Strop - nejdůležitější část konstrukce objektu

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 ztužení objektu. Charakter provozu budovy rozhodujícím způsobem ovlivňuje volbu nosné konstrukce stropu.

bydlení, stavba domu, stropy

Stropní konstrukce sestává z nosné části stropu,

podlahy a podhledu. Konstrukce stropu vytváří podklad pro konstrukci podlahy. Podlaha tvoří povrchovou úpravu vodorovné dělicí nosné konstrukce a dotváří tak vnitřní prostředí budovy. V některých případech členění tvaru spodní části nosné konstrukce příznivě ovlivňuje architektonické dotváření vhodného prostředí. 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 musí být dlouhodobě trvanlivé, musí vyhovovat požadavkům statického a dynamického zatížení, tepelné a zvukové izolace a předpisům požární bezpečnosti. Na zabezpečení těchto požadavků se podílí nejen vlastní nosná konstrukce stropu, ale celá její skladba včetně konstrukce podlahy a podhledu.

Požadavky na stropní konstrukce

Únosnost, maximálně rozpětí a stavebně fyzikální vlastnosti stropní konstrukce ovlivňují možnosti architektonického ztvárnění celé budovy. Zvětšováním rozpětí narůstá plošná hmotnost stropu a zvětší se zatížení na svislé nosné konstrukce (stěny, sloupy, základy), čímž se zvýší i celkové náklady stavby. Stropy by měly umožnit i dodatečné řešení prostupů. Hlavním požadavkem na strop je jeho únosnost a stabilita. Stropní konstrukce musí být schopna bezpečně přenášet zatížení vlastní tíhou, jakož i stálé a dynamické užitkové zatížení svislými nosnými konstrukcemi budovy. Převážně zatížení stropu tvoří jeho vlastní tíha, která představuje rozhodující složku zatížení ovlivňující dimenzování nejen samotného stropu, ale i svislých nosných konstrukcí a základů.

Stropní konstrukce musí vykazovat dostatečnou tuhost,

i když budou působit předpokládané možné extrémně zatížení.Tuhost stropních konstrukcí a jejich návaznost na ostatní nosné konstrukce (např. svislé nosné stěny a sloupy) podmiňuje tuhost stavby jako celku především u vícepodlažních výškových objektech. Stropní konstrukce musí vykazovat minimální průhyby. Nadměrná deformace stropu může například způsobit poruchy podlahy nebo podhledu a též nepříznivě působit na vnitřní dělicí konstrukce - příčky, proto je třeba zajistit především u lehkých montovaných příček dilatační styk se stropem.

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 konstrukcí se určí na základě výpočtu požárního rizika, který zahrnuje geometrii budovy a stupeň požární bezpečnosti. 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. Minimální požární odolnost požárních stropů je zařazena až do pěti stupňů požární bezpečnosti.

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 tepelně-technických požadavků musí stropní konstrukce splňovat minimální hodnoty tepelného odporu RN (m 2. K / W) při zabezpečení tepelné pohody v místnosti v zimním období a energetických požadavků.

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. V těchto kritických místech je třeba navrhnout detail překrytím nebo přerušením tepelného mostu účinnou tepelnou izolací tak, aby bylo zajištěno hygienické kritérium podle normy ČSN 73 0540-2.V praxi to znamená, že nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce musí být nad teplotou rosného bodu, aby se vyloučilo riziko vzniku plísní.

Typy stropních konstrukcí

Podle materiálu můžeme stropní konstrukce rozdělit na dřevěné, železobetonové (které mohou být monolitické, montované a prefabrikované monolitické) a ocelové. Všechny můžeme z konstrukčního hlediska rozdělit na deskové a nosníkové konstrukce.

