Stropní konstrukce příloha Rozhodující kritéria pro volbu kce stropu jsou rozpon, únosnost, plošná hmotnost, horizontální tuhost, akustické a tepelnětechnické vlastnosti, požární odolnost. Stropní kce se skládá z nosné kce stropu, podlahy a podhledu. Horní plocha stropu může být rovnou nášlapná vrstva a spodní část stropu může být viditelná bez podhledu. Funkce stropní konstrukce: Architektonické požadavky Stropní kce rozdělují objekt po výšce na podlaží a vytvářejí nosnou kci pro uvažovaný provoz apod. (příčky). Půdorysná variabilita kce souvisí s typem stropu pro různé rozpony. Čím větší rozpon, tím větší hmotnost stropu a tím zatížení na ostatní kce (stěny, sloupy, základy). Z tohoto pohledu jsou variabilnější ŽB monolit. kce oproti prefabrikovaným kcím. S variabilitou souvisí i možnost vykonzolování a řešení prostupů. Jednosměrné kce lze efektivně vykonzolovat pouze ve směru pnutí. Statické funkce a požadavky Hlavní funkcí stropu je vytvářet únosnou a spolehlivou konstrukci pro uvažovaný provoz a zajišťovat přenos zatížení do svislých konstrukcí. Strop musí být dostatečně tuhý z hlediska průhybů a dynamických účinků. Únosnost stropu - konstrukce stropu musí přenášet zatížení od provozu (užitné zatížení) a zatížení od vlastní tíhy stropní konstrukce, příček apod. (stálé zatížení). Požadovaná užitná zatížení stropu jsou stanovena normou. Z hlediska únosnosti se posuzuje spolehlivost stropu podle 1. mezního stavu únosnosti. Tuhost stropu ve svislém směru (odolnost proti průhybu) Strop musí vyhovovat z hlediska maximálního průhybu. Posuzuje se podle 2. mezního stavu použitelnosti. Nadměrná deformace stropu může způsobit poruchy podhledu, podlahy, příček. Působením svislého zatížení se vodorovný prvek prohne a vznikne zakřivená plocha konstrukční prvek je namáhán ohybem. Velikost ohybového momentu (tahového a tlakového napětí) je funkce rozpětí a zatížení.
Tuhost stropu v horizontální rovině - má zásadní význam pro zajištění prostorové tuhosti objektu (hlavně pro vyšší objekty). Z hlediska horizontální tuhosti dělíme stropy na tuhé a netuhé. Mezi netuhé stropy patří dřevěné, norníkové bez tuhé betonové desky hurdis apod. Mezi tuhé stropy patří ŽB monolit. Stropy, ŽB prefabrikované stropy, prefamonolit. Stropy typ Filigrán, ŽB stropy s keramickými vložkami, ale s krycí deskou min. 50mm tl. s ocel. výztužnou sítí, ocelobetonové stropy aj. Požadavek minimální vlastní hmotnosti stropu - Výhodné je stropy na velké rozpony vylehčovat dutinami nebo vkládáním vložek z lehčích materiálů. Toto je v protikladu na akustické požadavky (hmotnost je parametr pro zajištění dostatečné vzduchové neprůzvuzvučnosti). Protipožární funkce a požadavky Strop musí splňovat odpovídající kritéria požární odolnosti a stupně hořlavosti použitých stavebních hmot dle platné normy. Minimální nornou požadovaná požární odolnost stropu je 15 minut. Stropní konstrukce z hořlavých hmot (např. jednoduchý dřevěný trámový strop) lez použít pouze v objektech o maximální výšce 4 9 m. Smíšené konstrukce obsahující hořlavé i nehořlavé materiály (např. dřevěný trámový strop s násypem a omítaným podhledem) lze používat pro objekty o maximální výšce 22,5 m. Pro vyšší objekty jen nehořlavé materiály. Konstrukce při požáru nesmí ztratit únosnost a stabilitu a nesmí dojít ke vzniku trhlin, kterými by se požár mohl šířit. Teplota konstrukce na povrchu, na straně odvrácené od ohně, nesmí být vyšší než 150 C. Akustické požadavky Strop musí vyhovovat požadavkům na vzduchovou a kročejovou neprůzvučnost. Vzduchová neprůzvučnost - stavební vzduchová neprůzvučnost má zajisti dostatečný odpor konstrukce vůči průniku zvuku ze vzduchu jedné místnosti přes konstrukci do druhé. Problém lze řešit: Princip hmotnostní: Strop musí mít určitou minimální plošnou hmotnost, orientačně min. 250-350 kg/m 2 (ŽB stropy, klenby). Princip rozdělených hmot se vzduchovou mezerou: V případě lehčích konstrukcí lze navrhnout systém dvou vrstev oddělených vzduchovou mezerou s izolační výplní.
