Wytrzymałość charakterystyczna muru na ścinanie
Anizotropia muru wymaga rozpatrywania jego wytrzymałości na ścinanie niezależnie dla dwóch kierunków ortogonalnych.
Wytrzymałość charakterystyczną muru na ścinanie w kierunku równoległym do spoin wspornych - fvk oraz w kierunku prostopadłym do spoin wspornych - fvvk określa się na podstawie wyników badań elementów próbnych. Badania należy przeprowadzać zgodnie z normą EN 1052-3. Wyniki badań stanowiące podstawę określenia wytrzymałości muru mogą pochodzić z badań przeprowadzonych dla określonego przedsięwzięcia lub być przyjęte z bazy danych.
Wytrzymałość charakterystyczna muru na ścinanie w kierunku równoległym do spoin wspornych
Wytrzymałość charakterystyczną muru na ścinanie w kierunku równoległym do spoin wspornych (poziomych) - fvk można wyznaczać według zasad podanych w Załączniku krajowym NA do normy PN-EN 1996-1-1 przyjętych na podstawie istniejącej bazy wyników badań murów na ścinanie. Podane zasady dotyczą murów ze spoinami wspornymi wypełnionymi zaprawą na całej powierzchni (innych niż ze spoinami pasmowymi).
Wytrzymałości charakterystyczne murów na ścinanie wyznacza się wg następujących wzorów:
- dla murów wykonanych z wypełnionymi spoinami pionowymi:
- dla murów wykonanych z niewypełnionymi spoinami pionowymi:
w których:
fvk0 – wytrzymałość charakterystyczna muru na ścinanie w kierunku równoległym do spoin wspornych dla naprężeń ściskających równych zero (σd = 0);
wartości podane w Tablicy 1,
σd - wartość średnia obliczeniowych naprężeń ściskających w przekroju w kierunku prostopadłym do płaszczyzny ścinania w rozważanym elemencie konstrukcji (tylko
wartości dodatnie lub zero), wyznaczona dla odpowiedniej kombinacji oddziaływań (minimalne obciążenia stałe),
fb - znormalizowana wytrzymałość elementów murowych na ściskanie w kierunku prostopadłym do spoin wspornych.
W przypadku murów wykonanych z elementów murowych silikatowych i ceramicznych grupy 1 i 2 wartości fvk, wyznaczone z powyższych wzorów, należy ograniczać do wartości podanych w tablicy 2.
Tablica 1. Wartości fvk0 w MPa
Element murowy i wytrzymałość zaprawy na ściskanie fm [MPa] | Zaprawa zwykła | Zaprawa do cienkich spoin |
Zaprawa lekka | |
ceramika | 15; 20 | 0,30 | 0,25 | 0,10 |
5; 10 | 0,20 | |||
1; 2,5 | 0,10 | |||
silikat | 15; 20 | 0,20 | 0,30 | nst |
5; 10 | 0,15 | |||
1; 2,5 | 0,10 | |||
beton kruszywowy | 15; 20 | 0,20 | nst | nst |
autoklawizowany beton komórkowy | 2,5; 5; 10 | 0,15 | 0,25 | 0,10 |
kamień naturalny i sztuczny | 1; 2,5 | 0,10 | nst | nst |
nst - w praktyce nie stosuje się takiego połączenia |
Tablica 2. Ograniczenia wartości fvk w MPa
Element murowy i wytrzymałość zaprawy na ściskanie fm [MPa] | Grupa elementu murowego | ||
1 | 2 | ||
ceramika | 15; 20 | 1,7 (1,19) | 1,4 (0,98) |
5; 10 | 1,5 (1,05) | 1,2 (0,84) | |
1; 2,5 | 1,2 (0,84) | 1,0 (0,70) | |
silikat | 15; 20 | 1,7 (1,19) | 1,4 (0,98) |
5; 10 | 1,5 (1,05) | 1,2 (0,84) | |
1; 2,5 | 1,2 (0,84) | 1,0 (0,70) | |
Wartości podane w nawiasach stosować dla murów z niewypełnionymi spoinami pionowymi |
Wytrzymałość charakterystyczną na ścinanie – fvk muru ze spoinami pasmowymi w którym elementy murowe układane są na dwóch lub więcej równoległych pasmach zaprawy zwykłej, z których każdy ma szerokość co najmniej 30 mm, może być przyjmowana według normy EN 1996-1-1 ze wzoru:
w którym:
fvk0 i σd – jak we wzorach dla spoin pełnych,
g – suma szerokości pasm zaprawy,
t – grubość ściany.
Wytrzymałość charakterystyczna muru na ścinanie w kierunku prostopadłym do spoin wspornych
Wytrzymałość charakterystyczną muru na ścinanie w kierunku prostopadłym do spoin wspornych – fvvk można określać według zasad podanych w Załączniku krajowym NA do normy PN-EN 1996-1-1 wyłącznie dla murów wykonanych na zaprawie zwykłej, przyjmując, dla murów innych niż wykonane z betonu komórkowego, wartości z tablicy 3 uzależnione od grupy elementów murowych i ich znormalizowanej wytrzymałości na ściskanie fb.
Tablica 3. Wartości fvvk w MPa dla murów na zaprawie zwykłej, innych niż z betonu komórkowego
Grupa elementu murowego | fb | ||||
< 5 | 5 | 10 | 15 | 20 | |
1 | nie wyst. | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,1 |
2 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,4 |
3 i 4 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Dla murów z betonu komórkowego na zaprawie zwykłej wytrzymałość na ścinanie w kierunku prostopadłym do spoin wspornych oblicza się ze wzoru:
w którym:
fk – wytrzymałość charakterystyczna muru na ściskanie.
Norma EN 1996-1-1 dopuszcza przyjmowanie wytrzymałości na ścinanie w kierunku pionowym dla połączeń ścian murowanych równe wytrzymałościom na ścinanie w kierunku poziomym fvk0 (tablica 1). Wartości takie można przyjmować również jako wytrzymałość fvvk dla muru poza złączem, z tym, że właściwsze będzie przyjmowanie, dla murów z niewypełnionymi spoinami pionowymi, wytrzymałości fvk wyznaczonych dla zerowych naprężeń ściskających.
Wytrzymałości na ścinanie obliczane lub przyjmowane z normy PN-EN 1996-1-1, zwłaszcza dla ścinania w kierunku prostopadłym do spoin wspornych murów na zaprawach do cienkich spoin lub lekkich, są na ogół wartościami niedoszacowanymi. Na rynku występują wyroby dla których producenci wykonali miarodajne badania wytrzymałości na ścinanie w obu kierunkach ortogonalnych.