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. Jelikož dřevo podléhá různým škůdcům (hniloba, dřevokazné houby a podobně) vyžadují dřevěné konstrukce i dokonalou chemickou ochranu impregnací nebo ochranu nátěrovými látkami.Nosnou konstrukci dřevěných trámových stropů tvoří trámy (stropnice) v osové vzdálenosti 0,8 až 1,2 m a záklop. Pro zvýšení stability nosných stěn je třeba dřevěné stropnice kotvit ocelovými kotvami do svislé nosné konstrukce. Dřevěné trámy nesmějí být do zdiva těsně zazděné. V úložném otvoru kolem záhlaví trámu má být vzduchová mezera o šířce minimálně 50 mm a podložka (z hydroizolačního pásu) má přesahovat úložnou plochu nejméně o 30 mm. Tím se dřevěný trám chrání před působením vlhkosti a před hnilobou.

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 i vlastní konstrukce stropu je velká objemová hmotnost železobetonu nevýhodná. Na druhé straně však pomáhá z hlediska akustických vlastností stropu (vzduchové neprůzvučnosti). Ve snaze o zjednodušení, zefektivnění a urychlení výstavby se z původních monolitických trámových a deskových konstrukcí vyvinuly konstrukce prefabrikované, jakož i prefabrikované monolitické.

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. Tyto stropy dělíme na deskové a trámové. Předností deskových monolitických železobetonových stropů je jednoduchost bednění a vyztužování a zejména 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, lze použít na větší rozpětí. V závislosti na způsobu uložení je lze použít do rozpětí 7,2 × 7,2 mi 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) lze navrhnout takzvané hřibové stropy. Jsou to deskové stropy zesílené nad sloupy houbovými viditelnými hlavicemi ve tvaru komolého jehlanu nebo kužele. 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 T průřez, který umožňuje hospodárné rozložení materiálu. Pro velkou pracnost bednění, vyztužování a pro nerovný podhled se tento typ stropu v současnosti navrhuje zřídka. Pokud lze podepřít strop po celém obvodu, doporučuje se použít roštové a kazetové konstrukce s trámy orientovanými ve dvou směrech. Monolitické železobetonové žebrové stropy vložkové.Vzhledem k nevýhody trámových a žebrových stropů se vyvinuly různé systémy stropů, při 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. Výhodou takovéto konstrukce je jednodušší bednění, rovný podhled, relativně malá plošná hmotnost, jednoduché řešení svislých prostupů a velká architektonická a konstrukční variabilita (vhodné na nepravidelné půdorysy). Nevýhodou je větší pracnost oproti 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. Tento typ stropu lze navrhnout pro nižší objekty, kde nevadí nižší tuhost ve vodorovné rovině.

Prefabrikované (montované) železobetonové stropy

Hlavní nevýhody monolitických stropů odstraňuje prefabrikovaná technologie. Průmyslová výroba stropních panelů umožňuje jejich vylehčení (dutinami nebo keramickými tvarovkami) a také jejich předpínání. Tímto lze dosáhnout rozpětí 12 a více metrů. Velikost panelů (šířka panelů od 2,4 do 3,6 m) a jejich velká hmotnost omezují dopravní a manipulační možnosti. 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 nebo průvlaky. Po uložení stropní konstrukce je třeba zabezpečit spolupůsobení jednotlivých dílců. Proto jsou stykové plochy panelů tvarované. Do takto vzniklých spár mezi panely se vkládá styková výztuž a betonová zálivka, které zajišťují tuhost ve vodorovné rovině.

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), jakož i prefabrikovaných stropů (náklady na dopravu, manipulaci na stavbě a podobně). Intenzivní výzkum působení těchto spřažených železobetonových konstrukcí v posledních desetiletích umožňuje navrhovat stropy hospodárněji, progresivnější a rychleji. Konstrukce prefabrikovaných monolitických stropů mohou být nosníkové s vložkami a deskové.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 se označuje jako polomontovaný strop). V současnosti se navrhují ze spřažených nosníků typu filigrán nebo FERT. Prefabrikovaný nosník tvoří betonová nebo keramická patka, do které je zabetonována hlavní příhradová výztuž. Nosníky se během stavby dočasně podepřou zpravidla v 1/3 rozpětí. Teprve potom se osadí stropní tvarovky (keramické, pórobetonové nebo betonové). Celá konstrukce stropu se zabetonuje. Nad stropními vložkami se vytvoří betonová vrstva o tloušťce 40 až 60 mm.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 vybetonováním monolitické vrstvy. Vzhledem k zatížení a tloušťku stropu lze navrhnout stropy do rozpětí 7,5 m, což je vhodné zejména při výstavbě rodinných a bytových domů.

