XVII OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA WARSZTAT PRACY PROJEKTANTA KONSTRUKCJI Ustroń, 20 ÷ 23 lutego 2002 r.Włodzimierz Starosolski STROPY PREFABRYKOWANE I ZESPOLONE 1.Wprowadzenie Obserwuje się w ostatnim czasie, że stropy prefabrykowane i stropy zespolone mają coraz większy udział w wykonywanych obiektach. Przyczyna leży w możliwości przyspieszenia realizacji, w niższych często kosztach i wysokiej jakości prefabrykatów. Wśród różnych typów stropów zajmiemy się głównie stropami podpartymi na ścianach lub belkach, mniejszą wagę przykładając do stropów w ustrojach płytowo słupowych. Takie ograniczenie było konieczne, gdyż szersze zajęcie się ustrojami płytowo słupowymi wykraczało poza granice możliwej objętości tego, już i tak bardzo długiego, wykładu a ustroje płytowo słupowe są ostatnio omówione w dość rozpowszechnionej pracy [1] nie mówiąc już o monografii [2]. W zakresie stropów prefabrykowanych i zespolonych praktycznie brak jest całkiem nowych rozwiązań konstrukcyjnych. W zasadzie powielane są rozwiązania z co najmniej kilkuletnią, a czasem kilkudziesięcioletnią, tradycją, ewentualnie w szczegółach udoskonalane. Dopiero wymagania nowej normy żelbetowej PN-B-03264:1999 wymuszą pewne zmiany konstrukcyjne, głównie z tytułu zwiększonych otuleń zbrojenia. Z tego względu zdecydowano się pokazać w niniejszym referacie, nie tyle nowości w zakresie stropów prefabrykowanych i zespolonych, ile stan obecny zarówno w kraju jak i za granicą. Rozwiązania u nas niestosowane przedstawiono z myślą ich przeniesienia do naszej praktyki budowlanej. Przedstawiono także niektóre, mniej powszechnie znane, aspekty obliczeń. Przyjęty podział na stropy prefabrykowane i zespolone ma dzisiaj charakter raczej porządkowy. Jako prefabrykowane uznano w tym tekście te elementy, w których wpływ betonu uzupełniającego nanoszonego na budowie nie ma, dla nośności stropu, znaczenia decydującego. Nie omawia się w tym wykładzie elementów belkowych, jako wchodzących w zakres innego wykładu. Krajową produkcję przedstawiono na podstawie materiałów otrzymanych od producentów. Autor prosił o te materiały wszystkich producentów, których adresy udało się znaleźć, niestety tylko część takie materiały nadesłała. 2. Ogólne zasady projektowania stropów. Zanim jednak przejdziemy do szczegółowych omówień, konieczne jest kilka słów o ogólnych zasadach projektowania stropów, których zaniedbanie doprowadzić może nie tylko do wadliwości w stadium eksploatacyjnym, zagrożeń awaryjnych, lub zgoła do katastrofy. Truizmem jest stwierdzenia o konieczności zgodności pomiędzy rozwiązaniem konstrukcyjnym ustroju, metodą obliczania (schematem statycznym) oraz sposobem zazbrojenia. Istnieje dość powszechna zgoda, że siły powinny być sprowadzane na podłoże możliwie krótką drogą. I tak w przypadku ustroju złożonego z podpór jednokierunkowych (rys.21a.) stropy mogą być rozpięte jednokierunkowo. Jeżeli jednak podpory tworzą układ krzyżowy, to także stropy powinny przekazywać obciążenia na oba kierunki (rys.2-1b.). Zdarza się jednak często, że mimo krzyżowego układu podpór, rozpina się na nich stropy obliczeniowo i konstrukcyjnie traktowane jako jednokierunkowo pracujące (rys.2-2a.). W tym przypadku mogą mieć miejsce dwie sytuacje. 1. Konsekwentnie jest realizowany schemat statyczny elementów jednokierunkowo pracujących, co pociąga za sobą konieczność niezależnych odkształceń stropów i innych elementów nośnych równolegle biegnących (rys.2-2b.). W efekcie na styku tych różnych elementów powinna być zachowana dylatacja i spodziewać się należy wystąpienia klawiszowania (o wartość a). Połączenie to najczęściej nie będzie połączeniem gazoszczelnym, chyba że zastosuje się specjalne zabiegi. a) b) Rys.2-1. Kierunki pracy stropów wymuszone układem podpór (opis w tekście) Rys.2–2. Jednokierunkowa z założenia praca stropów w przypadku krzyżowego usytuowania podpór. a) -sytuacja, b),c),d) - rozwiązania konstrukcyjne w przekroju A-A.(opis w tekście), 1- kierunek pracy stropu. 2. Jakkolwiek stropy obliczane i zbrojone są jednokierunkowo, to rozwiązanie konstrukcyjne zapewnia współpracę pomiędzy elementami stropu wzajemnie i pomiędzy tymi elementami, a równolegle biegnącymi wieńcami (rys.2-2c,d.). W tym przypadku następuje wyraźna rozbieżność pomiędzy zasadami obliczania i zbrojenia elementów, a rzeczywistym charakterem pracy stropu. Strop pracuje bowiem dwukierunkowo, obciążenia przekazywane są na wszystkie podpory, styki są zwykle gazoszczelne. Sytuacja taka prowadzi zwykle do: • przewymiarowania zbrojenia podłużnego z uwagi na stan graniczny nośności; • konieczności zbrojenia na ścinanie, gdy w rzeczywistości - z uwagi na dwukierunkową pracę płyty - sam beton przenosi obciążenia siłami poprzecznymi; • konieczności dozbrojenia przekroi ze względu na warunek spełnienia dopuszczalnych ugięć i rozwarcia rys, gdy w rzeczywistości mogą w tym względzie istnieć znaczne zapasy; • nieprawidłowego rozłożenia obciążeń na elementy podpierające, co prowadzi jednocześnie do przeszacowania i niedoszacowania obciążeń ścian, a w konsekwencji do nieodpowiednich w stosunku do potrzeb szerokości ław fundamentowych; • niedoboru, i to znacznego, zbrojenia w kierunku poprzecznym (rys.2-2d). Wynika stąd wniosek fundamentalny, że stropów, w których układ podpór wymusza pracę dwukierunkową nie powinno się ani liczyć ani konstruować jako pracujących jednokierunkowo. Powyższe stwierdzenie w sposób oczywisty faworyzuje stropy monolityczne i zespolone pracujące dwukierunkowo. Nie wyklucza jednak stosowania np. prefabrykowanych płyt podłużnie drążonych, czy też płyt typu TT względnie Π, wymaga jedynie uwzględnienia rzeczywistej sztywności tych elementów w obu kierunkach, jak i uwzględnienia sztywności giętnej podłużnych połączeń tych elementów. Przykład istotnego wpływu na pracę stropu prefabrykowanego współpracy poprzecznej płyt prefabrykowanych zilustrowano na rys.2-3. Rozważono tam współpracę 4 płyt prefabrykowanych o wymiarach 6,0*2,4m rozpiętych na rzucie 9,4*6m. Mimo, że stosunek boków rzutu jest zbliżony do 1,5, otrzymano z tytułu tej współpracy redukcję ugięć (rys.2-3b.) i momentów (rys.2.3c.) o prawie 30%. Aby udokumentować jak istotne są to wpływy i jak zależą one dla prostokątnego rzutu podpór od zmiennego stosunku długości podpór ly/lx podano w tablicy 2-1: • stosunek maksymalnych ugięć zestawu płyt az do ugięcia pojedynczej płyty ao • stosunek maksymalnych momentów zginających występujący w zestawie płyt myz do maksymalnego momentu występującego w pojedynczej płycie myo. Obliczenia prowadzono zakładając, że rzut przekryty jest zawsze czterema płytami prefabrykowanymi o charakterystyce jak na rys.2-3. Tablica 2-1 Porównanie maksymalnych ugięć i momentów zginających w zestawie 4 płyt z pojedynczą płytą, w zależności od stosunku ly/lx ly/lx 1,00 1,07 1,14 1,23 1,33 1,45 1,60 1,78 2,00 az/ao 0,437 0,475 0,516 0,562 0,610 0,662 0,716 0,772 0,829 myz/myo 0,417 0,454 0,496 0,541 0,590 0,641 0,697 0,754 0,811 Te same wartości, dla lepszego zobrazowania, przedstawiono na rysunku 2-4. Rys.2-3. Ugięcia i momenty zginające w przekroju przyśrodkowym zestawu płyt połączonych wzajemnie przegubami w porównaniu z płytami wzajemnie niepołączonymi (h=0,18m, E=30000Mpa, ν=0,17, q=10kN/m2). a) rzut zestawu, b) ugięcia, c) momenty zginające. Dla zestawu: ugięcie az, momenty mz, dla niezależnych płyt: ugięcie ao, momenty m o, 2-4.Rys. Ma to miejsce wtedy. 