Betonové stropní panely a desky představují osvědčenou volbu, která spojuje pevnost, rychlost montáže a výhodnost. Tyto konstrukční prvky jsou velice praktické a nacházejí široké uplatnění jak v bytové výstavbě, tak v průmyslových objektech. Pojďme si přiblížit, proč jsou tak oblíbené a jak vám mohou usnadnit stavbu.
Materiál a odolnost železobetonových stropních desek
Moderní betonové stropní desky se vyrábí z vysoce kvalitního železobetonu třídy C30/37 nebo C35/45, který zaručuje mimořádnou odolnost a dlouhou životnost (stupeň odolnosti vlivu prostředí XC1). Základem je precizně navržená směs obsahující cementovou matrici, pečlivě vybrané kamenivo a speciální modifikační přísady pro optimální vlastnosti. Stropní desky a panely jsou vyrobeny z vyztuženého betonu pevnostní třídy C30/37 (popř. C35/45). Všechny výrobky jsou certifikovány autorizovanou osobou TZÚS Praha a splňují přísné normy pro betonové konstrukce.
Použití lehkých betonů pro výrobu desek (tloušťky min L/30, předpokládaný průhyb δmax ≤ L/180 resp. 20 mm) je výhodné a v současné době hojně využívané. Lehký beton nejen snižuje hmotnost stropu, ale také snižuje účinky smršťování a dává vyšší požární odolnost konstrukce. Při výpočtu plechů je třeba počítat s tíhou „mokrého" betonu.
Požární odolnost
Požární odolnost stropních dutinových panelů činí REI 90. U samonosných (trapézových) plechů je největším problémem požární odolnost stropu. Tloušťka betonu nad plechovým profilem činí obvykle 70 až 120 mm (min. 50 mm) a zajišťuje požární odolnost 60 až 120 minut. Pro zvýšení požární odolnosti byly nosníky obetonovány nebo opatřeny jinou úpravou. Konstrukce využívala předností každého z obou materiálů k dosažení potřebných vlastností - pevnosti, tuhosti případně odolnosti proti požáru a korozi.
Typy a rozměry stropních desek a panelů
V zásadě rozdíl mezi stropními panely a deskami spočívá v jejich velikosti. Stropní desky jsou nižší a užší, prakticky jde o takové malé stropní betonové panely. Stropní desky se dodávají ve standardních délkách ve skladebné šířce 300 mm. Rozdíly mezi délkou u jednotlivých variant jsou obvykle po 300 mm, u kratších stropních desek dokonce po 150 mm.
Čtěte také: Betonové stropní nosníky: Přehled
Plné a dutinové desky
- Stropní desky plné - představují jednolitý betonový blok.
- Stropní desky dutinové - jde o desky vylehčené podélnými dutinami. K této úpravě se přistupuje z důvodu snížení hmotnosti stropní desky. Při výšce 90 mm má stropní deska čtyři dutiny o průměru 38 mm.
Společnost Prefa Brno a.s. standardně vyrábí stropní panely o šířce 60 a 120 cm. Oba typy stropního panelu mají jednotnou výšku 140 mm. Délka se poté pohybuje v rozmezí od 2 390 do 3 290 mm (po 300 mm krocích). Panely na strop jsou vyráběny jako vylehčené. Stropní panel široký 60 centimetrů vylehčujeme čtyřmi otvory a panel široký 120 centimetrů má otvorů osm. Díky své konstrukci zvládnou betonové stropní panely užitné zatížení 3 až 5 kN/m², což pokrývá potřeby většiny běžných staveb.
Železobetonové stropní dutinové panely 215 a 235 mm jsou plošné stavební dílce sloužící k vytváření stropních konstrukcí bytových, občanských a průmyslových staveb. Jejich rozměry a tvary jsou charakterizovány potřebami konkrétní budovy. Stropní panely tl. 215 mm jsou vyráběny v šířkách 590, 890 a 1190 mm a délkách do 6200 mm, panely tl. 235 mm jsou vyráběny ve stejných šířkách a délkách do 6800 mm. Panely mohou mít kolmá, šikmá či jinak tvarově upravená čela. Lze je rovněž vyrábět vložením horní výztuže jako konzolové prvky balkónů apod.
