Wykonanie stropu należy do najbardziej odpowiedzialnych i pracochłonnych robót przy wznoszeniu obiektów. Nawet zdecydowani zwolennicy konstrukcji murowych i monolitycznych stosują prefabrykowane elementy stropowe.
Za stosowaniem prefabrykowanych stropów żelbetowych przemawia szybkość montażu, uniezależnienie od warunków atmosferycznych i również zwiększający się z biegiem lat niedobór wykwalifikowanych pracowników koniecznych do wykonania np. stropów monolitycznych w trudnych warunkach budowy.
Fot. 1 Pełna sprężona płyta stropowa – widoczne gniazda „jaskółczy ogon” dla dyblowych połączeń międzypłytowych
Podstawowe typy prefabrykowanych stropów to:
Płyty pełne
Powszechnie stosowane w mieszkaniowych systemach wielkopłytowych swobodnie podparte, pełne prefabrykowane płyty stropowe ze zbrojeniem tradycyjnym są obecnie rzadko stosowane z powodu niskiej efektywności konstrukcyjnej pełnego przekroju żelbetowego oraz znacznych ugięć; zastosowanie ogranicza się w zasadzie do elementów średniowymiarowych o relatywnie małych rozpiętościach, jak balkony czy podesty klatek schodowych.
Przy większych rozpiętościach stosuje się obecnie płyty stropowe sprężone, wszędzie tam gdzie pełny przekrój i gładka powierzchnia spodu oraz swoboda w wykończeniu górnej powierzchni płyty są pożądane, np. pochylnie w garażach wielopoziomowych, balkony i loggie o większych rozpiętościach, przekrycia pomieszczeń technologicznych lub mieszkalnych o stałym przeznaczeniu.
Zaletą płyt pełnych jest możliwość zatopienia w płycie instalacji, wszelkiego rodzaju łączników i akcesoriów pod warunkiem szczegółowego zaplanowania ich przed produkcją. Wielkość stosowanych płyt jest ograniczona możliwościami transportowymi: szerokość do 2,7 m (dla płyt sprężonych transportowanych w poziomie) i rozpiętość zależna od grubości płyty – do 10 m przy grubości płyty 200 mm.
Fot. 2 Instalacje w nadbetonie na płytach filigran
Płyty typu filigran
Alternatywą z pogranicza technologii prefabrykacji i monolitu są stropy zespolone z zastosowaniem płyt typu filigran – prefabrykowana płyta o grubości 5–12 cm ma szerokość do 2,7 m i długość do 8 m, jest usztywniona dźwigarkami kratowymi. W grubości prefabrykatu można zmieścić kompletne rozciągane zbrojenie przęsłowe. Dźwigary kratowe działają jak zbrojenie łączeniowe między płytą a nadbetonem, jednocześnie usztywniają one wiotką płytę podczas transportu i umożliwiają na budowie podparcie w odległościach co 2–3 m. Zbrojenie górne jest wykonywane na budowie, a do ułożenia go na właściwej wysokości służą dźwigarki. Istnieje możliwość wykonania stropu w układzie wieloprzęsłowym. Dzięki temu płyta stropu działa jak sztywna tarcza i można zrezygnować z wieńca. Filigrany szczególnie przydatne są przy skomplikowanych kształtach rzutu stropu i przy założeniu wykorzystania stropu do rozprowadzenia poziomego wszelkiego rodzaju instalacji (niewymiennych). Przy mniejszej aż o 30–50% pracochłonności na budowie w porównaniu z tradycyjnym stropem monolitycznym w znacznie mniejszym stopniu skracają czas realizacji potrzebny na wykonanie stropu (powód: dojrzewanie betonu konstrukcyjnego). Zastosowanie zbrojenia sprężającego i dozbrojenie pasów górnych kratowniczek pozwala w niektórych przypadkach na uzyskanie płyty zdolnej przenieść ciężar własny i nadbetonu, a tym samym na rezygnację z podparcia na czas montażu i dojrzewania nadbetonu.
Fot. 3 Produkcja sprężonych płyt kanałowych
Płyty wielootworowe
Popularne od lat płyty kanałowe zbrojone tradycyjnieo szerokościach 90, 120 i 150 cm i rozpiętości do 7,8 m, produkowane stanowiskowo, ustępują obecnie sprężonym płytom kanałowym (HC) produkowanym metodami przemysłowymi na długich torach, gdzie żądane długości uzyskuje się przez cięcie uformowanego przez specjalistyczne maszyny pasma o długości toru.