20 % w przypadku bardzo wydłużonego rzutu podpór (ly/lx=2. Istotne korzyści przynosi także współpraca zestawów płyt podpartych jedynie czołowo. dla niezależnych płyt: ugięcie ao. w stosunku do płyty traktowanej jako niewspółpracująca z sąsiednimi. momenty myo Widzimy. że rozdział tych obciążeń jest silnie uwarunkowany od stosunku długości do szerokości płyty. rozdział obciążenia siłą skupioną pomiędzy sąsiednie płyty. Bardziej asekuracyjne wartości podano w [7]. że redukcja momentów i ugięć z uwagi na uwzględnienie wzajemnych powiązań płyt w zestawie.2-5. momenty myz. w zależności od stosunku ly/lx. Porównanie maksymalnych ugięć i momentów zginających w zestawie 4 płyt z pojedynczą płytą. Szczegółowe wskazówki w tym względzie znaleźć można m. Należy pamiętać. Dla zestawu: ugięcie az. gdy jedna z płyt zostanie silniej dociążona niż pozostałe.in. Przykładowo podamy za [3] na rys. . a stosunkowo najszersze ujęcie w [6]. w [4][5].0) do prawie 60% w przypadku rzutu kwadratowego. wynosi od ok. 2 150÷350 60 ≤20 0.2-5.4 200÷500 ≤9 0.7 1.2÷2.1÷0. 3. Rozdział obciążenia siłą skupioną pomiędzy sąsiednie płyty.1÷0. Tablica 3-1 Zakres zastosowań prefabrykatów stropowych Wymiary elementów prefabrykowanych [m] rozpiętość wysokość szerokość Typ prefabrykatu żelbetowe Miejsce zastosowań mieszkania handel mieszkania handel przemysł parkingi handel przemysł parkingi handel przemysł handel przemysł parkingi masa jednostkowa [kG/m2] 200÷400 odporność ogniowa [min] 120 ≤9 0.Rys.3 0.6÷1.2 180÷690 420 .5 1.2m i rozpiętości 8m.2 200÷480 120 (240) 120 (240) ≤24 (30) 0.3 0.15÷0. Obliczenia wykonane dla płyt o szerokości 1.3÷2. Stropy prefabrykowane Zakres stosowania poszczególnych typów prefabrykatów stropowych podano w tablicy 3-1 [5].8 1.2÷0.2÷2.4 sprężone ≤20 0.2÷0. najczęściej 0. Rzadziej stosuje się płyty o grubości 0.0. 0. 0.6m. • obciążeń charakterystycznych ponad ciężar własny płyt: 3.5.5.2.5.191.5.1. 10. 10.8m. Zróżnicowane też jest kształtowanie ścięcia czoła prefabrykatu (rys.194 mm.20 i 024m. W kraju najczęściej wytwarza się płyty kanałowe grubości 0. 11. 4.3.5m.2.0.2m (rys. rzadziej 1.9 i 1.24m i szerokości osiowej sporadycznie 0. 9.6.0. pomijając płyty pełne.0. Przykładowy przekrój płyty otworowej o szerokości nominalnej 1.0 kN/m2. płyty te przewidziane są do oparcia na podporach o szerokości minimalnej 015. • klas betonu: W zależności od typu. b) warianty kształtu obrzeża Z uwagi na to. 0.3. 4. Ostatnio wprowadzono płyty otworowe wykonane z betonu lekkiego zwartego klasy LB-20 i LB30 na kruszywie popioło – porytowym .1-1.2m.0.164. wyjątkowo 1. 6.00m. mają płyty kanałowe. 5.).8m przy długości modularnej: zwykle do 6. 3. że płyty były projektowane w różnych okresach czasu i przez różnych projektantów wystąpiło zróżnicowanie: • średnic otworów: 0.2m.1-2). a) przekrój poprzeczny.8.0. 7. 7. często 7. Rys. w tym dla szkół [8]. 9. 8.3.1-1.265m. Płyty żelbetowe wielkowymiarowe drążone Najdłuższą tradycję z pośród prefabrykatów wielkowymiarowych. 6.3. sporadycznie 7. 24 i 0. minimum 3 mm[9] względnie 5mm [10]. tak. dla istniejących kanałów o średnicy 178mm konieczne się stało podniesienie położenia tych kanałów. Warto przypomnieć.3. w szczególności dotyczących otulenia zbrojenia. . Tak więc praktycznie nominalne otulenie musi wynieść nie mniej niż 20mm (klasa 1 i 2a).1-3b.dla wnętrz budynków mieszkalnych zarówno suchych (klasa 1) jak i wilgotnych ale bez działania mrozu (klasa2a) • 20mm – dla elementów zewnętrznych narażonych na mróz (klasa 2b).).Rys. • dążność do wykorzystania częściowego zamocowania.). przy czym w ten sposób ukształtowano czoło prefabrykatu [11]. • konieczność uwzględnienia wymogów dotyczących zabezpieczenia przed katastrofę postępującą.265m [11] spełniająca wymagania norm [12.1-3a. z uwagi na zabezpieczenie przed korozją: • 15mm . Celem obniżenia kosztów tego przedsięwzięcia. z inicjatywy i na zlecenie Stowarzyszenia Producentów Betonu (SPB) została opracowana dokumentacja płyt otworowych żelbetowych o grubości 0. parkingi • 25mm –dla elementów wewnętrznych i zewnętrznych narażonych na mróz i środki odladzające (klasa 3). konieczne jest zmniejszenie średnicy otworów. że obecnie minimalne otulenie zbrojenia (zarówno nośnego jak i rozdzielczego ) wynosi dla płyt prefabrykowanych. Stosowane warianty ukształtowania czoła płyt otworowych Wszystkie te płyty stropowe nie spełniają wymagań nowej normy żelbetowej (PN-B03264:1999). powrócono do zarzuconego swego czasu rozwiązania z wyprowadzeniem górnego zbrojenia z płyt. celem redukcji ugięć płyty. jak i poprzez spawanie (rys. W rozwiązaniu tym z uwagi na: • konieczność spełnienia wymagań wynikłych z zabezpieczenia przed częściowym utwierdzeniem.3.1-2.13].3. Spowodowało to konieczność przeprojektowania wszystkich elementów stropowych. aby możliwe było nadpodporowe połączenie zarówno przyczepnościowe (rys. Do powyższych wymagań doliczyć należy obowiązkowo tolerancję usytuowania zbrojenia. aby minimalna grubość dolnej płytki wyniosła 35mm [11]. Aby sprostać wymaganiom norm w zakresie klas odporności 1 i 2a. np. W przypadku wyższych klas zagrożenia środowiskowego. w których podłużne kanały formowane są poprzez wkłady z materiałów izolacyjnych [15] (Rys.Rys.3.3. Warianty rozwiązania obrzeża czołowego. jak to pokazano na rys.3. bardzo różne uprofilowania kanałów[14].) Rys.1-4. (opis w tekście) W budownictwie światowym stosowane są. Do tej grupy zaliczyć także można płyty. Przekroje poprzeczne płyt kanałowych żelbetowych . obok kołowych.3.1-5.1-4.1-3. 0m stosowane w układach wykorzystujących jako podparcia także ściany równoległe do długości płyt.1-6b). Do dziś produkowane są w formach bateryjnych pełne płyty stropowe o grubości 0.3.1*2.3.7m (stosowane w zmodyfikowanym systemie OWT 67modernizacja 95 [16] i S98[17]). b) przekrój podłużny i poziomy W przypadku większych obciążeń krawędziowych skrajne kanały nie są wykonywane. jeżeli płytę taką traktuje się jako pracującą niezależnie.1-6a). Proponowane są też [18] płyty pełne typu SHŻ o grubości 0.14m i rozpiętości do 6. . Dla przepuszczenia kominów stosuje się różnego rodzaju wycięcia (rys.1-7.3.Rys. Przykład takiej płyty stropowej [16] pokazano na rys.14m i wymiarach do ca 6.1-5. Wycięcia tego rodzaju osłabiają istotnie płyty stropowe.3. ukosami. przy czym kształty płyt mogą być bardzo różne: z wycięciami. to wpływ osłabienia spowodowanego takim wycięciem jest istotnie minimalizowany. Jeżeli płyta taka występuje w zestawie z innymi płytami. Płyty prefabrykowane z wkładami z materiału lekkiego. (rys. a) przekrój poprzeczny. 3. b) z wycięciami Rys.1-7. Płyty otworowe a) o wzmocnionej krawędzi. Płyta stropowa pełna z otworami dla przeprowadzenia kanałów wentylacyjnych .1-6.3.Rys. że płyty otworowe sprężone nie wypełniają wymagań żadnej z obowiązujących norm. na podstawie licencji stropów Spiroll.3. W świecie stropy tego typu znane są pod handlowymi nazwami: „Elematic”.[19] sprężone płyty drążone o wysokości 0. a także w kraju. Stąd zarówno w Polsce jak i w innych krajach produkowanie i stosowanie tych płyt odbywa się na podstawie odpowiednich dopuszczeń[7].2m. .3. ”Dy-Core” „Rap”.2.4m (rys. Trzeba wyraźnie stwierdzić. 0.2-1.265m. zbrojenia na ścinanie oraz zbrojenia wzmacniającego strefę przekazania sił sprężających.45m i 0. „Soprel” „Span-Deck” „Spancrete”.32m i 0.). 