Šiame straipsnyje aptariamas mūrinių sienų apkrovų skaičiavimas Lietuvoje, atsižvelgiant į statybos techninius reglamentus ir Eurokodus. Mūrinės sienos pasižymi tvirtumu, atsparumu drėgmei, geromis priešgaisrinėmis ir garsą izoliuojančiomis savybėmis.
Mūrijimo darbų procesas prasideda nuo visų reikalingų medžiagų užsakymo. Svarbu tiksliai suskaičiuoti blokų kiekį, kad statybų darbai nenutrūktų dėl trūkumo. Rekomenduojama užsakyti 5 proc. daugiau blokų, nes dalį jų gali prireikti pjauti. Toliau reikia pasirinkti skiedinį. Statybinių medžiagų prekybos centruose galima rasti įvairių skiedinių, populiariausi yra sudėtinis cemento-kalkių ir plonasluoksnis.
Skiedinio tipas priklauso nuo blokų. Silikatiniams ar akyto betono blokams naudojamas plonasluoksnis arba paprastas bendros paskirties skiedinys. Keraminiams arba keramzitiniams blokams naudojamas cemento-kalkių skiedinys. Prieš pradedant mūrijimo darbus, būtina įsitikinti, kad pamatas yra lygus. Jei reikia, pamatas išlyginamas, naudojant bendros paskirties skiedinį. Ant pagrindo klojama speciali, elastinga hidroizoliacinė plėvelė, kuri nepraleidžia drėgmės iš pamato į sieną.
Sėkmingam mūrijimo procesui svarbios oro sąlygos ir aplinkos temperatūra. Tinkamiausia temperatūra darbams yra 5-30 laipsnių šilumos. Žiemą būtina naudoti specialius priedus, apsaugančius skiedinį nuo užšalimo. Šiltuoju metų laiku sumūrytas sienas reikia uždengti, apsaugant jas nuo kritulių ir saulės kaitros. Prieš darbų pradžią blokai turi būti nuvalyti nuo nešvarumų ir dulkių.
Pirmiausia blokai klojami ant skiediniu padengtų kampų. Atsiradę tarpai užpildomi pjaustomais blokais. Esant nedideliems tarpams, jų užpildymui galima panaudoti termoizoliacinį skiedinį. Pagrindinė teisingo mūrijimo taisyklė - kiekviena viršutinė blokų ar plytų eilė turi perdengti žemiau esančios eilės vertikalę. Nesilaikant šios taisyklės, didesnės apkrovos gali suardyti sieną.
Kai mūrinės konstrukcijos yra nepakankamai stiprios, jas galima sustiprinti armuojant visą konstrukciją. Neretai mūrijimo darbai baigiasi monolitinio vainiko, papildomai sutvirtinančio pastato sienas, panaudojimu.
Atliekant buto, namo remontą ar rekonstrukciją, projektuojant vidines sienas, atkreipiamas dėmesys į numatytos pertvaros paskirtį. Kadangi mūrinės sienos pasižymi tvirtumu, ant tokios sienos galima drąsiai kabinti lentynas, tvirtinti prie jos spintas, laiptus ir panašiai. Tačiau mūrinės sienos įrengimas reikalauja šiek tiek daugiau laiko. Po atlikto pirmo darbų etapo viskas turi išdžiūti ir tik tada darbai gali būti tęsiami toliau.
Mūrinių sienų masyvumas suteikia joms ne tik tvirtumo, bet ir veikia kaip puiki garso izoliacija. Planuojant atlikti mūrinės sienos apdailą, prieš tai sieną reikia papildomai tinkuoti. Tačiau neretai šiuolaikiniame interjere, mūrinės sienos yra paliekamos nedengtos, taip suteikiant erdvei šiuolaikišką interjerą.
Šis straipsnis remiasi Lietuvos Respublikos aplinkos ministerijos 2003 m. gegužės 15 d. įsakymu Nr. 1, kuris įsigaliojo 2005 m. sausio 30 d. Šis įsakymas nustato statinių laikančiųjų konstrukcijų reikalavimus. Jame atsižvelgiama į Tarybos direktyvos 89/106/EEC esminius reikalavimus Nr. 1 (mechaninis atsparumas ir pastovumas) bei Nr. 2 (gaisrinė sauga).
