Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Wytrzymałość muru na ściskanie

Konstrukcje murowe | Elementy murowe | Wytrzymałość muru
Wytrzymałość muru na ściskanie | Compressive strength of walls
Wytrzymałość muru na ściskanie | Compressive strength of walls

Wytrzymałość elementów murowych na ściskanie ma wpływ na trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji. Na podstawie tego parametru często podejmowana jest decyzja o wyborze materiału, z którego powstaną ściany budynku.

Zastosowanie materiału o wysokiej wytrzymałości na ściskanie nie zawsze jednak gwarantuje wysoką wytrzymałość muru.

Wytrzymałość na ściskanie jest miarą obciążenia, które może przenieść element murowy. Podawana jest najczęściej w MPa (N/mm2) i określa naprężenia, które może przenieść element murowy:

gdzie:

fb - znormalizowana wytrzymałość elementu murowanego na ściskanie [MPa],
F - działająca siła ściskająca [N],
A - pole powierzchni [mm2].

Wartości średnie i znormalizowane

W deklaracji właściwości użytkowych elementu można odnaleźć średnią wytrzymałość na ściskanie próbek o wymiarach określonych w zależności od rodzaju elementu murowego oraz znormalizowaną wytrzymałość na ściskanie, określaną po uwzględnieniu warunków pomiaru występujących podczas badania (Czytaj więcej na ten temat).

Średnia wytrzymałość na ściskanie może być niższa lub wyższa niż wytrzymałość znormalizowana przyjmowana do obliczeń.

ABSTRAKT

W artykule omówiono czynniki decydujące o znormalizowanej wytrzymałości muru na ściskanie. Przedstawiono schemat wyznaczania wytrzymałości różnego rodzaju murów na podstawie normy PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05. Porównano dwa najbardziej popularne elementy murowe o tej samej klasie wytrzymałości i przedstawiono uzyskane wartości wytrzymałości obliczeniowych muru.

The article discusses the factors determining standard compressive strength of walls. A system is presented for determining the strength of various types of walls on the basis of PN-EN 1996-1­‑1+A1:2013-05. Two most popular masonry pieces were compared, with the same strength grade, together with presentation of calculated rated strength values for the wall.

Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie to jednak tylko jeden z czynników wpływających na wytrzymałość muru.

Zobacz też: Analiza porównawcza rozwiązań materiałowych ścian zewnetrznych i ich złączy w aspekcie nowych wymagań cieplnych

Zgodnie z normą PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 („Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych”) zależy ona od rodzaju elementów murowych (ceramicznych, silikatowych, z autoklawizowanego betonu komórkowego), ich grupy i kategorii, zastosowanej zaprawy oraz klasy wykonanych robót.

Grupy elementów murowych

Grupa elementów murowych określa liczbę drążeń występujących w danym elemencie.
Rozróżniamy cztery grupy elementów murowych w pustakach ceramicznych, dwie w blokach silikatowych i tylko jedną w bloczkach z betonu komórkowego.

Elementy produkowane w grupie pierwszej, niezależnie od rodzaju, muszą charakteryzować się łączną powierzchnią drążeń nieprzekraczającą 25% objętości całego elementu oraz objętością pojedynczego drążenia nieprzekraczającego 12,5%.

Stosowanie elementów murowych grupy pierwszej jest gwarancją jednorodnego rozkładu naprężeń w murze. Jest to także (zgodnie z pkt. 6.1.(6) normy PN-EN 1996­‑1-1+A1:2013-05) jedyny materiał murowy, który może być wykorzystywany w okolicy występowania naprężeń skupionych (np. w okolicy nadproży).

Z powszechnie stosowanych elementów murowych grupy 2 oraz 3 nie można zatem wymurować ścian w całości, w których występują otwory okienne.

Kategorie elementów murowych

W normach produktowych określone są dwie kategorie elementów murowych.

Znakowanie wyrobów kategorią I jest możliwe, jeśli prawdopodobieństwo niespełnienia deklarowanej wytrzymałości na ściskanie nie przekracza 5%. Jeśli prawdopodobieństwo to jest większe, wyrób należy zaliczyć do kategorii II.

