Strop z trapézových plechů a betonu představuje moderní a efektivní řešení pro konstrukci stropů. Tato technologie kombinuje výhody oceli a betonu, čímž se dosahuje vysoké pevnosti, tuhosti a požární odolnosti. Strop z trapézového plechu dnes není jen doménou průmyslových hal, ale čím dál častěji se objevuje u rodinných domů, přístaveb, garáží i moderních dřevostaveb.
Varianty stropů z trapézových plechů a betonu
Existuje několik variant stropů z trapézových plechů a betonu, které se liší v závislosti na funkci plechu:
- Plechový panel tvoří pouze ztracené bednění: Železobetonová deska přenáší zbytek stálého zatížení a veškeré nahodilé zatížení. Často se trapézový plech využívá jako ztracené bednění pro vlastní monolitickou betonovou deskou. Plech funguje jako bednění, které už není potřeba odstraňovat, a zároveň jako tahová výztuž. Beton pak pracuje v tlaku.
- Plechový panel je jediným nosným prvkem stropní desky: Betonová deska má jen roznášecí a vyztužující funkci (konstrukčně je vyztužena sítí). U samonosných (trapézových) plechů je největším problémem požární odolnost stropu.
- Plechový panel spolupůsobí s monolitickou deskou: Spolupůsobení je třeba zajistit exaktním způsobem. Principem spřažených konstrukcí je, že vhodnou kombinací vlastností dvou materiálů (ocel a beton) lze docílit progresivnějších konstrukcí, než by tomu bylo při použití jen jednoho z materiálů.
Nejčastější je varianta, kdy plech funguje jako ztracené bednění.
Konstrukční detaily a specifikace
Trapézové plechy se převážně kladou na horní pásnice ocelových nosníků, přičemž je snaha využít výrobních délek plechů. Plechy potom působí jako spojité nosníky.
Výška tzv. „nízkých trapézových plechů" se pohybuje od 30 do 150 mm, většinou se používají průřezy o výšce vlny 50 až 80 mm. Mají různé tvary podle výrobců a válcují se za studena běžně do délky 12 až 16 m. Ne každý trapézový plech je vhodný na strop; čím vyšší profil, tím větší únosnost. Tloušťka betonu nad plechovým profilem činí obvykle 70 až 120 mm (min. 50 mm) a zajišťuje požární odolnost 60 až 120 minut.
Čtěte také: Jak vybudovat betonový základ pro bránu
Shrnutí základních parametrů:
| Prvek | Typická výška/tloušťka | Minimální/rozmezí | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Výška vlny trapézového plechu | 50-80 mm | 30-150 mm | Vyšší profil = větší únosnost |
| Tloušťka betonu nad profilem | 70-120 mm | 50 mm | Pro požární odolnost 60-120 min |
Při studiu katalogu výrobců zjistíme, že profilování plechů není obvykle ve vodorovném směru rovnoměrné, střídají se užší a širší žebra. Není proto jedno, v jaké poloze se plechy na konstrukci ukládají. Tzv. normální poloha plechů dává při zabetonování užších žeber nižší hmotnost stropu, kdežto reverzní poloha může být vhodná k získání vyšší únosnosti ve spojení s nadbetonovanou deskou. Je samozřejmé, že dodržení záměru projektanta musí být kontrolováno v montážní fázi, kdy je reálné nebezpečí záměny polohy dílců.
Funkce betonové desky
Při návrhu stropní konstrukce nesmíme podcenit ani další funkce a vlastnosti betonové desky. Jednou z nich je roznášecí funkce betonové vrstvy (obvykle vyztužené sítí), sloužící k zajištění přenosu lokálních břemen. Deska přispívá ke splnění izolačních a požárních požadavků a slouží ke srovnání povrchu. Lehký beton nejen snižuje hmotnost stropu, ale též snižuje účinky smršťování a dává vyšší požární odolnost konstrukce.
Současné technologie provádění betonových plošných konstrukcí umožňují zhotovit povrch desky v parametrech vhodných přímo k aplikaci podlahových krytin („nulové podlahy"). Úkolem projektanta je zvážit, zda jsou pro tuto aplikaci vhodné uživatelské podmínky a řešení přizpůsobit návrh koncepce objektu (systém rozvodů, řešení schodišť, návaznosti na různé druhy podlahových krytin apod.).