Šis dokumentas remiasi įvairiais standartais, įskaitant:
- LST ISO 8930:2003 Bendrieji konstrukcijų patikimumo principai.
- LST ISO 3898:2002 Konstrukcijų projektavimo pagrindai. Žymėjimo sistema.
- LST L ENV 1991 (Eurokodas 1) serija, apimanti poveikius konstrukcijoms.
- LST EN ISO 9000:2001 „Kokybės vadybos sistemos.
Konstrukcija turi išpildyti jai keliamus reikalavimus. Turi būti atsižvelgta į visas aplinkybes, kurios, manoma, bus vykdant ir eksploatuojant konstrukciją. Konstrukcijų modelius reikia pasirinkti remiantis pripažinta teorija ir praktika.
Poveikius reikia derinti, kaip išsamiai nurodyta šiame skyriuje. Poveikių skaičiuotinės reikšmės nustatomos pagal statybos techninius reglamentus. Skaičiuojant netiesinę sistemą, reikia atsižvelgti į medžiagų savybes.
Statinės pusiausvyros ir atsparumo tikrinimai atliekami pagal STR ir GEO metodus. Poveikių deriniai nustatomi atsižvelgiant į nuolatines ir trumpalaikes skaičiuotines situacijas. Ypatingųjų skaičiuotinių situacijų poveikių deriniai nustatomi atsižvelgiant į seismines skaičiuotines situacijas.
Tinkamumo ribinių būvių tikrinimas atliekamas pagal tinkamumo kriterijus. Poveikių deriniai nustatomi pagal nurodytas išraiškas, atsižvelgiant į medžiagų dalinius patikimumo koeficientus. Išankstinio įtempimo poveikio reprezentacinė reikšmė nustatoma pagal statybos techninius reglamentus.
Statinių savąjį svorį reikia priskirti prie pastoviųjų fiksuotųjų poveikių. Kilnojamosios pertvaros apibrėžiamos kaip naudojamos apkrovos. Reikia atsižvelgti į galimus balasto perskirstymus.
Naudojimo apkrovas reikia vertinti kaip tariamai statinius poveikius. Apie mašinų sukeltas dinamines apkrovas žr. atitinkamuose dokumentuose.
Pastatų naudojimo apkrovos yra tokios, kurios atsiranda dėl jų užpildymo. Žr. atitinkamus statybos techninius reglamentus dėl naudojimo apkrovų kategorijų ir charakteristinių reikšmių.
Sniego apkrovos priskiriamos prie kintamųjų laisvųjų poveikių. Sniegas ant stogo gali susikaupti įvairiomis formomis. Charakteristinę sniego apkrovos reikšmę nustato statistiškai apdoroti duomenys.
Vėjo poveikiai priskiriami kintantiems laisviesiems poveikiams. Laikui bėgant, vėjo poveikiai fliuktuoja. Atskaitinis vėjo greitis yra vidutinis vėjo greitis, matuotas 10 min. žemės paviršiaus A tipo vietovėse.
Krano apkrovos priskiriamos prie kintamųjų laisvųjų poveikių. Krano apkrovos priklauso nuo jo tipo, pavaros tipo ir krovinio kabinimo būdo. Šią apkrovą reikia įvertinti apskaičiuojant pastato skersinį rėmą ir krano kelio sijas.
Projektuojant mūrines konstrukcijas, svarbu atsižvelgti į daugelį veiksnių, įskaitant medžiagų pasirinkimą, apkrovas, aplinkos sąlygas ir statybos techninius reglamentus. Tinkamas projektavimas ir statyba užtikrins konstrukcijos saugumą ir ilgaamžiškumą.
