Stropní konstrukce jsou zásadní pro oddělení jednotlivých podlaží budovy a musí být dostatečně pevné, únosné a kvalitní, aby přenášely zatížení a zajišťovaly tuhost a stabilitu stavby. Hlavním cílem stropu je vytvořit únosnou a spolehlivou konstrukci, která rovněž plní funkci ztužení a stabilizace celé budovy.
Typy stropních konstrukcí
Stropy se dělí podle materiálu a technologie provedení. Mezi základní typy patří:
- Monolitické železobetonové stropy
- Keramické stropy
- Dřevěné stropy
- Ocelové stropy
- Sádrokartonové podhledy
- Prefabrikované stropní panely
Monolitické železobetonové stropy
Monolitické železobetonové stropní konstrukce zvládnou přenést obrovská zatížení a disponují velkou tuhostí v horizontální rovině a protipožární odolností. Betonují se přímo na stavbách do bednění. Principem monolitických betonových stropů je lití betonu do bednění. Jsou oblíbenou variantou řešení výstavby stropů u rodinných domů a lze je použít téměř pro každý typ objektu s dlouhou životností. Nevýhodou je jejich vysoká hmotnost, která zatěžuje svislé konstrukce a základy.
Keramické stropy
Keramické, přesněji keramobetonové stropy se díky tomu, že je lze realizovat i bez zdvihacích mechanismů, velmi často využívají na stavbách rodinných domů. Povětšinou jde o prefabrikované nebo polomontované dílce z tenkostěnných tvarovek, výztuže a betonu, které jsou lehké a vytvářejí rovný podhled. Stavebníky si získávají také svými výbornými tepelněizolačními vlastnostmi, dobrou požární odolností a schopností efektivně pracovat s vlhkostí. Keramické nosníky se ukládají na poslední řadu cihel nosných stěn nebo na vyrovnávací věnec, vložky jsou do nich umisťovány nasucho. Po zatvrdnutí betonu, jímž se zalévají, jsou rovné keramické podhledy připraveny k omítání. Jednou z možností jsou stropy, které jsou tvořeny keramickými nosníky o průřezu tvaru obráceného písmene T vyrobenými z keramických tvarovek a vložek, jejichž dokonalé spojení zajišťuje ocelová výztuž a betonová zálivka.
Dřevěné stropy
Dřevěné stropy jsou v současnosti voleny spíše při menších individuálních výstavbách, zejména rodinných či rekreačních objektů, jejichž majitelé ocení snadnou opracovatelnost dřeva a okamžitou použitelnost výsledné konstrukce. Jde o materiál, který navíc vykazuje dobré tepelněizolační vlastnosti a výborně akumuluje tepelnou energii, jež díky nízké tepelné vodivosti dřeva jen velmi pomalu uniká z hmoty ven. Prvním ze dvou základních druhů, které se hodí pro stropy o rozpětí do šesti metrů, je trámový strop s násypem a omítaným podhledem, jehož nosnou částí jsou dřevěné trámy. Ty jsou opatřeny prkenným záklopem se škvárovým zásypem, do kterého se ukládají takzvané dřevěné polštáře.
Čtěte také: Správné zalévání betonu pro dlouhou životnost
Ocelové stropy
Další kategorií, kterou nelze opomenout, jsou stropy, jejichž významnou část tvoří ocel. Ta nabízí velkou únosnost při současné nízké vlastní hmotnosti, oblíbená je také pro snadnou montáž a možnost kombinovat ji s dalšími materiály. Ocelové stropy lze v základu rozdělit na trámové a deskové. Princip spřežených konstrukcí spočívá ve vzájemném tuhém spojení ocelových nebo dřevěných nosníků a železobetonové desky. Výhoda takovéto konstrukce spočívá v rozdělení přenášení zatížení konstrukce. Konstrukce se sestává z válcovaných I profilů, tenkostěnného ocelového plechu a spřahujících trnů. Ocelové nosníky jsou nad daným prostorem položeny v osových vzdálenostech dle statického výpočtu. Na nosníky je položen tvarovaný tenkostěnný ocelový plech, který zároveň slouží jako ztracené bednění. Spřahující trny jsou v místech nosníků přivařeny skrz ocelový plech na příruby nosníků. Rozmístění a počet trnů závisí na velikosti smykového namáhání a musí být vždy určen statickým výpočtem.
