Dimensionering af blokmurværk Blokke i byggeriet

Transkript

1 Dimensionering af blokmurværk Blokke i byggeriet ANVISNING: SfB (21)(22) 3. udgave - April 2007

2 2 Udgiver Forord Blokgruppen, Dansk Beton Blokke i byggeriet Sekretariat: Blokgruppen, Dansk Beton Dansk Byggeri P.B København K Tlf.: info@blokgruppen.dk Anvisningen er udarbejdet af: Ingholt Consult Rådgivende Ingeniørfi rma ApS Layout og produktion Reklamebureauet SUM April 2007 Anvisningens anvendelse De forskellige anvisninger i hæftet er primært udarbejdet som vejledende information til arkitekter og ingeni ører i forbindelse med projektering af byggeri, hvor der anvendes letklinkerblokke. Ansvaret for den konkrete projektering ligger hos den projekterende. Blokgruppen og medlemsvirksomhederne på tager sig således ikke noget juridisk ansvar i forbindel se med denne anvisnings informationer. Gennem århundreder har man forsøgt sig med mange forskellige byggeformer. Man har altid været på jagt efter byggematerialer, der kunne forbedre og måske forskønne vore bygninger. Danske arkitekter har en fremtrædende plads i bygningskunsten, mange bevaringsværdige bygninger vidner derom. Det er ikke kun herhjemme arkitekterne har gjort sig bemærket, over hele jordkloden fi ndes disse kunstværker. Gennem adskillige år er der blevet anvendt letklinker blokke. Anvendelsesmulighederne er mange. De bliver anvendt til sokler, kældervægge, ydervægge såvel blanke som pudsede og meget andet. Materialevalg er en væsentlig del af et smukt byggeri, og arkitekter har da også set de mange spændende muligheder, der ligger i letklinkerblokkenes mange formater og deres rustikke udseende. Samtidig er letklinkerblokkene lette at håndtere og indpasse i ethvert byggeri. Med nærværende publikation har Blokgruppen, Dansk Beton ønsket at udbrede kendskabet til og fremme anvendelsen af letklinkerblokke. Det er vort håb, at vejledningen må blive et nyttigt værktøj i projekteringsfasen. Nærværende 3. udgave er en revision af 1. og 2. udgave hovedsagelig med hensyn til nye normer på området. Afsnittene om udstøbningsblokke, kælderydervægge og overliggere er udgået, idet der henvises til selvstændige publikationer herom. Der henvises i øvrigt til Blokgruppens hjemmeside:

3 Indholdsfortegnelse Diagramoversigt 3 Side 1. Generelle oplysninger Anvendelsesområde Bloktyper Mørtel Materialeværdier Udførelse Brand Lyd Varmeisolering Specialprodukter Overfladebehandling Skillevægge Bæreevne Forudsætninger Styrkeforhold Lodret bæreevne Vandret bæreevne Kombination af lodret og vandret bæreevne Beregningseksempler Blokgruppen, Dansk Beton Blokgruppen medlemsoversigt Side Lodret bæreevne af massiv blokmur: Diagram 1: t d = 100 mm Diagram 2: t d = 120 mm Diagram 3: t d = 150 mm Diagram 4: t d = 190 mm Diagram 5: t d = 230 mm Diagram 6: t d = 290 mm Diagram 7: t d = 330 mm Diagram 8: t d = 350 mm Diagram 9: t d = 390 mm Vandret bæreevne af massiv blokmur: Diagram 10: 4-sidig understøtning Diagram 11: 4-sidig understøtning Diagram 12: 4-sidig understøtning Diagram 13: 3-sidig understøtning Diagram 14: 3-sidig understøtning Diagram 15: 3-sidig understøtning Diagram 16: væg fri foroven Diagram 17: væg fri foroven Diagram 18: væg fri foroven Kombination af lodret og vandret bæreevne: Diagram 19: momentfaktor Diagram 20: momentfaktor Diagram 21: momentfaktor Diagram 22: M-N-diagram: t d = 100 mm Diagram 23: M-N-diagram: t d = 120 mm Diagram 24: M-N-diagram: t d = 150 mm Diagram 25: M-N-diagram: t d = 190 mm Diagram 26: M-N-diagram: t d = 230 mm Diagram 27: M-N-diagram: t d = 290 mm Diagram 28: M-N-diagram: t d = 330 mm Diagram 29: M-N-diagram: t d = 350 mm Diagram 30: M-N-diagram: t d = 390 mm... 27

4 4 Generelle oplysninger 1.1 Anvendelsesområde Denne projekteringsanvisning for letklinkerblokke omfatter beregningsprincipper og diagrammer til bestemmelse af lodret og vandret bæreevne af blokmurværk anvendt til skillevægge, bagmure, hulmure, kælderydervægge og fundamenter. Det forudsættes, at brugeren af projekteringsanvisningen har den fornødne tekniske indsigt samt har kendskab til Dansk Standards normer og kan vurdere de fremkomne resultater. 1.2 Bloktyper Letklinkerblokke fremstilles af letklinker, cement, vand og evt. sand. Letklinker består af plastisk ler ekspanderet ved brænding i roterende ovne. I Danmark fremstilles letklinker af maxit a.s. Letklinkerne til blokke har en densitet på ca kg/m³. Kontrol Blokkene fremstilles på fabrikker der alle er certifi - ceret i henhold til standard DS/EN Blokkene kontrolleres svarende til byggesten, kategori 1. CE-mærkning Blokkene er CE-mærket i henhold til DS/EN Blokklasser Implementeringen af den harmoniserede europæiske standard DS/EN 771-3: Betonbyggesten (med og uden porøse tilslag), har medført, at blokstyrker skal deklareres på basis af enten en 5 % fraktil eller en 50 % fraktil. Det betyder at samme basistrykstyrke for murværket kan opnås med 2 forskellige blokstyrker, som angivet i tabellen. Murværkets Deklareret trykstyrke, MPa basistrykstyrke, MPa 50 % fraktil 5 % fraktil 1,5 2,0 1,7 2,3 3,0 2,6 3,8 5,0 4,3 Begrebet blokklasse hænger således ikke entydigt sammen med murværkets basistrykstyrke. Derfor er begrebet blokklasse i denne anvisning relateret til blokkenes densitet, jvf nedenstående oversigt. Tidligere blokklasse Densitet kg/m³ Ny blokklasse Murværkets basistrykstyrke, MPa 2 MPa ,5 3 MPa ,3 5 MPa ,8 Blokklasse 500 (Tidligere betegnet blokklasse 2 eller letblok) Densitet: 500 kg/m³ Basistrykstyrke: 1,5 MPa Mærkning: Formater (basismål): Blokken er mærket med 1 rille i liggefl aden i blokkens længderetning. Længde, mm Højde, mm Bredde, mm , 350, 390 Blokklasse 600 (Tidligere betegnet blokklasse 3) Densitet: 600 kg/m³ Basistrykstyrke: 2,3 MPa Mærkning: Formater (basismål): Ingen særlig mærkning Længde, mm Højde, mm Bredde, mm , 120, 150, 190, 230, 290, 330, 350, 390

