: Obciążenie w płaszczyźnie 16
Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Obciążenie w płaszczyźnie PN-B-03264:2002, Ec-2 a lim = (l eff /200; 30 mm; l eff /250) PN-B-03002:1999, 2007 adm =0,2 0,5 miliradiana dopuszczalny kąta odkształcenia postaciowego muru adm Graniczne wartości ugięć stropu a lim 0,2 l eff /10000 0,3 l eff /6666 0,4 l eff /5000 0,5 l eff /4000 Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Obciążenie w płaszczyźnie EC2 alim = leff/500 ACI 318-02 a lim = l eff /480 ACI 530-05/ASCE 5-05/TMS 402-05 a lim = l eff /600 lub <7,6 mm PN-EN 13747 a lim = l eff /500 DIN 1045-1 a lim = l eff /500 oraz h l i / 35 ; h l i2 /150 ; l i = l eff 17
Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Mury zginane (obciążone głównie poziomo) Niebezpieczeństwo powstania rysy rozwarstwiającej ścianę w miejscu ocieplenia wieńca 18
Mury ścinane (ściany usztywniające) Mury mogą być ścinane: w kierunku prostopadłym i do spoin wspornych w kierunku równoległym i do spoin wspornych Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE POZIOMO obciążenie działa równolegle do płaszczyzny spoin wspornych wiatr 19
2015-06-15 Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE POZIOMO obciążenie działa równolegle do płaszczyzny spoin wspornych wiatr wpływy termiczne Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE POZIOMO obciążenie działa równolegle do płaszczyzny spoin wspornych wiatr wpływy termiczne wpływy geotechniczne 20
2015-06-15 Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE POZIOMO obciążenie działa równolegle do płaszczyzny spoin wspornych wiatr wpływy termiczne wpływy geotechniczne wpływy sejsmiczne Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE POZIOMO obciążenie działa równolegle do płaszczyzny spoin wspornych wiatr wpływy termiczne wpływy geotechniczne wpływy sejsmiczne wpływy reologiczne 21
2015-06-15 Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE POZIOMO obciążenie działa równolegle do płaszczyzny spoin wspornych wiatr wpływy termiczne wpływy geotechniczne wpływy sejsmiczne wpływy reologiczne oddziaływania budowli Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE PIONOWO obciążenie działa prostopadle do płaszczyzny spoin wspornych nierównomierne przemieszczenia fundamentów 22
Mury ścinane (ściany usztywniające) ŚCIANY ŚCINANE PIONOWO obciążenie działa prostopadle do płaszczyzny spoin wspornych nierównomierne przemieszczenia fundamentów wstrząsy parasejsmiczne Mury ścinane (ściany usztywniające) Wartość wstępnych naprężeń ściskających s c ŚCINANIE,,POZIOME ŚCINANIE,,PIONOWE 0 >0 23
Mury ścinane (ściany usztywniające) Mann i Müller (1969) ZŁOŻONY STAN NAPRĘŻENIA 24