Jak prawidłowo wykonać konstrukcje stropowe?

Parametry stropów

Podstawowe własności, które charakteryzują poszczególne rodzaje stropów i decydują o ich przeznaczeniu to:

• Rozpiętość stropu - czyli odległość między podpierającymi go ścianami i podciągami (bez przegród konstrukcyjnych), decyduje o możliwości utworzenia pod nim otwartego pomieszczenia. Wtedy możliwe do uzyskania rozpiętości przy wykorzystaniu standardowych rozwiązań sięgają kilkunastu metrów.

• Nośność stropu - określa dopuszczalne obciążenie jego powierzchni stałymi elementami wykończenia (ścianki działowe, podłogi, wbudowane wyposażenie) jak i obciążenie użytkowe wywołane m. in. przez sprzęty i przebywających w pomieszczeniu ludzi. Jako minimalną wartość obciążenia w budynkach mieszkalnych przyjmuje się 4 kN/m², z czego 1,5 kN/m² przypada na obciążenia użytkowe. Oczywiście rzeczywistą wartość nacisków ustala się dla konkretnego projektu, co stanowi podstawę do doboru rodzaju stropu i obliczeń.

• Wysokość konstrukcyjna - uzależniona jest od rodzaju konstrukcji stropowej i dopuszczalnego obciążenia, a w typowych obiektach waha się ona w granicach 12 - 35 cm. Parametr ten ma wpływ na wysokość pomieszczeń co trzeba uwzględniać przy ewentualnej zamianie rodzaju konstrukcji stropowej.

• Konstrukcyjna sztywność stropu - ma wpływ na jego ugięcie pod obciążeniem jak i na ewentualną skłonność do tzw. klawiszowanią - niezależnego przemieszczania się poszczególnych pasów stropowych. Dopuszczalne ugięcie - tzw. strzałka ugięcia - nie powinna przekraczać 1/300 rozpiętości stropu, a w konstrukcjach stropowych skłonnych do klawiszowania układane są dodatkowe wzmocnienia w postaci żeber rozdzielczych.

• Izolacyjność akustyczna stropu - jest szczególnie istotna w budynkach wielorodzinnych, a zdolność do tłumienia dźwięków konstrukcji stropowej zależy głównie od jego masy powierzchniowej. Niemniej prawie zawsze konieczne jest ułożenie dodatkowych warstw tłumiących hałas z wykorzystaniem materiałów do izolacji akustycznej.

• Odporność ogniowa stropu - dobierana jest ze względu na przeznaczenie budynku - w większości zastosowań standardowe żelbetowe konstrukcje stropowe nie wymagają dodatkowego zabezpieczenia.

Niezależnie od własności użytkowych poszczególnych rodzajów stropu istotne są również wymagania technologiczne przy jego wykonaniu. Rzutuje to na możliwości ułożenia w konkretnych warunkach budowy np. ze względu na możliwość dojazdu długim samochodem czy manewrowanie dźwigiem.

Jako ważne kryteria wyboru należy brać pod uwagę również czasochłonność wykonania, zapotrzebowanie na niezbędny sprzęt montażowy jak i całościowe koszty wykonania (robocizna, materiały, sprzęt).

Przegląd konstrukcji stropowych

Stropy gęstożebrowe typu teriva należą do najczęściej układanych w domach jednorodzinnych ze względu na powszechną dostępność elementów i dość łatwy montaż. Poszczególne odmiany różnią się nośnością, rozpiętością, rozstawieniem belek, rodzajem elementów wypełniających.

Tworzone są z prefabrykowanych belek nośnych w postaci kratownicy z betonową stopką i rozstawionych co 45 lub 60 cm. Przestrzeń między nimi wypełniają pustaki z keramzytobetonu, żużlobetonu, ceramiki lub betonu komórkowego. Wysokość konstrukcyjna stropu wynosi 24 - 34 cm - odpowiednio do dopuszczalnych obciążeń w zakresie 4 - 8 kN/m², a ich rozpiętość sięga do 8,6 m.

Strop gęstożebrowy

Mniej popularne są konstrukcje z użyciem pełnych belek strunobetonowych, które pozwalają na uzyskanie, zależnie od zestawienia elementów, jeszcze większej rozpiętości i obciążenia jak i na znaczne zmniejszenie wysokości konstrukcyjnej. Ciężar powierzchniowy stropu waha się w dość dużych granicach, ale z reguły przekracza 3 kN/m², co zapewnia dość dobrą izolację akustyczną od dźwięków uderzeniowych.

