Stropy i ich rodzaje
Strop to
jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych, gdyż od jego
wytrzymałości
i stabilności w dużej mierze zależy bezpieczeństwo budynku.
Zadaniem stropu jest podzielenie budynku na kondygnacje i przeniesienie
wszystkich obciążeń jakie na niego działają.
Stropy w budynku
spełniają trzy podstawowe zadania:
1. przenoszą
obciążenia użytkowe, własne oraz niekiedy od ścian działowych
2. usztywniają
budynek
3. spełniają
rolę przegród ciepło i dźwiękochłonnych
Nośność tego
elementu konstrukcyjnego bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo użytkowników
budynku nad i pod stropem. Stropy mogą mieć różną konstrukcję i mogą być
wykonane z różnych materiałów na co wpływ mają względy na przykład:
- estetyczne
- funkcjonalne
- obciążeniowe
- finansowe
- konstrukcyjne.
Ze
względów racjonalnych wymaga się oszczędności przy projektowaniu i
wykonawstwie oraz ograniczenia stosowania stali i drewna w konstrukcjach jak
i deskowaniach. We współczesnym budownictwie coraz szersze zastosowanie
znajdują stropy z elementów prefabrykowanych które między innymi dają
możliwość osiągania coraz większych wymiarów, pozwalając tym samym na
przykrycie całych pomieszczeń jednym elementem. Zdarza się jednak że przy
tak dużych rozpiętościach
ugięcia stropów
są dość znaczne, następstwem czego stają się one chwiejne przy chodzeniu,
przesuwaniu towarów, ruchu maszyn itp. Dlatego właśnie bardzo ważną rzeczą
jest aby na etapie projektowania zwrócić szczególną uwagę na obliczenie
wytrzymałości w taki sposób, aby panujące w nich naprężenia nie przekraczały
dopuszczalnych. Na skutek złego zaprojektowania stropu mogą wystąpić takie
zjawiska jak uszkodzenia tynku, pogorszona izolacja dźwiękowa, a nawet
katastrofa budowlana. Z tych to powodów normy do projektowania konstrukcji
drewnianych i stalowych ograniczają dopuszczalną strzałkę ugięcia, zaś normy
żelbetowe ustalają najmniejszy możliwy stosunek wysokości żeber stropu do
rozpiętości.
Wartość izolacji
cieplnej ma duże znaczenie w stropach nad piwnicami, przejazdami, bramami
oraz nad ostatnią kondygnacją. W przypadku stropów międzypiętrowych ma ona
znaczenie drugorzędne.
Ze względów
dźwiękoszczelnych w przeważającej części stropy nie spełniają stawianych im
wymagań. Aby izolacja dźwiękowa była prawidłowa konstrukcja stropu powinna
spełniać następujące warunki:
- duża sztywność
w celu wyeliminowania drgań
- brak szczelin i
porów w stropach przez które dźwięki mogłyby się bezpośrednio rozchodzić
- powinien
posiadać warstwę tłumiącą (ze względów izolacji dźwiękowej nie są pożądane
wewnątrz stropu większe puste przestrzenie, gdyż w wielu przypadkach
działają jak pudła rezonansowe).
Przekrój stropu
powinien być możliwie jak najmniejszy, aby można było przy ustalonych
wysokościach pomieszczeń w świetle zaoszczędzić na wysokości budynku, a więc
i na objętości muru. Z drugiej jednak strony trzeba pamiętać że zmniejszanie
grubości stropu zawiązane jest ze zwiększeniem ilości stali w stropach i
belkach.
Właściwie
zaprojektowana wysokość stropu, to taka która pozwoli osiągnąć minimum
ogólnego kosztu.
Konstrukcja
stropu opiera się na ścianach bądź belkach, które mogą być ukryte wewnątrz
stropu lub wystawać na zewnątrz. Belki stropu układa się w kierunku krótszej
rozpiętości. W przypadku dużych odległości między ścianami belki stropowe
podpieramy podciągami które z kolei mogą się opierać na słupach. W sytuacji
gdy nie możemy zastosować podparcia słupami, podciągi a nawet belki muszą
mieć znaczny przekrój.
Stropy płytowe w
których nie występują belki, wykonywane były przy małych rozpiętościach.
Obecnie stropy płytowe prefabrykowane stosowane są do przykrywania nawet
całych pomieszczeń.
Stropy drewniane
Drewniane stropy
tradycyjne wykonane są z opartych na ścianach bali i ułożonej na nich
podłogi z desek. Przy dużych rozpiętościach stosuje się również podciągi na
których opierają się żebra.
Lekkie stropy
drewniane stosuje się w domach wykonanych w technologii lekkiego szkieletu
drewnianego. Konstrukcja składa się z gęsto rozmieszczonych żeber i
poszycia. Żebra wykonane są z bali wzajemnie usztywnionych przewiązkami z
desek. Od spodu konstrukcję osłaniamy np. płytami gipsowo-kartonowymi,
a
środek wypełniamy wełną mineralną.
