Który strop jest lepszy: monolityczny czy częściowo prefabrykowany?
Jeszcze do niedawna w domach jednorodzinnych wykonywano przeważnie stropy z częściowo prefabrykowanymi belkami i pustakami wypełniającymi. Obecnie coraz częściej zastępują je płytowe stropy żelbetowe, wykonywane w całości na placu budowy, które już od dłuższego czasu stosowane są powszechnie podczas budowy domów wielorodzinnych.
Dotyczy to nie tylko budynków piętrowych i z użytkowym poddaszem, ale i tych parterowych, w których nie zrezygnowano z robienia stropu żelbetowego, mimo że nie będą one miały płaskiego dachu, lecz stromy, z połaciami pochylonymi pod mniejszym niż zwykle kątem.
STROPY GĘSTOŻEBROWE
W budownictwie jednorodzinnym najczęściej stosuje się gęstożebrowe stropy typu teriva, składające się z częściowo prefabrykowanych belek kratownicowych, pustaków wypełniających oraz układanego na budowie betonu, z którego wykonywane są żebra oraz kilkucentymetrowa wierzchnia płyta (Fot. 1).
Fot. 1 – Na placu budowy betonuje się jedynie górną płytę i przestrzenie między pustakami – one same i częściowo prefabrykowane belki stropu gęstożebrowego powstają w wytwórni
Fot. 2 – Podczas wykonania stropu gęstożebrowego trzeba tylko montażowo podeprzeć stopki częściowo prefabrykowanych belek rygami oraz stemplami, które mogą być zrobione z okrąglaków
Wykonanie takich stropów nie jest skomplikowane i pracochłonne, także dlatego, że jego częściowo prefabrykowane elementy nie są ciężkie i do ich montażu nie jest potrzebny nawet samochodowy dźwig. Trzeba jedynie betonowe stopki ich kratownicowych belek podstemplować montażowo rygami (drewnianymi belkami) w odstępach nie większych niż 2 metry (Fot. 2).
Stropy te „pracują” tylko w jednym kierunku, pomiędzy równoległymi ścianami lub belkami, na których są oparte końce ich belek i – dla danego typu stropu – mają taką samą grubość, niezależną od jego rozpiętości.
STROPY MONOLITYCZNE
Płytowe stropy żelbetowe w domach jednorodzinnych wykonywane są w całości przeważnie na placu budowy. Dotyczy to nie tylko ich betonowania (Fot. 3), ale także montażu siatek zbrojeniowych, które jeszcze rzadko kiedy przygotowywane są wcześniej w specjalistycznych wytwórniach.
Fot. 3 – Płytowe stropy monolityczne wykonuje się przeważnie w całości na placu budowy – potrzebne jest jednak do tego pełne deskowanie
Fot. 4 – Do wykonania monolitycznego stropu płytowego używa się teraz najczęściej deskowań (szalunków) powtarzalnych, z metalowymi stemplami
Monolityczne stropy żelbetowe wymagają pełnego szalunku, czyli deskowania, które musi być podparte solidnym stemplowaniem. Obecnie najczęściej są to deskowania powtarzalne (Fot. 4), nazywane też inwentaryzowanymi lub gotowymi, które od lat stosowane są w „dużym” budownictwie.
Pełne płyty żelbetowe – w przeciwieństwie do stropów gęstożebrowych – projektowane są indywidualnie dla konkretnego domu. W projekcie konstrukcyjnym uwzględnia się ich kształt, wymiary i sposób podparcia oraz wszystkie działające na nie obciążenia, zarówno te równomierne, jak i skupione (na przykład od słupów) lub liniowe (na przykład od ścian działowych).
Grubość stropów monolitycznych jest z reguły mniejsza niż gęstożebrowych, ale – z powodu braku pustaków wypełniających – do ich wykonania zużywa się zazwyczaj więcej betonu.
MONOLITYCZNE CZY CZĘŚCIOWO PREFABRYKOWANE
Generalnie żelbetowe stropy monolityczne, podparte na obwodzie na ścianach lub belkach, są pod względem konstrukcyjnym rozwiązaniem korzystniejszym od gęstożebrowych, gdyż pod obciążeniami zginane są w dwóch kierunkach (dlatego mówi się o nich, że są dwukierunkowo lub krzyżowo zbrojone).
Jeśli pełne płyty żelbetowe są połączone ze sobą monolitycznie nad podpierającymi je ścianami lub podporami, to – dzięki odpowiedniemu zbrojeniu górnemu – wykorzystuje się ich w pełni nośność w tym miejscu. W ten sposób można zmniejszyć ugięcie stropu nad znajdującym się pod nim pomieszczeniem.