5 Generelle oplysninger 5 Blokklasse 800 (Tidligere betegnet blokklasse 5 eller styrkeblok) Densitet: 800 kg/m³ Basistrykstyrke: 3,8 MPa Mærkning: Blokken er mærket med 2 riller i liggefl aden i blokkens længderetning. Standardblokke og specialprodukter Ud over standardblokkene fremstilles forskellige specialprodukter som termblokke, rilleblokke, mursten, dræn-/isoleringsplader, overliggere og skillevægsplader. Formater (basismål): Længde, mm Højde, mm Bredde, mm , 120, 150, 190, 230

6 6 Generelle oplysninger 1.3 Mørtel Mørtel til murværk af letklinkerblokke skal vælges ud fra den største påvirkning, det aktuelle murværk udsættes for. Her kan forhold som forankring af fugearmering og bindere, miljømæssig eksponering samt svind-svelning også være afgørende faktorer. Mørtler til opmuring af blokke opdeles i 2 typer: Receptmørtel og funktionsmørtel. Begge typer kan principielt leveres som enten fabriksfremstillede eller blandes helt eller delvist på byggeplads. Kontrol kra vene til funktionsmørtel er dog så omfattende, at denne type i praksis kun fremstilles som fabriksmørtel. Receptmørtel deklareres med sammensætning af bindemidler, tilslagsmaterialer og evt. tilsætningsstoffer, og de tilhørende styrkeegenskaber kan enten afl æ ses direkte i DS 414 anneks D (dog forudsat uden tilsæt ningsstoffer) eller oplyses som supplement til producentens deklaration (producentens egen CEmærkning). Hvis mørtelproducenten er i stand til at opnå bedre værdier end normens vejledende styrker, kan de højere styrker også indgå i en supplerende varedeklaration. Der skal så foretages løbende målinger af trykstyrke i fabrikkens eget kontrolsystem (FPC) og resultaterne behandles med statistiske metoder. Tabel Uddrag af vejledende anneks D i DS 414:2005 Funktionsmørtel er forsynet med en 3. partskontrolleret deklaration (certifi ceret CE-mærkning) af alle betydende egenskaber, herunder mørtlens trykstyrke. Mørtels trykstyrke måles og defi neres forskelligt, afhæn gigt af det dominerende bindemiddel. Trykstyr ken af kalkrige mørtler betegnes ML (MPa), mens trykstyrken af cementrige mørtler benævnes MC (MPa). Følgende styrkekrav til mørtler indgår som forudsæt ning for denne dimensioneringsanvisning og de efter følgende tabeller og diagrammer: Tabel Styrkekrav til mørtel i murværk hvor murværkets bøjningstrækstyrke IKKE udnyttes: Blokklasse Murværkets basistrykstyrke (f cnk ), MPa Min. mørteltrykstyrke (f mor, c ), MPa 500 1,5 ML 1,5 / MC 0, ,3 ML 2,3 / MC 1, ,8 ML 3,8 / MC 1,9 Tabel Styrkekrav til mørtel i murværk, der er forskydningseller bøjningspåvirket, herunder momenter fra excentrisk last. Det anbefales også at bruge disse mørtler i murværk med fugearmering (ekskl. kælderydervægge): Blandingsforhold Mørteltrykstyrke (f mor, c ) MPa KC 50/50/700 ML 1,8 / MC 0,9 KC 35/65/650 MC 2,0 KC 20/80/550 MC 4,5 Blokklasse Murværkets basistrykstyrke (f cnk ), MPa Min. mørteltrykstyrke (f mor, c ), MPa 600 2,3 ML 7,0 / MC 3, ,8 ML 7,0 / MC 3,5 For mørtel med tilsætningsstoffer skal murværkets bøjningstrækstyrke være dokumenteret.