0. Istnieje możliwość podjęcia produkcji tych stropów także o grubości 0.2-1. Płyty wielkowymiarowe drążone sprężone Poczesne miejsce pośród płyt otworowych w świecie. Brak jest w nich zbrojenia poprzecznego. Niedopełnione są warunki głębokości oparcia. Przekroje produkowanych w kraju płyt kanałowych sprężonych. W kraju zostały one wprowadzone pod nazwą stropów SP w latach 1973-1976. zajmują otworowe płyty sprężone splotami na długich torach. Wg informacji autora w kraju produkowane są [4].5m. Rys. „Spiroll”.3. ). Wycięcia i czołowe przycięcia płyt sprężonych (opis w tekście) Za granicą stosowane są także inne kształty przekroju poprzecznego sprężonych płyt otworowych. Stosowane są też różne kształty krawędzi podłużnej płyt sprężonych [5](rys. Pozwalają one na nieco mniejsze zużycie betonu.).2-4.Ze względu na sposób produkcji czoła płyt są formowane przez pionowe cięcie.2-2.3. Możliwe jest też ukośne w rzucie przycięcie płyty[4](rys.22a. przy czym zakres tych wycięć musi się mieścić w granicach narzuconych przez producenta. 3. jak to przykładowo przedstawiono [3] na rys.3. Rys. byle nie naruszały one żeber płyty. .).2-2b. Niezależnie od wycięć możliwe jest także wiercenie otworów.2-3. W Polsce stosowany jest wg mojej informacji jedynie profil pierwszy z pokazanych.3.3. W płytach sprężonych wykonywać można różnego rodzaju konieczne wycięcia[4] (rys. Rys.3.3. Przy wieńcu skrajnym zbrojenie kotwiono w tym wieńcu –rys. 3.2-3. .3.2.3.3-1a. Przykładowe kształty przekroju poprzecznego płyt sprężonych Rys. czasem na końcach zagiętych.3.4. Takie rozwiązanie stosowano w płytach stropowych PP [20] –rys.Oparcia i połączenia płyt otworowych Połączenia czołowe w stropach z płyt kanałowych najchętniej wykonuje się przez umieszczenia w spoinach miedzy płytami prętów prostych. Różne profile krawędzi bocznych płyt otworowych sprężonych.3-1b. Rys. Rys. stosuje się płyty o różnych szerokościach. Zbrojenie podporowe umieszczane w spoinach podłużnych płyt stropowych kanałowych typ „PP” . Takie rozwiązanie jest przykładowo stosowane w spoinach płyt kanałowych typu CŻ-S [20] i typu S [21][22] (rys.3.3.3-2. Jeżeli jednak. Różne sposoby kształtowanie zbrojenia podporowego kotwionego w spoinach podłużnych i w wieńcu . jak to ma często miejsce w budownictwie mieszkaniowym.3-1. zbrojenie wyprowadzone ze spoiny kotwić trzeba praktycznie głównie w wieńcu.).3. gdy spoiny trafiają wzajemnie czołowo. (opis w tekście) Jest to rozwiązanie elementarne w przypadku.3-2. nawet stosując stal RB500W.Obecna norma [23](a także przyszła[13]) wymusza. Dlatego też przyjęto tam zakotwienie w wieńcu zarówno prętów wyprowadzonych z czoła płyt. jako nie będącego częścią prefabrykatu. W szczególnym przypadku.3-3. Zbrojenia tego. aby czołowe połączenia pomiędzy płytą stropową a podporą było zdolne do przeniesienia siły 60kN/m szerokości płyty.2m wymaga się w ten sposób co najmniej φ14 na każdą płytę. w której spoiny między płytami nie trafiają na siebie wzajemnie. Zastępczo przewiduje się spawanie zbrojenia nadpodporowego.). jeżeli płyty nie mają bocznych połączeń. Przykładowo dla płyt o szerokości 1.3-3. pręty kotwione są w przeciwległych spoinach. jak i umieszczanych w spoinach między płytami (rys. Kotwienie w wieńcu zbrojenia wyprowadzonego z czoła płyty . W opracowywanej dla Stowarzyszenia Producentów Betonu nowej generacji płyt [11] punktem wyjścia do rozważań była sytuacja. Rys.3.3. gdy spoiny miedzy płytami trafiają na siebie wzajemnie. co najmniej 1.2cm2 na 1 mb szerokości płyty. przy czym zbrojenie to powinno być w pełni zakotwione na podporze. nie obejmuje ulga zawieszająca stosowanie normy [23] do września 2002. Wymaga to. ) i belkami [24](rys. istnieją obszary przekroju poprzecznego możliwe do usunięcia bez osłabienia nośności elementu.8m takie poprzeczne związanie.3. względnie zgrzewane szkielety (rys. dla przeprowadzenia instalacji ukrytych w kanałach(2) i dla wykonania koniecznych połączeń miedzy płytami stropowymi a elementami biegnącymi równolegle (3). a przede wszystkim wpływów termicznych.3.W płytach otworowych zarówno żelbetowych. takie połączenie.) jest niezmiernie istotne z uwagi na pracę ustroju jako całości. W analogiczny sposób dokonać można połączenia wzajemnego między płytami stosując jak elementy łączące pojedyncze pręty zbrojeniowe (rys. . Jakkolwiek nie ujmują tego przepisy w przypadku płyt dłuższych niż 4.-4. (rys. a ewentualnie także do wzajemnego klawiszowania. Trzeba bowiem wziąć pod uwagę. dla przeprowadzenia elementów pionowych (1).3-5a. że z tytułu różnych wpływów. które mogą być ewentualnie rozkute na budowie Połączenie płyty. Takie więc poprzeczne związanie jest konieczne. jak i sprężonych.3-5b. Prowadzi to do rozszczelnienia połączenia.). Przy rozpiętościach powyżej 6 m. krawędzie ścian i belek zewnętrznych odginają się od stropu.3.). choć w jednym miejscu uznać należy za pożądane. w szczególności długiej płyty sprężonej.3-6b).3. Dopuszcza się wykucie tych partii wg potrzeb. Obszary.3. w szczególności z nadprożami uznać należy zdaniem autora za konieczne. z biegnącymi do niej równolegle ścianami [19](rys.3-6a.3.3. Rys.3-4. 3.3-5 Połączenie płyt otworowych z równolegle biegnącymi: a) ścianami.3.3-6. Połączenia boczne pomiędzy płytami kanałowymi (opis w tekście) .zbrojenie łączące zakładane na budowie.a) b) Rys. Rys. 1.zbrojenie odginane z belki. b) belkami. 2. ) powodujące. 1.3-7b. Rys. następuje automatycznie częściowe zamocowanie tych płyt.styropian) [5]. które mogą być stosowane w warunkach częściowego zamocowania w ścianach. gdy na końcach płyty ustawiona jest ściana wyższych kondygnacji. gdy warunki podporowe zapewniają możliwość swobodnego obrotu na podporze. (rys.zatyczka kanału z tworzyw sztucznych.3-7.3-7a. lub lepiej taśma elastyczna. W przypadku oparcia płyt na konstrukcji ścianowej. Produkowane są specjalne płyty sprężone ze zbrojeniem górnym [4].3. 4.3.zaprawa. 2.wkładka podatna Pewien stopień zamocowania jest dopuszczalny na końcach płyt sprężonych.Płyty sprężone są z zasadzie przeznaczone do stosowania w przypadkach.) i w ten sposób zapobiec dociążeniu końców płyt. To założenie jest zwykle realizowane w przypadku opierania płyt na konstrukcji szkieletowej.zaprawa. 3. że górna krawędź płyty nie będzie w złączu przytrzymana. Można próbować uniknąć zamocowania płyt poprzez umieszczenie na końcach płyt miękkich podkładek(np.3. Jest on jednak zwyczajowo ograniczony do poziomu momentu rysującego[4]. . Można też zastosować w tym przypadku odpowiednio wyprofilowanie strefy podporowej płyt [5] (rys. Sposoby rozwiązania węzła podporowego płyt sprężonych pozwalające na uniknięcie zamocowania końców płyt (opis w tekście). Popularnym sposobem łączenia płyt stropowych żelbetowych.3-9c.).). .3. wymaga się aby zatyczki ograniczające wlewanie się betonu do kanałów były umieszczone w ten sposób. Takie otwarcie pozwala na wprowadzenie zbrojenia łączącego przejmującego pewne momenty podporowe (zbrojenie przy górnej krawędzi (rys.). Powoduje to nie tyle niepotrzebną stratę betonu.3.3.3.3-8. a przede wszystkim sprężonych jest otwarcie od góry kanałów.3-8b. Sposoby rozwiązania węzła podporowego płyt sprężonych w przypadku. 3.3.zaprawa lub lepiej taśma elastyczna.