Stropy - elementy konstrukcyjne
GALERIA
Spis treści
1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie
2. Funkcje stropów2. Funkcje stropów
3. Stropy belkowe3. Stropy belkowe
Stropy na belkach stalowychStropy na belkach stalowych
Stropy na belkach drewnianychStropy na belkach drewnianych
4. Stropy płytowe4. Stropy płytowe
Stropy monolityczne żelbetoweStropy monolityczne żelbetowe
Stropy prefabrykowaneStropy prefabrykowane
5. Stropy płytowo‑żebrowe5. Stropy płytowo‑żebrowe
6. Stropy gęstożebrowe6. Stropy gęstożebrowe
1. Wprowadzenie
Definicja
Stropy to poziome przegrody dzielące budynek na kondygnacje. Ich zadaniem jest przenoszenie obciążenia użytkowego, ciężaru ścian działowych i wyposażenia, a także ciężaru własnego na ściany nośne lub słupy szkieletu nośnego budynku. Stropy usztywniają budynek w poziomie i tworzą poziomą, przeciwpożarową ochronę kondygnacji (za wyjątkiem stropów drewnianych). Chronią też przed przenikaniem ciepła i stanowią izolację akustyczną.
Stropy mają zazwyczaj konstrukcję warstwową, składającą się w warstwy nośnej, podłogi i sufitu. Konstrukcja nośna może być wykonana z drewna, monolitycznego żelbetu, cegieł na belkach stalowych, belek prefabrykowanych z wypełnieniem pustakami i nadbetonem lub z prefabrykowanych żelbetowych płyt.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
2. Funkcje stropów
Podtrzymywanie konstrukcji budynku
Główną funkcją stropów jest podtrzymywanie pięter budynku i przenoszenie obciążeń z górnych kondygnacji na fundamenty. Stropy zapewniają stabilność i integralność całej konstrukcji.
Izolacja termiczna
Stropy działają jako warstwa izolacji termicznej, chroniąc wnętrze budynku przed utratą ciepła zimą i przegrzewaniem się latem. Odpowiednio zaprojektowane i izolowane stropy przyczyniają się do efektywności energetycznej budynku.
Izolacja akustyczna
Stropy mają istotny wpływ na izolację akustyczną budynku. Poprawnie zaprojektowane stropy mogą ograniczać dźwięki przenoszące się między pomieszczeniami lub z zewnątrz.
Utrzymanie sufitów i wykończeń
Stropy stanowią podstawę do mocowania sufitów, oświetlenia, wentylacji, i innych elementów wykończeniowych. Odpowiednio wykonane stropy umożliwiają estetyczne i funkcjonalne wykończenie wnętrza.
Odprowadzanie wody deszczowej
Stropy dachowe pełnią funkcję odprowadzania wody deszczowej, zapobiegając zaleganiu wody na dachu i ewentualnym uszkodzeniom konstrukcji dachowej.
Odprowadzanie wilgoci z piwnic
Stropy piwniczne zapewniają ochronę przed wilgocią w pomieszczeniach znajdujących się pod poziomem gruntu. Mogą być wyposażone w izolację przeciwwilgociową.
Podział przestrzeni
Stropy pozwalają na podział przestrzeni w budynku na różne pomieszczenia i kondygnacje. To umożliwia efektywną organizację funkcjonalną budynku.
Bezpieczeństwo pożarowe
Niektóre stropy są projektowane z myślą o bezpieczeństwie pożarowym i mogą opóźniać rozprzestrzenianie się ognia i dymu między kondygnacjami.
Podpory dla instalacji
Stropy mogą służyć jako miejsce montażu instalacji, takich jak systemy HVAC (klimatyzacja i wentylacja), przewody elektryczne, rury wodociągowe i kanalizacyjne.
