BUDOWLE I KONSTRUKCJE W OCHRONIE ZABYTKÓW
I Semestr > Ćwiczenia > Wzmacnianie Murów > Wzmacnianie Ścian Ściągami
I SEMESTR     POJĘCIA PODSTAWOWE
  • definicje
  • podział budownictwa
  • konstrukcja
  • elementy konstrukcyjne
LEGENDA OZNACZEŃ
  • linie
  • oznaczenia rysunków bud.
  • materiały
  • otwory w ścianach
  • drzwi
  • klatki schodowe
  • urządzenia wod-kan
  • urządzenia grzewcze
  • urządzenia elektryczne
INSTALACJE
  • wodociągowa
  • kanalizacyjna
  • gazowa
  • c. o.
  • elektryczna
  • odgromowa
KONSTRUKCJA BUDYNKU
  • fundamenty
  • ściany
  • stropy
  • schody
  • dach
MIEJSCE BUDOWY
  • plac budowy
  • grunty budowlane -podział
  • grunty budowlane -właściwości
  • badania gruntów
  • roboty ziemne
FUNDAMENTY
  • określenie przyczyn uszkodzeń
  • wybór sposobu przebudowy
  • zabezpieczenie podczas robót
  • poszerzanie ław i stóp
  • oparcie fundamentów na palach
  • - pale typu Mega
  • - pale stalowe
  • - pale wiercono-iniektowane
  • wzmacnianie fundamentów posadowionych na palach
WZMACNIANIE MURÓW
  • fazy zniszczenia
  • opis procesu zarysowania
  • wzmacnianie ścian ściagami
WZMACNIANIE SŁUPÓW
  • obejma ze zbrojonej zaprawy
  • obejma żelbetowa
  • obejma stalowa
  • wzory obliczeniowe
II SEMESTR      CHRONOLOGIA STAROŻYTNOŚĆ
  • Grecja
  • Rzym
ŚREDNIOWIECZE
  • wstęp
  • styl romański
  • styl gotycki
NOWOŻYTNOŚĆ
  • renesans
  • barok
XVIII -POCZĄTEK XXw.
  • klasycyzm
  • eklektyzm - historyzm
  • secesja
XX WIEK
  • modernizm
RUCH BUD. W KRAKOWIE
  • charakterystyka ruchu
  • przykłady zestawień statystycznych
PROJEKT
  • Przykładowy projekt w pdf
  •        Acrobat Reader
DODATKI      TESTY MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE wykłady ćwiczenia dodatki
WZMACNIANIE ŚCIAN ŚĆIĄGAMI SPRĘŻAJĄCYMI

Spękane mury można wzmacniać poziomymi prętami stalowymi, wprowadzonymi na wysokościach przekryć stropów po zewnętrznym obrysie murów.

Ściągi mocuje się w narożach ścian do pionowych kątowników i spręża śrubami. Sprężone ściągi doprowadzają mury do stanu pierwotnego (przed spękaniem), przy czym zużycie stali nie jest zbyt duże, a ponadto eliminowana jest konieczność przemurowywania znacznych odcinków przegród. Sprężone ściągi stabilizują nierównomiernie osiadające budynki. Unika się skomplikowanego wzmacniania fundamentów i gruntu. Prace prowadzi się bez wyłączania budynku z użytkowania. Na placu robót wykonuje się tylko montaż wcześniej przygotowanych ściągów i połączeń.

Obliczanie wzmocnienia zarysowanych ścian ściągami sprężającymi polega na rozpatrzeniu równowagi części muru oddzielonego spękaniami i części nieuszkodzonej. Ściągi zaleca się stosować, gdy mamy do czynienia z jednym z trzech podstawowych schematów oddzielenia się "tarczy" od części nieuszkodzonej (rys. 1).

