Struktura

Plošné montované stropy – desky, panely

Plošné montované stropy

Do plošných montovaných stropů zahrnujeme stropy deskové a panelové, které jsou tvořeny prefabrikovanými železobetonovými deskami a panely, panely z lehkého betonu nebo keramo-panely. Dále sem patří prefa-monolitické železobetonové stropy, které jsou kombinací prefabrikované železobetonové desky vyrobené ve stavebním závodě a dobetonované horní monolitické části, která je realizovaná na stavbě. Prefabrikovaná část stropu většinou vytváří bednění pro část monolitickou. Obě části stropu spolupůsobí a vytvářejí tak spřaženou stropní konstrukci. Prefa-monolitické železobetonové konstrukce tak částečně odstraňují nevýhody monolitických stropů. Do této skupiny stropů zahrnujeme také montované stropy hřibové, které se vyvinuly z monolitických hřibových stropů rozdělením na jednotlivé prefabrikované dílce – prefabrikovaný sloup, hlavice, průvlakový panel a křížem vyztužená deska.

Stropy ze železobetonových prefabrikovaných desek

Prefabrikované železobetonové stropní desky se používají k vytváření nespalných stropů bytových i občanských staveb s rozpětím do 3m. Desky mohou být plné nebo vylehčené podélnými dutinami kruhového průřezu průměru 23 a 36 mm. Desky mají jednoduchý lichoběžníkový profil, jejich skladebné rozměry jsou nejčastěji šířky 300 až 600 mm, délky 1200 až 3300 mm, tloušťky 75, 80, 100 a 150 mm‚ popřípadě i jiných rozměrů. Desky se ukládají širší základnou dolů na zdivo nebo monolitické ztužující věnce (případně jiné podpory) v modulových délkách do lože z cementové malty (minimální uložení je 100 mm). Styčné spáry se zalijí betonem, vzniká částečné zmonolitnění konstrukce. Prostupy stropem jsou prováděny prosekáním otvoru před dobetonováním spár max. do šířky průřezu dutiny desky nebo pro větší prostupy se deska vynechává a provede se dobetonování zbývajícího prostoru kolem prostupu. Podhled se omítá stropní omítkou. Výhodou těchto stropů je snadná montáž.

Obr. 1: Montovaný deskový strop: 1 - prefabrikovaná deska, 2 - zálivka betonem, 3 – omítka

Obr. 2: Prefabrikované stropní desky

Stropy ze železobetonových panelů

Nosnou konstrukci těchto stropů tvoří prefabrikované železobetonové panely, což jsou velkoplošné dílce vyráběné ve výrobních závodech na specializovaných linkách. Panely jsou nejčastěji vyztužené v jednom směru a jsou ukládány na dvě protilehlé podpory - stěny nebo průvlaky. Jejich rozměry a průřezy jsou ovlivněny rozpětím, zatížením, použitým materiálem a transportními a manipulačními možnostmi. Vyrábějí se ze železobetonu nebo z předpjatého betonu (pro větší rozpětí a větší zatížení). Podle tvaru, umístění a podle zatížení rozeznáváme panely normální, zesílené, instalační (opatřené prostupy) aj.. Podle průřezu se panely dělí na plné, dutinové, žebříkové. Boční plochy panelů jsou profilované a zkosené k hornímu povrchu, aby se vytvořil prostor pro zálivku, která se provádí betonem C 20/30 (popř. C 30/37), s maximální velikostí kameniva 8 mm. Zálivka zajistí vzájemné spolupůsobení panelů. Do spár mezi panely se vkládá zálivková výztuž, která zajišťuje přenášení tahových a smykových namáhání ve stropní konstrukci. Panely mají v čelech závěsná oka, za která jsou pověšeny při montáži na jeřáb. Panely šířky 600 mm jsou zavěšeny na 2 okách, panely širší na 4 okách. Čela panelů se zabetonují do svislých nosných konstrukcí, čímž se celý objekt ztuží. Po zabetonování ztužujících věnců a styčných spár spolupůsobí panely jako souvislé stropní desky. Prostupy pro vedení instalací se řeší u těchto stropů použitím vhodných instalačních panelů, výrobou atypických dílců, popřípadě vynecháním příslušných otvorů a jejich dobetonováním. Malé prostupy lze provést přímo na stavbě proražením horní a dolní klenby dutin v příslušné šířce a délce.

