Stropy jsou vodorovné nosné dělicí konstrukce, které rozdělují prostor budovy ve svislém směru na jednotlivá podlaží a určují celkový charakter nosné konstrukce budovy. Strop musí zabezpečit vodorovné vyztužení objektu. Stropní konstrukce se skládá z nosné části stropu, podlahy a podhledu. Podlaha tvoří povrchovou úpravu vodorovné dělicí nosné konstrukce a dotváří tak vnitřní prostředí budovy. Tloušťka stropní konstrukce včetně konstrukce podlahy má být podle možnosti co nejmenší, aby se nezvětšovaly konstrukční výšky jednotlivých podlaží a tím i celková výška budovy.
Stropy musejí být dlouhodobě trvanlivé, musejí vyhovovat požadavkům statického a dynamického zatížení, tepelné a zvukové izolace a předpisům požární bezpečnosti. Hlavním požadavkem na strop je jeho únosnost a stabilita. Stropní konstrukce musí být schopná bezpečně přenášet zatížení vlastní tíhou a rovněž stálé a dynamické užitkové zatížení svislými nosnými konstrukcemi budovy. Stropní konstrukce musí vykazovat dostatečnou tuhost, i když budou působit předpokládaná možná extrémní zatížení. Stropní konstrukce musí vykazovat minimální průhyby.
Strop představuje z požárního hlediska jednu z nejdůležitějších částí konstrukce objektu. Rozděluje objekt po výšce na úseky, které často korespondují s požárními úseky. Požární odolnost dělicích stropních konstrukcí je limitovaná časem (v minutách), během kterého konstrukce odolává působení ohně, přičemž požární strop nesmí ztratit únosnost, stabilitu a celistvost. I akustické požadavky patří mezi důležitá kritéria, která ovlivňují návrh skladby stropních konstrukcí. Stropní konstrukce musí splňovat z hlediska ochrany proti hluku požadavky na vzduchovou neprůzvučnost (šíření zvuku vzduchem) a na kročejovou neprůzvučnost (šíření zvuku hmotou konstrukce). Z hlediska tepelnětechnických požadavků musí stropní konstrukce splňovat minimální hodnoty tepelného odporu RN (m2 . Důležitým požadavkem při návrhu konstrukce stropu je omezení tepelných mostů, které nejčastěji vznikají ve styku obvodového pláště s vnitřním stropem a stropem nad vnějším prostředím.
Typy stropních konstrukcí
Podle materiálu můžeme stropní konstrukce rozdělit na dřevěné, železobetonové (které mohou být monolitické, montované a prefabrikované monolitické) a ocelové.
Dřevěné stropy
Dřevěné stropy se zhotovují z měkkého dřeva. Pro malou plošnou hmotnost a nenáročnou montáž se v současnosti používají především u menších staveb (rodinné domy, rekreační chaty a podobně). Jejich nevýhodou je malá požární odolnost a velká spotřeba řeziva. Dřevěné stropní konstrukce nejsou dostatečně tuhé ve vodorovné rovině a vykazují značné průhyby. Nosnou konstrukci dřevěných trámů stropů tvoří trámy (stropnice) v osové vzdálenosti 0,8 až 1,2 m a záklop. Pro zvýšení stability nosných stěn je zapotřebí dřevěné stropnice kotvit ocelovými kotvami do svislé nosné konstrukce. Dřevěné trámy nesmějí být do zdiva těsně zazděné. V úložném prostoru okolo záhlaví trámu má být vzduchová mezera se šířkou minimálně 50 mm a podložka (z hydroizolačního pásu) má přesahovat úložnou plochu nejméně o 30 mm.
Čtěte také: Zámečnický prvek žlab
Železobetonové stropy
Železobetonové stropy jsou v současnosti nejvíce používané stropní konstrukce. Výhodou těchto stropů je velká únosnost, odolnost, tuhost v horizontální rovině, libovolné tvarování a velká požární odolnost. Z hlediska velkého zatížení svislých konstrukcí, základů a rovněž vlastní konstrukce stropu je velká objemová hmotnost železobetonu nevýhodná. Na druhé straně však pomáhá z hlediska akustických vlastností stropu (vzduchové neprůzvučnosti).
