Informator Budowlany-murator. Konstrukcje, Izolacje, Chemia, Wykończenie 2017
Profesjonalista profesjonaliście
Nadproża są stosowane w budownictwie od wieków. Dawniej, oprócz
łukowych murowanych, wykonywano również płaskie kamienne,
drewniane i murowane, a obecnie powszechnie realizuje się żelbe-
towe i sprężone, stalowe, a nawet z betonu komórkowego. Współ-
praca nadproży płaskich z murem zabudowanym powyżej jest tema-
tem licznych prac badawczych i analitycznych. Aktualnie stosowane
systemy można podzielić na belki samonośne oraz nadproża zespo-
lone. W rozwiązaniach samonośnych nie uwzględnia się współpracy
belki nadprożowej z murowaną nadbudową, natomiast w zespolonych
jest ona niezbędna, ponieważ nośność tego typu nadproża bez wspo-
mnianej nadbudowy jest niewystarczająca.
W artykule omówiono sposoby obliczeń i zasady pracy nadproży,
a także przedstawiono typowe błędy popełniane przy wykonywaniu
nadproży płaskich.
x x x
Obciążenia nadproży
Do podstawowych obciążeń należy zaliczyć: ciężar własny belki nad-
prożowej i znajdujących się nad nią części muru (wraz z wyprawą),
a także obciążenia pochodzące od stropów wyższych kondygnacji
i elementów opartych na murze. Mogą na nie działać również
poziome siły, występujące w płaszczyźnie styku z murem, wywołujące
ich mimośrodowe rozciąganie [7].
Na nadproża o małej rozpiętości nie przekazują się pionowe obcią-
żenia z całej wysokości budynku, a jedynie z pewnej strefy zabudo-
wanej powyżej nich. Zakłada się, że w tej części muru wystąpi efekt
przesklepienia łukowego i wszystkie obciążenia zlokalizowane powy-
żej niego przejmie mur poza nadprożem. Obszar, z którego obciąże-
nia przekazywane są na nadproże, nie ma ostrych granic, ale jego
zewnętrzną obwiednię dość dobrze aproksymuje trójkąt. Sposoby
wyznaczania tego obszaru przedstawiono w pracach ([5], [8], [19])
oraz niemieckiej normie DIN 1053-1 [3]. Według nich strefę obcią-
żenia nadproża określa obrys trójkąta równobocznego o ramionach
wyprowadzonych z teoretycznych punktów podparcia belki pod
kątem 60º w stosunku do poziomu (rys. 1a). Gdy w obszar trójkąta
wchodzi strop, należy uwzględnić również jego reakcję na szeroko-
ści, która wchodzi w pole trójkąta (rys. 1b). Reakcję można trakto-
wać jako równomiernie rozłożoną, gdy przekazywana jest ona ze
stropu płytowego lub żebrowego (o rozstawie żeber nieprzekracza-
jącym 1,25 m).
W sytuacji, gdy ramiona trójkąta przecinają otwór w ścianie, strefa
ta ulega modyfikacji przez przesunięcie ramion w górę aż do punktu,
w którym krawędzie tego obszaru nie będą przecinały otworu (rys. 2).
Przypadek obciążenia siłą skupioną został szczegółowo omówiony
w przytoczonej normie DIN 1053-1 [3]. Gdy wspomniana siła znaj-
dzie się w obrębie trójkąta, należy ją również uwzględnić w oblicze-
niach. Można ją także rozdzielić na obciążenie równomierne w pozio-
mie nadproża, jeśli przyjmiemy, że rozkłada się ona pod kątem 60º
(rys. 3a). Jeżeli siła skupiona zlokalizowana jest w nieznacznej odle-
głości powyżej trójkąta obciążenia, powinna być brana pod uwagę.
Natomiast gdy występuje w świetle szerokości otworu, na wysokości
strefy trójkąta powiększonej o 250 mm, wówczas do obciążenia nad-
proża, poza jego ciężarem własnym i ciężarem muru znajdującego...
Płaskie nadproża stosowane
w budownictwie
dr hab. inż. Łukasz Drobiec, prof. P. Śl.
Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska
rys. Ł. Drobiec
Rys. 2. Schemat obciążenia nadproża ciężarem własnym muru z otworem
Więcej na ten temat czytaj w nowym
„Informatorze Budowlanym-
-murator” 2017