Prefabrikované stropní panely
Prefabrikované stropní dílce jsou prvkem, který stavbu jednak výrazně urychlí a zároveň také usnadní. I když jsou stropní dílce relativně finančně nákladnější, je třeba vzít v potaz, že nepotřebují velké množství doplňkových investic, jako jsou například betonáž, úprava a omítání podhledů, izolování balkonů, dovazování výztuže atd. Prefabrikované železobetonové desky jsou ihned únosné a použitelné, navíc jsou s nimi ušetřeny stavební hmoty - za předpokladu, že jde o panely vylehčené keramickými tvarovkami nebo dutinami, kterými lze mimo jiné vést instalace. Prefabrikované železobetonové stropní desky se používají pro malá rozpětí. Dle konstrukce rozlišujeme desky plné nebo dutinové (vylehčené), užívají se do rozpětí podpor 3000 mm (max. 3100 mm). Skladebné rozměry desek jsou: šířka 300, 600 mm, délky 1200 až 3300 mm, tloušťky 75, 80, 100 a 150 mm. Desky se ukládají na zdivo nebo monolitické ztužující věnce (případně jiné podpory) v modulových délkách do lože z cementové malty (minimální uložení je 100 mm). Železobetonové panely jsou velkoplošné dílce vyráběné v délce od 3,6 m, jejich rozměry a průřezy jsou ovlivněny rozpětím, zatížením a použitým materiálem. Vyrábějí se ze železobetonu nebo z předpjatého betonu (pro větší rozpětí a větší zatížení). Podle tvaru, umístění v budově a podle zatížení rozeznáváme panely normální, zesílené, instalační (opatřené prostupy), balkónové, podestové aj. Podle průřezu se panely dělí na plné, dutinové, žebírkové, TT. Zmonolitnění konstrukce se zajišťuje betonovou zálivkou všech spár mezi panely. Pro zvýšení vzájemného spolupůsobení mohou být boční plochy panelů vytvarovány drážkami, hmoždinkovou nebo jinou úpravou. Na stavbě je možno provést drobné prostupy v panelu proražením horní a dolní klenby dutin v šířce 120 mm.
Sádrokartonové podhledy
Mezi nejoblíbenější volby v interiérech patří sádrokartonové podhledy. Skvěle se hodí pro snížení stropu, zakrytí rozvodů nebo zabudování bodového osvětlení. S pomocí rastru na sádrokarton a profilů typu UD a CD je montáž relativně jednoduchá. Z hlediska nákladů se jedná o jednu z nejlevnějších variant.
Příprava na betonáž stropu
Před samotnou betonáží stropu je nezbytná důkladná příprava. Pro náš dům jsme zvolili stropní systém nosníků a vložek od Wienerbergeru. Wienerberger nám vytvořil kladecí plán, na základě kterého jsme objednávali stropní prvky. Statik nám spočetl nadstandardní prvky ve stropu, kterými jsou samonosné traverzy typu HEB o délce 6,4 m, z důvodu rozponu garáže na 6 metrů. Měli jsme na výběr buď sedm nosníků vedle sebe, nebo jednu traverzu, takže jsme zvolili traverzy.
Bednění a podpěrný systém
Když potřebujete, aby si čerstvý beton udržel požadovaný tvar, musíte mu vytyčit hranice. Připravit formu. K tomuto účelu slouží šalování neboli bednění, bez kterého se při stavbě neobejdete. Bednění musí být dostatečně pevné a stabilní, aby odolalo tlaku a váze mokrého betonu. Po nalití betonu do formy stavebník čeká na zatuhnutí. Následně „šalunk“ odstraní (tzv. dočasné bednění), nebo jej ponechá jako součást konstrukce (tzv. ztracené bednění). Při stavbě stropů u rodinných domů se dřevěné bednění takřka nepoužívá. Dnes je výsadou zejména velkých staveb, kde se ale častěji uplatňují systémová řešení.