Monolitické železobetonové stropy
Monolitické železobetonové stropy jsou vybetonované do bednění přímo na stavbě. Půdorysně jsou mnohem variabilnější než prefabrikované stropy. Nevýhodou těchto stropů je velká stavební pracnost, náročné vyztužování, omezení výstavby v zimním období, nutnost technologických přestávek, zvýšené náklady na bednění, výrobu a dopravu betonové směsi.
Deskové monolitické železobetonové stropy
Předností deskových monolitických železobetonových stropů je jednoduchost bednění a vyztužování, a hlavně rovný podhled. Při menších rozpětích jsou z hlediska spotřeby betonu a výztuže tloušťky desek hospodárné. Při větších rozpětích, v porovnání s trámovými a žebrovými stropy, spotřeba neúměrně roste. Desky mohou být nosné v jednom nebo dvou směrech. Desky jednosměrně vyztužené uložené na dvou protilehlých stranách prostě (kloubově) se navrhují do rozpětí 3 m, desky uložené vetknutím do rozpětí 4,5 až 6 m. Desky vyztužené ve dvou směrech (křížem armované) podepřené po obvodu stěnami nebo průvlaky je možné použít na větší rozpětí. V závislosti na způsobu uložení je lze použít do rozpětí 7,2 × 7,2 m i více. Desky bodově podepřené je vhodné použít na menší zatížení s minimálním rozpětím 5 m. V místě styku sloupu s deskou hrozí nebezpečí propíchnutí desky sloupem. Proto se do tohoto styku vkládá ocelová hlavice. Pro skeletové objekty s větším zatížením i rozpětím (5 až 12 m) je možné navrhnout takzvané hřibové stropy.
Trámové a žebrové monolitické železobetonové stropy
Monolitické železobetonové trámové a žebrové stropy se navrhují na větší rozpětí. Trámová konstrukce stropu má menší plošnou hmotnost než desková. Nosné trámy jsou monoliticky spojeny s deskou a tvoří tak staticky výhodný průřez ve tvaru T, který umožňuje hospodárné rozložení materiálu. Pro velkou pracnost bednění, vyztužování a pro nerovný pohled se tento typ stropu v současnosti navrhuje zřídka.
Monolitické železobetonové žebrové stropy vložkové
Vzhledem k nevýhodám trámových a žebrových stropů se vyvinuly různé systémy stropů, u nichž se využívá stropní vložka (z keramických tvarovek, z lehkých betonů nebo z polystyrenu), která vytváří ztracené bednění pro žebra a desky monolitického žebrového nebo kazetového stropu. Nevýhodou je větší pracnost oproti prefabrikovaným a prefabrikovaným monolitickým systémům. Žebra jsou zpravidla v osových vzdálenostech 300 až 750 mm se šířkou 60 až 120 mm. Výšku žebra určuje výška tvarovky. Tloušťka horní betonové desky je 40 až 70 mm. Tuhost stropu ve vodorovné rovině se zabezpečuje vyztužením horní desky ocelovou síťovinou.
Čtěte také: Betonové schody k obložení
Prefabrikované železobetonové stropy
Hlavní nevýhody monolitických stropů odstraňuje prefabrikovaná technologie. Průmyslová výroba stropních panelů umožňuje jejich vylehčení (dutinami nebo keramickými tvarovkami) a též jejich předpínání. Tím lze dosáhnout rozpětí 12 a více metrů. Předností prefabrikovaných stropů je jejich rychlá montáž a menší pracnost na stavbě. Nosnou konstrukci tvoří prefabrikované železobetonové stropní panely. Jsou vyztuženy nejčastěji v jednom směru. Ukládají se na dvě protilehlé stěny anebo průvlaky. Po uložení stropní konstrukce je nutné zabezpečit spolupůsobení jednotlivých dílců. Proto jsou stykové plochy panelů tvarované.