-8a.3. co prowadzi do wzajemnego zamocowania płyt stropowych i osłabia samo połączenie zaburzając przebieg sił. gdy obciążenie końców płyt jest mniejsze. zamiast otwarcia długiego odcinka kanału. 2. Nie można bowiem dopuścić. by krawędź betonu w kanałach pokrywała się z krawędzią ściany[5] (rys. 1.. niż obciążenie wywołujące zarysowanie na podporze (opis w tekście). zwykle w liczbie dwóch na płytę. jedynie wybicie w nim otworów kontrolujących zabetonowanie (rys.Niezależnie jednak od typu płyty sprężonej i wartości docisku przekazywanego przez ścianę. Rys. aby beton wychodził poza lico ściany [5] (rys.).3-9b.zatyczka kanału z tworzyw sztucznych.zaprawa.3. W tym ostatnim przypadku możliwe jest.3-9a) względnie jedynie przenoszącego siły rozciągające ( zbrojenie w pobliżu dna kanału rys. Do współpracy wciągnąć można beton o pełnej szerokości rygla.ograniczenie wypełnienia kanału betonem W przypadku podparć szerokich zapewniających długość oparcia wynikającą z koniecznej długości zakotwienia wkładek podporowych. Sposoby łączenia czołowego płyt otworowych (opis w tekście). na zastosowane na skrajnej podporze dodatkowe zbrojenie łączące dołem płyty stropowe z ryglem skrajnym. .311). ten typ połączenia zapewnia pełną współpracę rygla i betonu naniesionego na rygle [24] (rys. dla zapewnienia ciągłości ustroju i ograniczenia rozwarcia rys nad podporą. W przypadku.3. 2.3. Zwracamy tu uwagę. (do zagadnienia wrócimy dalej). Przed betonowaniem otwartych kanałów ich końce powinny być zasklepione (dla przeciwdziałania rozlewaniu betonów ) bądź betonem.3. 1-zbrojenie łączące.3-9. gdy płyty stropowe umieszczane są na górnej krawędzi rygla.3-10).Rys. wystarcza jedynie zbrojenia dodatkowe nadpodporowe umieszczone w kanałach [3] (rys. bądź specjalną wkładką z tworzyw sztucznych. po ustawieniu płyt. a)rygiel skrajny. .3-10. aby połączenie czołowe płyt nie wprowadzało istotnej wartości momentów podporowych. 1-zasklepienie kanału. to w szczególności w przypadku płyt sprężonych dużej rozpiętości. a następnie.3-11. Oparcie płyt kanałowych na górnej krawędzi rygla. 1-zasklepienie kanału. 2. b) rygiel środkowy. dogiąć zbrojenie do wnętrza kanałów. Pręty te można umieścić odgięte w podciągu.3. W takim przypadku pręty łączące umieścić należy w połowie wysokości płyty stropowej [5](rys.3-12). wskazane jest. a)rygiel skrajny.ewentualne zbrojenie łączące dołem płyty stropowe z ryglem skrajnym Rys. b) rygiel środkowy.3.3.Rys. Oparcie płyt kanałowych na wspornikach rygli.ewentualne zbrojenie łączące dołem płyty stropowe z ryglem skrajnym Jeżeli godzimy się na powstanie w miejscu oparcia płyt na podciągach widocznych zarysowań ( ukrytych następnie w warstwach podłogowych). 2. 3-13.-13). wprowadzając odpowiednie zbrojenie dolne zakotwione w kanałach (rys. b) podpora wewnętrzna. można tą długość zmniejszyć do wymagalnych długości oparć ze względów konstrukcyjnych.3. 2.strzemiona zespalające belki z betonem nanoszonym na budowie Jeżeli szerokość podpory lub prowadzone pionowo zbrojenie uniemożliwia spełnienie warunków prawidłowego oparcia płyt na podporze z uwagi na konieczną długość zakotwienia wkładek na podporze.3-14. Wkładki te powinny. 2-podkładka neopremowa Otwarcie kanałów w strefie przypodporowej rozwiązuje też problem połączenia w przypadku ustrojów szkieletowych prefabrykowanych. .3-12. 1-zasklepienie kanału.zbrojenie łączące. Połączenia pomiędzy płytami a prefabrykowanym szkieletem a) podpora skrajna. Zbrojenie łączące omija wtedy bez trudu słupy Rys.Rys.Połączenie pomiędzy płytami stropowymi a ryglem w sposób nie wywołujący momentów zamocowania.3.3. uwzględniając zakład.). 1.3.3. w których styk płyt przypada na osi słupów [24] (rys. wypełnić wymagania przepisów normowych. 1-zasklepienie kanału. b) różne typy podparcia wewnętrznego.3. Oparcie płyt stropowych w sytuacji niemożności dopełnienia długości oparcia z uwagi na zakotwienie wkładek zbrojeniowych.Rys. 2-dolne zbrojenie łączące .3-14. a) różne typy podparcia skrajnego. 3-16.3. Proponując to rozwiązanie. zarówno żelbetowe. Zastosowanie tego rozwiązania jest ograniczone do wydłużonej siatki podpór. Za wieniec najlepiej jest zakotwić zbrojenie umieszczone w otwartym kanale płyty otworowej [3](rys. 1. Rys 3. Oparcie płyty otworowej na stalowej belce skrajnej. 2-dolne zbrojenie zespalające Płyty kanałowe. możliwe jest skonstruowanie płaskich podciągów formujących strop płaski z płyt otworowych (rys.zbrojenie łączące .3.3-15). Konstrukcja podciągu ukrytego w grubości płyt. Najbardziej lapidarnym jest bezpośrednie oparcie płyt na profilu stalowym. Związania tego obecnie dokonuje się najczęściej przez napawanie trzpieni z główkami.3-15. gdzie płyty prefabrykowane układane są wzdłuż kierunku dłuższego. jak i sprężone stosowane są także w połączeniu elementami szkieletu stalowego. należy zwrócić szczególną uwagę na ugięcia płaskiego podciągu Rys. 1-zasklepienie kanału. Podstawowym warunkiem jest oczywiście wkotwienie profilu stalowego w beton wieńca dla zapewnienia związania płyty stropowej z konstrukcją szkieletową.3.3-16a).Uwzględniając możliwość umieszczenia dolnego zbrojenia w otwartych kanałach. 3.3-19. Większe otwory wykonuje się w trakcie produkcji prefabrykatów. Wymian taki może mieć szerokość do 2. sprawdzenia nośności sąsiednich płyt.3-17. Ma to szczególnie miejsce tam. aby płaszczyzna stropu była silnie poziomo stężona. Jeżeli występuje konieczność wykonania dużego otworu.Stosowane jest też wprowadzenie płyt stropowych pomiędzy półki profilu stalowego [M3](rys.3. Szeroki przegląd różnego rodzaju sposobów oparcia prefabrykatów żelbetowych na stalowych belkach znaleźć można w pracy [25].3-16b. gdzie inne względy wymagają. Rys.3-18). Grubość zbrojonego siatką betonu nanoszonego na prefabrykaty waha się w granicach zwykle 5÷8cm. Płyty otworowe mogą być zaopatrzone w pionowe otwory przelotowe wg potrzeb. stosuje się specjalny stalowy wymian [4][14][19][24] przenoszący reakcję końca skróconej płyty na płyty sąsiednie (rys. warstwa zbrojonego betonu.3.).3-20. co oczywiste. współpracująca z nimi. . Oparcie płyt sprężonych na poszerzonych dolnych półkach profili stalowych. Pionowe otwory przelotowe nie uszkadzające żeber wykonywane są w zasadzie na budowie. Na prefabrykowanych płytach drążonych może być układana. Zastosowanie wymianu wymaga.) jakkolwiek łączy się to z istotnym utrudnieniem montażu. lub gdy trzeba zwiększyć nośność stropu.3-18. Stąd też w ostatnich latach produkowane są profile stalowe z poszerzoną półką dolną właśnie przystosowaną do oparcie na niej płyt prefabrykowanych (rys. 3.4 m.3. Oparcie płyt prefabrykowanych na dolnych półkach profili stalowych Rys. w kierunku mniejszej rozpiętości stosować płaskie podciągi jak to przedstawiono [3] na rysunku 3. 3. ale spotykano warstwy dodatkowe o grubości 12cm. W takiej sytuacji można.3-17. Konstrukcja płaskiego podciągu w stropie złożonym z płyt drążonych i warstwy betonu układanego na nich na budowie.Rys.zbrojenie dolne umieszczone w kanałach.zbrojenie nadpodporowe łączące.3. Rys. 1. b) stosowane typy wymianów.siatka zbrojąca beton nanoszony na budowie. a) sytuacja. 2.3-20.3.3-19. Zastosowanie stalowych wymianów podtrzymujących końce płyty. 