Ustawione na żelbetowym stropie parteru drewniane słupy, które podpierają konstrukcję dachu, są dla niego bardzo niekorzystnym obciążeniem. Jest ono bowiem bardzo duże – co gorsze – skupione jedynie w kilku miejscach na powierzchni stropu. Do tego słupy te znajdują się zwykle w sporej odległości od podpierających strop ścian parteru.
Generalnie żelbetowe stropy nie „lubią” obciążeń skupionych (Fot. 1 i 2) – zdecydowanie bardziej „wolą”, gdy są one rozłożone w miarę równomiernie na całej ich powierzchni. Dotyczy to wszystkich ich rodzajów, a więc zarówno monolitycznych stropów płytowych, w całości wykonywanych na budowie, jak i częściowo lub całkowicie prefabrykowanych.
Zobacz: Jak zmniejszyć ugięcia stropu monolitycznego, który jest obciążony dachem?
Jest tak dlatego, że wszystkie stropy pod obciążeniami skupionymi nie tylko są bardziej zginane i mają większe ugięcia, ale też – w niektórych budynkach – ich krawędzie na tyle mocno obracają się na podpierających je ścianach zewnętrznych, że potrafią je zarysować.
Zobacz: Kiedy strop oparty na ścianach parteru może spowodować ich pękanie?
Na szczęście w domach jednorodzinnych ze stromym dachem najczęściej wykonuje się więźby krokwiowo-jętkowe (Rys. 1), których krokwie są końcami oparte jedynie na podłużnych ścianach kolankowych i w żaden sposób nie obciążają stropów.
Tylko wtedy, gdy dom jest szeroki lub połacie dachu mają stosunkowo małe pochylenie, projektuje się więźby płatwiowo-kleszczowe (Rys. 1), które nie opierają się wyłącznie na ścianach kolankowych, ale dodatkowo także na kilku słupach, a dokładniej – na dwóch ażurowych ścianach, nazywanych – od dawnej nazwy słupów – stolcowymi. Ściany te składają się ze słupów (stolców) oraz płatwi górnych i dolnych (stopowych).
Więźby płatwiowo-kleszczowe w tradycyjnym wydaniu widuje się we współcześnie budowanych domach jednorodzinnych bardzo rzadko (a szkoda, ponieważ to bardzo dobre i ekonomiczne konstrukcje dachowe). Dużo częściej spotyka się za to więźby krokwiowo-jętkowe, w których krokwie – w miejscach styku z jętkami – są dodatkowo podparte płatwiami, wspartymi na słupach, ustawionych bezpośrednio na stropie (Fot. 3 i 4).
W takich więźbach, podobnie zresztą jak i w płatwiowo-kleszczowych, obciążenie z połaci dachu w zdecydowanie większym stopniu przekazywane jest za pomocą słupów na strop niż – za pośrednictwem murłat – na ściany kolankowe. Może to mieć negatywne skutki nie tylko dla żelbetowego stropu, ale i dla podpierającej go ściany wewnętrznej.
Zobacz: Co może być przyczyną zarysowania się wewnętrznej ściany nośnej?
Płytowe stropy monolityczne
Oparte krawędziami na ścianach monolityczne stropy płytowe – w przeciwieństwie do gęstożebrowych (częściowo lub całkowicie prefabrykowanych) – są zbrojone krzyżowo, co oznacza, że mają pręty stalowe ułożone nie w jednym, lecz w dwóch – zazwyczaj wzajemnie do siebie prostopadłych kierunkach.
Z punktu widzenia nośności takich stropów, jest to korzystne rozwiązanie, ponieważ mogą one mieć wtedy stosunkowo małą grubość, a to oznacza mniejsze zużycie betonu. Niestety powoduje to, że stropy te są stosunkowo mało sztywne i uginają się znacznie, zwłaszcza gdy są obciążone słupami więźby dachowej.
Z powodu znacznych odkształceń rysują się nie tylko wymurowane na takich stropach ściany działowe – pęknięcia pojawiają się też w podpierających je ścianach zewnętrznych na parterze domu.
Zobacz: Kiedy strop oparty na ścianach parteru może spowodować ich pękanie?
W celu zmniejszenia ugięć takich stropów, warto pod końce słupów podłożyć dość długie i grube płatwie stopowe (Fot. 5). Dzięki takim belkom obciążenie przekazywane przez słup zostanie rozłożone na większe pasmo płytowe. Dobrze też, jeśli końce płatwi będą dochodzić do miejsc, w których strop podpierają ściany parteru.
Zobacz: Jak zmniejszyć ugięcia stropu monolitycznego, który jest obciążony dachem?
Oczywiście o zastosowaniu płatew stopowych najlepiej jest pomyśleć na etapie wykonywania więźby dachowej. Płatwie takie da się wprawdzie ułożyć na stropie także później, gdy dom jest już przykryty dachem, ale wymaga to częściowego uniesienia więźby dachowej i podcięcia końców słupów. Do tego optymalne rozmieszczenie płatwi stopowych mogą znacznie utrudniać na przykład rozprowadzone już na stropie przewody wentylacji mechanicznej (Fot. 6).
Stropy gęstożebrowe
Teoretycznie lepiej z obciążeniem słupami powinny poradzić sobie częściowo prefabrykowane stropy gęstożebrowe, na przykład typu teriva. Są one wprawdzie zbrojone w jednym kierunku, ale ponieważ mają stosunkowo dużą grubość, dostosowaną do ich maksymalnej rozpiętości, więc są z reguły sztywniejsze od stropów płytowych.
Problem w tym, że stropy gęstożebrowe są projektowane na obciążenia równomiernie rozłożone, więc ich pojedyncze belki (Fot. 7) nie poradzą sobie z przeniesieniem sił, przekazywanych na nie przez słupy więźby dachowej. Można wtedy spróbować rozłożyć je na większe pasmo stropowe, podkładając pod wszystkie słupy płatwie stopowe (Fot. 8).
Można też sprawdzić, czy ustawione obok siebie dwie belki stropowe (Fot. 9 i 10) poradzą sobie z przeniesieniem sił, przekazywanych przez słupy więźby dachowej.
Jeśli takie rozwiązanie okaże się niewystarczające, należy w tych miejscach, w których mają stać słupy, zaprojektować odpowiedniej nośności belki żelbetowe, ukryte w grubości stropu (Fot. 11).
Na takim miejscowym wzmocnieniu stropu słupy drewniane można opierać już bezpośrednio, bez podwalin stopowych (Fot. 12), choć lepiej pod każdy z nich podłożyć kawałek deski, żeby się nie rozszczepiały.
Zobacz: Jak powinno się opierać drewniane słupy na betonowym stropie?