Čtěte také: Postupy pro opravu betonu
Pro náš strop jsme si k prvnímu víkendu pokládání objednali i stojny. V pátek 27. 6. 2014 nám řidič přivezl z půjčovny podpěrný systém Multiplex - celkově se jednalo o 56 stojnových systémů (stojna, trojnožka, vidlice a dřevěné podpěry), kdy jedna stojna v tomto složení má stejnou nosnost jako 3-4 běžné podpěrné stojny. Zároveň nám ve velkoobchodě se železem cestou vyzvedl roxory na koše na obvodový věnec a na výztužná žebra napříč domem a dvě samonosné traverzy HEB, které nám pomocí hydraulické ruky rovnou umístil nad garáž. Zároveň nám nad garáž vyzdvihl rovnou i nejdelší 6,4m dlouhé nosníky. Nejhorší práce tedy byla hotová za nás.
Rovnou plochu stavaři vytvořili z překližkových desek, která vytvoří i kresbu dřeva obtisknutou do betonu. Desky byly podepřeny dřevěnými příhradovými nosníky a podpěrami. Celé bednění je jako velká stavebnice. Stojky mají přímo uzpůsobené hlavice pro osazení dřevěných nosníků. Podpěry a rozmístění nosníků musí vzejít ze statického výpočtu. Čerstvý beton s vysokým obsahem vody je velmi těžký, strop není ihned únosný. Uvnitř stavby museli stavaři počítat s „lesem“ stojek. Ty překáží dalším pracím, ale nesměly se odstranit dříve jak po čtrnácti dnech. S tím je nutno při plánování stavby počítat. Bednit se musel i okraj budoucí stropní desky. Tlak do bočních stěn bednění je velký, tak se toto bednění zajišťuje nosníky, které se vrtají a připevňují pomocí závitových tyčí a matek s velkou hlavou do zdiva, aby nedošlo k jejich vychýlení.
Osazení nosníků a vložek
Na poslední červnový víkend jsme se pustili do skladby stropu. Ze stavebnin jsme měli již přivezené nosníky a vložky. Za sobotu a neděli jsme za pomoci čtyř chlapů stihli položit veškeré nosníky a vložky nad celou garáž (53 m²). Nosníky se ukládaly na ipu. Během následujícího týdne se stihly položit vložky nad místnosti a na následující víkend nám zbyla jen kuchyň s obývákem (47 m²). Tento typ konstrukce se skládá ze železobetonových nosníků, vložek a zálivky. Nosníky se vyrábějí ve tvaru I, popř. nosníky tvaru obráceného písmene T (snížené nosníky) se skladebnou délkou 3600 až 4800 mm, musí být vzhledem k malé výšce a menší únosnosti podepřeny až do doby zatvrdnutí dobetonované části, která staticky spolupůsobí s vlastními nosníky. Vložky tvořící výplň mezi nosníky se vyrábějí z lehkého betonu nebo z keramiky (MIAKO). Osazují se na příruby nosníku. Stropní nosníky se ukládají ručně nebo pomocí mechanismů, a to v modulu 600 mm, podle výkresu skladby stropu. Při zvýšeném nebo rovnoměrném zatížení (například příčkou) je nutné uložit dva nosníky vedle sebe. Uložené stropní nosníky je třeba podepřít montážními podpěrami ve vzdálenosti maximálně 1 600 mm tak, aby vzniklo převýšení uprostřed nosníku s výškou L/300 - pokud se nezačnou zvedat konce nosníku.
Stropní vložky se ukládají na připravené nosníky v kolmém směru až po montáži podpěr. Stropní vložky krajního pole lze ukládat jednou stranou na stropní nosník a druhou na ztužující věnec (minimální uložení vložky na věnci je 20 mm).
Armování a výztuž
Před zalitím je nutné osadit i kovové výztuže. Velikost a rozmístění výztuže vychází vždy ze statického výpočtu a nelze ji zobecňovat! Na víkend 5.-6. 7. jsme povolali snad každého, kdo měl doma ruce a nohy. Nakonec jsme se sešli v deseti lidech, což už byl slibný základ pro to, abychom za víkend stihli dovložkovat dům, udělat věnce, výztužná žebra, uložit věncovky na obvod, přilepit k nim polystyren, položit a podložit kari sítě a vše navázat a svázat. Třminky do věnců jsme si nechali vyrobit u jednoho pána na inzerát - byl rychlý, spolehlivý a za dobrou cenu. Jinak koše do věnců se vázaly přímo na stavbě. Polystyren jsme použili EPS 70 F o šíři 120 mm dle technických parametrů výrobce pro náš konkrétní strop o výšce 25 cm. Obvodový koš na věnec měl rozměr 13 x 16 cm a výztužná žebra napříč domem 10 x 18 cm.