Ocelobetonové spřažené stropy
Profilovaný plech těchto stropů je upraven tak, aby bylo zajištěno spolupůsobení s nadbetonovanou deskou, takže plech se podílí na přenášení tahu a beton přenáší tlak. Spřažená ocelobetonová konstrukce je tak vhodná i pro vícepodlažní a výškové objekty.
Čtěte také: Montáž betonových plotových panelů
Spolupůsobení ocelové a betonové části je uskutečněno prostřednictvím spřahujících prvků přenášejících smykové namáhání. Mezi tyto prvky patří prolisy v profilovaném plechu, samosvěrné profily (třecí spojení) nebo navařená výztužná síť na vlnách plechu. Spřažení se doplňuje o koncové kotvení plechů přivařením ocelových trnů v místech ocelových nosníků.
Minimální celková tloušťka spřažené stropní konstrukce je 80 mm, přičemž tloušťka betonu nad vlnami plechu je min. 40 mm. Spřažené ocelobetonové stropní konstrukce vynikají především jednoduchostí a rychlostí vlastní výstavby. Spřažení mezi plechem a betonem zajišťuje dostatečnou nosnost i bez dalšího vyztužování betonu.
Montáž a manipulace s trapézovými plechy
Příprava a doprava
Při zahájení montáže musí být na stavbě k dispozici prováděcí projekt. Montáž tenkostěnných profilů by měly zásadně provádět firmy odborně a personálně zdatné. Plánované otvory musí být v projektu specifikovány.
Trapézové plechy jsou dopravovány převážně na kamionech v zapáskovaných balících, které mají zpravidla hmotnost max. 3 až 4 tuny. Stavba je povinna zajistit potřebnou příjezdovou trasu na místo skládání profilů, přičemž je nutné počítat s návěsy o celkové délce soupravy až 16 metrů a hmotnosti 40 tun.
Po dopravě trapézových plechů na stavbu je nutné před zahájením vykládky zkontrolovat, zda počet balíků, plechů a ostatního příslušenství odpovídá údajům na dodacím listu a zda při dopravě nedošlo k viditelnému poškození dodávky. V případě nesrovnalostí je nutno toto uvést na dodacím CMR.
Čtěte také: Jak správně vybrat a instalovat betonové obrubníky?
Před složením dodávky na stavbě je nutné mít zajištěn dostatečný prostor nejen pro skladování, ale hlavně pro manipulaci s balíky dodávaných profilů. Balíky plechu je nutné skládat pomocí vhodných manipulačních a mechanizačních prostředků. U menších délek zpravidla do 6 m je možno použít vysokozdvižný vozík. U delších nebo těžších dodávek je nutné použít pro skládání jeřáb. Při použití stavebních nebo mobilních jeřábů je nutné použít jako vázacích prostředků textilní pásy. Nikdy nesmí být použito ocelových lan nebo řetězů. U větších délek balíků nad 8 m je vhodné použít vahadlo. Při skládání plechů je nutné zamezit nárazům a otřesům. V případě potřeby je nutné při skládání vhodným způsobem ochránit hrany balíků proti mechanickému poškození.
Skladování trapézových plechů
Je nutné chránit zbylé množství proti povětrnostním vlivům, mechanickému poškození nebo deformaci plechů při špatném skladování. Balíky plechu musí být řádně podloženy a uloženy v podélném směru mírně šikmo, aby proniklá voda či vzniklý kondenzát mohly odtékat.
Při uložení na volném prostranství je vhodné přikrýt balíky plechů plachtou, která chrání plechy před deštěm a nečistotami ovzduší ve srážkové vodě obsaženými, avšak nesmí být vzduchotěsná. Plastová fólie není příliš vhodná, je nutné zabezpečit vždy řádné odvětrávání. Z těchto důvodů je nutné, aby plachty byly na koncích balíků otevřené. Při skladování balíků plechů na delší období je nutné uložit je pod střechou a zabránit tak průniku vody do balíků, vzniku kondenzátu a případným poškozením.
Řezání a úpravy
Provádění řezů, zejména lakovaných (povlékaných) profilů na stavbě, je nutné minimalizovat pečlivým zpracováním projektu a následnou výrobou plechů v přesných délkách. Pro řezání jsou vhodné např. elektrické prostřihovací nůžky na plech. Při řezání či vrtání plechů je nutné vzniklé špony a piliny odstranit z povrchu plechů např. ometením měkkým smetákem. Řezné hrany a poškozený pozink je třeba ošetřit.
