PL237792B1

PL237792B1 - Sposób badania in situ wytrzymałości muru na ścinanie w istniejących budynkach

Info

Publication number: PL237792B1
Application number: PL428081A
Authority: PL
Inventors: Romuald Orłowicz; Piotr TKACZ; Piotr Tkacz; Zofia Gil
Original assignee: Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2021-05-31
Also published as: PL428081A1

Abstract

Sposób badania in situ wytrzymałości muru na ścinanie w istniejących budynkach, z wykorzystaniem siłownika hydraulicznego, charakteryzuje się tym, że w murze nad jednym z elementów murowych (1) usuwa się spoinę wsporną tworząc szczelinę (2), w której umieszcza się dwie wkładki stalowe (3) rozmieszczone z odstępem o długości t równej szerokości elementu murowego (1), zaś pod środkową częścią elementu murowego (1) wykonuje się w murze wnękę (4) o długości i głębokości t odpowiadającej szerokości elementu murowego (1), w której umieszcza się stalową płytę obciążającą (5) o długości i szerokości t tak, że krawędzie stalowej płyty obciążającej (5) i krawędzie wkładek stalowych (3) znajdują się w dwóch płaszczyznach pionowych (6) o rozstawie t, przy czym pod stalową płytą obciążającą (5) umieszcza się siłownik hydrauliczny (7), określa się maksymalną wartością siły Pn, przy której następuje spadek ciśnienia na siłowniku hydraulicznym (7) i określa się wytrzymałość muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych według wzoru: fvvk=pn/2ht gdzie: h - wysokość elementu murowego 1, t - szerokość elementu murowego (1), a Pn jest maksymalną siłą P przy której następuje spadek.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób badania in situ wytrzymałości muru na ścinanie w istniejących budynkach. Wytrzymałość jest istotna dla oszacowania nośności muru na ścinanie przy nierównomiernych odkształceniach budynków związanych z oddziaływaniem temperatury, nierównomiernym obciążeniem ścian oraz z deformacjami podłoża.

Znany i powszechnie stosowany jest sposób badania wytrzymałości muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych przy wymuszeniu dwóch płaszczyznami ścinania, polegający na badaniach laboratoryjnych próbek murowych o przekroju pionowym hxt składających się z kilku elementów murowych, połączonych ze sobą spoinami wspornymi. Badanie wykonuje się w maszynie wytrzymałościowej wywołując siłę ścinającą P przekazywaną na próbki murowe prostopadle do spoin wspornych. Pod siłą ścinającą Pw środkowej części próbki usytuowana płyta obciążająca, krawędzie której znajdują się w jednych płaszczyznach pionowych z krawędziami wewnętrznymi dwóch stalowych podkładek, na których opiera się badana próbka murowa. Płaszczyzny te, o przekroju 2xbxt, są płaszczyznami ścinania, wytrzymałość muru na ścinanie prostopadle do spoin wsporf — ?ⁿ nych określa się ze wzoru 2ht w którym P_n jest maksymalną siłą P powodującą zniszczenie próbki badanej na ścinanie. W podobny sposób bada się na ścinanie pojedynczy element murowy z pominięciem wpływu spoin wspornych na wytrzymałość muru na ścinanie prostopadłe do spoin wspornych.

Znany i stosowany jest sposób określania wytrzymałości muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych polegający na badaniu laboratoryjnym próbek murowych z jedną wymuszoną płaszczyzną ścinania. Siłą ścinająca przekazuje się na próbkę murową poprzez stalową płytę obciążającą o przekroju ceownika. Podparcie próbki stanowi taka sama płyta usytuowana symetrycznie z przesunięciem względem górnej płyty obciążającej. Powierzchnie wewnętrzne obu ceowników w środkowej części próbki murowej znajdują się w jednej płaszczyźnie pionowej stanowiącej płaszczyznę ścinania. W podobny sposób bada się również na ścinanie pojedynczy element murowy.

Znany i stosowany jest sposób określania wytrzymałości muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych polegający na badaniu laboratoryjnym próbek murowych w urządzeniu badawczym składającym się z dwóch słupów stalowych i usytuowanego między nimi pionowo obciążającego elementu stalowego. Między słupami a elementem obciążającym umieszcza się dwie próbki murowe, których krawędzie pionowe są sztywno połączone ze słupami i elementem obciążającym. Podczas badań obciążenie na próbki przekazuje się poprzez obciążający element pionowy aż do zniszczenia próbek murowych poprzez ścinanie.

Wymienione sposoby nie dają możliwości bezpośredniego badania muru in situ na ścinanie prostopadle do spoin wspornych w budynkach istniejących.

Z opisu patentowego PL 227857 znany jest sposób określenia początkowej wytrzymałości muru na ścinanie polegający na przygotowaniu próbki muru składającej się z elementów murowych połączonych ze sobą zaprawą murarską i obciążaniu ich siłą ściskającą (F), który charakteryzuje się tym, że próbki muru składające się z dwóch elementów murowych połączonych ze sobą zaprawą murarską umieszcza się pomiędzy dwoma obejmami i poddaje się obciążeniu siłą ściskającą (F) aż do zniszczenia przy co najmniej trzech różnych wartościach kąta (a) między linią działania siły (F), a płaszczyzną ścinania (L x B). Z tego samego opisu znane jest urządzenie do określenia początkowej wytrzymałości muru na ścinanie, charakteryzuje się tym, że składa się z dwóch obejm, przy czym każda z obejm składa się z trzech trwale połączonych elementów, pierwszy element w kształcie wycinka powierzchni walcowej, drugi element w kształcie kątownika i trzeci element stanowiący płaszczyznę ograniczoną z jednej strony pierwszym elementem, a z drugiej strony drugim elementem.