Prefabrikované monolitické železobetonové stropy
Prefabrikované monolitické železobetonové stropy jsou kombinací prefabrikované a monolitické části realizované přímo na stavbě. Prefabrikovaná část zpravidla plní funkci skrytého bednění, čímž se urychluje postup výstavby. V konečném stavu obě části spolupůsobí ve výsledné spřažené konstrukci. Tyto typy stropů odstraňují nevýhody monolitických stropů (pracné bednění) a rovněž prefabrikovaných stropů (náklady na dopravu, manipulaci na stavbě a podobně).
Prefabrikované monolitické železobetonové stropy z nosníků a vložek
Základní nosný prvek tvoří nosníky, mezi které se ukládají stropní vložky z keramiky, z lehkých betonů a podobně. Po vyskládání těchto prvků se vybetonuje žebrový strop (často je označován jako polomontovaný strop). V současnosti se navrhují ze spřažených nosníků typu filigrán nebo FERT. Prefabrikovaný nosník tvoří betonová nebo keramická patka, do níž je zabetonovaná hlavní příhradová výztuž. Nosníky se v průběhu stavby dočasně podepřou zpravidla v 1/3 rozpětí. Až potom se osadí stropní tvarovky (keramické, pórobetonové nebo betonové). Celá konstrukce stropu se zabetonuje. Systém nevyžaduje celoplošné bednění stropu, což urychluje výstavbu a snižuje náklady na strop. Na tomto principu se vyrábí celá řada nosníků a vložek pro různá rozpětí a zatížení. Tloušťka stropu se pohybuje od 190 do 300 mm podle výšky tvarovky a vybetonované monolitické vrstvy.
Prefabrikované monolitické železobetonové stropy deskové
Nevýhodou běžných prefabrikovaných deskových stropů je malá variabilita na rozdíl od výroby prefabrikovaných desek (takzvaný filigrán) pro prefabrikované monolitické spřažené stropy, která je založená na maximální variabilitě půdorysného tvaru. Stropní konstrukci tvoří prefabrikovaná deska (slouží jako ztracené bednění), na kterou se vybetonuje horní monolitická část. Tenké prefabrikované železobetonové desky (o tloušťce 50 až 80 mm) jsou vyztuženy podélnou výztuží a základními prostorovými příhradovými nosníky. Spřažení obou částí zabezpečuje i drsný horní povrch prefabrikované desky. Pro větší rozpětí se používají předpjaté stropní desky. Maximální šířka desky je zpravidla 2,4 m.
Ocelové stropy
Ocel je tradiční stavební materiál používaný pro konstrukci stropů. V současnosti se kromě běžných ocelových nosníkových stropů používají spřažené ocelobetonové stropy z ocelových nosníků, tvarovaných ocelových plechů a monolitické betonové desky. Výhodou oceli je velká únosnost, malá hmotnost a jednoduchá montáž. Ocelové stropy se používají pro velká rozpětí a zatížení. Nevýhodou oceli je vyšší cena materiálu, malá požární odolnost a nutnost protikorozní ochrany. Pro malou plošnou hmotnost ocelových prvků má stropní konstrukce horší akustické vlastnosti. Konstrukční řešení ocelových a ocelobetonových stropů dělíme na nosníkové a deskové konstrukce. Nosníkové konstrukce tvoří nosníky (stropnice), které podepírají stropní desku. Nosníky mohou být ocelové (z válcovaných, příhradových nebo z plnostěnných svářených profilů) anebo spřažené ocelobetonové (ocelový nosník spřažený trnem s nadbetonovanou deskou). Desky mohou tvořit tvarované ocelové plechy, železobetonová deska (monolitická anebo prefabrikovaná), plechobetonová deska, případně keramické desky (Hurdis).