Estetyka
Stropy mogą również pełnić funkcję estetyczną, zwłaszcza jeśli są widoczne w pomieszczeniach. Dekoracyjne elementy stropowe, takie jak sufitowe belki czy listwy przypodłogowe, mogą dodawać charakteru i elegancji wnętrzom.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
3. Stropy belkowe
Stropy na belkach stalowych:
obecnie stosuje się je sporadycznie (np. w budownictwie jednorodzinnym);
najbardziej znanym stropem na belkach stalowych jest strop Kleina; jego elementami konstrukcyjnymi są dwuetowe belki stalowe oraz wykonana między nimi (prostopadła do belek) płyta ceglana zbrojona bednarką. Belka dwuteowa jest konstrukcyjnym elementem budowlanym składającym się z dwóch pasów: dolnego i górnego oraz łączącego je środnika. W zależności od sposobu ułożenia cegieł płyta może być lekka, półciężka lub ciężka, co wpływa na jej wytrzymałość.
wykonanie stropu Kleina: ustawienie dwuetowych belek stalowych w odległości 1‑1,5 m (rozstaw wynika z długości belek i przewidywanych obciążeń; siatkowanie dolnej stopy belki i podwieszenie pod nią prostopadłych drewnianych beleczek o średnicy 4,6‑6 mm; ułożenie na beleczkach desek (10 mm poniżej dolnej stopy belki); ułożenie na deskach cegły na zaprawie cementowej (1:3), uplastycznionej mleczkiem wapiennym; przesunięcie spoin poprzecznych kolejnych warstw o ½ cegły; włożenie w co drugą bądź trzecią spoinę podłużną bednarkę o przekroju od 1x20 do 2x30 mm (zagina się ją i opiera na stopach belek); spoiny poprzeczne mają szerokość 1 cm, podłużne niezbrojone – 1,5 cm, zbrojone – 2 cm;
system wypełniania przestrzeni między belkami prefabrykowanymi żelbetonowymi płytami typu WPS przyspiesza wykonanie stropu na belkach stalowych; nie jest konieczne użycie drewna, zmniejsza się ciężar stropu i pracochłonność wykonania; płyty układa się na styk na dolnych stopkach belek;
przestrzeń między stalowymi belkami może być wypełniona monolityczną płytą żelbetową (wymaga to wykonania deskowania).
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Stropy na belkach drewnianych
Stropy drewniane (tradycyjne‑belkowe) są stosowane w budynkach niskich, jedno- lub dwukondycyjnych w budownictwie jednorodzinnym.
Wykonywane są one na belkach o wymiarach od 8 x 18 cm do 18 x 28 cm, w rozstawie 80‑100 cm. Długość belek między podporami nie może przekraczać 6 m, zaś długość oparcia belki na ścianie powinna wynosić tyle, ile jej wysokość.
Belki przed ułożeniem powinno zabezpieczyć się impregnatami (ochrona przed zniszczeniami biologicznymi: grzybami, pleśnią, owadami) oraz nasycić środkami zmniejszającymi łatwopalność drewna. Końce belki, oprócz powierzchni czołowych, powinny być zaimpregnowane i oddzielone papą lub folią ze wszystkich stron od muru. Belki układane są na wyrównanym podkładzie z zaprawy lub na podkładce z twardego drewna. Ze wszystkich stron powinno zostawić się 2‑3 cm szczeliny, umożliwiając w ten sposób dopływ powietrza do czoła belki. Aby zapewnić sztywność całej konstrukcji, co druga lub co trzecia belka powinna być zakotwiona w murze.
Najprostszym stropem drewnianym jest strop nagi, składający się z belek oraz ułożonych na nim desek podłogowych. Rozwiązanie to sprawdza się w budynkach gospodarczych.
Strop pełny jest ulepszoną wersją – ze ślepym pułapem oraz izolacją termiczną i akustyczną. Jest zamknięty od dołu podsufitką.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Stropy płytowe
Stropy płytowe to rodzaj stropów, które składają się z płyt wykonanych z betonu lub innych materiałów, które stanowią poziome powierzchnie nośne oraz wykończeniowe. Stropy te są stosowane w różnych rodzajach budynków.
Stropy monolityczne żelbetowe
To jedne z najpopularniejszych stropów. Składają się z betonowej płyty, a do ich zbrojenia używa się zwykle stalowych prętów. Stropy monolityczne są wytrzymałe, nośne i mogą być stosowane w różnych rodzajach budynków.