Przy rozpiętościach powyżej 4 m tworzone jest również poprzeczne żebro rozdzielcze zapobiegające klawiszowaniu. Belki i pustaki układa się ręcznie na wypoziomowanych podporach w rozstawieniu co ok. 1,5 m, a następnie zalewa betonem tworzącym warstwę nadbetonu o grubości 4 - 5 cm.

Żelbetowe stropy monolityczne wykonywane są w całości na budowie, w domach jednorodzinnych stosowane głównie w przypadku skomplikowanego zarysu stropu, oraz jako podstawowe rozwiązanie w dużych obiektach np. wysokościowych. Zawsze projektowane są indywidualnie, o rozpiętościach do kilkunastu metrów, a ich wysokość konstrukcyjna wynosi nie mniej niż 15 cm.

Takie stropy są pracochłonne w wykonaniu, gdyż wymagają wykonania pełnego zbrojenia głównego i rozdzielczego, a także opartego na podporach pełnego szalunku. Do ich wykonania trzeba użyć systemowych deskowań łatwych do montowania i regulacji.

Już w czasie wykonywania stropu należy przygotować miejsca, gdzie będą potrzebne przekucia wstawiając tam wkładki np. ze styropianu. Odmianą tych stropów jest wariant z wykorzystaniem prefabrykowanego szalunku traconego np. typu filigran o kształcie i wycięciach dostosowanych do zarysu konstrukcji stropowej.

Prefabrykowane płyty o szerokości do 2,5 m oraz grubości 5 - 7 cm ze zbrojeniem głównym układane są dźwigiem na regulowanych podporach systemowych, a następnie dozbrajane prętami poprzecznymi. Kolejny etap to zabetonowanie stropu do przewidzianej w projekcie grubości tworząc w ten sposób monolityczną konstrukcję stropową.

Prefabrykowane stropy kanałowe znajdują zastosowanie w niemal we wszystkich rodzajach budynków umożliwiając natychmiastowe prowadzenia dalszych prac budowlanych. Produkowane są w różnych wariantach wytrzymałości i rozpiętości z przeznaczeniem m.in. dla budownictwa jednorodzinnego, obiektów użyteczności publicznej czy przemysłowych.

Najlżejsze odmiany tzw. płyty panelowe o szerokości 60 cm wykonane ze strunobetonu już przy grubości konstrukcyjnej 15 cm mogą mieć rozpiętość nawet do 8,1 m. Najbardziej popularne są stropy kanałowe tzw. żerańskie o rozpiętości do 7,2 m i grubości 24 cm o modularnych szerokościach 60, 90, 120 ,150 cm i są konkurencyjną alternatywą dla stropów gęstożebrowych w budynkach o prostym kształcie.

Do zastosowań wymagających dużej rozpiętości wykorzystuje się strunobetonowe płyty kanałowe przenoszące obciążenia do 40 kN/m2 przy rozstawie podpór do 15 m. Wszystkie te stropy układane są w podobny sposób.

Strop z płyt prefabrykowanych

Robi się to za pomocą dźwigu bezpośrednio na ścianach nośnych i podciągach, a połączenia wzdłużne między nimi tworzące tzw, zamki zalewa się betonem. Ich wadą jest skłonność do pojawiania się rys w miejscach łączenia płyt ale przy wykończeniu np. sufitem podwieszanym nie ma to znaczenia.

Stropy belkowe z użyciem kształtowników stalowych wykonywane są obecnie jedynie przy prowadzeniu prac remontowych np. wymianie zniszczonych stropów drewnianych. Kształtowniki dwuteowe o dobranej w projekcie wysokości (najczęściej 16 – 20 cm) rozmieszczane są w odstępach co 1,2 - 1,5 m a pola miedzy nimi wypełniane są prefabrykowanymi płytami żelbetowymi WPS.

Następnie zbroi się je i zalewa betonem w deskowaniu podwieszanym. Grubość płyt wypełniających nie przekracza 10 cm, konieczne jest więc uzupełnienie pozostałej grubości stropu do wierzchu belek nośnych z wykorzystaniem np. lekkiego kruszywa keramzytowego lub płyt styropianowych.

autor: Redakcja BudownicwaB2B
oprac.: Maja Wychowaniec
zdjęcia: Solbet Kolbuszowa, Redakcja