Strop gęstożebrowy sprężony

Czym różni się od tradycyjnego stropu gęstożebrowego? Jakie ma zalety? Poznaj podstawy konstrukcji stropu sprężonego.

Strop składa się ze strunobetonowych belek, wibroprasowanych betonowych pustaków, zbrojenia uzupełniającego oraz betonu, który scala konstrukcję stropu i zapewnia równomierny rozkład obciążeń. Podobnie jak w tradycyjnym stropie gęstożebrowym, elementami nośnymi są tu belki, a wypełnieniem pustaki. Strunobeton ma jednak większą wytrzymałość na ugięcia niż żelbet, a to niesie szereg korzyści użytkowych.

Prefabrykowane belki

Są wykonane z betonu klasy C50/60 i stali sprężającej w postaci splotów różnej średnicy. W odróżnieniu od tradycyjnych belek żelbetowych, które są płaskie i wystaje z nich stalowa kratownica, te są pełne i mają przekrój w kształcie odwróconej litery "T", a ich zbrojenie jest w całości zatopione w przekroju i wypuszczone tylko na końcach (8 cm - w celu zakotwienia na podporach). Środniki mają charakterystyczny falisty kształt, co zapewnia dobrą przyczepność betonu. Dzięki sprężeniu elementy są delikatnie wygięte ku górze - odwrotna strzałka ugięcia wynosi od 5 do 20 mm, w zależności od typu i długości belki. Zwiększa to sztywność stropu, zapewnia ograniczenie ugięć i klawiszowania, a co za tym idzie - mniejsze jest ryzyko pękania jego powierzchni i styków ze ścianami działowymi stojącymi pod spodem.

• zobacz film pokazowy z testem nośności

Belki osiągają długość do 9,6-10 m, tyle też może mieć rozpiętość stropu, ale w praktyce najczęściej dostawia się pod najdłuższymi belkami podporę pośrednią. W zależności od schematu i obciążeń, czyli w praktyce typu belek, ich wymiarów i stopnia ich zbrojenia, rozpiętość w świetle między podporami wynosi zazwyczaj maksymalnie około 7 m (8,5 m przy podwójnym belkowaniu). To podobnie, jak w tradycyjnym stropie, którego rozpiętość również sięga 8 m. Istotną różnicę stanowi natomiast fakt, że o ile w przypadku zwykłych belek stemple rozmieszcza się co 2 m i do podparcia najdłuższych elementów potrzeba ich aż cztery - tutaj niezależnie od długości wystarczają maksymalnie dwa rzędy podpór montażowych (a do 7 m nawet jeden). To znaczne ułatwienie wykonawcze. Prostszy jest też sposób montażu belek. Nie trzeba unosić ich końców nad podporami, jak to ma miejsce w przypadku zwykłych belek żelbetowych, bo wypuszczone z nich zbrojenie można odginać w celu przeprowadzenia prętów konstrukcyjnych podpory - więc belki można opierać bezpośrednio na ścianach (zaleca się wykonać poduszki z zaprawy cementowej dla wyrównania powierzchni). Głębokość oparcia to 5 cm (tylko dla betonu komórkowego 7 cm), mniej niż zalecane w standardowych konstrukcjach 8 cm czy - dla dłuższych belek - 11 cm. Pewnym problemem może być ciężar - belki ważą 15-30 kg/m, czyli belka o długości 8 m może ważyć nawet ponad 200 kg i potrzebne będzie wsparcie mechaniczne. 