3. . W tym momencie obrót rygla ograniczony będzie sztywnością płyt stropowych. m. Konieczne jest wytworzenie w połączeniu pary sił.3-21a. a) w przypadku braku dodatkowych połączeń. należy złączyć w sposób monolityczny rygiel z płytami stropowymi.3.3-21.3. Nie wystarczą tu bowiem siły tarcia w miejscu oparcia płyty na ryglu. Stosowane są też inne. Przykładowo pokazano za [19]na rys. Siłę rozciągającą powinny przenieść dodatkowe elementy połączenia. Gdybyśmy jedynie swobodnie oparli płyty na takim ryglu.in. Oparcie płyt na wspornikach rygla skrajnego. Siłę ściskającą przenieść może beton wypełniający szczelinę między płytą a ryglem.).Szczególna sytuacja zachodzi. a nawet jego swobodny obrót względem krawędzi słupa.3-21b. gdy podparcie płyt stropowych realizowane jest na wsporniku skrajnego rygla.3. b) dodatkowe połączenie uniemożliwiające swobodny obrót rygla . Rys. Aby taki swobodny obrót nie nastąpił. jedno takie rozwiązanie. z nakrętkami blokującymi pręt łączący. wystąpiło by skręcanie rygla(rys. jak i ekonomiczne. Stosuje się je jako prefabrykaty stanowiące bezpośrednie podłoże warstw podłogowych. Stosowana technologia pozwala na produkcję płyt nietypowych. Przykładowa płyta TT. ma na celu zachęcenie krajowych projektantów do stosowania tego rodzaju rozwiązań.44÷0.). Wysięg wsporników płytowych waha się od ¼ szerokości całej płyty do kilkunastu cm poza krawędź żebra. przy rozpiętości ok.7m.-1). np. lub coraz częściej nanosi się na te prefabrykaty na budowie dodatkową warstwę betonu. 3. Jak dotąd jednak nie udało się namówić krajowych producentów prefabrykatów do tego rozwiązania przygotowywanego od razu w wytwórni prefabrykatów. 2. Są one relatywnie lżejsze od stropów z elementów drążonych.5 kN/m2 (ponad ciężar własny). co wymusza stały przekrój płyty na jej długości. kiedy strop nie musi być gładki stosuje się chętnie prefabrykowane stropy o widocznych żebrach. W zależności od wytwórcy [19][26] płyty te mają różne wysokości i możliwe do osiągnięcia rozpiętości.8 m możliwe jest osiągniecie nawet 21m. Płyty stropowe TT i Π oraz inne żebrowe Przy większych rozpiętościach i wtedy. Jednakże dokonane w nowej generacji płyt żelbetowych pocienienie górnej płytki do 27mm pozwala łatwiej na realizacje tego typu połączeń. 1. Najczęściej stosowane są w kraju płyty TT sprężone (3.3. Dla mniejszych rozpiętości płyty te są zdolne do przeniesienia znacznie większych obciążeń.rys. Przy typowych wysokościach płyty od 0. względnie poprzez wyokrąglenie o minimalnym promieniu 50mm. decydują o tym względy statyczne.ewentualna dodatkowa warstwa betonu nanoszonego na budowie. Przykładowo produkowano na . nie zawierają bowiem zbędnego betonu. Za tymi rozwiązaniami przemawiają argumenty zarówno konstrukcyjne.3.4-1. Przy wysokości 0.4.8m . grubość płyty od 60mm (w przypadku późniejszego przekrycia betonem uzupełniającym) do 120 mm i więcej. poprzez wykucie kanałów bezpośrednio na budowie. Rys.5m maksymalna rozpiętość sięga do 15m.4-1. za stosowaniem połączeń czołowych poprzez podłużne przypodporowe otwarcie kanałów. Płyty mają standardowe szerokości nominalne: 1.4.0m. Podane wartości rozpiętości dotyczą oczywiście obciążeń niewielkich – 3. obciążenie to może wynosić nawet 20kN/m2. Płyty te wykonywane są jako strunobetonowe na długich torach. Połączenie między żebrem a płytą kształtowane jest poprzez skos (por.4m i 3. Szerokość żebra u dołu waha się w granicach od 120÷200mm.Przeprowadzona wyżej agitacja. Stosuje się cztery zasadnicze sposoby ukształtowania żeber w strefie podporowej[28].4. Bardzo duży przegląd rozwiązań włoskich zawarto w pracy [27].-3. Rys. . w którym w strefie podporowej wycofano płytkę poziomą..2m.95cm.4-2.3. na obciążenie 25kN/m2. 3. przedstawione [29] na rysunku 3. Były to płyty przygotowane do ułożenia na budowie warstwy betonu uzupełniającego. długości 15. umożliwiając wytworzenie wieńca znacznych rozmiarów. Sposoby kształtowania strefy podporowej żeber płyt TT Stosowane są bardziej nietypowe rozwiązania strefy oparcia.zamówienie [26] płyty o wysokości 0. jak np. w zależności od konkretnej sytuacji ( rys.4-2). Strefa przypodporowa płyty TT.) z jednoczesnym ukształtowaniem podłużnego dybla(rys.3. Rys.4-4.4-4b. jeżeli nie przewiduje się betonu uzupełniającego na budowie.) albo spawanie (rys. 1.3.zbrojenie wieńca Poszczególne płyty.Rys. Połączenie między płytami TT (opis w tekście) . 3.4.4. są łączone wzajemnie [28] albo poprzez spawanie (rys.3. 2-otwory w żebrach dla przeprowadzenia zbrojenia.-4c.-4a.3.-3.).4.płytka tworzywowa formująca krawędź wieńca.3. Jedynie bowiem wtedy istnieje pewność co do przekazania sił poprzecznych między prefabrykatami. aby wzdłuż krawędzi prefabrykatu poprowadzone było pionowe zbrojenie.4-5.3. konieczne jest zastosowanie odpowiedniego zbrojenia łączącego. Ostatnio dość często jako dogodny sposób oparcia płyt na żebrach stosuje się ich zawieszenie za pośrednictwem odpowiednio wkotwionego profilu stalowego. to w świetle naszych przepisów [23].).3. W czasie montażu siły wyrywające profil z betonu przenosi stalowa kotew.) względnie także przez wtopienie w płytkę belki typowych kratownic przestrzennych z prętów zbrojeniowych [26] (rys.[30] (rys. Jest niezmiernie istotne. co jest warunkiem zapewnienia współpracy całego stropu.Stosowane ostatnimi laty coraz częściej płyt prefabrykowanych typu głównie TT z płytą betonową nanoszoną na budowie. . Kształtowanie zbrojenia łączącego prefabrykat z betonem nanoszonym na budowie (opis w tekście).). Grubość betonu nanoszonego na budowie nie powinna być mniejsza niż 50mm. że jeżeli chcemy zapewnić współprace pomiędzy prefabrykatem a betonem nanoszonym na budowie. Dokonuje się tego albo przez wyprowadzenie odpowiednio uformowanych strzemion [26] (rys. Pamiętać jednak należy. pozwala na zmniejszenie ciężaru pojedynczego prefabrykatu. Po wykonaniu betonu uzupełniającego znaczną część całkowitego obciążenia przejmują strzemiona zgrupowane na końcu belki.4-5b. ułatwia utworzenie sztywnej tarczy stropowej a także umożliwia utworzenie dowolnie ukierunkowanych spadków powierzchni górnej. Rys.4-6.3.3. Oczywiście warstwa betonu uzupełniającego powinna być dozbrojona poziomą siatką.4-5a. stąd konieczność ich właściwego zakotwienia. . Szerokość tego rodzaju płyt to zwykle nominalnie 0. Przykład takiej płyty za[29 ] pokazano na rysunku (rys.).4-7.3. Rys. b) aksonometria stalowego wkładu. a) widok i przekrój. Zawieszenie płyty TT z przewidywanym betonem uzupełniającym za pośrednictwem stalowego profilu I.3.ewentualna dodatkowa warstwa betonu nanoszonego na budowie.4-7. Obok płyt typu TT w przypadku większych obciążeń stosuje się płyty typu Π gdzie dla przeniesienia siły poprzecznej żebra płyty łącza się w sposób dyblowy. .6m. Przykładowa płyta typu Π.4-6.3.Rys. 1. Umożliwia on tworzenie zarówno stropów gładkich (rys. Rys.Swego czasu. jak i stropów z widocznymi żebrami (rys.3. głównie w budownictwie przemysłowym.4-9a.4-9c). Ostatnio dla budowy centrów handlowych zastosowano [11][41] płytę panwiową przenosząca obciążenie ca 8kN/m2 cechującą się zmniejszoną do wymiaru półki wysokością podparcia(rys. Płyta panwiowa podparta na wystającej płytce Warto też zwrócić uwagę na. Rys.(opis w tekście) . nie stosowany u nas.4-8.). poprzecznych żeber stężających.4-9. W pionowych żebrach prefabrykatu wytworzone są poziome otwory.3. a bardzo uniwersalny kształt prefabrykatu przedstawiony za [3] na rysunku 3. w razie potrzeby.3.4-8. Płyta typu ┴.3.4-9.3. Umożliwia to przeprowadzenie poprzecznego dolnego zbrojenia i w ten sposób wytworzenie. płyty panwiowe. szeroko stosowane były.b). Stosowane są. przestrzenne kratownice bardzo różnych typów. 