Plné stropní panely

Plné stropní panely mají široké využití pro stropní a střešní konstrukce garáží, obytných domů, drobných hospodářských objektů a jiných staveb. Používají se obvykle pro rozpony do 6 m a menší zatížení. Výhodou těchto panelů je jejich jednodušší výroba, nevýhodou velká hmotnost. Při montáži se panely kladou do lože z cementové malty na dvě podpory. Doporučená délka uložení panelů na konstrukci je 150 mm. Plné železobetonové panely mohou být jednosměrně nebo obousměrné pnuté, vyztužené. Obousměrně pnuté panely jsou většinou čtvercového tvaru a ukládají se po celém obvodu nebo jsou podepřeny lokálně v rozích kruhovými sloupy.

Obr. 3: Plné stropní panely jednosměrně a obousměrně pnuté

obrazek

Obr. 4: Příklad plných stropních panelů

Dutinové stropní panely

Tyto panely jsou vylehčeny kruhovými nebo oválnými dutinami za účelem snížení jejich váhy, snížení spotřeby materiálu a snížení namáhání panelu od vlastní tíhy. Pro jejich montáž lze použít úspornější zvedací zařízení. Vyrábějí se z nepředpjatého betonu ve skladebných rozměrech: délka 3600 až 6000 mm, šířky 500, 600, 1000, 1200 mm, tloušťky 150, 200, 225, 250, 300 mm. Dutiny v panelech lze využít pro vedení elektroinstalace, popřípadě dle potřeby lze malý prostup vytvořit prosekáním dutiny mezi žebry.

obrazek

Obr. 5: Příklad stropu z dutinových panelů: 1- dutinový panel, 2 - zálivka z betonu, 3 - prefabrikovaný nadokenní překlad, 4 - ztužující věnec, 5 - věncový překlad

Dutinové panely z předpjatého betonu

Předpjaté dutinové stropní panely jsou plošné prefabrikované dílce, které jsou určeny především pro nosné stropní a střešní konstrukce až do rozpětí 20 metrů dle použitého typu dílce. Tyto stropní panely jsou zpravidla obdélníkového půdorysu, vylehčené v podélném směru dutinami kruhového nebo oválného průřezu. Hlavní nosná výztuž ve spodní a někdy i horní části průřezu je předepnuta, což umožňuje navrhovat dílce velké únosnosti a pro velké rozpony. Do forem na dlouhých přepínacích drahách se ukládá předpínací ocelová výztuž, která se napne a poté se celá dráha zabetonuje jako jedem kus. Po dosažení předepsané pevnosti betonu se výztuž povolí, čímž se beton tzv. „předepne“ a pak se řeže na požadované rozměry. Pro výrobu panelů se používá beton pevnostní třídy C 45/55.

Počet předpjatých ocelových lan, jejich tloušťku a umístění určuje dovolené zatížení a maximální délka dílce. Panely mají skladebnou šířku 1 200 mm, výška se pohybuje v rozmezí 150 -500 mm. Panely lze ukládat přímo na zdivo, pokud je toto zdivo pevnostní třídy min. P 10. Jako poslední vrstva zdiva musí být srovnávací vrstva betonu min. C16/20 (B20) v min. tloušťce 10 - 50 mm. Další možností uložení panelů je do lože z cementové malty na železobetonový věnec, který musí být vyroben z betonu min. třídy C 16/20 (B20) a výšky min. 130 mm. Uložení je 100 až 150 mm v závislosti na délce panelu. Dále lze panely uložit na železobetonové průvlaky, ocelové průvlaky nebo železobetonové stěny. Po osazení panelů se do spár mezi panely uloží zálivková výztuž, která musí být ukotvena do věnců a sousedních konstrukcí pomocí kotevní úpravy SM nebo přivařením ke kotevním deskám. Zálivkový beton musí být pevnostní třídy min. C 20/25 s maximální velikostí zrna 8mm. Panely se dopravují v poloze, jak budou osazeny na stavbě (vodorovně).

