Wymagania konstrukcyjne dla muru

Podane w normach zalecenia projektowe zarówno w zakresie stanów granicznych nośności jak i użytkowalności zapewniają przewidywane zapasy bezpieczeństwa konstrukcji jedynie wówczas, gdy mur zostanie zaprojektowany i wykonany zgodnie z wymaganiami konstrukcyjnymi określonymi w obowiązujących normach. Dlatego wymagania konstrukcyjne powinny być traktowane, jako równorzędne w stosunku do określonych w normach zasad obliczeń. Wymagania konstrukcyjne dla ścian murowanych zostały określone w Eurokodzie 6 Projektowanie konstrukcji murowych:

• PN-EN 1996-1-1 rozdział 8 Wymagania konstrukcyjne;
• PN-EN 1996-2 Wymagania projektowe, dobór materiałów i wykonanie murów – załącznik krajowy pkt. NA.1 Odległości dylatacji pionowych oraz pkt. 2.3.4 dylatacje;
• PN-EN 1996-1-2 Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.

Przedstawione poniżej wymagania dla ścian murowanych oparte są na Eurokodach, a dodatkowo podane są warunki określone w wycofanej PN-B 03002:2007 Konstrukcje murowe. W poniższej informacji są opisane wymagania dla ścian konstrukcyjnych murowanych  niezbrojonych, a oddzielnie dla ścian zbrojonych, nie są uwzględnione informacje dotyczące murów skrępowanych.

Wszystkie niezbędne informacje na temat elementów murowych, zapraw i innych przewidzianych do zastosowania wyrobów, powinien zawierać projekt wykonawczy (ew. budowlany). Można stosować tylko te wyroby, które zostały wprowadzone do obrotu i udostępnione na rynku zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Wymagania konstrukcyjne dotyczące konstrukcji murowych niezbrojonych:

⇒ Elementy murowe w murze niezbrojonym

Należy stosować elementy murowe odpowiednie do danego rodzaju muru, jego funkcji w konstrukcji budynku, miejsca jego zastosowania i wymaganej trwałości. Elementy murowe powinny odpowiadać właściwościom określonym w odpowiedniej części normy zharmonizowanej EN 771.

⇒ Zaprawa murarska

Zaprawa murarska i inne zastosowane wyroby uzupełniające oraz dodatkowe powinny być odpowiednie do typu elementów murowych, ich zamierzonego zastosowania oraz wymagań dotyczących trwałości. W murach bez zbrojenia w spoinach wspornych należy stosować zaprawę murarską o wytrzymałości na ściskanie nie mniejszej niż 4 N/mm² (EC6 -1-1 pkt.8.1.1). Może to być zarówno zaprawa według projektu, najczęściej w postaci przygotowanej fabrycznie suchej mieszanki lub według przepisu wykonana najczęściej na budowie według wcześniej określonej receptury. Typ zaprawy powinien być określony w projekcie.

⇒ Spoiny w murze niezbrojonym

Spoiny wsporne i spoiny pionowe (czołowe) wykonane z użyciem zapraw zwykłych i zapraw lekkich powinny mieć rzeczywistą grubość nie mniejszą niż 6 mm i nie większą niż 15 mm (w PN-B-03002:2007 przyjęto minimalną grubość spoin wykonywanych z użyciem zapraw zwykłych i lekkich 8 mm). Spoiny wsporne i pionowe wy­konane z zaprawy do cienkich spoin, powinny mieć rzeczywistą grubość nie mniejszą niż 0,5 mm i nie większą niż 3 mm. Zaprawa powinna być rozłożona równomiernie na całej powierzchni elementów murowych, chyba że w projekcie zostało to inaczej zapisane (np. spoiny pasmowe). W spoinach pasmowych szerokość każdego paska spoiny nie powinna być mniejsza niż 30 mm, a stosunek sumy szerokości spoin do grubości muru nie może być mniejszy niż 0,4 (więcej na ten temat: Spoiny w murze). Przy zastosowaniu elementów murowych z wnękami do wypełnienia zaprawą, spoiny pionowe można uważać za wypełnione, jeżeli zaprawa znajduje się na całej wysokości spoiny i szerokości powyżej 40 % szero­kości elementu murowego.
W PN-B03002:2007 określono, że spoiny pionowe zostały wypełnione, jeżeli zaprawa sięga na 0,4 szerokości spoiny, w przeciwnym przypadku spoinę należy uważać za niewypełnioną. Mury z zastosowaniem zapraw zwykłych można wykonywać również ze spoinami o grubości 3 mm do 6 mm, jeżeli zaprawy zostały specjalnie opracowane dla danego zastosowania.