3.przeniesienie sił rozwarstwiających pomiędzy prefabrykatami a betonem nanoszonym na budowie. aż do tłoczonych z blach zimnowalcowanych. Konstrukcja prefabrykatów stropów typu filigran. W kierunku poprzecznym umieszcza się jedynie zbrojenie rozdzielcze. nanoszonego na budowie. Wiąże się to z belkowym sposobem liczenia tych stropów. produkowane fabrycznie. w tym kratownice których pasy dolne maja przekrój dostosowany do przebiegu momentów zginających [31]. Od wykonanych przez odpowiednie zgrzanie prętów. W stropach typu filigran (rys. Z założenia stropy typu filigran są stropami pracującymi jednokierunkowo zarówno jako stropy swobodnie podparte jak i ciągłe. W ramach stropów żelbetowych. Zadaniem kratownic jest z jednej strony umożliwienie dość rzadkiego podparcia stropów w czasie ich betonowania. stropy typu 2K oraz stropy z płyt z żebrami skierowanymi do góry.-1.zbrojenie podłużne nośne. z uwagi na zastosowany rodzaj zbrojenia.4. Rys. a z drugiej . Stropy tego typu mają już wieloletnią tradycję. Nie będziemy omawiać sytuacji. 2. Stropy zespolone Omawiać tu będziemy stropy składające się z nośnych elementów prefabrykowanych i współpracującego z nimi betonu uzupełniającego. w coraz śmielszych i różnorodnych zastosowaniach. dwie grupy rozwiązań: stropy żelbetowe i stropy sprężone.kratownice przestrzenne . Na budowie po ustawieniu podpór montażowych montuje się prefabrykaty.4.4-1. tym niemniej w ostatnich latach notujemy ich coraz szersze stosowanie.) prefabrykowane płyty zbrojone są nośnie jedynie w kierunku podłużnym równolegle do przestrzennych kratownic.1.zbrojenie rozdzielcze. a następnie betonuje. układa zbrojenie uzupełniające oraz podporowe (w przypadku ustrojów ciągłych). Wyróżnić tu możemy. gdy prefabrykat pełni rolę deskowania straconego. z uwagi na podstawowe różnice konstrukcyjne oddzielnego omówienia wymaga: rodzina stropów typu filigran. -4). Na budowie dla zapewnienia przeniesienia sił rozciągających w kierunku poprzecznym. Konstrukcja styku poprzecznego w stropach typu 2K. Z założenia stropy 2K liczone są jako stropy dwukierunkowo pracujące.Stropy typu 2K (dwa kierunki ) (rys.).4. wyraźnie ortotropowy charakter pracy. 1. W tym przypadku zbrojenie na kierunku poprzecznym umieszczane jest na prefabrykacie poprzez przewlekanie pod górnym prętem kratownicy przestrzennej. 3. Konstrukcja prefabrykatów stropu 2K.4-3.kratownice przestrzenne.4. układa się na styku siatkę zbrojenia łączącego (rys. 4. Zbrojenie to oddalone jest od dolnej krawędzi stropu o 60÷70mm i taką wartość otuliny przyjmuje się w obliczeniach.-3. 2zbrojenie poprzeczne nośne.zbrojenie podłużne nośne. gdy ustrój wymusza dwukierunkową pracę stropu.zbrojenie zespalające nośne Stropy typu filigran stosowane są też w przypadku. 1.4.przykrawędziowe zbrojenie zespalające Rys.4. zdolnym do przenoszenia sił występujących w stropach krzyżowo zbrojonych. że zbrojenie poprzeczne umieszczone w prefabrykacie jest zbrojeniem nośnym. .-2) różnią się od poprzednich tym. Aby umożliwić przeniesienie sił rozciągających w styku pomiędzy płytami. umieszczony jest przy krawędzi ciąg strzemion pionowych. niezależnie od zbrojenia podporowego typowego dla stropów krzyżowo zbrojonych. szczególnie niezbyt grubym.-2. Rozwiązanie nadaje stropom. Rys.(rys. 1. w zasadzie bez pionowego zbrojenia zespalającego.4-4.4.płyty sprężone. Konstrukcja styku poprzecznego w stropie z płytami sprężonymi typu .4-5. stosuje się stropy z wkładami. to można uniknąć wewnętrznych podpór montażowych. Płyty te wymagają podparcia montażowego co 2-2.4-6.4. Rys. formowanymi obecnie najczęściej w postaci bloków styropianowych.Rys.1984[32] jak i z wszystkimi edycjami EC2 z ostatnią [33] włącznie. Są to osiowo sprężone płyty grubości podstawowej 50mm o silnie uszorstnionej górnej krawędzi.). dla nadania im odpowiedniej sztywności.5 m. Stropy te dozbrajane są siatką konstrukcyjną nad stykiem prefabrykatów. Konstrukcja stropu typu filigran z zbrojeniem poprzecznym umieszczonym na prefabrykatach. W przypadku większych rozpiętości stropów.(rys. lub z innych tworzyw sztucznych. Zastosowano też prefabrykaty. Strop ten może być stosowany na podstawie aktualnej Aprobaty Technicznej. Prefabrykaty płytowe z blokami z tworzyw sztucznych 1.”prédalle”. za wyjątkiem stref przy kratownicach i krawędziach.-6.”prédalle”. Jeżeli jednak stosuje się płyty grubsze ( stosowane są płyty o do grubości nawet 120mm). w których na blokach z tworzyw sztucznych od razu ułożono zbrojoną betonową warstwę górną [34]. Bloki te umieszczane są na prefabrykacie już w wytwórni [31] (rys. norma poprzednią PNB-03264.-7). i nanoszonego na nie na budowie betonu uzupełniającego. Rys.zbrojenie poprzeczne nośne Wspomniane zespolone stropy sprężone to stropy złożone z płyt sprężonych tzw. 1.4. nawet przy rozpiętości 6.(rys. Brak zbrojenia zespalającego prefabrykaty z betonem uzupełniającym stawia to rozwiązania w sprzeczności zarówno z obowiązująca normą PN-B-03264:1999[23].blok styropianowy .).-5.5m. b). Prefabrykaty płytowe z blokami z tworzyw sztucznych i częściowo zabetonowaną warstwą górną Zamiast bloków styropianowych stosowane mogą być wkłady ukształtowane w formie kul styropianowych.4-7. wystarczającym może być jedynie lokalne ( jeden do trzech razy na długości płyty) wytworzenie węzła „poprzecznicy” zabezpieczającego przed klawiszowaniem) (rys. 2-zbrojenie poprzeczne stropu układane na prefabrykatach . istotny jest charakter ich pracy. Rys. 1.Rys. W przypadku stropów podpartych wyłącznie na przeciwległych krawędziach i przy niewielkich obciążeniach. Sposoby łączenia poprzecznego w stropach płaskich z wkładami styropianowymi a) lokalnie. Przy większych obciążeniach zmiennych może się okazać konieczne tworzenie węzła podłużnego na całej długości łączonych płyt (rys.4.).wkłady styropianowe.4-8b.4-8.na długości prefabrykatu. Przy rozwiązaniu stropów z wkładami w postaci bloków styropianowych. których połażenie stabilizowane jest odpowiednią siatką zbrojeniową [35].-8a.). 4-9a. Przykład podwieszenia stropu zespolonego do tarczy ściennej .Jeżeli jednak strop taki rozpięty jest nad pomieszczeniem. Rys.4-10).4-10. albo • ciągłego połączenia wzdłuż krawędzi styku z zastosowaniem pionowych strzemion(rys.