obrazek

Obr. 6: Příklady panelů Spiroll

obrazek

Obr. 7: Panely Spiroll

obrazek

Obr. 8: Možnosti použití předpjatých stropních panelů SPIROLL

Obr. 9: Příklady zálivky panelů Spiroll

Žebrové předpjaté panely tvaru TT

Stropní dílce tohoto typu se uplatňují v budovách pro stropní nebo střešní konstrukce až do rozpětí 24 m a pro velká zatížení. Jejich hlavní použití je pro průmyslové objekty, budovy občanské vybavenosti např. obchodní domy, sportovní haly, aj. Panely mají tvar TT nebo obráceného tvaru U a jsou vyráběny z předpjatého betonu. Jsou tvořeny žebry o osové vzdálenosti 1080 mm a deskou tl. 50mm. Šířka panelů je 1200 až 2400 mm, výška žeber 250 – 650 mm. Žebra mohou mít ve zhlaví ozub pro zapuštěné uložení. Panely se ukládají na průvlaky prostřednictvím pryžových ložisek nebo do cementové malty ozubem v čele panelu na svislou nosnou konstrukci. Vzájemné spojení panelů v příčném směru je zajištěno svařením úhelníků osazených v horní desce panelu. Na délku se panely spojují přivařením stykovací výztuže k závěsným okům panelu a ke stykovací destičce průvlaků. Po délce mají panely drážky, které se zalévají betonem. Ve stropní desce lze provádět prostupy pro instalace. Prefabrikáty se používají většinou jako spřažené konstrukce s monolitickou nadbetonávkou podobně jako filigránové desky. Nevýhodou tohoto stropu je nerovný podhled. Prostor mezi deskami lze využít na vodorovné instalační rozvody.

obrazek

Obr. 10: Předpjaté stropní dílce tvaru TT

Stropy z panelů z lehkého betonu

Do této skupiny stropů lze zahrnout stropy montované z pórobetonových panelů typu Ytong, Hebel nebo panely vyrobené z lehkého kameniva např. Liapor.

Pórobetonové stropní panely

Pórobetonové prefabrikované vyztužené panely jsou určené pro nosnou konstrukci stropů a střech v bytové, občanské a průmyslové výstavbě. Po  uložení jsou panely okamžitě nosné. Panely se vyrábí dle požadavků zákazníka, na  stavbě se nesmí zkracovat ani jinak tvarově upravovat. Boky panelů jsou upraveny na pero a drážku nebo na zalévací drážku. Dílce se pokládají zpravidla autojeřábem pomocí speciálních montážních kleští. Po uložení panelů se po obvodě stropu vyzdí věncové tvárnice. Mezi panely a věncovkami se umístí výztuž ztužujícího věnce. U panelů se zalévacími drážkami se výztuž umístí do těchto podélných drážek a zatáhne až do ztužujících věnců. Pak se provede betonáž věnců a zalití drážek.

Výhodou tohoto typu stropu je rychlá a snadná montáž, okamžitá únosnost bez nutnosti montážního podepření a bednění a omezení mokrého procesu výstavby.