Čtěte také: Průvodce akrobatickým vrutem
Vylehčovací prvky betonových stropů - U-Boot tvarovky
Tvarovky U-Boot slouží k vylehčení obousměrně nosných stropních konstrukcí parkovacích a bytových domů, administrativních a obchodních budov. Vylehčením stropní konstrukce dojde ke snížení počtu podpěrných pilířů celého půdorysu stavby, což umožní získat větší variabilitu rozmístění užitných prostor a může přispět k zvětšení rozponu jednotlivých stropních polí. Systém tvarovek U-Boot umožní vytvořit vylehčenou stropní desku konstantní tloušťky s vnitřními kavernami. Využívá se jak pro stropní konstrukce větších rozponů, tak pro základové desky. Odlehčené základové desky větších tlouštěk jsou vhodné i pro podloží s nižší nosností, a dokonce mohou napomoci k odstranění navržených pilot.
Díky kónickým (kuželovým) nožičkám, které umožňují podbetonování tvarovky, vzniká pravoúhlý systém žeber propojených horní a spodní ŽB stropní deskou a vylehčeným prostorem uvnitř. Takto vylehčená konstrukce vede ke snížení kubatury uloženého betonu a snížení množství betonářské výztuže. Pokládka tvarovek U-Boot je snadná a rychlá. Je možné upravit geometrické parametry ve fázi návrhu v závislosti na zamýšlené požadované nosnosti. Systém U-Boot má hned několik výhod pro celou konstrukci. Dochází k nižší spotřebě železa a betonu ve stropech, pilířích, základech a to celkem až o 15%.
Sekundární výhodou je snížení a zmenšení počtu sloupů/pilířů a rámových příček. Dochází k redukci nákladů spojených s hloubením základů. Také nastává méně potíží s dopravou a montáží. Díky svému speciálnímu tvaru je možné tvarovky při přepravě poskládat do sebe, aby zabraly, co nejméně místa. Do výsledného tvaru se složí až v místě stavby. U-Boot se nedeformuje ani během realizace, ani po ní. Kvalita použitého polypropylenu, inovativní tvar, tloušťka a rozměry výrobku, požární bezpečnost a preciznost zpracování jsou velkými přednostmi tvarovek U-Boot. Tvarovky U-Boot se nedeformují ani během betonáže ani po ní, ani pod vahou betonu nebo dynamickými účinky souvisejících s vibrováním betonu. Tvarovky U-Boot jsou před betonáží pochůzné pro dělníky, odolávají tlaku čerstvého betonu během hutnění a vibrování. Certifikace prokazují nepřítomnost nebezpečných látek, což má příznivý vliv na zdraví jak nepřímých uživatelů (výrobní a montážní personál), tak i konečných uživatelů (obyvatelé). Také prokazují nejen kvalitu, ale i funkčnost konstrukčního řešení a jeho použitelnost ve stavebnictví.
U-Boot se používá v případech, které vyžadují použití konstrukční desky s nižším množstvím betonu. Tento systém je také skvělým řešením pro stavbu stropů s velkými rozpony a velmi dobrou nosností. Ideální je zejména pro stavby, které vyžadují otevřené dispozice (veřejná, občanská a obytná zařízení). Tvarovky U-Boot ulehčí mnoho práce i na staveništích, kam je obtížný přístup. Nemusíte využívat žádná zařízení pro zvedání nebo přemisťování, protože tvarovky zabírají málo místa a jsou lehké.
Výrobci litého betonu, konstrukčních prvků a specializované prováděcí firmy. Pro realizaci železobetonových stropů, trámů, průvlaků, překladů, balkónů nebo jakýchkoliv vodorovných konstrukcí disponujeme vlastním kvalitním bedněním DOKA Dokaflex, včetně padacích hlav a dostatečného množství podpíracích stojek různých délek od 1,0m do 7,0m pro různé výšky stropních konstrukcí. Nejčastěji zákazník disponuje výkresem tvaru konstrukce a výkresem výztuže. Pokud projektová dokumentace chybí, u jednodušších realizací umíme návrh připravit na základě dlouholetých empirických zkušeností. Bednění i betonářskou výztuž dopravujeme vlastním 12t nákladním vozidlem s hydraulickou rukou. Betonáž provádíme pomocí čerpadel betonu, pumpamixů nebo stacionárních pístových čerpadel.
