STROPY GĘSTOŻEBROWE
Rodzaje:
Strop Ackermana - jest to popularny strop gęstożebrowy monolityczny, z wypełnieniem z pustaków ceramicznych Ackermana. Żebra mają rozstaw 31 cm. Wysokość pustaków zależy od rozpiętości stropu (im większa rozpiętość oraz obciążenie stropu, tym wyższe pustaki) i wynosi 15, 18, 20 lub 22 cm. Strop ten betonuje się na budowie łącznie z górną płytą o grubości 3 cm.
Strop Teriva - Jest to strop gęstożebrowy, przeznaczony głównie dla budownictwa mieszkaniowego niskiego i wielokondygnacyjnego oraz stosowany jest w budownictwie użyteczności publicznej.
Strop Fert zbrojenie żeber w tym stropie jest zabetonowane w kształtkach ceramicznych. Belki mają rozpiętość 2,7-6 m, z gradacją co 30 cm. Wypełnieniem są pustaki ceramiczne.
Strop DMS - jest gęstożebrowym prefabrykowanym stropem belkowo-pustakowym. Strop ten był powszechnie stosowany w latach pięćdziesiątych, najczęściej w budownictwie mieszkaniowym. W skład stropu DMS wchodzą następujące elementy:
- prefabrykowane belki żelbetowe,
- pustaki żwirobetonowe lub gruzobetonowe,
- beton pachwinowy,
- płyta nadbetonu.
Strop DZ - jest stropem monolitycznym belkowo-pustakowym.W skład stropu wchodzą następujące elementy:
- prefabrykowane belki żelbetowe,
- pustaki żużlobetonowe,
- beton pachwinowy,
- płyty nadbetonu (beton uzupełniający).
Zaletą stropu jest małe “klawiszowanie”, ponieważ wszystkie elementy stropu dobrze współpracują ze sobą, otrzymując odpowiednią wytrzymałość i sztywność konstrukcji stropu.
Porotherm - ma konstrukcję podobną do stropów Fert i Ceram, ale inne wymiary i kształt pustaków. Belki mają rozpiętość 1,75-8,25 m.
Ceram - są to stropy ze stalowych belek kratownicowych zabetonowanych w ceramicznych kształtkach, z wypełnieniem z pustaków ceramicznych wykonywane na budowie. Produkowane są belki o rozpiętości 2,4-7,2 m, z gradacją co 30 cm. W stropach przeznaczonych do przenoszenia większych obciążeń, w których wysokość żebra musi być powiększona, na górnej powierzchni pustaków układa się pasy płyt styropianowych.
Strop Mucha - Belki są wykonane ze żwirobetonu z dodatkiem kruszywa lekkiego, pustaki z ceramiki
lekkiej typu „keramzyt", rozpiętość do 7,8m, wysokość 26cm i 23cm.
PODZIAŁ STROPÓW
Ze względu na technologię: - monolityczne, prefabrykowane, zespolone
Ze względu na konstrukcję: - płytowe (o płytach jednokierunkowo zbrojonych, z płyt krzyżowo zbrojonych, grzybkowe), gęstożebrowe.
Strop płytowo-żebrowy: strop tworzy płyta, żebra, podciągi i słupy. Rozpiętości przęseł elem. Przyjmowane są w zależności od wielkości obciążeń działających na strop:
- płyta 1,6 do 2,9m
- żebro 5,0 do 7,0m
- podciąg 5,0 do 8,0m
Płyty stropowe maja kształt wydłużonego prostokąta, w którym rozpiętość boków spełnia warunek: Lmax/Lmin <2,0 płyta o takich proporcjach jest jednokierunkowo zbrojona (zbrojenie główne tam gdzie są największe ugięcia, w dugą stronę rozdzielcze)
Stropy z płyt dwukierunkowo zbrojonych (krzyżowo) :płyty maja kształt zbliżony do kwadratu gdzie: 0,5<=Ly/Lx <=2,0. Pracują jako ściany w obiektach przemysłowych i konstrukcjach inżynierskich (zbiorniki, ściany oporowe) Mogą być okrągłe, trapezowe, trójkątne , prostokątne.
Do obliczeń przyjmuje się jako rzeczywiste ustroje płytowe zginane w dwóch kierunkach, płaszczyznach. (Lx oraz Ly <=6m, może być > np. 7,5m ale wtedy grubsza płyta).
Stropy grzybkowe: są to kontr. Gdzie płyta opiera się na słupach bez pośrednictwa belek. Obciążenie przekazuje się z płyty na słup poprzez specjalnie ukształtowane głowice. Zwiększa ona grubość płyty na podporze, w ten sposób zabezpieczmy płytę przed przebiciem przez słup. Stosujemy przy dużych obciążeniach przekraczających 6kN/m2, płyty stropu zbrojone krzyżowo, siatka słupów kwadratowa. Ograniczenia w stosowaniu tego stropu:
- siatka słupów kwadratowa lub zbliżona
- obciążenie zmienne, ciągłe, równomiernie rozłożone
- muszą być specjalne odpowiadające warunki geometryczne do wymiarów głównie płyty i słupów.
Stropy gęstożebrowe: składają się z: żebra, płyty, pustaka. Zagęszczenie żeber (beleczek stropowych) stosuje się aby: zmniejszyć grubość stropu między żebrami, w miejsce ścianek działowych z cegły pełnej.