7 Generelle oplysninger 7 Tabel Styrkekrav til mørtel i murværk i fundamenter: Blokklasse Murværkets basistrykstyrke (f cnk ), MPa Min. mørteltrykstyrke (f mor, c ), MPa 500 1,5 MC 4, ,3 MC 4, ,8 MC 4,5 Tabel Styrkekrav til mørtel i murværk i kælderydervægge: Blokklasse Murværkets basistrykstyrke (f cnk ), MPa Min. mørteltrykstyrke (f mor, c ), MPa 600 2,3 MC 4, ,8 MC 4,5 1.4 Materialeværdier Letklinkerblokke fremstilles som byggesten i kategori 1, d.v.s. blokke, der leveres med en deklareret trykstyrke, hvis svigtsandsynlighed ikke overstiger 5%. Murværk af letklinkerblokke har følgende egenskaber: Blokklasse Basistrykstyrke f cnk MPa 1,5 2,3 3,8 Elasticitetsmodul E ok MPa Temperaturudvidelses koeffi cient β C Bygningssvind 1) Reversibel fugtbevægelse 2) mm per m ( ) mm per m ( ) 0,55 0,10 1) Længdeændring fra fugtindhold ved levering til ligevægt ved 23 C og 43 % RF. 2) Længdeændring fra ligevægt ved 23 C og 43 % RF til fugtindholdet efter 3 døgn ved 23 C og 90 % RF. 1.5 Udførelse Fuger Blokmurværk, der dimensioneres i henhold til denne anvisning, skal opmures med en nominel fugetykkelse på 10 mm. Opmuring skal foretages i normal kontrolklasse med følgende tolerancekrav: Liggefuger: ± 4 mm Studsfuger: + 8 / 4 mm. Blokmurværk skal opmures i forbandt, således at studs fuger i to på hinanden følgende skifter forskydes mindst en kvart bloklængde. Alle bæreevner, der i det følgende er opgivet for 150 mm og smallere mure, forudsætter opmuring med fyldte fuger i hele blokkens bredde. For blokmurværk opført af blokke med bredde på mindst 190 mm tillades en indtil 50 mm bred mørtelfri zone f.eks. i forbindelse med en indlagt varmeisolerings strimmel. Den lodrette bæreevne reduceres i disse tilfælde svarende til reduktionen i tværsnitsarealet, hvorimod den vandrette bøjningsbæreevne ikke reduceres. Kurverne i diagrammerne for lodret bæreevne er reduceret svarende til den mørtelfri zone. Hule mure Hule mure og trådbindere dimensioneres i henhold til programmet Murværksprojektering fra Teknologisk Institut, Murværk. Hule mure skal forsynes med rustfaste trådbindere i henhold til DS 414 og SBI-anvisning 157.

8 8 Generelle oplysninger Fugearmering For at forebygge revner som følge af bygningssvind og temperaturbevægelser indlægges en gennemgående armering i hvert 3. skiftes liggefuge. Tilsvarende armering lægges i fugerne 1 skifte under og 1 skifte over muråbninger, samt under væggens øverste skifte. Formur i hule mure armeres for hvert andet skifte. Høje sokler over terræn, som er en del af den hule mur, armeres for hvert skifte. Armeringen udføres i 100 mm, 120 mm og 150 mm mure af 1 stk. bi-stål 40 eller stål med en tilsvarende forankringsevne. I 190 mm og tykkere mure lægges 2 stk. i hver af de armerede fuger. Armeringen skal være korrosionsfast i den miljøklasse som blokmurværket befi nder sig i. Armeringen placeres mindst 30 mm fra blokkant og trykkes ned i mørtlen. Dilatationsfuger Der skal placeres dilatationsfuger i et sådant omfang, at temperatur- og fugtbevægelser kan foregå uden at der opstår svækkende revnedannelser. For murværk af letklinkerblokke anbefales følgende maksimale afstande mellem dilatationsfugerne: Mørtel Indvendigt blokmurværk Udvendigt blokmurværk Trykstyrke MC 4,5 MPa (KC 20/80/550) Trykstyrke MC 0,9 MPa (KC 50/50/700) 12 m 15 m 8 m 10 m 1.6 Brand Letklinkerblokvægge har gode brandtekniske egenskaber, da de er klassifi ceret som ubrændbart klasse A1 materiale Brandadskillende ikke bærende vægge Vægge opført af letklinkerblokke som ikke bærende, brandadskillende vægge kan opføres i henhold til neden stående tabel. Det forudsættes, at fuger og samlinger udføres korrekt, og at væggene er pudsede. EI 60 A2-s1,d0 (BS 60) EI 120 A2-s1,d0 (BS 120) Vægtykkelse Maks. højde, m Maks højde, m 100 mm 3, mm 3,60 2, mm 4,50 3, mm 5,00 4, mm 6,00 5, mm 7,00 6,00 For brandadskillende bærende vægge henvises til vor publikation Blokmurværk og brand, der kan bestilles fra hjemmesiden. 1.7 Lyd Letklinkerblokvægge med densitet 600 kg/m³ har med pudset overfl ade i henhold til SBI-anvisning nr. 172 Bygningers lydisolering, nyere bygninger følgende luftlydisoleringsegenskaber for enkeltvægge: Vægtykkelse, mm Luftlydisolering, R w db Varmeisolering Letklinkerblokke har gode isoleringsegenskaber. Varmeisoleringsevne for letklinkerblokke og murværk af letklinkerblokke. Blokklasse Varmeledningsevne, λ design [W/mK] Udvendig mur Indvendig mur Blokke alene Murværk inkl. mørtel Blokke alene Murværk inkl. mørtel 500 0,14 0, ,18 0,23 0,17 0, ,25 0,30 0,24 0,28 Vedrørende U-værdier for forskellige vægtyper henvises til brochurer fra de forskellige leverandører.

