The floor, regardless of its structure and the materials it is made from, performs extremely important functions. It carries dead and live (either static or dynamic) loads, increases the stiffness of the building, as well as serves as a barrier to heat and sound transfer between floors. The floor also provides a fire barrier and a base for flooring.
Dead loads consist of the dead weight of the floor, the weight of the walls on it, as well as the weight of the roof structure carried by beams and columns.
Live loads include the weight of both the equipment (furniture, devices, stored items) and people in the building. How big the load is depends on what the floor is used for. The load in a dwelling house differs from that in the storage space. What is very important is the distinction between the static and dynamic loads of the floors, depending on whether the weights lie motionless on them or are moving (i.e. forklift trucks, pallet trucks or machines causing significant vibrations).
Good flexural strength and stiffness, expressed by the magnitude of the deflection, are the key parameters of the floor. The higher the stiffness of the floor, then the lesser its deflection. The acceptable deflection is defined by standards. The rigidity of the floor depends, among others, on its type and the way it is connected to the walls. Wooden floors have the lowest stiffness. The greatness stiffness is provided by massive monolithic reinforced concrete floors, hollow core slabs, beam-and-slab floors, as well as beam-and-block floors supported by reinforced concrete and steel beams. They have anchors in the walls, fixed to the outer and inner tie beams. The above-mentioned factors largely determine the safe transfer of loading forces from the floor to the walls and columns.
Moreover, floors can be divided in terms of:
– their structure (i.e. beam, slab, beam-and-slab, suspended beam-and-block, grid),
– the materials they are made from (reinforced concrete, ceramic, wood, ceramic slabs supported by steel beams),
– the functions they perform (intermediate, over basement, flat roofs),
– the way they are done (prefabricated or poured „wet” on the site).
Other requirements to be met by the floors are heat insulation, sound absorption and fire resistance. The fireproof floors are, at the same time, characterized by high durability, as well as resistance to damp, gases, mould, all kinds of rodents, etc.
What is becoming more and more important is the technology of making the floors. It has a great impact on such aspects as the completion time, the time after which the floor can be loaded, the thickness of the floor, easy installa- tion, lack of cracks and the so-called faulting, obtaining a smooth ceiling surface and, most importantly, the costs incurred.
Magdalena Marcinkowska
GLOSSARY:
floor – tu: strop
storey [AmE story]/floor – kondygnacja, piętro
dead load – obciążenie stałe
live load – obciążenie użytkowe
stiffness [also rigidity] – sztywność flooring [also floor] – podłoga, posadzka
dead weight – ciężar własny
furniture [also furnishings] – meble, umeblowanie
dwelling house – dom mieszkalny
storage space – powierzchnia magazynowa
flexural strength [also bending strength] – wytrzymałość na zginanie
deflection – tu: ugięcie
acceptable [also permissible] – dopuszczalny
hollow core slab – płyta kanałowa (np. płyta „żerańska”)
beam-and-slab floor – strop płytowo-żebrowy
anchor [also anchorage] – kotwa, zakotwienie, zamocowanie
tie beam – wieniec
slab – płyta (slab floor – strop płytowy)
(suspended) beam-and-block floor – strop gęstożebrowy
intermediate floor – strop międzypiętrowy
flat roof – stropodach
heat insulation – ciepłochronność
sound absorption – dźwiękochłonność
fireproof – ognioodporny, ogniotrwały
mould – grzyb, pleśń
rodent – gryzoń
to have an impact on sth/sb – wywierać wpływ na coś/kogoś
faulting – tu: klawiszowanie
ceiling – sufit, strop
Tłumaczenie
Od projektu do użytkowania: stropy
Stropy, razem ze ścianami omówionymi w naszym poprzednim numerze, są kluczowymi elementami konstrukcyjnymi budynku. O ile ściany stanowią przegrody pionowe i dzielą budynek na poszczególne pomieszczenia, to stropy są przegrodami poziomymi, które dzielą budynek na kondygnacje (piętra) i powodują usztywnienie ścian.
Strop, niezależnie od konstrukcji i materiałów, z których jest wykonany, spełnia niezwykle istotne funkcje. Przenosi obciążenia stałe i użytkowe (statyczne lub dynamiczne), zwiększa sztywność budynku, a także jest barierą dla przenikania ciepła i dźwięku między kondygnacjami. Strop stanowi też przegrodę przeciwpożarową oraz podłoże dla posadzek.
Na obciążenia stałe składają się: ciężar własny stropu, ciężar postawionych na nim ścianek oraz ciężar konstrukcji dachu poprzez belki i słupy.
Obciążenia użytkowe obejmują ciężar zarówno wyposażenia (mebli, urządzeń, składowanych materiałów), jak i przebywających w budynku osób. To, jak duże jest to obciążenie, zależy od przeznaczenia stropu. Inne jest obciążenie w budynku mieszkalnym, a inne w magazynowym. Bardzo ważny jest podział na obciążenia statyczne i dynamiczne stropów, w zależności od tego, czy ciężary leżą na nich bez ruchu, czy też poruszają się (np. wózki widłowe, paleciaki czy maszyny powodujące duże drgania).
Dobra wytrzymałość na zginanie i sztywność, wyrażona wielkością ugięcia, to kluczowe parametry stropu. Im większa jest sztywność stropu, tym jego ugięcie jest mniejsze. Dopuszczalne ugięcie jest określone normami. Sztywność stropu zależy między innymi od jego rodzaju i sposobu, w jaki połączony jest on ze ścianami. Najmniejszą sztywność mają stropy drewniane. Największe usztywnienie zapewniają masywne monolityczne stropy żelbetowe, płyty kanałowe, stropy płytowo-żebrowe, a także stropy gęstożebrowe wsparte na belkach żelbetowych i stalowych. Mają one zakotwienia w ścianach, mocowane w wieńcach zewnętrznych i wewnętrznych. Wyżej wymienione czynniki w głównej mierze decydują o bezpiecznym przenoszeniu sił obciążających ze stropu na ściany i słupy.
Ponadto stropy dzielimy w zależności od:
– ich konstrukcji (np. belkowe, płytowe, płytowo-żebrowe, gęstożebrowe, rusztowe),
– materiałów, z jakich są wykonane (żelbetowe, ceramiczne, drewniane, stalowo-ceramiczne),
– funkcji, jakie spełniają (międzypiętrowe, nad piwnicą, stropodachy),
– metody wykonania (prefabrykowane lub wylewane „na mokro” na budowie).
Inne wymagania stawiane stropom to: ciepłochronność, dźwiękochłonność oraz ognioodporność. Stropy ogniotrwałe charakteryzuje jednocześnie duża trwałość, a także odporność na działanie wilgoci, gazów, grzybów, wszelkiego rodzaju gryzoni, itp.
Coraz większe znaczenie odgrywa technologia wykonania stropów. To ona ma istotny wpływ na takie aspekty, jak: czas wykonania, termin, po którym strop może być obciążony, grubość stropu, łatwy montaż, brak pęknięć i tak zwanego klawiszowania, uzyskanie równej powierzchni sufitu oraz, co najważniejsze, poniesione koszty.