Kročejová neprůzvučnost Zvuk se šíří nejlépe materiálem o velké tvrdosti a pevnosti. Problém lze řešit oddělením nášlapné vrstvy podlahy od nosné konstrukce stropu a od svislých stěn. Plovoucí podlaha: konstrukce podlahy je dilatačně oddělena od nosné konstrukce stropu i po obvodě od svislých konstrukcí zvukoizolační pružnou vrstvou. Podlaha může být těžká (bet. Monolit. Vrstva 35-50mm) nebo lehká (dřevotřískové, sádrokartonové desky). Chybně je za vhodný materiál považován pěnový polystyrén a korek (jsou dynamicky tuhé). Zvukoizolační podlahový povlak: Jednodušším principem je použití nášlapné vrstvy podlahy (koberce). Méně účinný. Tepelně technické požadavky Z hlediska tepelně technického musí stropní konstrukce splňovat požadovaný součinitel prostupu tepla U (W/m2K) Větší požadavky jsou na stropy nad průjezdy nebo nevytápěnými vnitřními prostorami. Dále je třeba zajistit, aby pokles dotykové teploty podlahy byl menší než normou stanovený požadavek na provoz. (kategorie podlahy: velmi teplé, teplé, méně teplé, studené). Jedním z hlavních problémů a požadavků je omezení tepelných mostů (styk stropu a obvodové svislé kce). Deska - je vhodná pro stropní konstrukce o malém rozpětí. Trám - se používá pro větší rozpětí, při kterém by deska musela mít velkou tloušťku (deska se kombinuje s trámy). Průvlak - se používá pro velká rozpětí, obvykle v kombinaci s deskou a trámy. Klenby Klasické klenby se používají v novostavbách jenom výjimečně, setkáváme se s nimi při rekonstrukcích objektů. Tradiční klenby se vyzdívaly z klenáků na podpůrné celoplošné bednění nebo ramenáty. Nad vlastní klenbou bývá proveden Nad vlastní klenbou bývá proveden násyp, kterým jsou roznášeny účinky zatížení. Klenby působí na podpory šikmými tlaky a vyvozují tak vodorovné síly, které jsou zachycovány táhly, nebo přímo podporujícími konstrukcemi.
Nevýhoda: velká hmotnost, pracnost, konstrukční rozměry, velká tloušťka stropní kce. Výhoda: nehořlavost, požární odolnost, trvanlivost nevlhkém prostředí, dobré akustické vlastnosti. Konstrukce kleneb tvar příčného řezu (tj. čelní oblouk) a) kruhový plný b) kruhový segmentový c) eliptický d) tudorský e) lomený gotický f) španělský g) stoupající kobylí hlava h) přímý Rozdělení kleneb: Valená klenba spočívá na dvou podporách. Jsou základem všech kleneb a z nich jsou odvozené klenby křížové a klášterní. Klášterní klenba tvar vzniká pronikem dvou valených kleneb. Tam, kde se obě klenby protínají, vznikají tupá žebra, která se ve vrcholu stýkají v jednom bodě. Neckovitá klenba je kombinaci klenby valené a klášterní. Konstrukce klenby je podepřena po celém obvodu půdorysu.
Zrcadlová klenba tvar vznikne z klášterní klenby, jejíž střední část se doplní zrcadlem, což je rovný strop. Nepravá zrcadlová klenba (podhled je tvořen omítkou a rabicovým pletivem). Nad zrcadlem vznikne prázdný uzavřený prostor. Křížová klenba tvar vznikne pronikem dvou valených kleneb (jakou u klášterní klenby). Je to však klenba otevřená. Zvláštním druhem křížových kleneb jsou klenby hvězdicové, které se používaly v období vrcholné a pozdní gotiky. Lunetová klenba je část křížové klenby, která vznikne pronikem dvou valených kleneb o nestejné výšce. Kopule (báň) tvar kopule je svérická plocha, která vznikne nad kruhovým, eliptickým nebo oválným půdorysem. Použití pro velké rozpony (Panteon v Římě rozpon 43m). Skládá se z: cíp, tambur, kopule, lucerna). Česká klenba lícní plocha české klenby je částí kulové plochy a vzniká, když z báně odřízneme svislými rovinami zbývající části úhelníka. Pruská klenba liší se od české klenby tím, že vznikne pohybem tvořící křivky po řídící křivce. V ploše klenby nevznikají žádné průnikové plochy, a tím ani žádná žebra. Klenby novodobé Klenby z prostého betonu (tl. 70-160mm) a klenby ŽB a skořepiny. Skořepiny Skořepina je tenkostěnná konstrukce, vytvořená zakřivenou plochou o jedné nebo dvojí křivosti. Jsou podepřené po celém svém obvodu přímými nebo obloukovými podporami. Tloušťka je obvykle 40-100mm a to buď po celé ploše stejná nebo proměnná k obvodu se zvětšující. Obvyklé rozpětí se pohybuje do 60m, ale i více. Provádějí se nad půdorysy pravoúhlými, trojúhel., mnohoúhel., kruhovými i nepravidelnými. Rozeznáváme základní tvary: válcové, translační, báňové a skořepiny ve tvaru zborcených ploch.