Apkrovos:
- Nuolatinės apkrovos
- Kintamos apkrovos
- Sniego apkrova
- Vėjo apkrova
Pagal EN 1991-1-3:2003 (5.1) išraišką sniego apkrova nuolatinėms ir trumpalaikėms skaičiuotinėms situacijoms nustatoma taikant tokią formulę
Pavyzdys: Pirmo Aukšto Tarpuangio Įrąžų Skaičiavimas
Projektuojamas visuomeninės paskirties 7 aukštų pastatas Palangoje. Pirmo aukšto tarpuangis projektuojamas iš (250x120x88mm) M 10 silikatinių plytų ir plonasluoksnio cementinio smėlio skiedinio. Sienos storis 510mm.
Įrąžos, Veikiančios Tarpuangyje
- Ašinės jėgos (nuo savosios bei kintamos apkrovos)
- Lenkimo momentai (nuo savosios bei kintamos apkrovos)
- Lenkimo momentai (nuo vėjo)
Ašinių jėgų ir lenkimo momentų diagramos naudojamos tarpuangio projektavimui (laikomosios galios skaičiavimui). Laikomoji galia skaičiuojama skirtinguose pjūviuose.
Medžiagų parinkimas
Pagal reikalingą skaičiuojamąjį mūro stiprumą parenkamos plytų ir skiedinio markės iš 7 priedo 1 lentelės: plytų - 125, o skiedinio - 50.
Vėjo Apkrova
Viršutinio aukšto tarpuangio tikrinimas vietiniam lenkimui, kurį sukelia horizontali vėjo apkrova. Kai , pastatas statomas mieste, t.y.
Gruntas rūsio sieną veikia tiesiogiai arba jo slėgis į tarpuangį perduodamas per švielangio konstrukciją. Norminė apkrova, kuri gali veikti žemės paviršių prie rūsio sienos, įmanoma ne mažesnė kaip , skaičiuojamoji bus . 7 priedas, 3 lent.
Stambių Blokų Mūras
Skaičiuojamasis stambių blokų, pagamintų iš sunkaus betono , mūro stiprumas daugianmas iš koeficiento 1,1.Kai stambūs blokai turi tuštumas, kurių plotas sudaro 25% nuo viso bloko skerspjūvio ploto, skaičiuojamasis stambių blokų mūro stiprumas dauginamas iš koeficiento 0,5. Pagal reikalingą skaičiuojamąjį stirpumą iš 7 priedo 2 lentelės parenkamos blokų betono ir skiedinio klasės: blokų betono B10, o skiedinio B1,0.
Mūrinės Kolonos Skaičiavimas
Mūrinė kolona nuo monolitinės gelžbetoninės perdangs lenkimo momentų neperima, todėl ji skaičiuojama kaip centriškai gniuždomas elementas. Ašines jėgas kolonoje sukelia sniego, stogo konstrukcijos, perdangų konstrukcijos ir pačios kolonos svoriai bei aukštų naudingoji aokrova. Numatoma kolonas mūryti iš tokių pačių plytų, kaip ir sienas, t.y. iš plastiškai presuotų molio plytų - 125 su skiediniu 50 markės. Tokio mūro , (7 pr.
Užduotyje nurodyta suprojektuoti mūrinę koloną su skersiniu armavimu. Todėl armuoto mūro stiprumą gamila imti . Pasirenku . Skersiniam armavimui tikrslinga naudoti suvirintus tinklelius su kvadratinėmis akutėmis. Kad nereikėtų storinti mūro horizontalių siūlių, tikslinga naudoti ne storesnę kaip 4 mm aarmatūrą. Naudoju klasės 4 mm skersmens armatūrą. Jos norminis stiprumas tempiant , o skaičiuojamasis . Šią armatūrą naudojant skersiniam mūro armavimui, jos stiprumai dauginami iš koeficiento .
imu (tikėtina, kad kolonos matmenys bus didesni nei 30 cm) ir pasirenku , galiu orentaciniai apskaičiuoti kolonos matmenis. Žinant kolonos matmenis ir suminę ašinę gniuždymo jėgų , galima apskaičiuoti reikalingą aarmuoto mūro stiprumą. Pagal reikalingą parenkami armatūros tinkleliai. Parinktų skersmens armatūros strypų skerspjūvio plotas . Parinkę atstumą tarp tinklų , t.y. Parenku armatūros tinklelių akutę .