Strop płytowy to najprostszy strop monolityczny.
Wyróżniamy stropy płytowe:
jednokierunkowe (jednokierunkowo zbrojone o rozpiętości płyt 3‑3,5 m)
oraz dwukierunkowe (zbrojone krzyżowo o rozpiętości płyt 5‑6 m).
Grubość płyt: nie mniejsza niż 5 cm na dachach, 6 cm na stropach, 12 cm nad przejazdami.
Głębokość oparcia płyty stropowej: 8 cm (oparta na murze, ścianie z betonu lekkiego lub zwykłego klasy nie niższej niż C12/15), 6 cm (oparta na ścianie z betonu zwykłego klasy wyższej niż C12/15); 4 cm (oparta na belkach stalowych).
Głębokość oparcia prefabrykowanych płyt dwukierunkowo zbrojonych wynosi 40 mm.
Pręty rozdzielcze umieszcza się na prętach głównych i prostopadle do nich, w rozstawie nie większym niż 30 cm. W miejscu krzyżowania się pręty główne i rozdzielcze łączy się drutem wiązałkowym i podkłada podkładki dystansowe, aby pręty główne miały odpowiednią otulinę z betonu.
Płyty jednokierunkowo zbrojone (dachowe) mogą być swobodnie podparte albo częściowo lub całkowicie zamocowane.
Płyty krzyżowo zbrojone opierają się całym obwodem na ścianach nośnych, belkach (febrach) lub podciągach.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Stropy prefabrykowane
Elementy stropu prefabrykowanego, takie jak płyty, belki lub panele, są produkowane w fabryce, a następnie transportowane na plac budowy i montowane na miejscu. To podejście pozwala na szybszy montaż i redukcję kosztów robocizny.
Prefabrykowane stropy żelbetowe były powszechnie stosowane w różnych systemach uprzemysłowionego budownictwa mieszkaniowego (tzw. wielkiej płyty). Obecnie ten rodzaj budownictwa spotyka się sporadycznie. Nadal jednak wykorzystywane są prefabrykowane płyty stropowe (do budowy stanu surowego, jaki wykończenia).
W budownictwie mieszkaniowym i użytkowym stosuje się płyty gładkie wielokanałowe, a w budownictwie przemysłowym płyty korytkowe i panwiowe.
Produkcja prefabrykatów
Wykonuje się formy lub szalunki, które są używane do odlewania poszczególnych elementów stropu. Beton, który jest mieszanką cementu, kruszywa, piasku i wody, jest wylewany do tych form. W celu zapewnienia wytrzymałości i jakości betonu, mogą być dodawane odpowiednie dodatki. W miejscu prefabrykacji można również umieszczać zbrojenia, takie jak pręty stalowe, aby zwiększyć wytrzymałość stropu.
Utwardzanie i obróbka
Po wylewaniu betonu, prefabrykaty muszą utwardzać się przez odpowiedni okres czasu, aby uzyskać wymaganą wytrzymałość. Po utwardzeniu, prefabrykaty są obrabiane i wykańczane, aby uzyskać gładką i równą powierzchnię oraz odpowiednie kształty.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Stropy płytowo‑żebrowe
Stropy płytowo‑żebrowe to zaawansowany rodzaj stropów, który łączy w sobie cechy płytowe i żebrowe. Składają się z płyt betonowych, które są wsparte na żebrowanych belkach lub żebrach.
Zwiększona nośność
Żebra lub belki, które stanowią elementy nośne stropu płytowo‑żebrowego, zwiększają nośność i wytrzymałość całej konstrukcji. Dlatego stropy te są często stosowane w budynkach o dużym obciążeniu lub dużej rozpiętości.
Sztywność konstrukcji
Żebra lub belki nadają stropowi płytowo‑żebrowemu dodatkową sztywność, co jest istotne w budynkach, które muszą być odporne na drgania czy deformacje.