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 založena 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 nosnou 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. Délka prefabrikátu je limitovaná statickými požadavky.

Ocelové a ocelobetonové spřažené stropy

Ocel je tradiční stavební materiál používaný na konstrukce 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 na velké 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. Z akustického hlediska je proto výhodná kombinace s betonovou deskou. Ocelové a ocelobetonové stropy z hlediska konstrukce rozdělujeme na nosníkové a deskové konstrukce.

Nosníkové konstrukce tvoří nosníky (stropnice),

které podepírají stropní desku. Nosníky mohou být ocelové (z válcovaných, příhradových nebo z plnostěnných svařovaných profilů) nebo spřažené ocelobetonové (ocelový nosník spřažený trnem s nadbetonovanou deskou). Desky mohou tvořit tvarované ocelové plechy, železobetonová deska (monolitická nebo prefabrikovaná), plechobetonová deska, případně keramické desky. Deskové konstrukce se vytvoří z tvarovaných ocelových plechů, které přenášejí všechna zatížení a tvoří tak ocelový deskový strop, nebo spolupůsobí s nadbetonovanou deskou, čímž vzniknou ocelobetonové spřažené desky. Na závěr lze uvést, že při návrhu a realizaci vodorovných nosných konstrukcí stropů je nutné především pečlivě dbát o kvalitní provedení a o zajištění ze statického hlediska nejbezpečnějšího, a až potom hospodárnějšího, řešení.
 

 

comments powered by Disqus


Podobné články


Střecha pro nízkoenergetický dům

Střecha pro pasivní či nízkoenergetický dům by měla splňovat určitá kritéria. Již při výběru je třeba...
více…

Chladící stropy - regulace teploty domu již v projektu

Vysoké teploty ovzduší se nepříjemně promítají do teploty naše obydlí. Jak příjemně teplotu bytu zchladit a...
více…

Hrubá stavba - materiál a časový plán

Pokud sníte o rodinném domě, měla by vás zaměstnávat spousta otázek. Pomineme-li finance, které již máte...
více…

Jak správně založit stavbu

Současná oblast stavebnictví nezná termín “nelze”. Postavit dům můžete na jakémkoliv pozemku ( samozřejmě...
více…

Stavba zděných domů

Na základě průzkumů bylo zjištěno, že téměř tři čtvrtiny soukromých stavitelů se rozhodnou pro zděnou stavbu....
více…

Stavba rodinného domu - katalogový projekt

Touha splnit si sen o vlastním rodinném domě dřímá v mnoha z nás. Od první klidné noci strávené pod vlastní...
více…

Okna - kritéria pro správný výběr

Nároky na vlastnosti okna se zvyšují s nároky na bydlení. Už nestačí, aby propouštělo světlo a chránilo před...
více…

Příčky a jejich nejen praktické vlastnosti

Stavební inženýři od nich chtějí aby byly pevné, v některých pří​padech neprůzvučné, občas i tepelně...
více…

Ztracené bednění - rychlá montáž hrubé stavby

Civilizace nás rozmazluje. Chceme šetřit čas, peníze a zejména získat co nejvíce výhod. Namáhat se? Přiměřeně....
více…

Hrubá stavba a výběr materiálu

Rozhodnutí postavit dům vás přinutí hledat odpovědi na řadu otázek, které mohou mít i množství správných...
více…