Elementy murowe mogą być klasyfikowane do kategorii I, jeżeli są dopuszczone w systemie 2+, tj. dodatkowo produkcja kontrolowana jest przez niezależne jednostki certyfikujące, a w zakładzie produkcyjnym prowadzona jest księga zakładowej kontroli produkcji.

 

Rodzaj zaprawy

Kolejnym elementem, od którego zależy wytrzymałość muru na ściskanie, jest zastosowana zaprawa.

Norma PN-EN 1996­‑1-1+A1:2013-05 przewiduje osobne wzory dla wytrzymałości muru ze względu na rodzaj zastosowanej zaprawy (do cienkich spoin, lekka oraz zwykła) oraz zróżnicowane współczynniki bezpieczeństwa z uwagi na sposób jej przygotowania (projektowana, przepisana, dowolna).

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »

Zaprawa projektowana jest przygotowana fabrycznie, a zaprawa przepisana - przygotowana na budowie po określeniu jej cech (np. M5). Z tego względu wszystkie zaprawy do cienkich spoin należy zaliczyć do zapraw projektowanych.

 

Przeczytaj: Ściany zewnętrzne - kryteria wyboru rozwiązań materiałowych

Podczas projektowania konstrukcji murowej na zaprawie zwykłej zdaniem autora powinno się uwzględnić współczynniki określone dla zaprawy projektowanej, ponieważ nie można wykluczyć, że zaprawa zwykła nie zostanie przygotowana na budowie.

Klasa wykonania robót

Ostatnim elementem, od którego zależy wytrzymałość muru na ściskanie, jest klasa wykonania robót.

Klasę A można przyjąć, jeżeli konstrukcja wykonywana jest przez wykwalifikowany zespół pod nadzorem mistrza murarskiego oraz inspektora. W przeciwnym razie należy przyjąć klasę B wykonania robót. W praktyce najczęściej przyjmowana jest klasa A.

Określenie charakterystyki wytrzymałości muru na ściskanie

W zależności od powyższych cech muru w załączniku do norm PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 określone są cztery wzory do wyznaczania charakterystycznej wytrzymałości muru na ściskanie:

  • dla murów na zaprawie zwykłej lub lekkiej:

  • dla murów ze spoinami cienkimi z elementów murowych ceramicznych grupy 1 i 4, elementów silikatowych, elementów z betonu kruszywowego oraz elementów z autoklawizowanego betonu komórkowego o fb ≥ 2,4 MPa:

  •  dla murów ze spoinami cienkimi z autoklawizowanego betonu komórkowego o fb < 2,4 MPa:

  •  dla murów ze spoinami cienkimi z elementów murowych ceramicznych grupy 2 i 3:

gdzie:

fb - wytrzymałość znormalizowana elementu murowanego na ściskanie,
fm - wytrzymałość zaprawy na ściskanie,
K - współczynnik zależy od rodzaju, grupy elementów murowych i zastosowanej zaprawy.

W TABELI 1 podano wartości współczynnika K na podstawie tabeli N.A.5 normy PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05.

Wytrzymałość braną pod uwagę do obliczeń (obliczeniową ­wytrzymałość muru na ściskanie fd) uzyskuje się przez podzielenie wartości charakterystycznej przez współczynnik bezpieczeństwa γM.

W TABELI 2 przedstawiono wartości współczynnika bezpieczeństwa γM ścian o grubości > 15 cm na podstawie tablicy NA.1 normy PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05.

W polskiej praktyce budowlanej elementy murowe często ulegają zamianie pomimo określenia ich w projekcie. Jeśli porówna się dwa najbardziej popularne elementy murowe o tej samej klasie wytrzymałości, uzyska się całkowicie inne wytrzymałości obliczeniowe muru:

  • pustak ceramiczny kl. 15, kat. I, grupa 2, zaprawa zwykła M5 (przepisana), klasa wykonania robót A:

  •  blok silikatowy kl. 15, kat. I, grupa 1, zaprawa do cienkich spoin, klasa wykonania robót A:

Zamiana materiału skutkuje zmniejszeniem obliczeniowej wytrzymałości muru o 39%. Dodatkowo istnieje powszechne przekonanie, że beton komórkowy to materiał o niskiej wytrzymałości. Jeśli porównamy dwa najbardziej popularne materiały do budowy ścian domów jednorodzinnych:

 

 

  •  pustak ceramiczny kl. 7,5, kat. I, grupa 2, zaprawa zwykła M5 (przepisana), klasa wykonania robót A:

  •  beton komórkowy kl. 4,0, kat. I, grupa 1, zaprawa do cienkich spoin, klasa wykonania robót A:

można stwierdzić, że pomimo prawie dwukrotnie mniejszej wytrzymałości elementu murowego, mur charakteryzuje się większą wytrzymałością na ściskanie. Dodatkowo beton komórkowy może być stosowany pod obciążeniem skupionym, czyli m.in. w okolicy nadproży.

Wnioski

Z analizy schematu wyznaczania obliczeniowej wytrzymałości muru na ściskanie warto wyciągnąć dwa wnioski. Podczas opisywania materiału zastosowanego w projekcie niezbędne jest wskazanie nie tylko jego klasy wytrzymałości, lecz także grupy, kategorii, klasy wykonania robót oraz rodzaju zastosowanej zaprawy.

Przeczytaj też: Iniekcja Krystaliczna® - kierunki rozwoju

Ewentualna zamiana materiału powinna być poprzedzona przynajmniej obliczeniami jego wytrzymałości, a porównanie jedynie klasy elementów murowych może skutkować nawet dwukrotnym zmniejszeniem wytrzymałości muru.

Podczas wyboru materiału do budowy ścian warto porównać wytrzymałość obliczeniową muru, która ma bezpośrednie przełożenie na jego trwałość. Sugerowanie się jedynie deklarowaną wytrzymałością elementu murowego może skutkować nieświadomym wyborem materiału, który zapewni mniejszą trwałość konstrukcji.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 4/2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Najlepszy system stropowy?


Betonowe stropy można produkować na różne sposoby – z betonu przygotowanego na placu budowy lub w fabryce, gdzie panują kutemu optymalne warunki. ZOBACZ »



Odkryj nowy wymiar bezpieczeństwa dla Twojego domu »

Żaluzje ceramiczne, szklane, wentylowane. Co wybrać?

Każdemu z nas zależy na zapewnieniu odpowiedniego bezpieczeństwa swoim bliskim i miejscu, które jest dla nas najważniejsze. Wybór...
czytaj dalej »

Które rozwiązanie sprawdzi się w Twoim przypadku? Jak ochronić wnętrze przed słońcem, hałasem lub zimnem? czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Izolacja natryskowa - co warto wiedzieć?

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Produkty polimocznikowe można stosować wszędzie tam, gdzie wymagana jest... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »

Uszczelnianie trudnych powierzchni! Zobacz, jak to zrobić skutecznie »


Doszczelniając przegrodę od strony wewnętrznej budynku ograniczamy przenikanie pary wodnej do warstwy izolacyjnej, natomiast... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważna?

Sprawdzony sposób na przyspieszenie ocieplenia »

W budynkach nowo wznoszonych barierę dla wody gruntowej stanowi hydroizolacja zewnętrzna ścian piwnic i izolacja pod płytą fundamentową... czytaj dalej » Jakiego produktu użyć, by aplikacja była łatwa, efektywność większa, a tempo pracy ekspresowe? czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji podłóg, dachów i fasad?


Istotną różnicą pomiędzy styropianami białymi i grafitowymi jest ich odporność na ZOBACZ »


Najlepszy produkt na tynku termoizolacji? Sprawdź »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?

Obniżona wartość λ pozwala zmniejszyć straty energetyczne oraz wydatki na eksploatacje budynków.
czytaj dalej »

Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa w czyszczeniu... czytaj dalej »

mgr inż. Wojciech Rogala
mgr inż. Wojciech Rogala
Wojciech Rogala ukończył kierunek Budownictwo na Wydziale Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. W Stowarzyszeniu Producentów Białych Materiałów Ściennych „Białe murowanie”. Działa j... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
9/2019

Aktualny numer:

Izolacje 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne rozwiązania elewacyjne
  • - Jakość wykonania izolacji z szarego styropianu
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.