---------------- ---------------- ---------------- ---------------- ---------------- Dřevěné stropy V dnešní době se s nimi setkáváme především při rekonstrukcích budov. Novější typy dřevěných stropů se v současnosti používají především u menších novostaveb. Výhodou je, že jsou lehké a přitom únosné, mají dobré tepelně a zvukově izolační vlastnosti, nenáročná technologie výstavby. Jejich nevýhodou je hořlavost, malá odolnost proti účinkům vody a vlhkosti (hniloba, výskyt houby), poměrně malá tuhost (jsou netuhé v horizontální rovině) a velké průhyby stropů. Konstrukčně lze dřevěné stropy rozdělit: o Deskové konstrukce dřevěné trámy uložené vedle sebe na sraz. o Nosníkové konstrukce hlavní nosné prvky jsou dřevěné nosníky, na které je uložena podpůrná konstrukce podlahy a podhled. Pro zvýšení stability nosných zdí se některé stropnice (cca po 3-4m) kotví ke zdi ocelovými kotvami (ocel. kleštinové táhlo s ocel. závlači). Ovšem dochází k tepelným mostům přes ocelové kleště, kde na zhlaví trámů kondenzuje vodní pára a aktivuje hnilobu. U jednoduchých staveb se někdy místo násypu používala hliněná mazanina v tl. cca 80mm. V současnosti lze použít desek ze sádrokartonu (protipožární ochrana). Použití mokrého procesu lze třeba vždy posoudit (zvýšená vlhkost). Spodní líc se protipožárních důvodů opatřoval omítkou na jednoduchou nebo dvojitou rákosovou rohož (křížem kladenou). V pozdějších dobách se rákosové rohože nahrazovaly keramidovým nebo rabicovým pletivem napnutým na podbití z prken nebo dřevocementových desek. Nyní se používá převážně sádrokarton. Dřevěné trámy se nesmí ukládat do zdiva komínů řešeno výměnou. Povalové - Nosnou část stropu tvoří dřevěné trámy (povaly) kladené těsně vedle sebe na sraz a vzájemně spojené ve styčných spárách dřevěnými klínky nebo železnými skobami. Trámové - Používají se na rozpětí do 5 m (výjimečně až 6,5 m). Při rekonstrukcích lze dřevěné trámy kombinovat s ocelovými nosníky. o Jednoduchý trámový strop s viditelnými trámy - Na trámy je položen z prken nebo fošen na sraz nebo polodrážku záklop, který nejčastěji tvoří současně podlahu. o Při větším rozpětí bývají trámy ještě podporovány průvlaky, které můžou být podepřeny dřevěnými sloupy se sedly a pásky.
o Jednoduchý strop s viditelnými trámy se záklopem a násypem - Pro zvětšení požární bezpečnosti a neprůzvučnosti má násyp v tloušťce 80 až 160 mm, který se klade na záklop z prken. o Podlaha se přibíjí na polštáře uložené v násypu. o Lepenicový strop Jde o historický typ dřevěného stropu používaný u jednoduchých lidových staveb. Na trámy se uloží záklop z tenké tyčoviny (někdy obalené slaměnými provazci) kladené vedle sebe na sraz. Na záklop se provede hliněná mazanina tl. 50mm. o Kazetový strop - V podhledu mezi stropnicemi jsou vytvořeny pomocí výměn pravidelné čtverce nebo obdélníky. o Novodobé konstrukce dřevěných trámových stropů s viditelnými trámy Konstrukce záklopu může být použita deska ze sádrokartonu nebo keramické tvarovky osazenými na lišty připevněné k bokům trámů. o Na konstrukci lze provést plovoucí podlahu. o Trámový strop s omítnutým podhledem a násypem - Na dřevěné trámy je přibit záklop z prken nebo fošen. o Na záklopu je násyp, do kterého se kolmo na směr trámů kladly polštáře a na ně se přibíjela dřevěná podlaha. o Spodní líc trámů se opatřil podbíjením z prken s rákosovými rohožemi a omítkou. o Trámový strop se zapuštěným záklopem - Jeho předností je zmenšení celkové tloušťky stropu. o Záklop je zapuštěn pod horní líc stropních trámů a spočívá na latích přibitých k bokům trámů. o Aby byla dodržena jednotná tloušťka násypu kolem trámů i polštářů, kladou se polštáře rovnoběžně s trámy. o Trámový strop s rákosníky - Aby se omítky neporušovaly provozem v horním podlaží, byla nosná stropní konstrukce oddělena od konstrukce podhledu tím, že podbití nesly jiné samostatné trámy (rákosníky).
o Novodobé konstrukce dřevěného trámového stropu s rovným podhledem platí stejné zásady jako u novodobé kce s viditelnými trámy, ale kce je doplněna o podhled z dřevocementových desek (heraklit aj.) opatřených rabicovým pletivem a omítkou nebo ze sádrokartonových desek. S protipožárním podhledem lze použít tyto stropy pro objekty nad 22,5m. o Obdobné zásady platí i pro kompletní rekonstrukce, kde se podlahové vrstvy, násyp a záklop odstraní a provede se nová skladba. Fošnové - Nahrazují poměrně nehospodárné stropy trámové. Jsou tvořeny fošnami, kladenými v osové vzdálenosti 0,4 až 0,6 m. Tuhost fošnového stropu zajišťují rozpěry a diagonálně přibity záklop a podbití.