Stavba železobetonového stropu
Principem monolitických betonových stropů je lití betonu do bednění. Systémové stropní bednění nese hmotnost betonu. Bedněnicí desky jsou neseny soustavou dřevených I nosníků, které jsou podepřeny ocelovými, nebo hliníkovými stojkami. Bednění je tvořeno betonářskými deskami potaženými melaminovou pryskyřicí, na které se leje betonová směs. Běžná tloušťka desek je 21 cm. Ocelové kari sítě je nutné překládat přes sebe. Litý betonový strop nepotřebuje svázat věncem po obvodu nosných zdí. Věncová svázání stropu jsou uložena přímo do plochy litého betonového stropu.
Během zrání betonu musíte beton ošetřovat kropením vody, aby nebyl narušen proces tuhnutí a tvrdnutí betonu. Demontáž celé konstrukce systémového bednění provádějte až po úplném vyzrání betonu, přibližně po 28 dnech.
Tabulka srovnání stropních konstrukcí
| Typ stropu | Výhody | Nevýhody | Typické použití |
|---|---|---|---|
| Dřevěné stropy | Malá plošná hmotnost, snadná montáž, dobré tepelněizolační vlastnosti, akumulace tepla | Malá požární odolnost, velká spotřeba řeziva, menší tuhost, průhyby | Menší stavby (rodinné domy, chaty) |
| Monolitické ŽB stropy | Velká únosnost, odolnost, tuhost, libovolné tvarování, velká požární odolnost, variabilita půdorysu | Velká stavební pracnost, náročné vyztužování, omezení výstavby v zimě, technologické přestávky, vyšší náklady na bednění, vysoká objemová hmotnost | Rodinné domy, téměř každý typ objektu |
| Prefabrikované ŽB stropy | Rychlá montáž, menší pracnost na stavbě, vylehčení (dutiny, tvarovky), předpínání pro větší rozpětí | Nutnost zdvihacího zařízení a speciálních vozidel k přepravě | Rozpětí 12 a více metrů, rychlá výstavba |
| Prefabrikované monolitické ŽB stropy | Kombinace výhod, urychlení výstavby (prefabrikát jako ztracené bednění), hospodárnost, progresivita | Specifické detaily spojení | Moderní stavby s požadavky na efektivitu |
| Ocelové stropy | Velká únosnost, malá hmotnost, jednoduchá montáž, velká rozpětí a zatížení | Vyšší cena materiálu, malá požární odolnost, nutnost protikorozní ochrany, horší akustické vlastnosti | Velká rozpětí a zatížení, průmyslové objekty |
| Stropy s U-Boot tvarovkami | Snížení počtu pilířů, větší variabilita prostoru, zvětšení rozponu, snížení spotřeby betonu a výztuže (až o 15%), méně problémů s dopravou a montáží, snadná a rychlá pokládka | Vyšší pořizovací cena tvarovek | Parkovací a bytové domy, administrativní a obchodní budovy, velké rozpony, základové desky |
Jednoduchým řešením, které má však svá omezení, jsou deskové železobetonové stropy. K jejich realizaci postačí jednoduché bednění, vyztužení (ocelovými pruty, svařovanými sítěmi či armakoši) a rovný podhled. Deska se ukládá na dvě protilehlé podpory, nebo po celém obvodu. Variantou číslo dvě jsou trámové železobetonové stropy, které jsou ve srovnání s těmi deskovými staticky výhodnější. Jejich podstata totiž spočívá ve spojení trámů s deskou, čímž se vytvoří průřez ve tvaru písmene T. Může jíž o stropy s viditelnými trámy, jež se nejčastěji objevují nad suterény obytných i průmyslových budov, kde nijak nenarušují vzhled interiéru, ale také o kazetové stropy s žebry ve dvou k sobě kolmých směrech. Vizuálně zajímavé jsou trámové stropy s rovným podhledem, který lze provést například nanesením omítky na keramické pletivo či způsobem Moniérova stropu. Podhledy se ale samozřejmě tvoří také z desek rozmanitých materiálů, jež se připevňují na rošty z tenkostěnných profilů.
tags: #co #je #vylehcovaci #prvek #betonoveho #stropu