Schematy oddzielania się tarczy muru od części nieuszkodzonej
rys. 1Schematy oddzielania się tarczy muru od części nieuszkodzonej

Dalej zostanie omówiony często występujący przypadek wzmacniania ścian osłabionych przy przegięciu, co spowodowane jest nawodnieniem gruntu z jednej strony budynku (rys. 2). Badania Pogosowa dotyczące stanu naprężenia-odkształcenia ścian przy wzmacnianiu ściągami wykazały, że przy niezapełnieniu spękań muru (np. zaprawą cementową) ściągi sprężające powodują poziome ścinanie muru. Dlatego należy dodatkowo sprawdzić wytrzymałość filarków okiennych na ścinanie spowodowane różnymi siłami poziomymi, ściskającymi międzyokienne pasma muru, a powstającymi w czasie naprężania ściągów. Szczegóły podpór pokazano na rys. 3


Schematy oddzielania się tarczy muru od części nieuszkodzonej
rys. 2 Tarcza muru oddzielająca się od części nieuszkodzonej: a) plan rozmieszczenia ściągów, b) schemat obliczeniowy wzmocnienia ściany uszkodzonej przy przegięciu; abcd - osiadająca tarcza, de - pozostała część muru poniżej spękania, 1 - pręt pasa, 2 - śruba ściągająca, 3 - kątownik oporowy

Szczegóły podpór ściągów
rys. 3Szczegóły podpór ściągów: a) konstrukcja węzła oporowego w miejscu sprężania ściągów, b) część oporowa pod ściągi sprężające, c) szczegół podparcia ściągów wzajemnie prostopadłych; 1 - ściągi, 2 - kształtownik oporowy, 3 - podkładka, 4 - ściana, 5 - nakrętka, 6 - śruba, 7 - tuleja, 8 - zaprawa cementowa

W pierwszej fazie obliczeń określa się wypadkową sił sprężania ściągów, którą następnie rozdziela się na oddziaływania w poszczególnych kondygnacjach. Wypadkową sił sprężania określa się na podstawie wzoru:

wzór[ wzór 1 ]

gdzie:

  • Qo - obliczeniowy ciężar tarczy muru na spękanym odcinku,
  • h - ramię wypadkowej siły P względem środka ciężkości przekroju pozostałej części muru poniżej spękania,
  • lo - ramię siły Qo względem środka ciężkości przekroju jw. (rys. 2b),
  • B - szerokość ławy fundamentowej,
  • qf1 - obliczeniowy opór jednostkowy podłoża na nawodnionym odcinku
wzór[ wzór 2 ]

  • qf2 - obliczeniowy opór jednostkowy gruntu dla nienawodnionego odcinka (normowy - wg PN-81/B-03020 [N1]),
  • M1 - moduł ściśliwości gruntu na nawodnionym odcinku,
  • M2 - moduł ściśliwości gruntu na nienawodnionym odcinku,
  • qd - obliczeniowy opór jednostkowy ze wzoru
wzór[ wzór 3 ]

  • Mc - moment obliczeniowy w murze ściany pod spękaniem
wzór[ wzór 4 ]

  • Rnrg - obliczeniowa wytrzymałość muru na rozciąganie przy zginaniu w przekroju przez spoinę nie przewiązaną,
  • W - wskaźnik wytrzymałości muru w przekroju d-e przy sprężystej pracy muru.

Przyjmując siły naprężania wszystkich cięgien równe P1 = P2 = ... = Pn, otrzymamy:

wzór[ wzór 5 ]

gdzie: h1,h2, ..., hn - ramiona sił P1, P2,..., Pn względem środka ciężkości muru, który nie uległ spękaniu.

Przy obliczaniu cięgien należy uwzględnić wpływ zmian temperatury zewnętrznej na naprężenia w cięgnach oraz przemieszczenia muru. Naprężenia w cięgnach spowodowane różnicą odkształceń cięgna i muru od temperatury określa się wzorem:

wzór[ wzór 6 ]

gdzie:

  • αts i αtm - współczynniki rozszerzalności cieplnej stali i muru,
  • Δt - różnica temperatury,
  • E - współczynnik sprężystości stali.
  • B - szerokość ławy fundamentowej,

Długość kątowników służących do zamocowania cięgien:

wzór[ wzór 7 ]

gdzie:

  • lop - optymalna długość kątowników [cm],
  • J - moment bezwładności kątownika [cm4],
  • b - szerokość półki kątownika, [cm].

Otrzymana ze wzoru 7 optymalna długość kątownika pozwala najkorzystniej uwzględnić wytrzymałość muru i cięgna.

Copyright C 2008 Tomasz Szymański

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Akademia Górniczo-Hutnicza Centrum e-Learningu AGH Valid HTML 4.01 Strict