Únosnost
Únosnost desek je dimenzována na užitné zatížení 3 nebo 5 kN/m2, zatímco panely jsou dimenzovány na užitné zatížení 1,5; 3,0 nebo 5,0 kN/m2. Spřažením betonové desky s ocelovou nosnou konstrukcí (stropnicemi, průvlaky apod.) dojde ke zvýšení únosnosti.
Výhody použití betonových stropních desek a panelů
Betonové stropní panely přinášejí řadu výhod, které zahrnují nejen rychlost a snadnost instalace, ale také významné úspory nákladů na celkovou výstavbu. Tato efektivita nachází nejčastěji uplatnění v projektech s přísnými termíny, kde každý den stavebních prací představuje významné náklady. Předvýroba betonových stropních panelů a desek navíc zajišťuje konzistentní kvalitu a snižuje možnost stavebních chyb, což přináší další úspory nákladů spojené s opravami a údržbou. Železobetonové stropní desky se používají k vytváření nespalných stropů bytových i občanských budov.
Výhody použití spočívají především v rychlosti výstavby a malé pracnosti při pokládce stropů a tím i snížení celkových nákladů stavby. Stropní desky a panely představují řešení pro vytváření stropních a střešních konstrukcí v pozemních stavbách s maximální světlostí do 3 metrů. Dutinové panely jsou ideální pro nosné konstrukce stropů, naleznete je v bytové výstavbě, průmyslových objektech a stavbách občanské vybavenosti.
Čtěte také: Betonové stropní desky – přehled
Montáž a speciální požadavky
Pro úspěšné provedení montáže stropní konstrukce je nutno zajistit ze strany objednatele především dostatečnou únosnost a rovinnost konstrukcí, na něž jsou stropní panely ukládány. Dále je nutno zajistit dopravní obslužnost staveniště a příjezdových komunikací pro techniku zhotovitele, což jsou především nákladní návěsy délky ložné plochy 13,6 m o celkové hmotnosti 40 t a autojeřáby AD 28.
Montáž panelů se provádí dle kladecího plánu na připravené nosné konstrukce do lože z cementové malty nebo ze suchého cementu. Délka uložení panelů na pevnou část podkladní konstrukce je běžně 150 mm, nejméně však 100 mm. Kratší uložení je možné jen po schválení statikem.
Před zatížením stropu je nutno provést zálivku stykových spár a zmonolitnění stropních dílců s okolními navazujícími konstrukcemi. Před vlastní zálivkou je třeba spáry zbavit nečistot a mírně navlhčit. Betonová zálivka musí odpovídat betonu třídy C 16/20 s maximální velikostí zrna 4 mm - velmi měkká konzistence. Zálivku je potřeba zhutnit vibrátorem, popř. dřevěným beranidlem apod. Provedenou zálivku je třeba s ohledem na klimatické podmínky ošetřovat po dobu 2 až 3 dnů. V případě, že je se zálivkou spár prováděn betonový věnec, doporučuje se utěsnit dutiny panelů pro zabezpečení dokonalého zhutnění betonu věnce. Vzhledem k tomu, že kvalita provedení zálivek je důležitá pro další chování stropní konstrukce, je nutno věnovat provedení zálivky zvýšenou pozornost. Stropní konstrukci lze zatížit až po vyzrání zálivky, kdy již nedojde k jejímu možnému porušení.
Prostupy a konzoly
Desky nejsou vhodné pro vytváření prostupů a konzol, zatímco u panelů je možné vytvářet prostupy v omezené míře po posouzení statikem. Pro vytvoření prostupů např. pro komínová tělesa či instalační šachty je možno provézt v panelu boční výřezy a to až do hloubky 450 mm od boční hrany panelu v závislosti na šířce, délce a zatížení daného prvku. Tyto výřezy se provádějí během výroby. Menší prostupy je možno provést provrtáním či opatrným prosekáním v místě dutin, jejich průměr je 152 mm. V případě zvýšeného zatížení stropního panelu např. sloupkem krovu, nosnou stěnou apod. je každý takový prvek individuálně staticky posouzen a na základě tohoto statického výpočtu vyroben.
Úpravy povrchů
Podhled desky nebo panelu vyhovuje pro aplikaci omítky, a v esteticky méně náročných prostorách se doporučuje pouze nátěr. Stropní dutinové panely jsou určeny do vnitřního prostředí budov jako konstrukční prvky, které jsou opatřovány další povrchovou úpravou podhledu - omítkou, popř. pouze úpravou stěrkou, nástřikem apod.