Kolona projektuojama iš (250x120x88mm) M 10 silkatinių plytų ir plonasluoksnio cementinio smėlio skiedinio. Kolonos matmenys 1030x640mm.
1 lentelė. Stogo savasis svoris
| Elementas | Svoris (kN/m2) |
|---|---|
| Stogo danga | 0.5 |
| Šiltinimo medžiagos | 0.3 |
| Laikančiosios konstrukcijos | 0.7 |
| Viso | 1.5 |
2 lentelė. Perdangos savasis svoris
| Elementas | Svoris (kN/m2) |
|---|---|
| Betono plokštė | 2.5 |
| Apdailos sluoksnis | 0.8 |
| Inžinerinės sistemos | 0.2 |
| Viso | 3.5 |
Mūrinės sienos pavyzdys
Tarpai tarp plokščių (siūlės) turi būti armuojami ir užtaisomi betonu. Plokščių galuose esančios kiaurymės yra užtaisomos (užkemšamos) plastikiniais dažniausiai 50 mm ilgio kamščiais. Sumontuotų plokščių dažniausiai paremti nereikia. Paremti reikia tas plokštes, kurių atraminiuose galuose ir viduryje, yra angos, išėmos didesnės negu 300 x 300 mm. Plokštės gali būti atremtos į gelžbetonines sijas. Atrėmimo zonos ilgis turi būti ne mažesnis kaip 70 mm. Priklausomai nuo gelžbetoninės sijos formos, plokštės gali būti remiamos į pačią siją arba jos lentynas.
Išilginis tarpas tarp plokščių turi būti ne mažesnis kaip 30 mm ir yra užpildomas betonu (be armavimo). Plokščių atraminėse zonose pašalinama viršutinė lentyna (atidengiamos plokščių kiaurymės). Sudėjus armatūrą į kiaurymes ir išilgines siūles, jos sumonolitinamos C30/37 klasės betonu. Norint padidinti kiaurymėtųjų perdangos plokščių standį (sumažinti įlinkį) bei padidinti laikomąją galią armatūros kiekis turi būti parenkamas apskaičiavimais, įvertinant pasikeitusią perdangos plokštės skaičiuotinę schemą. Šiuo atveju į kiaurymes rekomenduojama dėti plokščiuosius armatūros strypynus. Skersinės armatūros kiekis turi būti parenkamas pagal lenkiamųjų elementų armavimo skersine armatūra konstravimo nuorodų reikalavimus.
Norint padidinti plieninės sijos standumą bei plokštes padaryti nekarpytas, naudojamos plieninės sijos su perforuota sienele. Plokštės į sienas dažniausiai remiamos per cementinio skiedinio išlyginamąjį sluoksnį arba neopreno juostas. Neopreno juostos gali būti vartojamos nedidelio aukštingumo pastatams (1-2 aukštų) arba mišriose (platforminėse-kontaktinėse) sandūrose. Horizontaliųjų sandūrų paskirtis - perduoti vertikaliąsias apkrovas. Platforminėse sandūrose apkrova perduodama per perdangos plokščių atraminius ruožus ir horizontaliąsias skiedinio siūles.
Rekomenduojamas horizontaliųjų skiedinio siūlių storis yra 15-20 mm. Kai plokščių atrėmimo į sieną ilgis yra mažas, rekomenduojama į plokščių kiaurymes įdėti armatūros strypynus ir kiaurymes monolitinti. Toks konstrukcinis sprendimas padidina horizontaliųjų sandūrų stiprumą ir patikimumą. Sandūrų armavimas (dedant armatūros strypynus į plokščių kiau-rymes) rekomenduojamas ir esant pakankamam perdangos plokščių atrėmimo ilgiui, norint padidinti sandūros patikimumą. Mišriose horizontaliose sandūrose apkrova į apatines sienas perduodama per perdangos plokščių atraminę zoną ir monolitinimo betoną ar tiesiogiai sienų sąlyčio vietoje.