Pustaki

Mają jedno- lub dwurzędowe otwory i różne wysokości, dobierane pod kątem wymaganej grubości i związanej z nią wytrzymałości obliczeniowej stropu (w zależności od systemu jest to od 11 do 35 cm). Najpopularniejsze są stropy grubości 20 - 24 cm, czasami 17 cm. Dla porównania - zwykły strop gęstożebrowy ma standardowo 24 - 30 cm, dzięki sprężeniu można więc zaoszczędzić na grubości. Pustaki mają szerokość około 53 cm, co pasuje do bardzo typowego rozstawu osiowego belek 59 - 60 cm, oraz głębokość 20 cm (na długości 1 m wzdłuż linii belek mieści się pięć pustaków). Boczne ścianki są wyprofilowane tak, żeby można było oprzeć je na belkach - dzięki stosunkowo dużej dokładności wymiarowej uzyskuje się tu bardzo szczelny szalunek tracony. Pozwala to na zmniejszenie strat betonu wyciekającego przez nieszczelności miedzy belkami i pustakami. Gładka powierzchnia ​wysokiej jakości elementów ułatwia też późniejsze wykończenie powierzchni stropu. W miejscach wymagających betonowania należy stosować pustaki deklowane - producenci oferują je bez konieczności dopłaty.

Zbrojenie uzupełniające

​​Ogranicza się do systemowej zgrzewanej siatki o oczkach 20 x 20 cm. Wystarcza ona do przejęcia naprężeń wywołanych klawiszowaniem stropu i do zapewnienia równomiernego rozkładu obciążeń. W odróżnieniu od tradycyjnego stropu nie potrzeba tu żeber rozdzielczych, nie używa się więc żadnych dodatkowych prętów. Szacuje się, że na 1 m²​ stropu wymagane jest około 1,6 kg stali (bez wieńców i innych fragmentów betonowanych). To dwa, a nawet trzy razy mniej stali niż w tradycyjnym stropie, gdzie potrzeba jej od 3 do 5,5 kg. Oczywiście, jak w każdej konstrukcji stropowej, tak i tu potrzebne jest zbrojenie wymianów, otoczenia otworów i przypodporowe, które projektuje się zgodnie z obliczeniami konstrukcyjnymi. Warto wiedzieć, że odpowiednio zaprojektowane zbrojenie i system pustaków o obniżonej wysokości daje rzadko spotykaną w tradycyjnych stropach możliwość wykonania na belkach sprężonych również konstrukcji balkonu o rozpiętości do 2,5 m.

Beton

Musi mieć wysoką klasę wytrzymałości - co najmniej C20/25. Minimalna (i wystarczająca w domach jednorodzinnych) grubość nadbetonu to 4 cm. Do zabetonowania 1 m²​ stropu potrzeba średnio 0,05 - 0,06 m³​ mieszanki. To o 0,03 m³​ mniej niż w tradycyjnym stropie, gdzie zużywa się jej co najmniej 0,08 m³. Na powierzchni 100 m² mamy więc oszczędność rzędu 3 m³​. To ograniczenie zużycia betonu jest możliwe dzięki kształtowi belek - mniej mieszanki potrzeba do wypełnienia przestrzeni wokół nich - oraz wyeliminowaniu żeber rozdzielczych. Mniejszy też jest dzięki temu ciężar gotowego stropu - od 235 kg/m²​, średnio o 50 kg mniej, niż waży zwykły strop gęstożebrowy.

Najpopularniejsi producenci konstrukcji stropowych z betonu sprężonego to GRANORD oraz RECTOR. Obie firmy oferują pełen zakres doradztwa projektowego, dla wykonawców przygotowują szczegółowo rozrysowany schemat i wytyczne montażowe. W ofercie firmy Rector można też znaleźć ciekawe rozwiązanie lekkiego stropu sprężonego z wypełnieniem elementami z drewna prasowanego (RECTOLIGHT).

Falisty kształt belek zwiększa przyczepność betonu (fot. GRANORD)

W strefach wymagających zbrojenia podporowego stosuje się niższe pustaki stropowe (fot. GRANORD)

Niezależnie od rozpiętości stropu belki podpiera się maksymalnie dwoma rzędami stempli (fot. GRANORD)

Otwory o szerokości do 48,5 cm można zrobić wyjmując spomiędzy belek dwa pustaki, większe wymagają wymianów (fot. GRANORD)

Strop sprężony nie wymaga żeber rozdzielczych - wystarcza siatka zbrojeniowa na całej powierzchni (fot. GRANORD)

Przy podporach i wzmocnieniach powinno się układać pustaki deklowane, żeby mieszanka nie wpłynęła w otwory (fot. RECTOR)

Data publikacji: 17 maja 2017