Čtěte také: Postup opravy betonového chodníku
Na stavbě rodinných domů Na Hradě bylo vyztužení řešeno pomocí karisítí. Karisíť je z prutů o průměru 6 mm s velikostí oka 100 mm (značení 6/100x6/100 KH30). Přídavné pruty byly taktéž o průměru 6 mm. Přesahy výztuže ve směru pnutí stropu musí být přes 3 oka (300 mm). Výztuž nelze položit na dno bednění, nebylo by zajištěné dostatečné krytí oceli betonem 20 mm. Aby se výztuž udržela v potřebné poloze (především výškové) používají se tzv. distančníky (podložky). Ty mohou být z různých materiálů, běžně plastové, ocelové nebo betonové. Na naší stavbě byly použity pro podložení karisítě plastové distančníkové lišty.
Z monolitnění konstrukce se zajišťuje betonovou zálivkou všech spár mezi panely. Pro zvýšení vzájemného spolupůsobení mohou být boční plochy panelů vytvarovány drážkami, hmoždinkovou nebo jinou úpravou. Zpravidla položíme za každou pátou střešní vložku tzv. doplňkovou vložku, která zajišťuje příčné ztužení a propojení. Je nižší a vzniklý příčný prostor nám umožňuje položit propojovací železnou výztuž o tloušťce 8 mm. Spojujeme ji do věnců pomocí háků. Do prostoru mezi věncem, stropními vložkami a stropními nosníky uložíme betonářské ocelové výztuže do tvaru L, které vyplní rohy věnce. Na takto připravený strop položíme a svážeme nebo svaříme kari sítě jako doplňkovou výztuž, po obvodu ji spojíme s betonářskou ocelovou výztuží věnce.
Příprava prostupů
Dále se musely předem pečlivě vyměřit a vybednit otvory pro budoucí prostupy jako je komín, střešní svod - odvodnění, prostupy antény nebo odvětrání kuchyně, koupelny apod. Nesmíme zapomenout na komín, který musí procházet nosníky volně s předepsanou dilatační spárou. A musel se během týdne došalovat výlezový otvor, kde byla stejně jako u komína navržena tzv. výměna, tzn. že kromě nosníků byly použity L železné profily k uchycení právě nosníků.
Betonáž stropu
Na další víkend, tedy na sobotu 12. 7. 2014, jsme konečně mohli objednat beton na zalití včetně pumpy. Strop je nyní nachystaný k betonáži. Nejprve jej dobře navlhčíme vodou k dosažení přilnavosti betonové směsi. Postupně provedeme betonáž stropu. Beton na zalévání mezer mezi stropními vložkami a betonová deska o tloušťce 50 mm se musejí zalít v jedné vrstvě. Doporučuje se použít beton třídy minimálně C20/25. Při převážení betonové směsi po uložených stropních vložkách je třeba použít dřevěné desky. Díky velkému množství snížených vložek a výztužným žebrům nám nakonec do stropu padlo 28 m³ betonu (C 15/20 frakce 8-16 mm), což bylo o tři více než na desku.
Uložené stropní nosníky je třeba podepřít montážními podpěrami ve vzdálenosti maximálně 1 600 mm tak, aby vzniklo převýšení uprostřed nosníku s výškou L/300 - pokud se nezačnou zvedat konce nosníku. Usazený strop měl však několik nedostatků a těmi bylo, že ačkoli vložky a nosníky by měly rozměrově sedět, každý měl jiný rozměr a v několika místnostech se stalo, že prostě pár cm ke stěně domu prostě chybělo a vznikla pracovně pojmenovaná fuga. Ta se ale nakonec podšalovala a zalila plně betonem.
Při betonáži je tedy vždy důležité mít na paměti, že beton je třeba po jeho uložení do konstrukce pečlivě ošetřovat, aby bylo dosaženo jeho požadovaných parametrů. Ošetřování je třeba přizpůsobit řadě okolností (druhu betonu, použitým materiálům, tvaru a rozměrům konstrukce, podmínkám okolního prostředí).