OGÓLNE ZASADY KSZTAŁTOWANIA I OBLICZANIA STROPÓW GĘSTOŻEBROWYCH
Grubość stropów gęstożebrowych: łącznie z nadbetonem powinna być mnie mniejsza niż:
- 1/25*Leff - dla stropów swobodnie podpartych
- 1/30*Leff - dla stropów ciągłych, jednoprzęsłowych, częściowo zamocowanych
Grubość stropów monolitycznych: 1/35 oraz 1/40*Leff
Płyta górna: min. gr.3cm, zbrojenie płyty górnej zazwyczaj jest zbędne, jeśli obciążenie użytkowe stropu q>=5,0kN/m2 to wtedy można zastosować zbrojenie konstrukcyjne fi 4,5mm co 25cm w kierunku poprzecznym do żeber głównych.
Żebra stropów gęstożebrowych: można obliczyć jako:
- belki ciągłe: stosując wzory statyki (ciągłość przekroju musi być zapewniona przez przekrój betonu i zbrojenie wystarczające do przeniesienia ujemnych momentów podporowych.
- belki jednoprzęsłowe: swobodnie podparte lub częściowo utwierdzone.
Momenty przęsłowe:
Mo=(g+q)*L2/8) - swobodnie podparta belka
Mo=(g+q)*L2/10) - M=4/5Mo - częściowe utwierdzenie z jednej strony
Mo=(g+q)*L2/12) - M=2/3Mo - częściowe utwierdzenie z obu stron
Moment podporowy w miejscu częściowego utwierdzenia:
Mo=- (g+q)*L2/11) - częściowe utwierdzenie z jednej strony
Mo=- (g+q)*L2/16) - częściowe utwierdzenie z obu stron
Częściowe zamocowanie jest możliwe gdy:
- ścian nad i pod stropem jest wykonana z elem. o wytrzymałości min. 7,5MPa, na zaprawie cem. Lub cem-wap.
- ściana w/w o grubości nie mniej niż 1 cegła i jest wyniesiona przynajmniej na 2,5 ponad strop i u góry trwale usztywniona
- strop oparty na ścianie jest za pośrednictwem wieńca żelbetowego o szerokości min L/20 rozpiętości stropu lecz nie mniej niż 25cm.
Poprzeczne usztywnienie stropów: stropy gęstożebrowe należy usztywniać poprzecznie strop pow. 3-45m należy stosować żebra rozdzielcze
Stropy prefabrykowane: płyty żebrowe, płyty wielokanałowe (żerańskie)
Płyty żebrowe: - dachowe płyty korytkowe, dachowe i stropowe płyty żebrowe zwane panwiowymi.
Płyty wielokanałowe:
- szer. 90, 120, 150cm
- dł. 240-600 (714cm)
- wys. 24cm
- q+g=3,75 do 8,50kN/m2, wzmocnione do 11kN/m2
Płyty wielokanałowe sprzężone SP:
- dł. 600 do 1200cm
OGÓLNE ZASADY KSZTAŁTOWANIA I OBLICZANIA PŁYT DWUKIERUNKOWO ZBROJONYCH
Obliczenia statyczne płyt przeprowadza się: wg teorii sprężystości, wg teorii nośności granicznej.
Ogólne założenia:
- gr. płyty jest stała i niewielka w porównaniu z pozostałymi wymiarami
- ugięcia są małe w porównaniu z grubością
Momenty przęsłowe:
Mx=(g+q)*Lx2 fi x
My=(g+q)*Ly2 fi x
Momenty podporowe:
- przy dwustronnym zamocowaniu
Mxp= -X/12(g+q)*Lx2
Myp= -(1-X)/12(g+q)*Ly2
- przy jednostronnym zamocowaniu
Mxp= -X/8 (g+q)*Lx2
Myp= -(1-X)/8(g+q)*Ly2
Moment ogólny M=alfa *q*L2
OGÓLNE ZASADY KSZTAŁTOWANIA I OBLICZANIA PŁYT KRZYŻOWO ZBROJONYCH
Rozstaw podpierających żeber 4 do 6m, zakładając że płyty zamocowane są w żebrach na murze, swobodnie podparte.
Momenty przęsłowe: trzeba obliczać z uwzględnieniem faktu, że obciążenie użytkowe zmienne q może przyjmować różne położenie na stropie.
Rozpatrujemy pasma płyty w jednym kierunku rozkładając obciążenie na symetryczne q' oraz asymetryczne q” gdzie:
q' = g+0,5q, q” = +- 0,5q
- dla obciążenia symetrycznego q' przyjmujemy taki schemat zamocowania na krawędziach w jakich płyta rzeczywiście pracuje
- dla obciążenia asymetrycznego q” traktujemy każdą płytę jako jednoprzęsłową na obwodzie, wolnopodpartą, ponieważ momenty podporowe są równe zero!
Momenty przęsłowe: oblicza się jako sumę momentów.
- od obciążenia symetrycznego q'=(g+0,5q) przy rzeczywistym zamocowaniu
- od obciążenia asymetrycznego q”=(0,5q) przy założeniu swobodnego podparcia.
Momenty podporowe: oblicza się w sposób przybliżony zakładając, że całkowite obciążenie (g+q) rozłożone jest równomiernie na całym stropie. Momenty podporowe zależą głównie od obciążeń na sąsiednich przęsłach. Wpływ obciążeń w dalszych przęsłach może być pominięty.
Oddziaływanie płyt krzyżowo zbrojonych na podpory: przekazywanie obciążeń równomiernych na belki podporowe z płyt zamocowanych jest na całym obwodzie.