Mijając na ulicach stare budynki, warto zwrócić uwagę na charakterystyczne spękania pod oknami. Nadszarpnięte zębem czasu głębokie pęknięcia biegną od narożników otworu w dół, a często dodatkowo między nimi odspajają się całe płaty tynku (mówi się, że budynki „straszą” odrapanymi elewacjami). Po latach cykli wielokrotnego zamrażania i odmarzania, ściany coraz mocniej się deformują, co nie tylko źle wygląda, ale przede wszystkim stopniowo wpływa na utratę stateczności budynku. Przyczyną takiego stanu jest koncentracja naprężeń wokół otworu okiennego i występowanie pod nim niekorzystnych dla muru obciążeń rozciągających.

Obciążenia a kondycja ściany

Elementy ścienne produkuje się z rozmaitych materiałów i w różnych klasach wytrzymałości na ściskanie. W przypadku budownictwa indywidualnego jest to zakres od 3 MPa (beton komórkowy) przez 7,5-15 MPa (ceramika poryzowana, silikaty) do 20-25 MPa (silikaty). Oczywiście w obliczeniach projektowych interesuje nas wytrzymałość na ściskanie muru, a nie pojedynczych elementów, więc zawsze uwzględnić trzeba również typ elementu (w tym procentowy udział drążeń) i rodzaj zaprawy murarskiej. Generalnie jednak ściskanie – w zakresie deklarowanej dla muru wytrzymałości – jest w ścianach obciążeniem naturalnym i bezpiecznym. Niestety, w budynku na ściany działają również obciążenia zginające, ścinające i rozciągające, z którymi pozbawione zbrojenia elementy radzą sobie znacznie gorzej niż ze ściskaniem.

  • Ze zginaniem mamy do czynienia np. w miejscach oparcia stropu czy więźby dachowej, a także na skutek nierównomiernego osiadania konstrukcji – negatywnym skutkom zginania zapobiegają żelbetowe trzpienie wzmacniające i wieńce spinające ściany górą.
  • Jeśli chodzi o ścinanie i rozciąganie, to występuje ono przede wszystkim w strefie wokółotworowej (rys. 1). Nad otworem mamy nadproże, które niweluje niekorzystne naprężenia. Pod otworem natomiast mamy jedynie mur, który może – ale nie musi – sprostać ich oddziaływaniu. I jak pokazuje widok ulic w starszych dzielnicach, w wielu przypadkach ściana przegrywa walkę z rozciąganiem i pęka.