9 Generelle oplysninger Specialprodukter Letklinkermursten Letklinkermursten leveres med følgende egenskaber: Mål: Densitet: mm 800 kg/m³ Byggesten: Kategori 1. Basistrykstyrken for letklinkermursten bestemmes i henhold til DS 414, Annex E. f cnk = K f bn 0,7 f mor,c 0,3 K = Konstant i henhold til tabel E.2b. Letklinkermursten tilhører gruppe 1 og hermed er K = 0,55 f bn : Normaliseret trykstyrke af byggestenene. Letklinkermursten deklareres med en middeltrykstyrke på 5,50 MPa. Heraf fås f bn = 0,77 5,50 = 4,24 MPa. f mor,c : Mørteltrykstyrken. Letklinkermursten skal opmures i mørtel med trykstyrke på mindst MC 4,5. (fx KC 20/80/550, jf. tabel side 6). f mor,c = 4,5 MPa. Heraf fås murværkets basistrykstyrke: f cnk = 0,55 4,24 0,7 4,5 0,3 = 2,3 MPa. Letklinkermursten anvendes normalt som tilpasningsstykker i letklinkersokler o.lign. Bærende vægge af letklinkermursten kan beregnes i henhold til DS 414. Termblokke Termblokke leveres i tykkelserne 330 mm, 350 mm og 390 mm og består af letklinkerbeton med en isoleringskerne. Længde og højde er 490 mm og 190 mm. Nogle hjørneblokke er halv længde. Letklinkerbetonvangerne har følgende egenskaber: Basistrykstyrke: f cnk = 2,3 MPa Densitet: 600 kg/m³ Byggesten: Kategori 1. Vægge opmuret af termblokke beregnes som hule mure. Beregningerne kan udføres i henhold til DS 414. For detaljerede mål henvises til producenterne. Rilleblokke Rilleblokke leveres i tykkelserne 350 mm og 390 mm. Blokkene er forsynet med 2 langsgående riller beregnet for ilægning af armering, der omstøbes. Blokkene anvendes normalt til kælderydervægge, og væggene beregnes som armeret murværk. Rilleblokkenes egenskaber: Basistrykstyrke: f cnk = 2,3 MPa Densitet: 600 kg/m³ Byggesten: Kategori 1. Mål: Længde, mm Højde, mm Bredde, mm Overliggere Overliggere leveres til de fl este blokbredder. Overliggere fremstilles i let konstruktionsbeton med følgende egenskaber: Karakteristisk trykstyrke: f ck = 12 MPa Densitetsklasse: 1,6 ( kg/m³) Overliggere beregnes i h.t. DS 411. Skillevægsplader Skillevægsplader leveres i tykkelserne 100 mm og 120 mm. Længde og højde kan variere afhængigt af producenten. Skillevægspladernes egenskaber: Basistrykstyrke: f cnk = 2,3 MPa Densitet: 600 kg/m³ Byggesten: Kategori 1.

10 10 Generelle oplysninger 1.10 Overfladebehandling Pudsbehandlinger Pudsbehandlinger kan udføres som tyndlagsbehandlinger, ét-lagsbehandlinger eller fl erlagsbehandlinger. Tyndlagsbehandlinger Tyndlagsbehandlinger har ringe mekanisk styrke. De bør derfor kun anvendes på indvendige vægge og udvendigt på bygninger, hvor de miljømæssige og mekaniske påvirkninger er svage f.eks. opnået ved beskyttet beliggenhed og god konstruktiv beskyttelse af vægfl aderne. Ét-lagsbehandlinger Ét-lagsbehandlinger har en begrænset modstandsevne overfor fugt- og temperaturpåvirkninger og medfører en øget tendens til fugeaftegninger på vægfl a- den. De bør derfor kun anvendes i passivt og moderat miljø. Udvendigt er det fortrinsvis på bygninger med beskyttet beliggenhed og god konstruktiv beskyttelse af vægfl aderne. Indvendigt i forholdsvis tørre lokaler, hvor væggene ikke udsættes for mekanisk påvirkning. Flerlagsbehandlinger Flerlagsbehandlinger, der omfatter grundingslag, grovpuds og evt. slutpuds, kan skræddersys til forskellige mekaniske og miljømæssige påvirkninger. Grundingslag (udkast) udføres af 3 årsager: 1) for at skabe en optimal vedhæftning til letklinkerblokken. 2) for at sikre et ensartet og jævnt sugende underlag for det efterfølgende grovpudslag. 3) for at indbygge et fugtstandsende lag en slagregns barriere, som samtidig forhindrer fugeaftegning. På vægfl ader, som udsættes for slagregn, og på vægfl ader ved terræn, bør grundingslaget altid være heldækkende. Grovpudslaget påføres som krop i pudsbehandlingen for at give tykkelse, styrke og beskyttelse mod vejrliget. Endvidere for at sikre en ensartet vægfl ade i lod og stok. Lagtykkelsen vil derfor typisk være op til 12 mm. Grovpudslaget har, som det tykkeste lag i behandlingen, afgørende betydning for behandlingens modstandsevne mod fugt- og temperaturspændinger, samt for størrelsen af de svindkræfter, der skal overføres til grundingslaget. Slutpuds vælges ud fra æstetiske hensyn, men danner samtidig den første barriere i behandlingen mod slagregn. En mere detaljeret beskrivelse kan læses i anvisningen Over fl adebehandling af blokmurværk, der kan rekvireres fra vores hjemmeside

11 Generelle oplysninger 11 Tabel Enfamiliehuse Feltlængder (L) i m Vægtykkelse, mm Tabel Industribyggeri Feltlængder (L) i m Vægtykkelse, mm Væghøjde (h), m 2,5 3,0 3,5 5,0 8,5 2,0 4,5 3,0 4,0 5,5 7,0 8,5 4,0 6,0 1,5 2,0 6,0 2,5 3,5 5,0 6,5 8,0-5,0 8,0-1,0 2,5-3,0 4,5 6,0 7,5 Væghøjde (h), m 2,5 3,0 3,5 3,5 5,0 1,5 2,5 6,0 3,0 4,0 7,0 1,0 1,5 3,0-3,5 5,5 8,0-1,0 1, Skillevægge Indvendige ikke bærende skillevægge kan udføres i feltlængder som angivet i tabel og Forudsætninger for tabellerne: Indvendig vindlast efter DS 410. Bygninger beliggende i terrænkategori III eller IV svarende til forstads- og industriområder samt byområder. Énfamiliehuse med højde op til 8,0 m. Industri- og etagebyggeri med højde op til 16,0 m, c-faktor for indvendig vindlast 0,4. Det forudsættes, at der ikke fi ndes dominerende åbninger i ydervæggene. Vægge opmuret i mindst blokklasse 600 (basistrykstyrke 2,3 MPa) og i mørtel med trykstyrke på mindst MC 3,5 MPa eller ML 7,0 MPa (fx KC 20/80/ 550, jf. tabel side 6) For vægge opmuret i mørtel med trykstyrke på mindst MC 1,2 MPa eller ML 2,3 MPa (fx KC 35/65/650, jf. tabel side 6) reduceres feltlængderne i tabellerne og med faktoren 0,60. I tabellerne er indsat en maksimal væglængde på 10 m. Ved anvendelse af større feltlængder må der foreta ges en beregning i hvert enkelt tilfælde, og der bør tages hensyn til svind og temperaturbevægelser. For at væggene kan regnes understøttet, skal de mures i forbandt i hjørnerne, og den støttende væg skal have tilstrækkelig stivhed og være mindst 1,0 m bred. Vægge der er forsynet med døre kan regnes som tresidig understøttede vægge ,0 4, ,5 3,5 4,5 2,0 3,0 4,0-2,5 3, ,0 7,5 9,5 5,5 7,0 9,0 5,0 6,5 8,5