Odporność na ogień
Betonowa płyta stropowa jest odporna na ogień, co zwiększa bezpieczeństwo budynku w przypadku pożaru.
Izolacja akustyczna
Płyty stropowe mogą być wykorzystywane do izolacji akustycznej pomieszczeń, co pomaga ograniczyć przenikanie dźwięków między kondygnacjami budynku.
Estetyka
Stropy płytowo‑żebrowe posiadają charakterystyczny wygląd i mogą stanowić element dekoracyjny wnętrza. Żebra mogą być ozdobnie wykończone lub pozostawione w naturalnym kształcie.
Szybki montaż
Montaż stropów płytowo‑żebrowych jest stosunkowo szybki i efektywny, co przyspiesza proces budowy.
Możliwość ukrycia instalacji
W przestrzeni między żebrami lub belkami można ukryć instalacje, takie jak przewody elektryczne, co poprawia estetykę wnętrza i ułatwia instalację elektryczną.
Redukcja masy
Stropy płytowo‑żebrowe są zazwyczaj lżejsze niż tradycyjne stropy żelbetowe, co może pomóc w ograniczeniu obciążenia konstrukcji budynku.
Monolityczne stropy płytowo‑żebrowe powstają poprzez połączenie płyt z belkami. Wykorzystywane w dużych pomieszczeniach (np. fabrycznych) z siatką słupów zamiast wewnętrznych ścian nośnych. Rozpiętość płyt waha się od 1,5 do 3 m, żeber od 5 do 7 m, a podciągów (czyli belek głównych) od 5 do 8 m. W stropie tym płyty oparte są na żebrach, te zaś na podciągach. Podciągi opierają się na ścianach i słupach. Płyta, żebra oraz podciągi są wieloprzęsłowe; liczba przęseł zależy od liczby słupów, na których się opierają.
W stropie płytowo‑żebrowym płyty oparte są na belkach, te zaś na podciągach opierających się na ścianach i słupach; płyta jest wykonywana jako ciągła wieloprzęsłowa, żebra – jako belki wieloprzęsłowe (liczba przęseł zależy od liczby słupów, na których się opierają).
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Stropy gęstożebrowe
To rodzaj stropów, które wykorzystują kształtki ceramiczne lub betonowe jako elementy nośne i wykończeniowe. Są stosowane w budownictwie mieszkaniowym, komercyjnym oraz przemysłowym.
Materiały nośne
Stropy gęstożebrowe opierają się na specjalnych kształtkach ceramicznych lub betonowych, które tworzą szkielet konstrukcji stropu. Te kształtki mają formę płytek, belki lub innych elementów, które są układane w odpowiednich odstępach i połączone w całość.
Izolacja akustyczna
Mają dobrą zdolność izolacji akustycznej, co oznacza, że mogą ograniczać przenikanie dźwięków między pomieszczeniami.
Izolacja termiczna
Dzięki materiałom ceramicznym lub betonowym, stropy te posiadają odpowiednią izolację termiczną, co pomaga w utrzymaniu stałej temperatury w pomieszczeniach.
Trwałość
Są odporne na ogień, co przyczynia się do bezpieczeństwa budynku w przypadku pożaru. Są również trwałe i odporne na korozję, co sprawia, że są długotrwałe.
Dekoracyjne wykończenie
Kształtki ceramiczne lub betonowe mogą być wykończone na różne sposoby, co pozwala na uzyskanie estetycznych i dekoracyjnych efektów. Można je malować, glazurować lub pozostawić w naturalnym kształcie.
Szybki montaż
Montaż stropów gęstożebrowych jest stosunkowo szybki i efektywny, co może przyspieszyć proces budowy.
Odporność na wilgoć
Stropy te są stosunkowo odporne na wilgoć, co jest ważne, szczególnie w pomieszczeniach, które narażone są na działanie wody, takie jak łazienki i kuchnie.
Możliwość ukrycia instalacji
W przestrzeni między kształtkami ceramicznymi lub betonowymi można ukryć przewody elektryczne, co poprawia estetykę wnętrza i ułatwia instalację elektryczną.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści