Co w stropach żelbetowych rozdzielają żebra i pręty rozdzielcze?
Żebra rozdzielcze stosuje się w stropach gęstożebrowych, wykonanych z częściowo prefabrykowanych belek, pustaków wypełniających oraz betonu, układanego na nich na budowie. Natomiast pręty rozdzielcze stosuje się w płytach monolitycznych zbrojonych jednokierunkowo, czyli takich, w których stosunek krawędzi, na których są oparte – dłuższych do krótszych – jest większy niż 2.
Zarówno w częściowo prefabrykowanych stropach gęstożebrowych, na przykład typu teriva, jak i w jednokierunkowo zbrojonych płytach żelbetowych, wykonywanych na placu budowy, żebra i pręty rozdzielcze niczego nie rozdzielają, a wręcz przeciwnie – łączą.
Dlaczego zatem te właśnie żebra i pręty nazywają się „rozdzielczymi”? Posługując się pewnym skrótem myślowym, można powiedzieć, że tym, co one rozdzielają, są występujące na stropach obciążenia.
Dotyczy to zwłaszcza dużych obciążeń skupionych, czyli na przykład ciężkich ścian działowych, wykonanych równolegle do belek (w stropach gęstożebrowych) lub do zbrojenia głównego (w stropach płytowych). Takimi obciążeniami są też naciski wywierane na stropy przez drewniane słupy, podpierające więźby dachowe o konstrukcji płatwiowo-kleszczowej.
W stropach gęstożebrowych – dzięki obecności żeber rozdzielczych – obciążenia, znajdującego się nad jedną z belek, nie przenosi tylko ona sama, lecz pomagają jej w tym sąsiednie żebra. Przykładowo, gdy murowana ściana działowa będzie postawiona nad jednym żebrem stropowym, to podczas projektowania jego zbrojenia przyjmuje się, że ściana ta obciąży go jedynie w 50%, a po 25% jej ciężaru przejmą dwa sąsiednie żebra.
Podobnie jest w jednokierunkowo zbrojonych stropach monolitycznych, czyli takich, w których stosunek mniejszego boku do większego jest większy od 2. Tu także – dzięki istnieniu zbrojenia rozdzielczego, ułożonego prostopadle do prętów głównych – w bezpiecznym przenoszeniu obciążeń bierze udział pasmo stropowe o większej szerokości niż to, na którym znajduje się jakieś duże obciążenie skupione.
STROPY GĘSTOŻEBROWE
Żebra rozdzielcze (Fot. 1) stosuje się w częściowo prefabrykowanych stropach gęstożebrowych wtedy, gdy ich rozpiętość przekracza 4,5 m lub gdy oprócz równomiernie rozłożonych, będą na nich także znaczne obciążenia skupione.
Odległość pomiędzy żebrami rozdzielczymi nie powinna przekraczać 2 m, więc w stropach o większej rozpiętości niż cztery metry wykonuje się je dwa lub trzy.
Fot. 1 – Żebro rozdzielcze usytuowane jest prostopadle do częściowo prefabrykowanych belek stropu gęstożebrowego
Fot. 2 – Zbrojenie żebra rozdzielczego umieszcza się pomiędzy rozsuniętymi na 8-10 cm rzędami pustaków stropowych
Żebra rozdzielcze formuje się w stropie przez rozsunięcie pustaków w poszczególnych rzędach o 8-10 cm (Fot. 2). Pustaki te powinny być z jednej strony zadeklowane, by nie wpadał do nich beton.
Od dołu miejsce na żebra osłania się podłużnym deskowaniem, podpartym stemplami (Fot. 3). U niektórych producentów elementów stropowych można też kupić specjalne kształtki do formowania żeber, które układa się pomiędzy pustakami i opiera na stopkach belek (Fot. 4).
Fot. 3 – Podstemplowane deskowanie żeber rozdzielczych można wykorzystać jako montażowe podparcie stropu gęstożebrowego
Fot. 4 – Nie trzeba deskować dołem żeber rozdzielczych, jeśli jego producent ma w ofercie specjalne kształtki do ich wykonania
Zbrojenie żeber rozdzielczych składa się z dwóch prętów – górnego i dolnego. Przekrój każdego z nich nie powinien być mniejszy niż połowa przekroju zbrojenia podłużnego belki stropowej (stopki), a minimalna średnica tych prętów to 10 mm. Górny i dolny pręt żeber rozdzielczych łączy się ze sobą za pomocą krótkich prętów o średnicy 4,5-6 mm, wygiętych zazwyczaj w kształt litery S.
Żebra rozdzielcze nie tylko rozdzielają obciążenia skupione na kilka belek. Dzięki nim nie dochodzi też do „klawiszowania” nierównomiernie obciążonego stropu gęstożebrowego, które objawia się powstaniem rys wzdłuż belek częściowo prefabrykowanych.
STROPY MONOLITYCZNE
W płytowych stropach monolitycznych, zbrojonych w jednym kierunku, żeber rozdzielczych oczywiście nie ma, ale ich rolę pełnią pręty rozdzielcze. Są one umieszczane prostopadle do prętów zbrojenia głównego (Fot. 5), które – razem z betonem – odpowiadają za nośność i sztywność stropu.
W stropach tych pręty rozdzielcze mają za zadanie nie tylko rozłożyć obciążenia skupione na większe pasmo płyty. Unieruchamiają one też pręty główne, tworząc wraz z nimi sztywną siatkę zbrojeniową, uniemożliwiając ich przemieszczanie się podczas betonowania stropu.
Fot. 5 – Pręty rozdzielcze w jednokierunkowo zbrojonych stropach monolitycznych dodatkowo stabilizują położenie prętów głównych na czas betonowania
Fot. 6 – W monolitycznych stropach krzyżowo zbrojonych rolę prętów rozdzielczych pełni zbrojenie główne, układane równolegle do ich dłuższego boku
Pręty rozdzielcze przejmują też te naprężenia od skurczu betonu, które występują w kierunku prostopadłym do zbrojenia głównego stropu. Dzięki temu w płycie żelbetowej nie powstają rysy równoległe do prętów głównych.
Uwaga! W krzyżowo zbrojonych stropach płytowych, o proporcji boków od 0,5 do 2, rolę prętów rozdzielczych pełnią te, które są układane równolegle do dłuższych krawędzi (Fot. 6).
Rozstaw prętów rozdzielczych nie powinien być większy niż 33 cm (3 pręty na 1 m), a ich nośność mniejsza niż 1/10 nośności zbrojenia głównego – przy obciążeniu równomiernie rozłożonym oraz 1/4 – przy obciążeniu skupionym.
Minimalna średnica prętów rozdzielczych to 4,5 mm. Umieszcza się je na prętach głównych dolnego zbrojenia płyty i pod prętami – zbrojenia górnego.
Nawet gdy pręty te wykonane są ze stali gładkiej, to nie robi się na ich końcach haków. Pręty rozdzielcze łączy się ze sobą na zakład o długości 20 cm, bez wiązania drutem.
TYLKO Z PEWNEGO CEMENTU
Oczywiście zarówno żebra, jak i pręty rozdzielcze będą miały korzystny wpływ na nośność i odporność na zarysowanie stropów tylko wtedy, gdy zostały one wykonane z mieszanki betonowej, przygotowanej z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni.
Na szczęście nie tylko do zrobienia żelbetowych stropów monolitycznych, ale i częściowo prefabrykowanych, używa się betonu towarowego, dowożonego na budowę betonowozami z wytwórni.
Daje to gwarancję, że mieszanka betonowa została przygotowana z pewnego cementu. Żadna z wytwórni betonu nie zaryzykuje bowiem użycia do jego produkcji mieszanek cementowo-popiołowych z różnego rodzaju mieszalni, bo zyski ma z tego mizerne, w przeciwieństwie do strat, które mogą być ogromne.
To samo dotyczy częściowo prefabrykowanych belek stropowych ze zbrojeniem kratownicowym i betonowymi stopkami oraz pustaków wypełniających, wykonywanych najczęściej z keramzytobetonu. Do ich produkcji także używa się wyłącznie pewnego cementu, pochodzącego z cementowni.
ZOBACZ TAKŻE:
Dlaczego na budowie domu warto używać tylko prawdziwego cementu?
Dlaczego fundamenty domu warto wykonać ze szczelnego betonu?
Do czego w konstrukcjach żelbetowych stal jest potrzebna betonowi, a beton – stali?
Dlaczego bardziej opłaca się zrobić grubszy strop żelbetowy zamiast silnie go zbroić?