Ze zgłoszenia patentowego P.419245 znany jest sposób badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ, charakteryzujący się tym, że po jednej stronie muru umieszcza się ramę z prostokątnym otworem, a po stronie przeciwnej umieszcza się stempel, następnie siłownik i trawers, który łączy się z ramą rozłącznie za pośrednictwem elementów umieszczonych w przelotowych otworach wykonanych w murze. Następnie za pomocą siłownika przesuwa się siłą P, wzdłuż przelotowych otworów, bryłę muru

Λ = — i wylicza się wytrzymałość muru na ścinanie ze wzoru: ^v 2bt Z tego zgłoszenia znane jest też

PL 237 792 Β1 urządzenie do badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ, które składa się z ramy połączonej rozłącznie elementami z trawersem, który połączony jest ze stemplem poprzez siłownik. Rama ma prostokątny otwór który odpowiada rozmiarowi stempla. Prostokątny otwór ma wysokość równą wysokość cegły i dwóch spoin poziomych. Rama może być wykonana z dowolnego materiału, który nie będzie się odkształcał podczas badania, korzystnie rama jest stalowa. Korzystnie rama z trawersem połączona jest za pomocą dwóch śrub.

Sposób badania in situ wytrzymałości muru na ścinanie w istniejących budynkach z wykorzystaniem siłownika hydraulicznego, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że w murze nad jednym z elementów murowych usuwa się spoinę wsporną, tworząc szczelinę, w której umieszcza się dwie wkładki stalowe rozmieszczone z odstępem o długości t równej szerokości elementu murowego. Pod środkową częścią elementu murowego wykonuje się w murze wnękę o długości i głębokości / odpowiadającej szerokości elementu murowego, w której umieszcza się stalową płytę obciążającą o długości i szerokości t. Płytę umieszcza się tak, że krawędzie stalowej płyty obciążającej i krawędzie wkładek stalowych znajdują się w dwóch płaszczyznach pionowych o rozstawie t, przy czym pod stalową płytą obciążającą umieszcza się siłownik hydrauliczny, określa się maksymalną wartością siły P_n, przy której następuje spadek ciśnienia na siłowniku hydraulicznym i określa się wytrzymałość muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych według wzoru:

2ht’ gdzie: h - wysokość elementu murowego 1, t- szerokość elementu murowego, a P_n jest maksymalną siłą P przy, której następuje spadek ciśnienia na siłowniku hydraulicznym.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania i na rysunku na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku elewacją ściany murowej istniejącego budynku, fig. 2 przedstawia przekrój pionowy tej ściany wraz z pokazaniem elementu murowego 1 o wysokości hi wnęki 3 w murze pod elementem murowym 1, w której osadzona jest płyta obciążająca 4 wraz siłownikiem hydraulicznym 5.

W murze nad jednym z elementów murowych 1 usuwa się spoinę wsporną tworząc szczelinę 2, w której umieszcza się dwie wkładki stalowe 3 rozmieszczone w odstępie między sobą o długości t równej szerokości elementu murowego 1. Pod środkową częścią elementu murowego 1 wykonuje się w murze wnękę 4 o długości i głębokości / odpowiadającej szerokości elementu murowego 1. We wnęce 4 umieszcza się stalową płytę obciążającą 5 o długości i szerokości t, a pod płytą obciążającą 5 siłownik hydrauliczny 7. Płytę obciążającą 5 umieszcza się tak, że jej krawędzie i krawędzie wkładek stalowych 3 nad elementem murowym znajdują się w dwóch płaszczyznach pionowych 6 o rozstawie t, w których następuje ścinanie elementu murowego 1 podczas przekazywania obciążenia P siłownikiem hydraulicznym 7. Wytrzymałość muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych określa się według wzoru:

_Pn

2ht' gdzie: h - wysokość elementu murowego 1, / -szerokość elementu murowego 1, a P_n, jest maksymalną siłą P przy której następuje spadek ciśnienia na siłowniku hydraulicznym 7.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

1. Sposób badania in situ wytrzymałości muru na ścinanie w istniejących budynkach z wykorzystaniem siłownika hydraulicznego, znamienny tym, że w murze nad jednym z elementów murowych (1) usuwa się spoinę wsporną tworząc szczelinę (2), w której umieszcza się dwie wkładki stalowe (3) rozmieszczone z odstępem o długości / równej szerokości elementu murowego (1), zaś pod środkową częścią elementu murowego (1) wykonuje się w murze wnękę (4) o długości i głębokości / odpowiadającej szerokości elementu murowego (1), w której umieszcza się stalową płytę obciążającą (5) o długości i szerokości / tak, że krawędzie stalowej płyty obciążającej (5) i krawędzie wkładek stalowych (3) znajdują się w dwóch płaszczyznach pionowych (6) o rozstawie t, przy czym pod stalową płytą obciążającą (5) umieszcza się siłownik hydrauliczny (7), określa się maksymalną wartością siły P_n, przy której następuje

PL 237 792 Β1 spadek ciśnienia na siłowniku hydraulicznym (7) i określa się wytrzymałość muru na ścinanie prostopadle do spoin wspornych według wzoru:

fwk

Pn 2ht’ gdzie: h - wysokość elementu murowego 1, t - szerokość elementu murowego (1), a P_n jest maksymalną siłą P przy której następuje spadek ciśnienia na siłowniku hydraulicznym 7.