12 12 Bæreevne 2.1 Forudsætninger Norm for projekteringsgrundlag for konstruktioner, DS 409, 5. udgave Norm for last på konstruktioner, DS 410, 4. udgave Tillæg 1 til DS 410, udgave 2006 Norm for murværkskonstruktioner, DS 414, 6. udgave Norm for betonkonstruktioner, DS 411, 4. udgave Kapitel 5-tillæg til konstruktionsnormerne, 1. udgave Murværk. Beregningsmetoder. Murerfagets Oplysnings råd, Murværk. Konstruktioner i småhuse. Kalk- og Teglværkslaboratoriet, Trådbindere til forankring af skalmure og hulmure, SBI-anvisning 157, Småhuse. SBI-anvisning 189, Forskrifter for byggesten til murværk Del 3: Betonbyggesten (tunge og lette tilslagsmaterialer), DS/EN Styrkeforhold, letklinkerblokke Partialkoefficienter Alle tabeller i det følgende er beregnet under forudsætning af normal sikkerhedsklasse og normal kontrol. γ c = 1,60 γ 0 γ 3 γ c = 1,45 γ 0 γ 3 γ c = 1,70 γ 0 γ 3 γ s = 1,20 γ 0 γ 3 γ c = 1,70 γ 0 γ 3 γ c = 1,70 γ 0 γ 3 γ c = 1,30 γ 0 γ 3 murværks trykstyrke og E-modul for kategori 1 byggesten armeret murværks trykstyrke og E-modul murværks bøjningstrækstyrke armeringsstyrker og E-modul armerings vedhæftningsstyrke kohæsion friktionskoeffi cienter Basistrykstyrker f cnk : Karakteristisk basistrykstyrke f cnd : Regningsmæssig basistrykstyrke Blokklasse f cnk (MPa) 1,5 2,3 3,8 f cnd (MPa) 0,94 1,44 2,38 I tabellen er forudsat mørtler som anført i tabel side 6. Bøjningstrækstyrker f tlk og f tsk : Karakteristisk bøjningstrækstyrke i henholdsvis ligge- og studsfuger. f tld og f tsd : Regningsmæssig bøjningstrækstyrke i henholdsvis ligge- og studsfuger. Blokklasse Basistrykstyrke, (MPa) 1,5 2,3 3,8 f tlk (MPa) - 0,200 0,200 f tld (MPa) - 0,118 0,118 f tsk (MPa) - 0,450 0,450 f tsd (MPa) - 0,265 0,265 I tabellen er forudsat mørtler som anført i afsnit side 6. Elasticitetsmoduler E ok : Karakteristisk elasticitetsmodul E od : Regningsmæssig elasticitetsmodul Blokklasse Basistrykstyrke (MPa) 1,5 2,3 3,8 E ok (MPa) E od (MPa)

13 Bæreevne 13 Forskydningsstyrker f vk = karakteristisk forskydningsspænding f vd = regningsmæssig forskydningsspænding σ = normal trykspænding µ = friktionskoeffi cient c = kohæsion Den regningsmæssige forskydningsspænding må maksimalt andrage: f vd µ d σ + c d dog maksimalt: Blokklasse 500: f vd, max = 0,40 Blokklasse 600: f vd, max = 0,60 Blokklasse 800: f vd, max = 1,00 Værdier fra DS 414 Fugetype Karakteristiske værdier Regningsmæssige værdier µ K c k µ d c d Mørtelfuge 0,60 0,20 0,46 0,12 Mørtelfuge på murpap 0,40 0 0,31 0 Værdier fra forsøg på Teknologisk Institut Fugetype Mørtelfuge på murpap på glat fundament Mørtelfuge på murpap på letklinkerblokke Mørtelfuge på murpap på kostet beton Mørtelfuge på plast folie på letklinkerblokke Karakteristiske værdier Regningsmæssige værdier µ K c k µ d c d 0,49 0 0,38 0 0,44 0 0,34 0 0,31 0 0,24 0 0,62 0 0,48 0 Vinkelret på liggefuger Snit lægges gennem studsfuger, og kun bidrag fra blokke medregnes. f vd f vd, max Pillebredder Det regningsmæssige tværsnit til brug ved bæreevneundersøgelser bestemmes svarende til basismålene for blokkene. Ved fugedybde over 3 mm skal tvær snittet reduceres. Blokmurværk må ikke regnes bærende, såfremt tværsnittet A 0,025 m². For murværk med A 0,100 m² skal trykstyrker, elasticitetsmoduler og vedhæftningsstyrker reduceres med faktoren R 1 = 0,7 + 3 A. For tværsnit med 2 eller 1 byggesten reduceres med faktoren R 2 = 0,7 + 0,15 n, hvor n er antallet af byggesten i tværsnittet. Bloktykkelse, mm Minimum væglængde med styrkereduktion, mm Minimum væglængde uden styrkereduktion, mm For letklinkervægge bør kun anvendes væglængder over 245 mm svarende til min. ½ bloklængde. Slankhedsforhold Slankhedsforholdet h s /t d må for trykpåvirkede uarmerede blokvægge ikke være større end 30. I nedenstående tabel er angivet den maksimale søjlelængde h s for forskellige regningsmæssige vægtykkelser. t d mm h s mm