Péče o čerstvý beton
Beton v raném stáří se musí ošetřovat a chránit zejména proto, aby se minimalizovalo plastické smršťování a aby se zajistila dostatečná pevnost povrchu. Cílem ošetření je zajistit dostatečnou trvanlivost povrchové vrstvy betonu a jeho ochranu před mrazem, škodlivými otřesy, nárazy a v neposlední řadě i před poškozením. Smršťování betonu je způsobeno zejména odpařováním vody z čerstvého betonu, vysycháním tvrdnoucího a ztvrdlého betonu a následně fyzikálněchemickým procesem, tzv. autogenním smrštěním, během kterého se z cementové pasty vytváří novotvary, tvořící konečnou pevnou strukturu. Následujících 10 dnů jsme každý den zalévali strop vodou.
Po ukončení zhutňování a konečné úpravě povrchu betonu se musí beton ošetřovat bez odkladu! Chceme-li zabránit trhlinám od plastického smršťování na volných površích, musíme před ukončením betonáže celé konstrukce povrch betonu dočasně ošetřovat. Nejjednodušší způsob ošetření, pokud je to možné, je ponechat konstrukci v bednění. Dále je vhodné pokrýt volné povrchy betonu parotěsnými plachtami či fóliemi, které jsou po obvodu a v místech přesahů zabezpečeny proti odkrytí. Proti vysychání lze beton chránit i namočením (vhodné je mlžení nebo smáčení přes vrstvu tkaniny) a následně udržovat povrch betonu viditelně vlhký vhodnou vodou. Často se využívá i nástřik vhodných ošetřovacích hmot, které po čase sublimují. Takzvané přírodní ošetřování (bez použití jakýchkoliv prostředků) je dostatečné pouze tehdy, jsou-li podmínky po celou dobu požadovaného ošetřovacího období takové, že rychlosti vypařování z povrchu betonu je nízká; například ve vlhkém, deštivém nebo mlhavém počasí.
Všeobecně platí, že čím déle se beton ošetřuje, tím lépe. Nicméně je nutné vzít v úvahu i náklady na toto ošetřování a jeho rentabilitu. Nezbytná doba potřebná pro ošetřování betonu je závislá na vývoji vlastností betonu v povrchové vrstvě. Třída ošetřování musí být stanovena v prováděcí dokumentaci. Konkrétní dobu pak lze určit dvěma způsoby. Prvním z nich je výpočet konkrétní hodnoty zralosti (pevnosti) betonu v povrchové vrstvě na základě vhodné funkce, vyzkoušené pro použitý druh cementu nebo pro kombinaci cementu a příměsi. Jde o výpočet zralosti, zkoušky pevnosti nedestruktivními metodami apod. Další, jednodušší možností je použít tabulku z přílohy F ČSN EN 13670.
Demontáž bednění
Demontáž celé konstrukce systémového bednění provádějte až po úplném vyzrání betonu, přibližně po 28 dnech. Ve chvíli, kdy čerstvý beton zatuhne a zachovává si tvar konstrukce, můžete odstranit nenosné části bednění. Bočnice betonových konstrukcí (základů, sloupů a pilířů) můžete obvykle odstranit po deseti dnech od betonování. U velkých konstrukcí ale musíte čekat ještě déle - demontovat je lze asi po třech týdnech.
Orientační ceny stropních konstrukcí
Důležitým kritériem při výběru stavebního materiálu je kromě samotné ceny i rychlost výstavby. Specifickou kategorií jsou stropní systémy. To, zda je možné je v budově použít, je vždy na posouzení statika. Ten musí spočítat, zda je daný systém schopný snášet zátěž vyšších poschodí. Návrh vychází zpravidla z podkladů dodaných výrobcem, které obsahují přehled únosnosti stropního systému.
| Typ stropní konstrukce | Cena za m² (Kč) |
|---|---|
| Monolitický betonový strop | 2 500 |
| Keramický strop | 1 800 - 2 200 |
| Dřevěný strop | 1 500 - 2 000 |
| Prefabrikované panely | 2 000 - 3 000 |
Uvedené ceny jsou pouze orientační a mohou se lišit v závislosti na regionu, dodavateli a složitosti konstrukce.
tags: #zalevani #betonoveho #stropu #postup