⇒ Przewiązanie elementów murowych w murze

Elementy murowe powinny zachodzić na siebie w poszczególnych warstwach w taki sposób, aby ściana zachowywała się jak jeden element konstrukcyjny. Elementy murowe o wysokości mniejszej lub równej 250 mm powinny zachodzić na siebie na długości co najmniej 0,4 wysokości elementu murowego lub 40 mm - decyduje wartość większa. Zakład elementów murowych w narożnikach i połączeniach, jeśli byłby on mniejszy od podanego w wymaganiach powyżej, nie powinien być mniejszy niż grubość elementu. W celu osiągnięcia odpowiedniego zakładu powinny być stosowane elementy odpowiednio przycinane na budowie lub uzupełniające (np. połówkowe), produkowane fabrycznie jako elementy systemu (patrz: Przewiązanie elementów murowych). Do murowania słupów i filarów nie należy stosować elementów murowych uzupełniających i przyciętych, poza tymi których użycie jest konieczne ze względu na wymiary muru i/lub konieczność zachowania prawidłowego wiązania.

⇒ Minimalna grubość ścian murowanych niezbrojonych

Minimalna grubość ścian murowanych powinna być taka jak wymaga tego stateczność konstrukcji. W przypadku ścian nośnych powinna odpowiadać wynikom obliczeń wykonanych zgodnie z PN-EN 1996-1-1, ale nie może być mniejsza niż:

• 180 mm dla ścian usztywniających,
• 150 mm w przypadku wytrzymałości muru f_k < 5 MPa,
• 100 mm przy f_k ≥ 5 MPa.

W załączniku F normy PN-EN 1996-1-1 podano, z uwagi na stan graniczny użytkowalności, minimalne grubości ścian uzależnione od ich wymiarów (wysokość, długość) oraz sposobu zamocowania krawędzi. Ograniczenia te dotyczą głównie ścian wypełniających i są miarodajne dla  ścian (lub jednej warstwy ściany szczelinowej) o grubości nie mniejszej niż 100 mm.

⇒ Ściany szczelinowe

Zgodnie PN-B 03002:2007 wewnętrzna warstwa ściany szczelinowej jest przyjmowana za ścianę konstrukcyjną i powinna spełniać wymagania dla ściany konstrukcyjnej. Warstwa zewnętrzna powinna mieć grubość nie mniejszą niż 70 mm i być trwale połączona z warstwą wewnętrzną. U spodu warstwy zewnętrznej należy pozostawić otwory osiatkowane lub osłonięte kratką, którymi woda może spływać na zewnątrz. Liczba kotew łączących warstwy ściany szczelinowej powinna wynikać z obliczeń, jednak nie może być mniejsza niż 4 sztuki na m².

⇒ Minimalny przekrój poprzeczny ściany nośnej

Minimalny przekrój poprzeczny murowanej ściany nośnej wynosi netto 0,04 m², po uwzględnieniu wszystkich bruzd i wnęk.
Bruzdy i wnęki w ścianie nie powinny pogarszać jej stateczności, nie powinny przechodzić przez nadproża lub inne elementy konstrukcyjne wbudowane w ścianę, jeśli nie zostało to przewidziane i uwzględnione przez projektanta. Wymiary bruzd pionowych, poziomych i ukośnych oraz wnęk pomijalnych w obliczeniach podane są w PN-EN 1996-1-1 (patrz: Bruzdy i wnęki w ścianach murowanych).
Dylatacje pionowe i poziome w murze wykonuje się, aby uniknąć uszkodzeń muru spowodowanych odkształceniami termicznymi, wilgotnościowymi oraz skurczem i pełzaniem. W tablicy poniżej podano zalecane odległości między dylatacjami. Odległość pierwszej dylatacji pionowej od usztywnionej krawędzi pionowej nie powinna przekraczać połowy wartości l_m. Ważne jest, aby szczelina dylatacyjna przechodziła przez całą grubość ściany. Dylatację wykonaną w ścianie zewnętrznej, narażonej na działanie czynników atmosferycznych należy zabezpieczyć przed wnikaniem wilgoci.  

Odległości pomiędzy dylatacjami w murze wg tablicy NA.1 PN-EN 1996-2

⇒ Długość oparcia siły skupionej

Długość oparcia siły skupionej - powinna być wyznaczana w obliczeniach statycznych. Za minimalną długość oparcia siły skupionej należy przyjmować 90 mm.

⇒ Izolacja przeciwwilgociowa

Izolacja przeciwwilgociowa powinna być tak zaprojektowana, aby przenosiła pionowe i poziome obciążenia obliczeniowe bez uszkodzeń ściany. Jeżeli siły tarcia w warstwie izolacji nie zapewniają wystarczającej nośności styku na ścinanie należy zaprojektować połączenie mechaniczne (zbrojenie, kształtowniki metalowe).

Przywołane normy:

1. PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05 Eurokod 6 - Projektowanie konstrukcji murowych - Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych.
2. PN-EN 1996-2:2010 Eurokod 6 - Projektowanie konstrukcji murowych - Część 2: Wymagania projektowe, dobór materiałów i wykonanie murów.
3. PN-EN 845-3+A1:2016-10 Specyfikacja wyrobów dodatkowych do murów - Część 3: Stalowe zbrojenie do spoin wspornych.

Patrz również:

• Wymagania konstrukcyjne dla murów zbrojonych
• Ściągi obwodowe i wieńce zgodnie z wymaganiami Eurokod 6
• Bruzdy i wnęki w ścianach murowanych
• Połączenia ścian murowanych zgodnie z wymaganiami Eurokodu 6