Z tego też powodu strop płytowy będzie – pod podobnym obciążeniem – uginać się mniej niż taki sam gęstożebrowy, podparty jedynie na dwóch przeciwległych ścianach. Tak będzie jednak tylko wtedy, gdy sztywności obu tych stropów są podobne. Niestety, przeważnie tak nie jest, ponieważ przy projektowaniu płyt monolitycznych konstruktor zwykle wykorzystuje ich dwukierunkowość i przez to ich grubość, a więc i sztywność jest mniejsza niż gdyby były to stropy gęstożebrowe.
Może się więc okazać, że nad pomieszczeniem na przykład o wymiarach 6 x 6 m częściowo prefabrykowany strop gęstożebrowy – ze względu na większą sztywność – będzie się mniej uginał niż zaprojektowana na te same obciążenia płyta monolityczna o mniejszej od niego grubości.
Jest tak dlatego, że w zginanych elementach żelbetowych to właśnie nadający im kształt beton ma największy wpływ na ich sztywność – natomiast zbrojenie przede wszystkim decyduje o ich nośności.
Z tego powodu w domach z płytami monolitycznymi wymurowane na nich ściany działowe rysują się i pękają częściej niż wtedy, gdy są w nich stropy gęstożebrowe. Jest tak dlatego, że te ostatnie zaprojektowane są na typowe obciążenia rozłożone równomiernie, jednakowe na całej ich powierzchni.
Jeśli więc na stropie gęstożebrowym ma być, równolegle do jego belek, wymurowana ścianka działowa lub oparty punktowo słup, podpierający więźbę dachową, to w takich miejscach trzeba zwiększyć jego nośność i sztywność. Można to zrobić przez podwojenie belek stropowych lub ich rozsunięcie i wykonanie między nimi silnie zbrojonej wylewki żelbetowej (Fot. 5), która zastępuje w tym miejscu pustaki stropowe.
Fot. 5 – Jeśli w domu z nieużytkowym poddaszem strop nad parterem jest gęstożebrowy, to w miejscach oparcia na nim słupów więźby dachowej trzeba w jego grubości zrobić odpowiednio mocne wylewki żelbetowe
Fot. 6 – W parterowym domu ze stropem monolitycznym, z powodu unoszenia się jego naroży pod wpływem obciążenia dachem, pękniecie w narożu ścian może być tak duże, że w spoinę da się wsunąć breloczek od kluczy
Ze szczególną ostrożnością należy też podchodzić do projektowania stropów płytowych w domach parterowych. Zwykle są one bowiem w środkowej części bardzo obciążone słupami więźby dachowej, co może skutkować unoszeniem się naroży i krawędzi płyty, które są jedynie słabo dociśnięte dachem. Takie odkształcenia stropów płytowych mogą spowodować powstanie pęknięć w ścianach domu, zwykle w ich narożnikach – w pierwszej lub drugiej spoinie poniżej wieńca stropowego (Fot. 6).
TYLKO Z PEWNEGO CEMENTU
Niezależnie od tego, jaki rodzaj stropu żelbetowego zostanie zastosowany w domu jednorodzinnym, mieszanka betonowa musi być przygotowana wyłącznie z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. Tylko wtedy mieszkańcy mogą mieć pewność, że poprawnie zaprojektowany i wykonany strop będzie miał odpowiednią wytrzymałość, sztywność i trwałość.
Tak nie będzie, jeśli do przygotowania betonu użyto mieszanki cementowo-popiołowej, pochodzącej z różnych mieszalni. Ma ona bowiem niepewny i trudny do ustalenia skład, niespełniający wymagań norm, obowiązujących dla cementu. Dlatego właściwości wykonanego z takiej cementowo-popiołowej mieszanki betonu są trudne do przewidzenia.
Na szczęście nawet na małych budowach do betonowania stropów używa się prawie wyłącznie mieszanek przygotowanych w wytwórniach betonu. Te zaś, jeśli tylko nie chcą zbankrutować z powodu reklamacji, używają do produkcji wyłącznie pewnego cementu, pochodzącego z cementowni.
WIĘCEJ NA TEN TEMAT:
Dlaczego na budowie domu warto używać tylko prawdziwego cementu?
Jak układać i zagęszczać beton w monolitycznych stropach żelbetowych?
Dlaczego bardziej opłaca się zrobić grubszy strop żelbetowy zamiast silnie go zbroić?
Czy można przezbroić strop żelbetowy?
Jaką rolę pełnią w budynku murowanym wieńce stropowe?