Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Przyczyny uszkodzeń murów - błędy projektowe

Causes of masonry wall damage. Part 1: Damage caused by design errors
Jakie są najczęstsze przyczyny uszkodzeń murów?
Jakie są najczęstsze przyczyny uszkodzeń murów?
Archiwum autora

Uszkodzenia konstrukcji murowych, a w szczególności rysy i spękania są problemem tak starym jak sam mur. Choć zapewne nie jesteśmy w stanie zaprojektować, wykonać i eksploatować murowanych obiektów z pełną gwarancją niepojawienia się zarysowań i innych wad, to znaczną część tych uszkodzeń można wyeliminować na etapie projektowania, wykonawstwa i podczas eksploatacji obiektu.

W pierwszej części artykułu umówione zostaną uszkodzenia spowodowane błędami projektowymi.

Podział uszkodzeń muru

Konstrukcje murowe mogą wykazywać wiele rozmaitych uszkodzeń, które można klasyfikować na kilka sposobów.

Do najbardziej ogólnych należy podział z uwagi na miejsce występowania uszkodzeń:

  • w części konstrukcyjnej ściany,
  • w warstwach wykończenia i ocieplenia.

Innym przykładem podziału uszkodzeń jest klasyfikacja z uwagi na rodzaj zniszczeń. W tym wypadku uszkodzenia należy podzielić na:

  • zarysowania i spękania murów oraz warstw fakturowych,
  • zawilgocenia,
  • uszkodzenia na skutek działania ujemnych i dodatnich temperatur,
  • zniszczenia murów związane z naturalnym zużyciem materiałów,
  • uszkodzenia spowodowane przez klęski żywiołowe (pożary, powodzie, huragany itp.).

Jednak najczęściej stosowaną klasyfikacją uszkodzeń jest podział z uwagi na przyczynę generującą ich wystąpienie. Wyróżnić tu należy:

  • uszkodzenia wywołane przeciążeniem konstrukcji,
  • uszkodzenia związane z właściwościami fizyko-chemicznymi stosowanych materiałów (skurcz, pęcznienie, odkształcalność termiczna, nasiąkliwość, mrozoodporność itd.),
  • uszkodzenia wywołane zmianą stateczności konstrukcji (nierównomierne osiadanie gruntu, zmiana warunków gruntowo-wodnych w rejonie posadowienia, przebudowy obiektu lub wznoszenie nowych budynków w bezpośredniej bliskości)
  • uszkodzenia spowodowane wpływami dynamicznymi i wyjątkowymi.

Czytaj też: Zarysowania skurczowe płyt fundamentowych i ścian w budynkach mieszkalnych z garażami podziemnymi >>>

ABSTRAKT

Artykuł dotyczy uszkodzeń murów spowodowanych błędami projektowymi. Omówiono w nim uszkodzenia spowodowane brakiem obliczeniowego sprawdzenia nośności, uszkodzenia będące wynikiem koncentracji naprężeń oraz ugięć stropów i belek. Opisano skutki wpływów termicznych i reologicznych oraz osiadań podłoża gruntowego.

Causes of masonry wall damage. Part 1: Damage caused by design errors

The paper presents a description of types of damage caused to masonry walls by design errors. The discussion covers damage caused by failure to verify load-bearing capacity through calculation, and damage due to stress concentration and deflections of floor slabs and beams. The effects of thermal and rheological influences and ground subsidence are described.

Przyczyn wystąpienia uszkodzeń murów jest równie wiele jak samych typów uszkodzeń. Często uszkodzenie muru spowodowane jest przez działanie zespołu czynników. Bywa również, że jedna przyczyna wywołuje cały szereg uszkodzeń. W zależności od rodzaju materiału, z jakiego mur jest wykonany, podobne przyczyny mogą powodować różne typy uszkodzeń.

Najczęstszymi przyczynami zniszczeń konstrukcji murowych są uszkodzenia wywołane:

  • ruchem podłoża gruntowego (60-70%),
  • przeciążeniem (15-20%)
  • wpływami dynamicznymi i wyjątkowymi (2-5%) [1].

Morfologia rys była już tematem wielu prac opisujących uszkodzenia zarówno konstrukcji żelbetowych [2-5], jak i murowych [6-12].

Uszkodzenia spowodowane błędami projektowymi

Na etapie projektowania budynków wznoszonych w technologii tradycyjnej można popełnić szereg błędów, które skutkować będą wystąpieniem uszkodzeń ścian. Do najczęstszych z nich należą:

  • brak sprawdzenia SGN muru,
  • brak przeciwdziałania uszkodzeniom w miejscach koncentracji naprężeń,
  • projektowanie ścian z różnych materiałów,
  • nieuwzględnienie możliwości wystąpienia naprężeń termicznych,
  • przyjęcie jednakowej szerokości fundamentów dla wszystkich ścian,
  • złe rozeznanie podłoża gruntowego,
  • nieodpowiednie projektowanie nowych budynków posadowionych na innym poziomie niż budynki przyległe,
  • nieuwzględnianie dużych ugięć stopów pod ścinakami działowymi.

Brak sprawdzenia SGN i SGU muru

RYS. 1–2. Przykłady zarysowań powstałych na skutek przeciążenia muru na ściskanie: zarysowanie ściany (1), zarysowanie filarka międzyokiennego (2); rys. archiwum autora (Ł. Drobiec)
RYS. 1-2. Przykłady zarysowań powstałych na skutek przeciążenia muru na ściskanie: zarysowanie ściany (1), zarysowanie filarka międzyokiennego (2); rys. archiwum autora

Do niedawna panowała powszechna opinia, że murów nie trzeba sprawdzać obliczeniowo. W niskich budynkach jednorodzinnych wytężenie murów jest rzeczywiście nieznaczne, co nie zwalnia jednak od sprawdzenia warunków nośności najbardziej obciążonego fragmentu ściany zgodnie z postanowieniami normy PN-EN 1996­‑1-1 [13]. Algortymy i przykłady obliczeń zgodnie z tą normą znaleźć można w pracy [14].

W obiektach o większej liczbie kondygnacji (powyżej dwóch) może już dojść do niespełnienia warunków nośności murów obciążonych głównie pionowo, szczególnie w elementach o małym przekroju poprzecznym, takich jak filarki międzyokienne i słupy. Pominięcie sprawdzenia nośności muru na obciążenia pionowe może skutkować przyjęciem zbyt słabego materiału lub zbyt małego przekroju części konstrukcyjnej ściany, co doprowadzić może do przeciążenia muru.

Efektem przeciążenia muru są zazwyczaj pionowe zarysowania i pęknięcia (RYS. 1-2) [15-21].

FOT. 1. Zarysowania ściany spowodowane wyczerpaniem nośności na ściskanie; fot. archiwum autora (Ł. Drobiec)
FOT. 1. Zarysowania ściany spowodowane wyczerpaniem nośności na ściskanie; fot. archiwum autora

Obraz zarysowań spowodowanych przeciążeniem muru uzależniony jest od rodzaju elementów murowych i zaprawy użytych do wznoszenia muru. W większości konstrukcji (gdy moduł sprężystości zaprawy jest mniejszy od modułu sprężystości elementów murowych) na skutek wystąpienia złożonego stanu naprężeń pierwsze pionowe zarysowania pojawiają się w elementach murowych, kolejne zaś w zaprawie.

Pojawienie się pierwszych rys w murze zazwyczaj nie oznacza wyczerpania jego nośności. W murach z cegły pełnej na zaprawach wapiennych i cementowo-wapiennych zarysowania mogą wystąpić już na poziomie 0,4÷0,7 naprężenia niszczącego. W murach na zaprawach cementowych rysy występują później - około 0,7÷0,9 smax.

W ścianach wykonanych z elementów murowych grupy 1 zarysowanie występuje znacznie wcześniej niż w ścianach z elementów z grupy 3.

Mury wykonane z elementów o dużych wymiarach i znacznej perforacji charakteryzują się bardzo krótkim przedziałem pomiędzy wartością naprężeń rysujących i niszczących, a ich zniszczenie przebiega zazwyczaj w sposób gwałtowny.