14 14 Lodret bæreevne Vederlagstryk Vederlagstrykket kan maksimalt sættes til den regningsmæssige basistrykstyrke f cnd. Ved koncentrerede laster, hvor omgivende murværk yder tilstrækkelig sidestyrke, kan trykstyrken dog lokalt øges til 1,3 f cnd. a > 0,5 x b c > 0,5 x b 2.3 Lodret bæreevne Ved bestemmelse af bæreevnen skal der tages hensyn til optrædende momenter og excentriciteter og deres indfl ydelse på konstruktionens udknækning om begge hovedakser. Den regningsmæssige bæreevne R sd af blokmurværket bestemmes som bæreevnen alene af den del af tværsnittet, der er trykpåvirket: R sd = k s k t f cnd L eff (t d - 2e t ) Tilstrækkelig sidestyrke kan opnås når omgivende blokbredder er mindst 50% af vederlagsbredden. Lodrette reaktioner fra vederlag kan antages at fordele sig ligeligt med hældning 1:2 (vandret:lodret) både i murens plan og vinkelret herpå. k t = 0,9 for massive mure med t d > 90 mm. L eff : Tværsnittets effektive længde h: Væghøjde h s : e t : t d : Søjlelængde Resulterende excentricitet i tykkelsesretningen Den regningsmæssige murtykkelse, (basistværsnittet for fugedybder mindre end 3 mm. Ved fugedybder over 3 mm fratrækkes hele fugedybden). For 190 mm og tykkere vægge er regnet med en 50 mm mørtelfri zone i fugerne. For letklinkervægge er k r = Ved bestemmelsen af h s for vægge kan der tages hensyn til eventuelle tværvægge under forudsætning af, at murværket er muret i forbandt med eller på anden vis er effektivt forbundet med tværvæggene. Det kræves, at l 1 3 l 2, hvor l 1 er tværvæggens inertimoment, og l 2 er inertimomentet af den del af det eller de murfelter, som tværvæggen forudsættes at understøtte. Inertimomenterne skal beregnes på grundlag af regningsmæssige tværsnit.

15 Lodret bæreevne 15 For et murfelt understøttet på fi re sider af to etageadskillelser og to tværvægge kan regnes: hvor h er etagehøjden og L er afstanden mellem tværvæggene. For et murfelt understøttet på tre sider af to etageadskillelser og en tværvæg kan regnes: hvor L er afstanden fra tværvæg til vægafslutning. Mørtelkvalitet I diagrammerne er murværket forudsat opmuret i mørtel med en trykstyrke på mindst MC 1,2 MPa eller ML 2,3 MPa (fx KC 35/65/650, jf. tabel side 6) Excentriciteter Excentriciteten fastlægges på følgende måde: I det almindeligt forekommende tilfælde, hvor excentriciteten forneden i konstruktionen kan sættes lig nul, er i det følgende vist eksempler på, hvorledes de resulterende excentriciteter kan bestemmes. For de nævnte delbidrag til den samlede excentricitet gælder, at kun væsentlige bidrag skal medtages. Der er anvendt følgende betegnelser: e o : e 1 og e 2 : e 3 : e 4 : e 5 : e 6 : e t : Den resulterende excentricitet for lasten øverst på væggen. Excentriciteter for normalkræfter fra dæk eller bjælker, der hviler direkte på væggen. Afhængigt af, hvad der er ugunstigst regnes kræfterne angribende enten i vederlagsfl adernes tredjedelspunkter svarende til trekantformet spændingsfordeling med største spænding langs væggens kant, eller i vederlagsfl adernes midtpunkt svarende til ensformig spændingsfordeling. Excentricitet fra mulig forskydning af tyngdepunktet for væggen eller søjlen i overliggende etage. Excentricitet fra indspændingen af dæk eller bjælker, der ikke er gennemgående. Excentricitet stammende fra den betragtede vægkonstruktions mulige afvigelse fra den plane form. Excentricitet hidrørende fra eventuel tværpåvirkning, f.eks. vindlast, jordtryk og temperaturdifferencer. Den resulterende største excentricitet på den midterste trediedel af væggen.

16 16 Lodret bæreevne Eksempel 1 Excentriciteter fra frit oplagte dæk eller bjælker Idet dækkene forudsættes at være simpelt understøttede, a 2 er den foreskrevne vederlagsdybde og a 1 den minimalt tilladelige, fi ndes når N 1 N 2 :

17 Lodret bæreevne 17 Eksempel 2: Excentriciteter fra dæk og bjælker oplagt med butylbånd, asfaltstrimler eller lejeplader Idet N 1 > N 2 fi ndes: I øvrigt som eksempel 1. Eksempel 3: Excentriciteter fra kontinuerte dæk og bjælker I øvrigt som eksempel 1.

18 18 Lodret bæreevne Lodret bæreevne af massiv blokmur Diagram 1 R sd = regningsmæssig bæreevne kn/m e t = resulterende excentricitet mm h s = søjlelængde mm t d = regningsmæssig murtykkelse mm Diagrammerne gælder for letklinkerblokke i blokklasse 600 (Basistrykstyrke 2,3 MPa) opmuret i mørtel med trykstyrke på mindst MC 1,2 MPa eller ML 2,3 MPa (fx KC 35/65/650 jf. tabel side 6). For blokmurværk i blokklasse 800 (Basistrykstyrke 3,8 MPa) opmuret i mørtel med trykstyrke på mindst MC 1,9 MPa eller ML 3,8 MPa (fx KC 20/80/550 jf. tabel side 6) kan diagrammerne også bruges med korrektionsfaktoren k = 1,652. Diagram 2 Diagram 3 Diagram 4