Čtěte také: Proč zvolit betonový stropní systém?
Porovnání monolitických a prefabrikovaných stropních konstrukcí
Železobetonové monolitické desky, betonované do odnímatelného (dřevěného) bednění, podporovaného válcovanými stropními nosníky, byly dříve nejpoužívanějšími stropními deskami. Monolitická deska je „mokrá" technologie, která může v některých případech způsobovat komplikace při realizaci (přestávka v montáži, kombinace technologií apod.). To vede k záměru vytvoření stropní desky s použitím železobetonových prefabrikátů.
Staticky celek funguje jako desková prefabrikovaná konstrukce. Provedení stropů s prefabrikáty nacházelo časté použití u ocelových patrových skeletů. Prefabrikované desky se většinou kladly na stropní nosníky shora, spáry mezi prefabrikáty byly zality cementovou maltou. Neposuvnost desek po ocelových nosnících byla zajištěna přivařenými zarážkami. Nevýhodou tohoto systému byla nutnost osazovat prefabrikované desky postupně v každém podlaží současně s montáží nosníků. Uplatnění této konstrukce může být výhodné v případech, kdy technické a uživatelské požadavky umožní takové řešení celé stropní konstrukce, aby použití prefabrikovaných desek nebylo samoúčelné.
Ocelobetonové stropy
Ocelobetonové stropy jsou v současné době nejpoužívanější. Zahrnujeme je pod širší pojem „ocelobetonové stropy". Existují různé varianty:
- Plechový panel tvoří pouze ztracené bednění - železobetonová deska přenáší zbytek stálého zatížení a veškeré nahodilé zatížení.
- Plechový panel je jediným nosným prvkem stropní desky - betonová deska má jen roznášecí a vyztužující funkci (konstrukčně je vyztužena sítí).
- Plechový panel spolupůsobí s monolitickou deskou - spolupůsobení je třeba zajistit exaktním způsobem.
U samonosných (trapézových) plechů je největším problémem požární odolnost stropu. Často se proto trapézový plech využívá jako ztracené bednění pro vlastní monolitickou betonovou deskou. 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. Trapézové plechy se převážně kladou na horní pásnice ocelových nosníků, přičemž je snaha využít výrobních délek plechů. Plechy potom působí jako spojité nosníky.
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. V tradičním pojetí představovalo srovnání povrchu zajištění statických předpokladů betonové konstrukce (vytvoření požadovaného profilu a krytí výztuže). Končilo hrubým zatažením povrchu zhutněné betonové směsi. Dále obvykle následovaly vyrovnávací vrstvy podlahy, které z velké části „doplňovaly" prostor, který si projektant ponechal pro bezpečné zajištění čisté úrovně podlahy. Současné technologie provádění betonových plošných konstrukcí umožňují zhotovit povrch desky v parametrech vhodných přímo k aplikaci podlahových krytin („nulové podlahy").
Tabulka srovnání stropních desek
Následující tabulka sumarizuje klíčové parametry různých typů železobetonových stropních desek:
| Typ desky | Materiál | Třída betonu | Šířka (mm) | Výška (mm) | Délka (mm) | Únosnost (kN/m²) | Požární odolnost |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plná stropní deska | Železobeton | C30/37, C35/45 | 300 | Různá | Různá | 3 nebo 5 | Dle tloušťky a úpravy |
| Dutinová stropní deska (90 mm) | Železobeton | C30/37, C35/45 | 300 | 90 | Různá | 3 nebo 5 | Dle tloušťky a úpravy |
| Stropní panel Prefa (60 cm) | Železobeton | C30/37, C35/45 | 600 | 140 | 2390 - 3290 | 3 až 5 | Dle tloušťky a úpravy |
| Stropní panel Prefa (120 cm) | Železobeton | C30/37, C35/45 | 1200 | 140 | 2390 - 3290 | 3 až 5 | Dle tloušťky a úpravy |
| Dutinový panel (215 mm) | Beton C 25/30 | C25/30 | 590, 890, 1190 | 215 | Do 6200 | 1.5, 3.0 nebo 5.0 | REI 90 |
| Dutinový panel (235 mm) | Beton C 25/30 | C25/30 | 590, 890, 1190 | 235 | Do 6800 | 1.5, 3.0 nebo 5.0 | REI 90 |
tags: #zelezobetonova #stropni #deska #odolnost