2023-09-23 19:39:29 
Rodzaje stropów i ocenach stanu
W obiektach użytkowych i mieszkalnych stawianych od początku XIX wieku klasyczne sklepienia i stropy drewniane coraz częściej zastępowane były przez konstrukcje masywne z wykorzystaniem profili i prętów stalowych oraz wypełnieniami z betonu lub ceramiki.
Zależnie od czasu budowy i lokalnych preferencji do najczęściej stosowanych rozwiązań należały stropy odcinkowe, z płytą Kleina, gęstożebrowe typu Ackermana i na belkach prefabrykowanych oraz żelbetowe monolityczne.
Pod względem narażenia na niekorzystne warunki otoczenia i potencjalne zmniejszenie nośności najbardziej narażone są stropy na odsłoniętych profilach stalowych, które w wilgotnym otoczeniu ulegają korozji.
Podobne skutki powoduje uszkodzenie betonowego otulenia prętów stalowych w konstrukcjach żelbetowych w wyniku mechanicznych uszkodzeń i wietrzenia betonu. Ocenę stanu takich konstrukcji stropowych wstępnie przeprowadza się poprzez oględziny całej powierzchni oraz pomiar odkształceń stropu określający stopień jego ugięcia.
Wyraźne szerokie pęknięcia zwłaszcza w centralnej części stropu, ugięcie przekraczające dopuszczalna wartość (3 % jego rozpiętości) czy znaczące ubytki przekroju elementów stalowych, wymagają podjęcie stosownych działań zapobiegającym dalszemu niszczeniu konstrukcji, doprowadzające niekiedy nawet do jej zawalenia.
Konieczność wzmocnienia może pojawcie się również w przypadku zmiany sposobu użytkowania wyżej położonej kondygnacji, jeśli wiąże się to z większym jej obciążenie czy oddziaływaniem dynamicznym.
Sposoby wzmocnienia stropów
Wybór sposobu wzmocnienia stropu uzależniony jest od wielu czynników wynikających ze stanem i rodzajem istniejącego sklepienia, ścian nośnych i fundamentów oraz przewidywanego obciążenia.
Trzeba również brać pod uwagę możliwości wykonawcze związane z transportem nowych elementów stropowych w miejscu ich zabudowania, uciążliwością robót dla otoczenia czy pożądanej technologii wykończenia sufitu. W każdym przypadku konieczna więc będzie gruntowna ekspertyza konstrukcyjno-wytrzymałościowa obiektu oraz opracowanie szczegółowego harmonogramu prowadzenia robót.
Stosowane metody wzmocnienia w zasadniczej formie polegają na utworzeniu dodatkowych podciągów czy nadciągów z wykorzystaniem istniejących podpór lub utworzenia nowych filarów bądź wykonanie dodatkowej płyty nośnej z odpowiednio dobranym zbrojeniem.
Wzmocnienie stropu na belkach stalowych
Konstrukcje stropowe oparte na dwuteowych belkach stalowych wykonywane były w kilku wariantach - jako sklepienia odcinkowe, z ceglaną płytą zbrojoną Kleina lub żelbetową, prefabrykowaną WPS bądź wylewaną na budowie. Zasadniczy wpływ na niskość stropu ma stan belki stalowej, ale w przypadku konieczności przeniesienia dodatkowych obciążeń liniowych np. od ciężkich ścianek działowych konieczne może być utworzenie dodatkowego elementu nośnego.
W przypadku stropu nad piwnicą najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest utworzenie podciągu umieszczonej poprzecznie do belek i podpartego filarkami opartymi na gruncie. Natomiast w przypadku stropów odcinkowych stosuje się również podparcie kształtownikiem stalowym umieszczonym wzdłuż osłabionych belek dwuteowych spoczywających na odpowiednio rozmieszczonych słupach.
W przypadku konieczności przenoszenia odciążenia stropu od dodatkowych nacisków liniowych, najczęściej od strony podłogowej tworzy się nadciąg w formie żelbetowej belki, która skryje się np. w przekroju stawianej tam ścianki działowej.
Bardzo skuteczne wzmocnienie powierzchniowe stropu belkowego odcinkowego i z płytą Kleina zapewnia utworzenie nowej żelbetowej płyty zespolonej z istniejącymi belkami. Spawane lub przykręcane łączniki pozwalają na zintegrowanie starej i nowej konstrukcji stopowej, a lekkie wypełnienie przestrzeni między belkami np. z keramzytu poprawia dodatkowo tłumienie dźwięków. Taka płyta żelbetowa o grubości 6-8 cm utworzy także równe podłoże pod kolejne warstwy podłogowe.
Podczas tworzenia zintegrowanej płyty strop powinien być stabilnie podparty do czasu związania betonu, a w razie potrzeby podpory powinny również znaleźć się na niższych kondygnacjach, aż do oparcia na dostatecznie wytrzymałym podłożu.
Stropy gęstożebrowe i żelbetowe, monolityczne, jeśli wykazują znaczne ugięcie lub zamieramy dodatkowo je obciążyć, można również wzmocnić w podobny sposób jak stropy belkowe, z tym, że wymaga to ustalenia optymalnego rozmieszczenia podpór z możliwością wykorzystania profilo stalowych lub prefabrykatów żelbetowych, ale najprostszym rozwiązaniem z reguły będzie wykonanie dodatkowej płyty żelbetowej zintegrowanej ze starym stropem za pośrednictwem osadzonych w nim łączników.
Natomiast wykorzystanie nowoczesnych wzmocnień w postaci taśm z włókna węglowego, w takich obiektach najczęściej nie może być wykorzystywane ze względu na wymagania odnośnie jakości betonu, ponieważ do zwiększenia wytrzymałości tą metodą nadają się elementu nośne wykonane z betonu klasy co najmniej C20/25 i po odpowiednim przygotowaniu powierzchni. W starych obiektach trudno spodziewać się, ze konstrukcja stropowa ma taką wytrzymałość, a jej powierzchnia nie może mieć odsłoniętego zbrojenia i wymaga oczyszczenia metodą piaskowania lub śrutowania.
Wewnętrzny szkielet wzmacniający
W przypadku modernizacji budynku do celów użytkowych, co wiąże się często ze znacznym wzrostem obciążeń jego konstrukcji, to przy jednoczesnym wymogu zachowania zewnętrznej formy zabytkowego obiektu, tworzony jest wewnętrzny szkielet nośny - żelbetowy lub z profili stalowych - wbudowany w istniejącą strukturę.
Przechodzące przez otwory w stropach filary sięgają odpowiednio posadowionych stóp fundamentowych i zapewniają oparcie dla dźwigarów i belek podpierających wzmocnione lub utworzone od nowa stropy. Jednocześnie stabilizuje się mury zewnętrzne, łącząc je z konstrukcją szkieletową odpowiednio rozmieszczonymi łącznikami.
Autor: Cezary Jankowski
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie główne: Firma Uciechowski
Komentarze