PL230626B1 - Sposob badania wytrzymalosci na scinanie muru in situ i urzadzenie do badania wytrzymalosci na scinanie muru in situ - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ i urządzenie do badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ.

Znana i powszechnie stosowana jest standardowa metoda badania wytrzymałości muru na ścinanie zgodnie z normą PN-EN 1052-3. Polega ona na ścinaniu wstępnie przygotowanych próbek murowych, które składają się z trzech elementów murowych połączonych między sobą dwoma warstwami zaprawy murarskiej. Próbki wstępnie obciążane są siłami prostopadłymi do płaszczyzny ścinania. Następnie w prasie wytrzymałościowej dokonuje się ścinania w płaszczyźnie warstw zaprawy murarskiej aż do zniszczenia. Na podstawie uzyskanych wartości niszczących sił ścinających określa się wytrzymałość muru na ścinanie f(v).

Ponadto znane są metody badań wytrzymałości na ścinanie, według których poza siłą ścinającą w płaszczyźnie spoiny pomiędzy dwoma cegłami dodaje się niezależnie działającą siłę ściskającą prostopadle do spoin poziomych.

Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego P.405119 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), 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 (F 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.

Z opisu patentowego PF218996 znany jest sposób badania wytrzymałości na ściskanie zaprawy z murów istniejących, polegający na wyizolowaniu z muru próbki z zaprawą poziomą, następnie ściskaniu w obejmach stalowych, polegający na tym, że z muru wycina się próbkę w postaci walca, tak, aby zawierała dwa segmenty cegieł z zaprawą pomiędzy nimi, następnie próbkę umieszcza się w wybraniach obejm, przy czym wybranie ma kształt fragmentu walca i odpowiada kształtowi i wymiarom segmentu cegły próbki badanej, po czym próbkę poddaje się działaniu siły ściskającej (F).

Sposób badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że po jednej stronie muru umieszcza się ramę z prostokątnym otworem o wysokości równej wysokość cegły i dwóch spoin poziomych. Po stronie przeciwnej umieszcza się stempel odpowiadający otworowi w ramie, następnie siłownik i trawers, który łączy się z ramą rozłącznie za pośrednictwem elementów umieszczonych w wykonanych w murze przelotowych otworach. Otwory przelotowe mają średnicę co najmniej równą wysokości cegły. Następnie za pomocą siłownika przesuwa się siłą P bryłę muru wzdłuż przelotowych otworów, po czym wylicza się wytrzymałość muru na ścinanie ze p wzoru, fv = — , gdzie t oznacza grubość muru, a b oznacza długość otworu w ramie. Korzystnie trawers łączy się z ramą dwoma śrubami. Rama może być wykonana z dowolnego materiału, który nie będzie się odkształcał podczas badania, korzystnie stosuje się stalową ramę.

Urządzenie do badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że 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.

Zaletą sposobu jest to, że pozwala na szybkie i miarodajne badania wytrzymałości muru na ścinanie in situ w porównaniu ze standardową metodą wg normy PN-EN 1052-3.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania i na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia elewację ściany murowej istniejącego budynku wraz z urządzeniem do badań, Fig. 2 przedstawia elewację ściany murowej istniejącego budynku wraz z urządzeniem do badań w innym wariancie, Fig. 3 przedstawia ścianę murową w przekroju poziomym, Fig. 4 i Fig. 5 przedstawiają ścianę murową w przekrojach pionowych.

PL 230 626 B1

P r z y k ł a d I

Urządzenie do badania wytrzymałości na ścinanie muru 1 in situ składa się ze stalowej ramy 2 połączonej rozłącznie dwoma śrubami 3 z trawersem 4, który połączony jest ze stemplem 5 poprzez hydrauliczny siłownik 6. Rama 2 ma prostokątny otwór 7 odpowiadający rozmiarowi stempla 5 i który ma wysokość odpowiadającą wysokości h równej pojedynczej cegły z dwoma sąsiadującymi z nią spoinami badanego muru 1 i długości b mniejszej niż długość cegły.

Sposób badania wytrzymałości na ścinanie muru 1 in situ polega na tym, że po jednej stronie muru 1 o grubości t umieszcza się ramę 2 z prostokątnym otworem 7, a po stronie przeciwnej umieszcza się stempel 5, następnie hydrauliczny siłownik 6 i trawers 4. Trawers 4 i ramę 2 łączy się dwoma śrubami 3. Śruby 3 umieszcza się w przelotowych otworach 8 wykonanych (np. wywierconych) w murze 1. Przelotowe otwory 8 mają średnicę równą wysokości cegły. Za pomocą siłownika 6 przesuwa się siłą P, wzdłuż przelotowych otworów 8, bryłę muru 1. Badanie wytrzymałości na ścinanie polega na tym, że wywołuje się hydraulicznym siłownikiem 6 siłę P, która poprzez stempel 5 przekazywana jest na fragment muru 1 b x h. Obciążenie P hydraulicznym siłownikiem 6 zwiększa się do granicznej wartości, przy której następuje przesuw bryły muru o wymiarach b x h x t względem płaszczyzn poziomych 9 i przelotowych otworów 8. Po przesunięciu bryły wylicza się wytrzymałość muru 1 na ścinanie ze wzoru fv = —.

¹ 2bt

P r z y k ł a d II

Urządzenie do badania i sposób analogiczne jak w Przykładzie I, przy czym długość b pr zesuwanej bryły jest większa niż jedna cegła, ale mniejsza niż dwie sąsiadujące wzdłużnie cegły i łącząca je spoina pionowa, przelotowe otwory 8 mają średnicę równą wysokości cegły i dwóch sąsiadujących z nią spoin.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ, znamienny tym, że po jednej stronie muru (1) o grubości (t) umieszcza się ramę (2) z prostokątnym otworem (7) o wysokości (h) równej wysokość cegły i dwóch spoin poziomych i długości (b), a po stronie przeciwnej umieszcza się stempel (5) o wymiarach (b x h), następnie siłownik (6) i trawers (4), który łączy się z ramą (2) rozłącznie za pośrednictwem elementów (3) umieszczonych w wykonanych w murze (1) przelotowych otworach (8) o średnicy równej co najmniej wysokości cegły, następnie za pomocą siłownika (6) przesuwa się siłą P bryłę muru (1) wzdłuż przelotowych p

   otworów (8), po czym wylicza się wytrzymałość muru na ścinanie ze wzoru fv = —.
2. 2. Sposób badania według zastrz. 1, znamienny tym, że trawers (4) łączy się z ramą (2) dwoma śrubami (3).
3. 3. Sposób badania według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się stalową ramę (2).
4. 4. Urządzenie do badania wytrzymałości na ścinanie muru in situ, znamienne tym, że składa się z ramy (2) połączonej rozłącznie elementami (3) z trawersem (4), który połączony jest ze stemplem (5) poprzez siłownik (6), przy czym rama (2) ma prostokątny otwór (7) o wysokości (h) równej wysokość cegły i dwóch spoin poziomych i długości (b), i który odpowiada rozmiarowi stempla (5).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że rama (2) jest stalowa.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że rama (2) z trawersem (4) połączona jest za pomocą dwóch śrub (3).