19 Lodret bæreevne 19 Diagram 5 Lodret bæreevne af massiv blokmur Diagram 6 Diagram 7 Diagram 8 Diagram 9

20 20 Vandret bæreevne 2.4 Vandret bæreevne Den vandrette bæreevne af vægfelter af blokmurværk bestemmes på basis af brudlinieteorien. Der er udarbejdet diagrammer for vægge med følgende understøtningsforhold: Væg understøttet på 4 sider. Bæreevnen er bestemt ud fra følgende formler: Væg understøttet på 4 sider: Væg fri på 1 side: Tresidig understøttet væg. Væg fri foroven: Væg fri foroven. L= Væglængde h= Væghøjde t d = Vægtykkelse For vægge med vindueshuller af normal størrelse og placering kan bæreevnen tilnærmet korrigeres med følgende faktor: Der kan tages hensyn til indspændinger og de forskellige styrkeforhold i henholdsvis ligge- og studsfuger ved at korrigere væglængden i formlerne I, III, IV og V efter nedenstående. Anvendes i formel I, IV og V: A o = Areal af huller A = Areal af vægfelt Anvendes i formel III: For vægge med indspændinger kan bæreevnen tilnærmet korrigeres med følgende faktor: Firesidig understøttet væg og væg fri foroven med 1 indspænding: k 2 = 1,2-0,02 L Vægge med 2 indspændinger og tresidig understøttede vægge med 1 indspænding: k 2 = 1,4-0,02 L Spændingerne i blokmurværket beregnes herefter svarende til f tld i alle retninger. Forudsætninger for diagrammerne Diagrammerne gælder for blokmurværk opmuret i blokke i mindst blokklasse 600 (Basistrykstyrke 2,3 MPa) og med mørtel med trykstyrke på mindst MC 3,5 MPa eller ML 7,0 MPa (fx KC 20/80/550 jf. tabel side 6).

21 Diagram Diagram 11 Diagram 12

22 22 Diagram 13 Diagram 14 Diagram 15

23 Diagram Diagram 17 Diagram 18

24 24 Kombination af lodret og vandret bæreevne 2.5 Kombination af lodret og vandret bæreevne For vægge udsat for både lodret og vandret last kan anvendes de i det følgende anførte M-N diagrammer. Der er i diagrammerne medregnet blokmurværkets trækspændinger, og diagrammerne gælder derfor kun for tresidigt eller fi residigt understøttede murfelter. M-N diagrammerne er beregnet ud fra følgende forudsætninger: M A : Maksimalt regningsmæssigt moment i liggefuge Punktet N, M t skal i M-N diagrammerne (diagram 22-30) ligge under kurverne for den pågældende væg. Af hensyn til momentet i studsfugerne skal væggen også undersøges for vandret bæreevne alene. B. Hulmur Den vandrette last fordeles på formur og bagmur i henhold til disses stivheder. M B : Skæringspunkt mellem M C og en linie mellem M A og M D. M C : Moment svarende til R sd e M D : Momentet, når Bagmuren, der forudsættes at være lodret belastet, undersøges derefter som ovenfor under pkt. A. For- og bagmur undersøges hver for sig for vandret bæreevne alene. Vedrørende defi nitioner henvises til side 12 og 14. Fremgangsmåden ved anvendelse af diagrammerne er følgende: A. Massiv mur Momentet M 1 i murværkets liggefuger bestemmes på følgende måde: M 1 = m q hvor m fi ndes af diagram Diagrammerne er bestemt ud fra formlerne angivet på side 20. Momentet for lodret last M 2 = N e t bestemmes. Herefter fås det samlede moment: M t = M 1 + M 2

25 Kombination af lodret og vandret bæreevne 25 Momentfaktor m massiv mur Diagram 19 Diagram 20 Diagram 21

26 26 Kombination af lodret og vandret bæreevne M-N diagrammer N = Lodret last kn/m e t = Resulterende excentricitet mm h s = Søjlelængde mm t d = Regningsmæssig murtykkelse mm M t = Regningsmæssig moment = M 1 + N e t M 1 = Moment for tværlast Diagram 22 Diagram 23 Diagram 24 Diagram 25

27 Diagram M-N diagrammer Diagram 27 Diagram 28 Diagram 29 Diagram 30

28 28 Beregningseksempler 3 Beregningseksempler Eksempel 1: Lodret bæreevne Vægtykkelse: 230 mm Væghøjde: 3,0 m Væggen belastes af en ovenover stående væg samt letklinkerdæk fra hver side med følgende laste og excentriciteter (se side 15): N 1 = 41 kn/m N 2 = 18 kn/m N 3 = 38 kn/m a 1 = 45 mm a 2 = 70 mm Eksempel 2: Vandret bæreevne Udfyldningsvæg af 190 mm blokmurværk. Væggen er understøttet af og forankret til søjler pr. 4,8 m og foroven af en rem, som er fastholdt til tagskiven. Væghøjde 3,0 m. Væggen er forsynet med dilatationsfuger pr. 9,6 m og er altså indspændt over hveranden søjle. Væggen betragtes som fi residig understøttet med 1 indspænding. Væggen er forsynet med et vindue 1,2 m 1,2 m. Reduktionsfakfor for vindue (se side 20): e 3 = 15 mm e 4 = 0 e 5 = 10 mm e 6 = 0 Korrektionsfaktor for indspænding: K 2 = 1,2-0,02 4,8 = 1,10 Af diagram nr. 11 afl æses den vandrette bæreevne af en fi residig understøttet væg af en 190 mm blokmur til 1,80 kn/m ². Bæreevnen af den aktuelle væg er herefter: q d = 1,1 0,8 1,80 = 1,58 kn/m² N = = 97 kn/m Af diagram 5 fås bæreevnen til: R sd = 120 kn/m > N = 97 kn/m