. obrazek

Obr. 11: Příklad montovaného stropu z panelů z lehkého betonu typu Ytong

Stropní panely z betonu z lehkého kameniva

Panely pro tento stropní systém se vyrábí na míru z betonu s lehkým pórovitým kamenivem typu Liapor, díky němuž mají menší nároky na statiku a zároveň výborné tepelné i zvukové izolační vlastnosti. Panely se ukládají podle výkresu na vápennocementovou maltu. Po zabetonování ztužujících věnců a styčných spár spolupůsobí panely jako souvislé stropní desky. Stropní panely se vyrábí s plným průřezem nebo jako filigránové stropní desky pro spřažené stropní konstrukce (viz. následující text). Stropy z panelů z liaporbetonu mají podobné vlastnosti a zásady jako stropy z panelů z pórobetonu.

obrazek

Obr. 12: Příklad uložení stropních panelů z liaporbetonu

Stropy z keramických panelů

Keramické stropní panely jsou zhotovované ve výrobnách z keramických dutých tvarovek různého průřezu a tvaru, kladených ve dvou nebo více řadách do formy dutinami a drážkami ve směru rozpětí daného panelu. Styčné plochy mezi tvarovkami se vyplní maltou jako pojivem. Do drážek v podélném směru se vloží betonářská ocelová výztuž, která se zalije betonovou směsí, a tím se vytvoří nosná žebra. Keramické panely se vyrábí v šířkách 600 – 1200 mm, délkách 1500 – 7250 mm, popřípadě v atypických rozměrech. Panely je možno uložit jak na stěny, tak i na viditelné nebo skryté překlady a průvlaky. Minimální délka uložení na zdivu je 115 mm. Zálivka spár mezi panely se provádí betonem C16/20. Tyto stropy jsou vhodné pro výstavbu bytových a rodinných domů, lze je použití v občanských, průmyslových a zemědělských stavbách Výhody těchto stropů - požární odolnosti, výborné tepelně izolační a akustické parametry, výborná akumulace a schopnosti přijímat a uvolňovat vlhkost, a tím vytvářet v místnostech zdravé mikroklima.

obrazek

Obr. 13: Příklady stropních keramických panelů

obrazek

Obr. 14: Příklad montáže keramických stropních panelů typu Heluz

Prefa-monolitické železobetonové stropy

Tyto stropy jsou kombinací prefabrikovaného velkoplošného panelu a monolitické části realizované přímo na stavbě. Prefabrikovaná část stropu v sobě zahrnuje nosnou funkci (deska má spodní nosnou výztuž) a funkci ztraceného bednění. Současně prefabrikovaná deska spolupůsobí s monolitickou částí jako spřažená konstrukce. Spřažení mezi prefabrikovanou a monolitickou částí je většinou zajištěno pomocí prostorové příhradové výztuže vyčnívající z prefadesky (desky typu filigran) a drsným horním povrchem desky. Tyto desky se vyrábějí přímo na zakázku technologií výroby na dlouhých drahách, takže umožňují i zastropení atypických a členitých stropů. Tloušťka desky je 50 – 70 mm, max. šířka 2700 mm a max. délka 8200 mm – rozměry dány konkrétním projektem. Desky mohou mít hladká čela nebo čela s vyčnívající výztuží. Manipulace s deskami se provádí jeřábem opatřeným vahadlem. Desky se ukládají do maltového lože a do zatvrdnutí monolitické části se podepírají ližinami a stojkami. Minimální hloubka uložení při ukládání na zdivo je 40 mm, při ukládání na ocelové nebo železobetonové konstrukce 20 mm. Pro větší rozpony se používají předpjaté desky. Výsledná tloušťka spřaženého stropu závisí na rozponu a zatížení a bývá 150 – 250 mm.

Výhody spřažených stropních konstrukcí - velká rozměrová i zatěžovací variabilita, rovný podhled, stropy nevyžadují bednění ani těžkou mechanizaci.

Nevýhody spřažených stropních konstrukcí – strop není ihned únosný, je nutné ho dočasně podepřít během montáže a zrání nadbetonovaného betonu, mokrý proces vlivem betonáže prodlužuje čas výstavby.