Kontrola a kotvení nosné konstrukce
Před zahájením montáže doporučujeme kontrolu podpůrné konstrukce, zejména z hlediska přesnosti montáže, vodorovnosti, kolmosti a rovnoběžnosti. To platí zejména v případě, že montážní firma přebírá tuto část smluvně od jiného subjektu. Dále je nutné posoudit, zda se skutečný stav na stavbě shoduje s prováděcím projektem. Případné změny je nezbytné ihned konzultovat s projektantem.
Kotvením rozumíme mechanické spojování konstrukcí či plechů speciálními masivními k tomuto účelu vhodnými prostředky (např. hmoždinkami či speciálními šrouby) zpravidla do betonu či zdiva. Ocelové trapézové profily jsou na spodní konstrukci zpravidla připevňovány ve spodní vlně přiléhající ke konstrukci. Tvarované plechy tvoří kromě formy stropní desky i montážní plochu. Aby společně s betonem v tloušťce 50 - 80 mm, vyztuženým sítí, vytvořily také tuhou desku, kterou lze využít i k zajištění prostorové tuhosti systému, musíme zajistit přípoj trapézového plechu k nosníkům. Není-li přenos vodorovných sil do tuhých vazeb zajišťován spřahujícími prostředky, plechy k nosníku obvykle přivařujeme koutovým nebo průvarovým svarem. Na to je třeba dbát již při přípravě realizace - povrch nosníku nesmí být v místě sváru natřen jinak než reaktivním nátěrem na bázi zinku. Kde není možné použít svařování, provedeme upevnění přišroubováním závitořeznými šrouby nebo přistřelením.
Vzájemné vzdálenosti spojů je nutné dodržovat ze statického a funkčního hlediska. Je rovněž nutné dodržovat vzdálenost spojů k volným okrajům a rohům budov (trapézové plechy se v těchto případech šroubují do každé vlny). Na podélném styku dvou tabulí trapézových plechů se profily spojují vzájemně po 330 až 660 mm nýtováním nebo sešroubováním tak, aby spoj nemohl odstávat či se uvolnit.
Osové vzdálenosti, druh a typ nejen spojů, ale i spojovacího materiálu, jakož i spoje ve smykových polích je nutné při projektování správně staticky posoudit a při montáži pak tyto údaje předepsané v projektové dokumentaci bezpodmínečně dodržet.
Spojovací prvky
Spojovací prvky jsou použitelné podle konkrétní situace, avšak mají některá omezení především podle druhu materiálu a účelu použití. Pro práci se spojovacím materiálem výrobce doporučuje používat předepsané nářadí a montážní pomůcky.
Při používání šroubů s těsnícími podložkami doporučujeme užít utahovacích přístrojů s tzv. hloubkovým dorazem, aby nemohlo dojít k „přetažení“ podložky. Pro každý typ spoje je nutno volit správně typ závitu (do dřeva, plechu či silnostěnné oceli).
Typy šroubů:
- Samovrtné: Jsou šrouby s nalisovaným vrtákem, který šroub sám předvrtává. Vrtací kapacita šroubu se pohybuje v různých rozmezích udávaných výrobcem, např. 1,5 - 6,0 mm.
- Celonerezové: Většinou z oceli A2.
- Do dřeva: Kotevní hloubka min. 40 mm.
- Do betonu: Zde neexistují samovrtné šrouby, kotevní hloubka min. 30 mm.
Důležité aspekty při montáži
Před zahájením montáže je nutno provést přesná zaměření. Musí být provedena kontrola nosné konstrukce, aby mohly být včas a odborně eliminovány chyby a nepřesnosti vzniklé při její montáži. Doporučujeme označit si body pro průběžnou kontrolu montáže, aby montážní firma po celou dobu montáže mohla sledovat dodržení kolmosti a skladebné šířky.
Prakticky to znamená zaměřit a pečlivě osadit první plech, zkontrolovat jeho kolmost a dodržet jeho skladebnou šířku. Při pokládání dalších trapézových profilů je nutné zajistit jejich usazení do správné polohy (trapézové profily lze při montáži „natažením“ či sešlápnutím či naopak jejich stlačením ve směru šířky mírně tvarově deformovat a tak vnést do montáže chybu, nebo takto eliminovat tvarovou nepřesnost plechů z výroby).