Mūrinės sienos gali būti vienasluoksnės arba sluoksniuotosios. Išorinėse sluoksniuotose sienose perdangos plokštės yra atremiamos į vidinį laikantįjį sluoksnį. Plokštės atrėmimo zonos ilgis turi būti apskaičiuojamas ir ne mažesnis kaip 120 mm. Montuoti plokštes į griovelius (išėmas), paliekamus mūrijant sieną, draudžiama. Plokštes atremiant į gelžbetonines arba betonines sienas atrėmimo zonos ilgis turi būti ne mažesnis kaip 100 mm, ir ne mažesnis kaip 0,008xl, kur l - skaičiuotinas tarpatramio ilgis. Gamyklinių angų plotis gali būti iki 400 mm. Angos ilgis priklauso nuo jos padėties plokštėje. Mažos angos formuojamos plokštės išilginių kiaurymių centre. Vienoje plokštėje gali būti iki trijų angų. Angos formuojamos gamybos metų. Angų briaunos yra šiurkščios.
Perdangoje įrengiant angas laiptams, viena arba dvi plokštės yra pjaunamos ties angos kraštu. Šios plokštės yra atremiamos į PEIKKO PETRA plokščių pakabas.
Projektuojant tokios konstrukcijos sieną, tarp laikančiojo ir apdailinio mūro sluoksnių dedama termoizoliacinė medžiaga. Laikantysis ir apdailinis mūro sluoksniai vienas su kitu turi būti sutvirtinami stikloplasčiais arba metaliniais ryšiais. Būtinas sienos elementas yra oro tarpas. Oro tarpai pagerina atitvaros drėgminę būseną, nes šiuose tarpsluoksniuose susidaro sąlygos oro judėjimui dėl temperatūrų skirtumo (nevėdinamuose oro tarpuose) arba dėl išorės oro poveikio (vėdinamuose oro tarpuose).
Judantis oras suintensyvina drėgmės garavimą nuo medžiagų paviršių ir sudaro sąlygas drėgmės pasišalinimui per ventiliacines arba drenažines angas. Tam yra naudojamos ventiliacinės dėžutės, kurios įrengiamos atitinkamai pagal reikalaujamą angų plotą, tai yra atitinkamas dėžučių kiekis horizontaliame metre. Jos išdėstomos vertikaliose apdailinio mūro siūlėse, atstumu kas trys plytos. Pastatai iki dviejų aukštų - dvi ventiliacinių dėžučių eilės (apačioje - pirmoje eilėje ir viršuje - pastogėje). Jei siena sujungta su šlaitiniu stogu ir ventiliuojama per kraigą - tik pirmoje eilėje. Papildomai ventiliacinės dėžutės įrengiamos po ir virš angos.
Aukštesniems nei dviejų aukštų pastatams ventiliacinio oro tarpo dydis ir kiaurymių skaičius bei išdėstymas parenkami skaičiavimais. Vėdinamas oro tarpas, taip pat, suteikia papildomą varžą (R=0,13m²·K/W) sienos konstrukcijai.
Viena iš namų fasado apipavidalinimo galimybių - tinkuojamas fasadas. Nuo seno žinomas - dvisluoksnės konstrukcijos tinkuojamas fasadas. Vidinis laikantysis sienos sluoksnis mūrijamas iš blokų ARKO M15, M18, M24. Mūro blokų ARKO plotis pasirenkamas priklausomai nuo pastato aukščio ir naudojamų perdangų. Ši konstrukcija mūrijama, kaip ir visos tradicinės trisluoksnės kontrukcijos. Skirtumas tas, kad vietoje apdailinių plytų mūrijami mūro blokai ARKO M12, kurie sukuria puikų pagrindą tinkavimui. Kadangi mūrui iš blokų ARKO daromos tik vertikalios siūlės, o horizontalios vos 2-3 mm (naudojant plonasluoksnį skiedinį) - galutinis mūras gaunamas nepriekaištingai lygus.
Statant namus, neišvengiamai sienose daromos angos (langai, durys, garažo vartai).