RYS. 3. Typowy obraz zarysowań nadproża; rys. archiwum autora (Ł. Drobiec)
RYS. 3. Typowy obraz zarysowań nadproża; rys. archiwum autora
RYS. 4–6. Rodzaje zniszczeń ścian obciążonych poziomo: rysą prostopadłą do płaszczyzny spoin wspornych (4), zarysowania pionowe, poziome i ukośne (5), rysy przez spoiny wsporne (6); rys. archiwum autora (Ł. Drobiec)
RYS. 4-6. Rodzaje zniszczeń ścian obciążonych poziomo: rysą prostopadłą do płaszczyzny spoin wspornych (4), zarysowania pionowe, poziome i ukośne (5), rysy przez spoiny wsporne (6); rys. archiwum autora
RYS. 7. Przykładowe zarysowanie ścian usztywniających poddanych obciążeniu poziomemu wiatrem; rys. archiwum autora (Ł. Drobiec)
RYS. 7. Przykładowe zarysowanie ścian usztywniających poddanych obciążeniu poziomemu wiatrem; rys. archiwum autora

W elementach o małym przekroju poprzecznym oprócz występowania rys pionowych obserwuje się także rysy ukośne. Przykład zarysowania ściany pod obciążeniem pionowym pokazano na FOT. 1.

Oprócz sprawdzenia nośności na obciążenia pionowe, projektant zobowiązany jest do sprawdzenia nośności murów obciążonych siłą skupioną, elementów zginanych oraz ścinanych.

Sprawdzenie nośności elementów zginanych w płaszczyźnie może być konieczne w wypadku stosowania murowanych zbrojonych nadproży. Wówczas nośność sprawdzać należy według postanowień normy PN-EN 1996-1-1 [13] - gdy ta będzie już obowiązująca. Zastosowanie niewystarczającego przekroju zbrojenia doprowadzić może do ukośnych zarysowań nadproża (RYS. 3).

W wypadku zginania z płaszczyzny warunki SGN sprawdzać należy ścianach osłonowych i ścianach obciążonych parciem gruntu. Charakter zarysowania tych ścian na skutek przeciążenia zależny jest od sposobu podparcia ścian, geometrii muru oraz od rodzaju zastosowanych elementów murowych i zaprawy [16, 17, 18].

Bezpieczne można przyjąć, że zniszczenie rysą prostopadłą do spoin wspornych wystąpi w ścianach podpartych na trzech lub czterech krawędziach, jeżeli wysokość ściany jest co najmniej dwukrotnie większa od jej szerokości (RYS. 4). W ścianach o szerokości ponad dwukrotnie większej od wysokości zniszczenie następuje zazwyczaj przez spoiny wsporne (RYS. 6), a w ścianach o stosunku wysokości do szerokości 0,5¸2 może wystąpić zarysowanie zarówno przez spoiny wsporne, jak i prostopadle do nich (RYS. 5).

W konstrukcjach, gdzie murowane ściany pełnią rolę ścian usztywniających (np. w obiektach o żelbetowej konstrukcji szkieletowej), nie należy zapominać o sprawdzaniu stanu granicznego użytkowalności muru z uwagi na obciążenia poziome [19], nawet pomimo faktu, że warunek ten nie wystepuje w Eurokodzie 6. Sposób prowadzenia obliczeń podano w pracy [19]. Wynikiem niespełnienia warunku SGU są ukośne zarysowania muru (RYS. 7).

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 7/8/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Innowacyjny system kompozytowych wzmocnień konstrukcji »


W przypadku gdy temperatura przekroczy temperaturę zeszklenia, wówczas żywica nie jest... ZOBACZ »


Szukasz materiałów budowlanych dobrej jakości?

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Obok wiedzy na temat produktów, równie istotna jest znajomość technologii, którą... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »


Opłacalność paneli fotowoltaicznych - najnowsze informacje i porady »

Uszczelnianie obiektów inżynieryjnych - jak to robią specjaliści?

W przyszłym roku nastąpią znaczne podwyżki cen energii elektrycznej, dlatego też warto zastanowić się nad montażem paneli fotowoltaicznych.
czytaj dalej »

Jak prawidłowo chronić ściany fundamentwe i zapewnić gwarancję żywotności obiektu? 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 »

 


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 »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

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

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 »


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 »
Alpha Dam Alpha Dam
O FIRMIE Alpha Dam Sp. z o.o. produkuje od ponad 10 lat profesjonalne materiały wodochronne i przeciwwilgociowe dla budownictwa.  Do 2008...
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

.