Předepsaná utěsnění střešních či stěnových systémů vhodnými utěsňovacími páskami či hmotami se provádí na podélných a příčných spojích. Při navrhování střech je vhodné vycházet z ČSN 73 19 01 a ČSN 73 05 44. U vnějšího pláště při spádu střechy pod 10 stupňů (cca 17%) se doporučuje vložit do podélného styku dvou plechů přídavnou těsnící pásku, u spádu pod 5 stupňů (cca 9%) je to nutné. Příčné spáry dvou trapézových plechů je vhodné utěsnit páskou při spádu pod 6 stupňů (cca 10,5%).
Odvodnění střechy
Odvodnění střešních ploch by mělo být řešeno projektem. Při vlastní realizaci pak montážní firma musí dodržet všechna opatření uvedená v projektu. Provádí-li se odvodnění až po položení střechy s mírným spádem či bezespádové, je vhodné zhotovit odvodňovací otvor výřezem v místě největšího průhybu střešních profilů. Trapézové plechy je pak třeba v místě vyříznutého otvoru zpevnit vyztužovacími profily o min. tloušťce 1,25 mm.
Pěnobeton jako vyrovnávací vrstva podlahy
Pěnobeton je materiál, který v pozemním stavitelství našel své uplatnění hlavně při výstavbě podlahových konstrukcí, především jako vyrovnávací vrstva. Tato vrstva zakrývá instalační trubky a rozvody vedené po stropní desce a připravuje rovinu pro aplikaci protihlukové (například pásy pěnového PE), případně tepelněizolační vrstvy a následně i potěru. Vyrovnávací vrstva sjednocuje a minimalizuje tloušťku potěru na celé ploše podlahy a snižuje riziko vzniku nekontrolovaných trhlin v něm.
Pěnobeton se vyrábí z vody, pojiva, přísad, příměsí a technické pěny. K výrobě pěnobetonu sloužícího jako vyrovnávací vrstva podlahy se jako pojivo nejčastěji používá cement třídy CEM II 32,5R. V betonové směsi slouží jako plnivo vzduchové bublinky, proto se doporučuje vyrábět pěnobeton přímo na stavbě. Zařízení pro jeho výrobu by mělo dokázat produkovat tento materiál ve stálé a kontrolované kvalitě.
Kolísání objemové hmotnosti je následkem nepřesného dávkování suchých složek a technické pěny. Je-li objemová hmotnost vyšší, než je předepsáno, dochází ke zbytečnému zvýšení spotřeby suchých složek. Kolísání tekutosti je způsobováno nedokonalým dávkováním množství záměsové vody. Převodněný pěnobeton ztrácí pevnost v tlaku zejména ve spodní úrovni nalité vrstvy. Nepřizpůsobení výběru modifikace pěnobetonu teplotním podmínkám na stavbě má obvykle za následek pokles pěnobetonové desky.
Vyrovnávací vrstva podlahy se vytváří z pěnobetonu především tehdy, má-li podlaha plnit i akustické požadavky podle ČSN 73 0532. Aplikace pěnobetonu velmi efektivně nahrazuje pracné provádění vyrovnávací vrstvy z deskových materiálů. Takováto rovina umožňuje kalkulovat potěr v konstantní tloušťce na celé podlaze. Minimalizace tloušťky potěru a rychlá pokládka umožňují bezproblémovou realizaci mnoha tisíc čtverečních metrů podlah. Stejně jako při budování jiných částí konstrukce objektu je i při výrobě a aplikaci pěnobetonu důležité dodržovat technologické předpisy a dbát na kvalitu pěnobetonu.
Důležité poznámky a úskalí
- Trapézový plech není univerzální deska; je třeba správně zvolit profil.
- Plech se při betonování může prohnout. Pokud není dostatečně podepřený, vzniknou trvalé deformace. Při výpočtu plechů je třeba počítat s tíhou „mokrého" betonu.
- Ocel přenáší zvuk, což je třeba zohlednit v akustickém řešení.
- U napojení na obvodové konstrukce může vznikat kondenzace.
- Klíčem je správná volba profilu, kvalitní kotvení a respektování statického návrhu.
tags: #jak #vylit #betonovy #strop #na #trapezovy