29 29 Eksempel 3: Lodret og vandret bæreevne Hulmur i facade: Formur: Bagmur: Væghøjde: Væglængde mellem tværvægge: Vindue: Vindlast: 108 mm mursten 150 mm blokmur 2,40 m 5,4 m b h: 2,40 1,20 m q r = 1,03 kn/m² Last på bagmur: N 1 = 8,5 kn/m Excentricitet: e 1 = 21 mm Formurens elasticitetsmodul: 5000 MPa Bagmurens elasticitetsmodul: 2300 MPa Vindlasten fordeles på de to murvanger i forhold til deres stivheder (se side 24). Formur Formuren beregnes for vindlasten q v (formur) = 0,46 kn/m². Beregningerne kan udføres efter DS 414 eller murværksberegningsprogrammet. Bagmur Bagmuren opdeles i to tresidig understøttede vægge med en indspænding. H = 2,4 m L = 1,5 m i = 1,0 m Momentet i liggefugerne fås fra diagram 20. m 1 = 0,36. Korrektionsfaktor for indspænding: K 2 = 1,4 0,02 1,5 = 1,37 q v (formur) = 0,448 1,03 = 0,46 kn/m² q v (bagmur) = 0,552 1,03 = 0,57 kn/m² M 1 = 0,26 1,03 = 0,27 knm/m M 2 = 15,3 0,021 = 0,32 knm/m M t = 0,27 + 0,32 = 0,59 knm/m h = 2,40 m N t = 15,3 kn/m Af diagram 24 fås det regningsmæssige moment til: M = 0,80 knm/m > M t = 0,59 knm/m. Bæreevnen i studsfugerne undersøges ved hjælp af diagram 13. q d = (1,4-0,02 1,5) 1,20 = 1,64 kn/m² q d = 1,64 kn/m² > q v (bagmur)= 1,03 kn/m²

30 30 Blokgruppen, Dansk Beton I Blokgruppen forenes danske blokproducenters og materiale leverandørers kompetencer og indsigt, for at stille fyldestgørende informations- og katalogmateriale til rådighed for projekterende og udførende. Medlemmernes egne ydelser, suppleret med ydelserne i Blokgruppens regi, skal sikre en så høj kvalitet som muligt - fra projektering til montage. Alle producenter i Blokgruppen, Dansk Beton er tilsluttet en af nedennævnte kontrol-/certifi ceringsordninger: Betonvarekontrollen (BVK) Bureau Veritas Certifi cation Denmark A/S Dansk Betoncertifi cering (DBC) Blokgruppen udgiver i samarbejde med blokproducenterne og materialeleverandørerne en række brochurer om blokmurværk. Overfladebehandling af blokmurværk Blokmurværk og brand Udstøbningsblokke Håndtering og opmuring af blokke Dimensionering af blokmurværk Hæfterne giver såvel projekterende som udførende den bedste faglige viden på de beskrevne områder. Det er muligt at bestille brochurerne via internettet på adressen: På internettet kan ligeledes hentes et bereg ningsprogram for bestemmelse af bæreevnen af brandpåvirkede blokvægge af letklinkerbeton. Beregningsprogrammet er udviklet i et samar bejde mellem Blokgruppen, Dansk Beton og Danmarks Tekniske Universitet, DTU. Programmet er udarbejdet af Kristian Hertz fra DTU, og har sin baggrund i en opstillet teori, der er underbygget gennem en række fuldskalaforsøg, der blev gennemført på Dansk Brand- og Sikringsteknisk Institut. Disse teorier og dokumentationen for dem kan ligeledes læses på internettet.

31 Medlemsoversigt 31 Sekretariat: Blokgruppen, Dansk Beton Telefon: Telefax: AB Betonvarer Fabriksvej Klemensker Telefon: Telefax: Karlshøj Bloksten Karlshøj Tappernøje Telefon: Telefax: Skagen Cementstøberi A/S Drogden Skagen Telefon: Telefax: skagenbeton@skagenbeton.dk Telefon: Telefax: maxit@maxit.dk Leca Byggeinformation Telefon: Telefax: leca@leca.dk CtO. Cementfabrikkernes tekniske Oplysningskontor Telefon: Telefax: cto@aalborg-portland.dk Kvalitetssikring Alle producenter i Blokgruppen, Dansk Beton er tilsluttet en af nedennævnte kontrol-/certifi ceringsordninger: Betonvarekontrollen (BVK) Bureau Veritas Certification Denmark A/S Dansk Beton Certificering Astrup Cementstøberi A/S Lecavej 6, Astrup 9510 Arden Telefon: Telefax: astrup-cement@adr.dk Frejlev Cementstøberi A/S Nibevej 331, Frejlev 9200 Ålborg SV Telefon: Telefax: salg@fc-beton.dk Gammelrand Beton A/S Gl. Skovvej 6A 4470 Svebølle Telefon: Telefax: info@gammelrand.dk Hammershøj Betonvarefabrik ApS Gartnerbakken 4 Hammershøj 8830 Tjele Telefon: Telefax: mail@hammershoj-beton.dk A/S Ikast Betonvarefabrik Lysholt Allé Ikast Telefon: Telefax: ibf@ibf.dk maxit a.s Børglumvej Risskov Telefon: Telefax: maxit@maxit.dk Multiblok A/S Bisholt Strandvej Horsens Telefon: Telefax: info@multiblok.dk Nørager Trælasthandel og Betonvarefabrik ApS Bredgade Nørager Telefon: Telefax: niels@n-e-j.dk Schiedel Skorstene A/S Industrivej Karup J Telefon: Telefax: salg@schiedel.dk Simested Cementstøberi ApS Eveldrupvej 30, Simested 9620 Aalestrup Telefon: Telefax: sc@simested-cement.dk Sunds-Alfa Betonvarefabrik A/S Navervej 27 Postboks Sunds Telefon: Telefax: salg@sunds-alfa.dk Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik A/S Stevnsvej Thisted Telefon: Telefax: salg@tct.dk Aarhus Cementvarefabrik A/S Flinthøj 1 Postboks Lystrup Telefon: Telefax: info@aarhuscementvarefabrik.dk

32 Blokke i byggeriet