Cechą charakterystyczną są otwory wzdłużne (kanały) zapewniające optymalną nośność przekroju przy niskiej masie elementu. Ten typ płyt jest obecnie najtańszym prefabrykowanym rozwiązaniem stropu o rozpiętościach do 20 m. Standardowa szerokość płyty to 1,2 m. Dopasowanie do wymaganej szerokości stropu uzyskuje się przez stosowanie płyt ciętych wzdłużnie w osi otworu – kanału (szereg wymiarowy dostępnych szerokości wg katalogu producenta).
Sprężone płyty kanałowe wykonuje się o wysokości 150–500 mm, z szeroką gamą intensywności zbrojenia sprężającego dającego możliwość stosowania przy różnych wielkościach obciążeń.
Rys. 1 Przekroje płyt kanałowych HC
Rys. 2 Typowy przekrój płyty TT
Krawędzie boczne są ukształtowane w zamki dyblowe zapewniające współpracę sąsiednich płyt przy nierównomiernym obciążeniu, do zabetonowania na budowie.
Dzięki sprężeniu można zrealizować konstrukcje nośne stropów i dachów o dużej rozpiętości (do 20 m), smukłości wynoszącej 1/40 lub 1/45 z nieznacznymi odkształceniami. Przez produkcję na szalunkach stalowych uzyskuje się wysoką jakość powierzchni sufitowej płyty. Powierzchnia górna jest zacierana na gładko, a w przypadku projektowanego nadbetonu – uszorstniona. Przy stropach surowych, bez nadbetonu, ze względu na występujące różnice ugięć płyty smukłość nie powinna przekraczać 1/35.
W celu uzyskania sztywnej tarczy stropowej wystarcza zabetonowanie spoin i wieńca obwodowego (lub wykonania połączenia zbrojonego z belkami obwodowymi). Szalunki oraz podpory montażowe nie są wymagane.
Nadbeton jest pożądany jako warstwa wyrównawcza i wspomagająca współpracę płyt przy przenoszeniu obciążeń punktowych i liniowych równoległych do zbrojenia oraz dla uzyskania optymalnego przekroju strefy ściskanej i odpowiednio wyższych nośności dla założonej grubości stropu. Nadbeton może być wykonywany w późniejszym terminie (bez ścisłego powiązania z montażem). Otwory w stropach powinny być zaplanowane przed produkcją płyt, a wykonywane w wytwórni lub wiercone na budowie. Przecięte przy wierceniu cięgna muszą być skompensowane zaplanowaną „nadwyżką” strun w stosunku do wynikającej z obliczeń.
Fot. 4 Strop z płyt kanałowych HC, rozpiętość 16,5 m
Dwużebrowe płyty stropowe TT
Przy większych rozpiętościach i obciążeniach optymalnym rozwiązaniem jest strop płytowo-żebrowy realizowany za pomocą sprężonych płyt typu TT,o rozstawie żeber nośnych 1,2 m, z płytą o grubości od 5 do 12 cm i szerokości do 2,9 m, wykonywany najczęściej ze sprężeniem. Przy wysokości żeber równej 900 mm rozpiętość stropu ponad 20 m nie stanowi problemu. Płyty bez sprężenia wykonuje się o długościach do 12 m, w formach ze wstępnym podniesieniem wykonawczym.
Płyty TT są w stanie przyjmować wysokie obciążenia użytkowe – 25 kN/m² i więcej. Z tego też względu płyty TT znajdują szerokie zastosowanie zarówno w budownictwie przemysłowym, obiektach magazynowych i handlowych, jak i parkingach wielopoziomowych, gdzie żebra stropowe nie są przeszkodą architektoniczną.
Stropy z zastosowaniem płyty TT wykonuje się najczęściej z nadbetonem na cienkiej (5–7 cm) płycie z wypuszczonym zbrojeniem zespalającym i ewentualnie dźwigarkami typu filigran.
Płyty bez nadbetonu, o grubości 12 cm, wykonuje się głównie dla garaży wielopoziomowych, z gotowym szorstkim wykończeniem powierzchni. W tym przypadku krawędzie podłużne muszą być ukształtowane w zamki dyblowe dla zapewnienia współpracy sąsiadujących płyt.
Fot. 5 Strop z płyt TT o rozpiętości 24,3 m
Więcej informacji o stropach prefabrykowanych – na stronach i w katalogach zakładów produkujących prefabrykaty.
mgr inż. Bronisław Deskur
Pekabex