Przy stropach
drewnianych bardzo ważną sprawą jest stosowanie odpowiedniego drewna co do
którego jest szereg wymagań. Do budowy powinno się stosować drewno sosnowe
które jest sprężyste i łatwo poddaje się obróbce lub świerkowe trudniejsze w
obróbce z powodu mniejszej sprężystości. Tarcica powinna być z czterech
stron strugana (zwiększa to odporność na działanie ognia), i nie może mieć
normowo określonych wad. Drewno na konstrukcję powinno mieć klasę K27.
Wilgotność tarcicy konstrukcyjnej nie powinna być większa niż 18% przy
elementach obudowanych i nie więcej niż 23% przy elementach na otwartym
powietrzu.
Stropy te są
stosunkowo tanie i łatwe w wykonaniu. Dość znacznie uginają się i ustępują
innym rodzajom stropów pod względem ognioodporności, trwałości i
usztywnienia budynku.
Stropy ceglane
zbrojone i nie zbrojone.
Do stropów
ceglanych zaliczamy sklepienia bądź płyty z różnego rodzaju cegieł pełnych
lub pustaków. W stropach tych naprężenia ściskające przenoszone są przez
cegły i zaprawę w spoinach. Zadaniem zaprawy łączącej cegły jest, otulenie
zbrojenia, związanie cegieł i wypełnienie spoin. W stropach o tej
konstrukcji nie występują takie elementy jak płyty betonowe czy też żebra
betonowe.
Stropy z płytami
Kleina są łatwe w wykonaniu, jednak przy większych rozpiętościach belek
okazują się droższe ze względu na znaczny ciężar belek stalowych. Płyty
Kleina ciężkie i półciężkie mają znacznie większy ciężar od stropów
prefabrykowanych, co jest ich poważną wadą. Stropy płytowe z cegieł były
bardzo rozpowszechnione w budownictwie pierwszych lat powojennych ze względu
na dostępny materiał z rozbiórek.
Stropy masywne
żelbetowe wykonywane na miejscu wbudowania.
Są to stropy
których wykonanie wymaga użycia deskowań i rusztowań oraz dużego wkładu
pracy w dość długim czasie. Ze względu na swoje wady są one rzadko stosowane
w budownictwie, natomiast bardzo często zastępowane są stropami
prefabrykowanymi.
W skład tej
grupy stropów wchodzą min.: stropy płytowe bezbelkowe, stropy żelbetowe
płytowo - żebrowe, stropy żelbetowe grzybkowe oraz płyty betonowane na
belkach stalowych.
Stropy
gęstożebrowe żelbetowe betonowane na miejscu budowy.
Do tej grupy
należą stropy wykonywane na deskowaniu z żeber o rozstawie osiowym nie
większym niż 90cm oraz z płyty (w niektórych stropach zostaje pominięta).
Wolne przestrzenie pomiędzy żebrami mogą być wypełnione skrzynkami, pustkami
w celach izolacji lub pozostawione puste. Wypełnienia te mogą być sztywne
lub niesztywne.
Stropy te są
szczególnie przydatne w budynkach o konstrukcji mieszanej i szkieletowej,
gdyż mogą być dostosowane do różnych schematów statycznych, rozpiętości i
obciążeń. Do tej grupy stropów zaliczamy min.: stropy gęstożebrowe z
wypełnieniem z cegły dziurawki, stropy gęstożebrowe z wypełnieniem
pustakami, stropy z blokami z lekkiego betonu.
Stropy żelbetowe
prefabrykowane.
W skład tej
grupy stropów wchodzą stropy które montowane są na miejscu wbudowania bez
deskowań
i rusztowań.
Stropy żelbetowe
mają wiele cech dodatnich w porównaniu ze stropami betonowanymi na miejscu
budowy,
a mianowicie:
-brak deskowania
-wyższa jakość
stropu
-oszczędności
materiału
-krótszy czas
wykonania
Dzięki tym
cechom stropy te są szczególnie przydatne w budynkach typowych i przy
zastosowaniu przemysłowych metod budowania.
W budownictwie
mieszkaniowym stropy żelbetowe występują w postaci wielkich płyt
prefabrykowanych
o wymiarach równych powierzchni całego pomieszczenia.
Stropy
ceramiczno - żelbetowe
Są one
wykonywane z różnego rodzaju pustaków ceramicznych i betonu. W stropie takim
pracuje na ściskanie zarówno ceramika jak i beton. W niektórych przypadkach
może być wykonana wierzchnia warstwa betonowa rozciągnięta na pustakach.
Spoiny pomiędzy pustakami w tych stropach powinny być tak wypełnione, aby
było pełne przekazanie obciążeń pomiędzy pustakami.
Stropy szklano
-
żelbetowe
Stropy te mają
konstrukcję płyty żelbetowej z zabetonowanymi kształtkami szklanymi, które
umożliwiają przenikanie światła przez strop. Kształtki mogą być: kwadratowe,
prostokątne lub okrągłe