(rys.9b) (dla płyt typu 2K) [11]. Rys. Ten typ stropu może być bez trudności podwieszony do konstrukcji wyżej przebiegających belek lub ścian żelbetowych. Ich podparcie stanowić mogą zarówno wszelkiego rodzaju ściany (murowane.4-9.) (dla płyt typu filigran). Połączenie ciągłe stropu z wkładami styropianowymi (opis w tekście) Stropy zespolone są bardzo elastyczne w zastosowaniach. to koniecznym jest stosowaniealbo: • dość gęstego zbrojenia poprzecznego układanego na prefabrykatach między niewielkimi blokami styropianu (rys.4. betonowe ) jak i belki – (podciągi) żelbetowe i stalowe. w którym rozmieszczenie elementów podporowych wymuszają dwukierunkowa pracę stropu. -11a. Rys. Wiele przykładów połączenia stropu zespolonego z stalowymi belkami zawarto w pracy [25]. Przykłady kształtowania zewnętrznych krawędzi stropów zespolonych.Dużym walorem tych stropów jest łatwość w formowaniu krawędzi nieprostoliniowych (rys. Dla zmniejszenia ciężaru takich stropów istotne jest wykorzystanie ich krzyżowej pracy.). a) widok. a z drugiej.).4. balkonów.). . co nie mniej ważne. tworzy dwukierunkowo pracującą tarczę stężającą zmonolitowaną z stalowymi belkami ustroju nośnego. (rys.4-11. mogą być kszałtowane jako prefabrykat. jak i częściowo wprowadzając strop między belki.4-11b. co istotnie podnosi jakość wykonania obiektu (Rys. b) przekrój Ostatnio coraz częściej stosuje się stropy zespolone jako płytę stropową stalowych układów szkieletowych i to zarówno opierając taki strop na belkach (rys.4-12b. Jako przykład podać można zastosowanie stropów 2K na 26 kondygnacyjnym budynku w Katowicach. Także zewnętrzne widoczne krawędzie stropów.).4-12a. co z jednej strony pozwala na ograniczenie ugięć. Rys. ale także w budownictwie mieszkaniowym coraz szerszym zastosowaniem ustrojów płytowo słupowych. W tej dziedzinie stropy zespolone wykazują swoje szczególne walory elastyczności równej ustrojom monolitycznym. Ten rodzaj rozplanowania elementów płytowych pozwala dodatkowo wykształcić.). Znane są też rozwiązania. parkingach. płyty między głowicowe oraz płyty uzupełniające (rys. Autor jest przeciwny takiemu rozwiązaniu. W przypadku stropu w pełni płaskiego możliwa jest zmniejszenie liczby prefabrykatów poprzez łączenie części nadgłowicowej z płytą międzysłupową (rys. płaską głowicę (rys. jeśli jest to możliwe ze względów funkcjonalnych. przy braku konieczności tynkowania i dużej szybkości postępu robót.4-13a. Wymaga to rozsunięcia prefabrykatów w styku przechodzącym przez słup na co najmniej kilka centymetrów dla zapewnienia prawidłowego wypełnienia betonem strefy między czołami prefabrykatów.).). gdyż łamie to zasadę nie stosowania w stropach zespolonych „wylewek” i psuje estetyczny wygląd stropu. a ułożonego na prefabrykatach dla zabezpieczenia przed katastrofą postępującą. szczególnie w budownictwie biurowym. Zastosowanie płaskiej głowicy podnosi wyraźnie efektywność ekonomiczną rozwiązania.414.4-15. a ponadto wymaga w strefie nadpodporowej dodatkowego zbrojenia przeszywającego słup. względnie płytowo słupowo ścianowych. w których płyta prefabrykatu jest dzielona w osi podpory (rys.). Przykłady oparcia stropu zespolonego na belkach stalowych (opis w tekście) Ostatni okres cechuje się. .4-13b. Stosowane są tu rozwiązania wyodrębniające płytę głowicową.4-12. 4-13.Rys. Zasady kształtowania rozmieszczenia płyt w ustroju płytowo – słupowym z wyodrębnieniem płyty nadgłowicowej. a) rozmieszczenie prefabrykatów b ) wariantowe kształtowanie strefy przysłupowej . 4-14. Wariantowe kształtowanie prefabrykatów ze stykiem umieszczonym w linii podpór .Rys.4-15. Wariantowe kształtowanie prefabrykatów ustroju płytowo słupowego Rys. 2-zbrojenie zespalające .zbrojenie sprężające. 1. ale także wchodzą w skład stropów sprężonych.4-17.4-16.). Stosowane przekroje poprzeczne płaskich podciągów sprężonych formowanych w prefabrykatach. Stropy zespolone znajdują zastosowanie nie tylko jako stropy żelbetowe. W przypadku stropów zespolonych jednokierunkowo pracujących stosowane są też skatalogowane zestawy płyt np.4-16.Prefabrykaty stropów zespolonych żelbetowych z uwagi na różnorodność kształtów są najczęściej projektowane indywidualne dla danej budowy i danej szczegółowej lokalizacji na budowie. Zastosowano też nieckowy kształt łupiny formującej podciąg sprężony [9] (rys.). Najczęściej współpracują z sprężonymi podciągami chętnie kształtowanymi w postaci podciągów płaskich betonowanych w żelbetowych łupinach [37] (rys. PSKJ [31] lub ZSP [36]. Rys.płaskie kable sprężające Rys. Nieckowy kształt podciągu formowanego w łupinie.4-17. 1. konieczne jest uwzględnienie sytuacji.5. w którym porównano wykres momentów my (zginających płytę na krawędzi żebra) przy obciążeniu zmiennym rozłożonym tylko na połowie stropu (wykres 1) i oddzielnie przy obciążeniu równomiernym całego stropu. Rys. Wybrane zagadnienia dotyczące obliczenia stropów 5. przejmą właśnie te żebra poprzeczne. W tym bowiem przypadku powstają największe momenty zginające płytę w kierunku prostopadłym do długości żeber. że zaniechanie rozważenia efektów obciążenia stropu jedynie na jego części. przy obliczaniu takiego stropu. przekrywająca prefabrykaty płyta żelbetowa wymusza poprzeczną współpracę całego stropu. 1. prowadzić może do błędów w oszacowaniu wartości momentów zginających płytę o wartości nawet kilkuset procent. Sytuację taką przedstawiono na rysunku 5-1.5-1. Tym niemniej. Zagadnienia statyki stropów 2T i Π Stropu typu TT lub Π z warstwą betonu nanoszonego na budowie traktowane są zwyczaj jako stropy jednokierunkowo pracujące.Obciążenie 10 kN/m2. Stąd też. Momenty zginające my w przekroju środkowym stropu zespolonego na płytach TT. momenty w kierunku prostopadłym do żeber nośnych. W rozważanym na rysunku 5-1 przypadku byłby to błąd 850%..1. 2wykres w przypadku obciążenia całego stropu Oczywiście w przypadku stosowania prefabrykatów typu TT względnie Π z usztywniającymi żebrami poprzecznymi. kiedy obciążenia zmienne obciążają tylko część stropu. . Widzimy.wykres w przypadku obciążenia połowy stropu. 2. Pozwala to na pełne zautomatyzowanie obliczeń i rysowania prefabrykatów.powierzchnia obciążona. czyli po zarysowaniu. mamy oczywiście do czynienia ze stropem krzyżowo zbrojonym. 1. to autor proponuje przy zbrojeniu płyt zginanych walcowo obliczać moment my z pewnym zapasem wg formuły my=νc mx(g) +2 νc mx(q) gdzie : νc – współczynnik odkształcenia poprzecznego betonu mx(g). W stropach zespolonych stosowane są trzy podejścia do obliczeń statycznych. Oczywiście tak obliczona konstrukcja spełni warunki stanu nośności po odpowiednim zaadoptowaniu się ustroju. tworząc mniej lub bardziej wydłużone prostokąty. a dalej na fundamenty. . Jeżeli jednak udział obciążeń zmiennych jest znaczący. że obciążenie zmienne nie musi działać jednocześnie na całej powierzchni. Jeżeli odwołamy się do stropu monolitycznego. Zagadnienia statyczne stropów deskowych Jeżeli strop deskowy przekrywa pomieszczenie o bardzo wydłużonym kształcie. w którym niezależnie od istnienia podpór równoległych do długości stropów. jak to pokazano na rysunku 5-2. 1.5. Jeżeli działać będzie na części powierzchni. lecz pociąga za sobą duży dodatkowy wydatek zbrojenia. Powyższa propozycja wynika z faktu. zawsze oblicza się strop metodą belkową jednokierunkową. mx(q) – momenty zginające mx w rozważanym punkcie od obciążeń stałych (g) i zmiennych (q). Konsekwencją jest także niezgodne z rzeczywistym zestawienie obciążeń na ściany i inne elementy podpierające. to uzyskamy momenty jak wyżej. Odcinkowe obciążenie płyty podpartej na dwóch krawędziach. czasami trudności z przeniesieniem sił ścinających i rozwarstwiających oraz z spełnieniem warunków normowych ugięć. naturalnym jest liczenie takiego stropu w schemacie jednokierunkowym „belkowym” i jedynym problemem będzie konieczna ilość zbrojenia poprzecznego.5-2. to normowo przyjęte zbrojenie poprzeczne jest wystarczające. Jeżeli obciążenia zmienne stanowią jedynie niewielką część obciążeń stałych. Podejście tradycyjne dla stropów typu filigran. Rys. Następuje wtedy dalekie odejście obliczeniowego schematu statycznego od rzeczywistości fizycznej.. Najczęściej jednak przekrywane rzuty ograniczane są ścianami nośnymi równoległymi do długości prefabrykatów. 2. b) schemat obliczeniowy. drugi kierunek zbroi się przeciągając zbrojenie po prefabrykatach. przy pominięciu uwzględnienia pocienienia stropu 2÷5 % ( za wyjątkiem sytuacji szczególnych). . W takiej sytuacji należy. 