Prefa-monolitické stropy lze vylehčovat vkládáním výplní z lehkého materiálu např. pěnového polystyrénu, lehkého betonu, keramiky, plastu.

obrazek

Obr. 15: Prefabrikovaná stropní deska typu filigran s hladkými čely

obrazek

Obr. 16: Prefabrikovaná stropní deska typu filigran s vyčnívající výztuži

obrazek

Obr. 17: Příklad vyztužení filigránové desky

 

Obr. 18: Příklad řezu filigránovým stropem

Videosekvence:

Hřibové montované stropy

Tyto stropy jsou sestaveny z těchto částí:

  • Z prefabrikovaného sloupu, který má sedlo pro uložení hlavice. Délka sloupu je navržena na výšku podlaží.
  • Z prefabrikované hlavicové desky, která spojuje sloup se stropní konstrukcí.
  • Z prefabrikovaných průvlakových panelů, které spojují hlavicové desky.
  • Z křížem vyztužené desky, která je umístěna mezi hlavicemi.

Montáž hřibového stropu se provádí tak, že se na rozšířené sedlo sloupu osadí do cementové malty hlavicová deska a její poloha se zajistí přivařením k podélné výztuži sloupu. Potom se postupně osazují ve směru půdorysných os sloupů průvlakové panely a na ně křížem vyztužené čtvercové desky. Prvky stropu se kladou do cementové malty, vzájemně se spojují přivařením ocelových destiček k úhelníkům, které jsou do nich zabetonovány. V prostoru nad hlavicovou deskou se provede dobetonování a tím zmonolitnění celé stropní montované konstrukce.

Výhodou těchto stropů je velká únosnost, poměrně rychlá montáž.

obrazek

Obr. 19: Montovaný hřibový strop

Zdroje

Obrázky:

Historie

Počátky širšího rozvoje prefabrikace jsou spojeny s potřebou obnovit a rozvíjet infrastruktury po 2. světové válce, kdy bylo třeba ve velmi krátké době obnovit stovky mostních konstrukcí, bytových a průmyslových staveb. Postupně dochází k vývoji technologických postupů  výroby prefabrikátů, začaly se objevovat  první aplikace prefabrikovaných předpjatých prvků. Další změna ve vývoji prefabrikace je ve využívání spřažených prefabrikovaných konstrukcí. Tento typ konstrukcí využívá výhodných vlastností obou technologií, tj. jak výhody prefabrikace (rychlá výstavba, kontrola jakosti dílců před montáží, využití prvků z vysokohodnotného betonu,  apod.), tak i výhody monolitických betonových konstrukcí (zajištění dokonalého spojení jednotlivých dílců, vytvoření kvalitního podkladu pro izolační souvrství apod.) V současnosti se vývoj prefabrikovaných konstrukcí ubírá směrem k využívání masivnějších prvků. Cílem všech těchto opatření je zvýšit užitkovou hodnotu těchto konstrukcí, zvýšit životnost a trvanlivost a omezit náklady na údržbu konstrukcí v průběhu životnosti konstrukce.

Obr. 20: Příklad panelového domu

Vhodné učivo i pro žáky ZŠ.

Kontrolní otázka

1. Jaké stropy zahrnujeme do montovaných plošných stropních konstrukcí?

2. Jaké mají použití montované stropy ze železobetonových prefabrikovaných desek?

3. Jaké jsou nejčastější skladebné rozměry stropních desek?

4. Jaké druhy stropních panelů se používají na stropní konstrukce?

5. Pro jaké rozpony se obvykle používají plné stropní panely?

6. Jak mohou být vyztuženy plné stropní panely?

7. Jaké pevnostní třídy betonu se používají k výrobě dutinových předpjatých stropních panelů?

8. Na čem závisí počet přepínaných ocelových lan ve stropním panelu z předpjatého betonu?

9. Jaké jsou výhody stropních panelů z pórobetonu a jiných lehkých betonů oproti železobetonovým panelům?

10. Vysvětlete pojem prefa-monolitické železobetonové stropy.

11. Z jakých částí se skládají monntované hřibové stropy?

12. Popište stropy z keramických panelů.

Zamysli se

Vhodné pro žáky ZŠ:

nad výhodami prefabrikace ve výstavbě. Uveďte praktické příklady.

Logolink