3. Dowiedziono [38 ]. dla uzyskania poprawności rozwiązania. Pominięcie to nie grozi bezpieczeństwem dla stropu. (rys.5-3). Przykładowo dla stropu o grubości 20 cm stosunek ramienia sił w obu kierunkach ma się jak ok. gdy c>15cm. a co za tym idzie należy się liczyć z jego zarysowaniami. Jak już była o tym mowa. Rys.). a) schemat konstrukcyjny. z uwagi na małą wartość lk (stropie 2K lk ≈ 3cm) nie przekracza.75. głównie z tytułu co najmniej 60mm otulenia zbrojenia poprzecznego. przy czym szerokość tego pasma powinna wynosić c=2lk +5cm. Podejście przyjmujące krzyżową pracę stropu przy zastosowaniu prefabrykatów typowych dla stropów typu filigran. błąd w określeniu momentów zginających. 0. Strop musi dostosować się do przyjętego zbrojenia. że większą dokładność wyników uzyskuje się jeżeli wzdłuż styków prefabrykatów zastosuje się pasmo o grubości pomniejszonej o grubość prefabrykatów. W tym przypadku. (rys. w którym strop traktuje się jako płytę krzyżowo zbrojoną. uwzględnić: • zmniejszenie sztywności (grubości) płyty wzdłuż styków prefabrykatów. Pominięcie tych wpływów prowadzi do znacznego niedoszacowania zbrojenia w kierunku długości prefabrykatów (od kilkunastu do kilkudziesięciu %) i przeszacowania w kierunku poprzecznym. Jednakże.5-3 Założenia do obliczeń statycznych w stropach 2k. Podejście wywodzące się z założeń stropu 2K. Będą to zarysowania przede wszystkim w stykach ale także wzdłuż płyt. zaniechanie pomniejszenia grubości wzdłuż styków prefabrykatów prowadzi do co najmniej kilkunasto procentowego zaniżenia momentów wzdłuż prefabrykatów. gdy obciążenie będzie się swoją wartością zbliżać do przyjętego w obliczeniach obciążenia charakterystycznego. Oczywiście zarysowania te wystąpią dopiero wtedy.5-4. Należy przyjąć szerokość tego zmniejszenia równą c=2lk+5 cm. • ortotropię wynikającą z znacznej różnicy ramienia sił wewnętrznych zbrojenia w obu kierunkach. 5-4. Widzimy tam. Jak wiadomo w przypadku elementów izostatycznych. wpływ ten uwidacznia się jedynie poprzez wygięcie. W sposób wyraźny wpływ ten ujawnia się na płaszczyznach wystawionych na bezpośrednie nagrzanie słoneczne (parkingi. zainteresowanych odsyłam do prac [1][2][39][40]. bez oddziaływania na wytężenie ustroju. W skrócie jako najistotniejsze uważam: • szczegółowe odwzorowanie rzutu • zesztywnienie płyty stropowej nad rzutem słupów • uwzględnienie sztywności giętnej słupów i ścian • odczytanie momentów ujemnych dokładnie na krawędzi podpór. . poruszony wyżej. W płytach takich różnica temperatur na obu powierzchniach prowadzi do powstania bardzo znaczących momentów w kierunku prostopadłym do rozpiętości płyty. tarasy). Założenia do obliczeń statycznych w stropach typu filigran pracujących dwukierunkowo. lub w przypadku konstrukcji ocieplanych od wnętrza. problem uwzględnienia w obliczeniach niejednorodności strukturalnych. Jest to w pełni słuszne w przypadku elementów prętowych i wąskich elementów belkowych. Nie miejsce tutaj na szczegółową analizę. że momenty dodatnie my obejmują większą część powierzchni płyty. a) schemat konstrukcyjny. Nie jest to w pełni prawdziwe w przypadku szerokich płyt podpartych w sposób swobodny (bez możliwości oderwania). Dotyczy to głównie warunków podporowych. Pozostaje oczywiście. Istotna dla pracy stropu może być w szeregu przypadkach różnica temperatur pomiędzy górną a dolną płaszczyzną stropu. b) schemat obliczeniowy. W przypadku zespolonych ustrojów płytowo słupowych. dla prawidłowej pracy stropu niezmiernie ważne jest prawidłowe odwzorowania w modelu obliczeniowym rzeczywistości fizycznej. Pokazano to na rysunku 5-5.Rys. [11] Materiały f-my Unidom . Arkady. żelbetowe i sprężone.. [3] Materiały f-my Immobiliare Centro – Nord s. [5] FIP Planning and design handbook on precast building structures.5.2) .Warszawa – 2001 [7] Cholewicki A. ν=0.Katowice [12] PN-B-03264:1999 Konstrukcje betonowe.20m. Troszczyński G.00m. wyd. tom I i II.: Połączenie w żelbetowych konstrukcjach szkieletowych. -Kielce [9] PN-B-19502:1996. SP-26. -Łomża [17] Materiały f-my Przedsiębiorstwo Produkcji Elementów Budowlanych -Stryków [18] Materiały f-my FABET .: Wytyczne do projektowania stropów z wykorzystaniem płyt strunobetonowych typu SP-20.Żory . SP-32. Obliczenia statyczne i projektowanie [13] PrPN-B-03264: (przypuszczalnie 2002) Konstrukcje betonowe. Arkady. PRO-SOFT Gliwice 2001. (Włochy) [4] Łado A. Poradnik dla projektantów nr 3.: Projektowanie płytowo – słupowych ustrojów i fundamentów żelbetowych i sprężonych wspomagane komputerowo – Wersja robocza 4. [6] Starosolski W. Wydawnictwa Instytutu Techniki Budownictwa. wymiarowanie.. 2000. wyd.5-5. (kształtowanie. 1994. Warszawa 1993. Płyty stropowe płaskie wraz z zmianą PrPN-92-03380/Az1. (l=6.Rys. Elementy prefabrykowane z betonu. Londyn.A. Prefabet Białe Błota. Warszawa 2001 [8] Materiały f-my PPB „SIBET” S.wykresy momentów my (działających w płaszczyźnie prostopadłej do rozpiętości stropu). Prefabrykaty z betonu.C. SETO. h=0.: Żelbetowe ustroje płytowo-słupowe.: Konstrukcje zespolone z prefabrykatów. [2] Ajdukiewicz A. Starosolski W.: Konstrukcje żelbetowe. zbrojenie – wybrane zagadnienia w nawiązaniu do programów ABC-Płyta i ABC-Tarcza). Wpływ różnicy temperatur na obu płaszczyznach płyty -∆t=10oC. E=30000Mpa. PWN .a. SP-40. Warszawa 1981. Płyty żebrowe. [10] PN-92/B-03380. Obliczenia statyczne i projektowanie [14] Starosolski W. obliczanie.p. 6. Piśmiennictwo [1] Starosolski W.7. [15] Materiały f-my ICOM (Industria Componenti Modulari prefabbricati) (Włochy) [16] Materiały f-my „FABET-ŁOMŻA„ S. żelbetowe i sprężone. Jastrowie [22] Materiały f-my KON-BET sp.A. VSL International Brno 1992 [38] Starosolski: Praca zespolonych stropów deskowych w kierunku poprzecznym.A. wyd. ABC-Tarcza i ABC-Rama 3D) . z o.Gorzkowice [20] Materiały f-my PREFABET – KOLBUSZOWA S.A.R. inż.Warszawa [32] PN-84/B-03264 Konstrukcje betonowe.. . A. Obliczenia statyczne i projektowanie.(Luksemburg) [25] Kucharczyk W. [26] Materiały f-my Gralbet -Gralewo [27] Dal Lango A: Pannelli di copertura prefabbricanti. Konstrukcje betonowe .: Anwendung der Finite-Elemente-Methode im Betonbau. [24] Materiały f-my ECHOLUX S.: Komputerowe modelowanie ustrojów inżynierskich– Wersja robocza 5. str. [39] Starosolski W.Kolbuszowa [21] Materiały f-my JASTROBET . [33] Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1: General rules and rules for buildings EN 1992-1:2001( 1er draft) [34] Materiały reklamowe f-my AVI (Austria) [35] Materiały reklamowe f-my Bubble Deck (Szwajcaria) [36] Materiały f-my CHEMOBUDOWA –Kraków. Częstochowa 2001. Wybrane zagadnienia w nawiązaniu do programów ABC: (ABC-Płyta. Obliczenia statyczne i projektowanie.: Belki zespolone stalowo-betonowe w konstrukcjach budowlanych. żelbetowe i sprężone. Jerzy Kratelski . Ganz H. Inżynieria i Budownictwo nr 2/1999.(Belgia) [30] Materiały f-my JORDAHL & PFEIFER (Niemcy) [31] Materiały f-my Zakład Elementów Konstrukcyjnych. MB Editrice Milano.[19] Materiały f-my ADDEK POLSKA . Milano 1972 [28] Materiały f-my CBR Beton S.: Post-tensioning in buildings. [37] Zahn F. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.(Belgia) [29] Materiały f-my STRUCTO S.o. .103-108.żelbetowe i sprężone. Ernst und Sohn 2000 [41] Materiały firmy Fabud – Siemiowice Śl.PRO-SOFT Gliwice 2001. -Konin [23] PN-B-03264:1999.A. [40] Rombach G.