Gdy na budowie widzi się solidny żelbetowy strop nad parterem, aż trudno uwierzyć, że po zdjęciu stemplowania ugnie się on już pod własnym ciężarem. A przecież później będą go jeszcze obciążać podłoga, ściany działowe, meble oraz mieszkańcy i ich goście. Tymczasem prawda jest taka, że każdy strop, podobnie jak każda obciążana belka, ugina się mniej lub bardziej. I nie ma znaczenia, czy jest on żelbetowy, drewniany czy stalowy.

Dlatego przepisy budowlane wymagają, by projektowane stropy miały nie tylko odpowiednią nośność (były bezpieczne), ale także zbytnio się nie uginały podczas użytkowania (miały odpowiednią sztywność).

W stosunku do stropów żelbetowych żąda się także, by pod pełnym obciążeniem nie miały zbyt dużych rys. Bo wprawdzie zarysowanie zginanych elementów żelbetowych wynika z natury żelbetu, ale można przez odpowiednie ich zaprojektowanie ograniczyć maksymalną szerokość rozwarcia w nich rys do takiego stopnia, że będą one niewidoczne dla mieszkańców, zwłaszcza po wykończeniu stropu tynkiem. W przepisach normowych przyjmuje się, że jest to 0,3 mm.

ODROBINA MECHANIKI BUDOWLI

Ugięcia stropu zależą od wielkości i rodzaju obciążenia oraz jego sztywności. Na tę ostatnią największy wpływ ma wysokość przekroju stropu, natomiast jedynie w nieznacznym stopniu – umieszczane dołem – zbrojenie rozciągane, decydujące przede wszystkim o nośności stropu. Najczęściej spotykane na budowach domów jednorodzinnych częściowo prefabrykowane stropy typu teriva (Fot. 1) mają taki sam przekrój poprzeczny, niezależnie od ich rozpiętości.

Wysokość i kształt pustaków wypełniających zostały tak zaprojektowane, żeby stropy te spełniały wymagania normowe, dotyczące ich maksymalnego ugięcia, przy maksymalnej rozpiętości stropu, na przykład 6 lub 7,8 m. Gdy rozstaw podpierających je ścian lub podciągów jest mniejszy od maksymalnego, przekrój ich jest taki sam; jedynie ich krótsze, częściowo prefabrykowane belki (Fot. 2) mają mniejsze zbrojenie.

Fot. 1 – Stropy typu teriva składające się z częściowo prefabrykowanych belek, pustaków wypełniających i betonu układanego na budowie są najczęściej stosowane w domach jednorodzinnych

Fot. 2 – Częściowo prefabrykowane belki niezależnie od długości mają takie same metalowe kratownice oraz betonowe stopki, różniące się jedynie średnicą i liczbą umieszczonych w nich prętów zbrojeniowych

Nic zatem dziwnego, że nad mniejszymi pomieszczeniami stropy te, obciążone w taki sam sposób w przeliczeniu na 1 m² ich powierzchni, będą się uginały zdecydowanie mniej niż wtedy, gdy ich rozpiętość jest wykorzystana w maksymalnym stopniu.

Dopuszczone normą ugięcia stropów są dość duże i podyktowane bardziej względami „wizualnymi”, niż budowlanymi. Chodzi przede wszystkim oto, by mieszkańcy nie zauważali ich wygięcia i w związku z tym czuli się pod takimi stropami bezpiecznie. Trzeba mieć jednak świadomość, że takie duże dopuszczalne ugięcia stropów mogą być powodem rysowania się wymurowanych na nich ścian działowych.

Dla stropów zbrojonych w jednym kierunku, a do takich zaliczają się stropy typu teriva, których belki nośne opiera się na dwóch przeciwległych ścianach, maksymalne ugięcie nie może przekraczać 1/200 rozpiętości. Oznacza to, że na przykład przy rozpiętości 6 m strop taki ma prawo się ugiąć nawet 3 cm. To sporo – nawet, jeśli takie jego ugięcie nie będzie widoczne od dołu oraz nie będą mu towarzyszyły widoczne na suficie poprzeczne rysy. Chodzenie bowiem po takim wygiętym, choć bezpiecznym stropie nie należy do przyjemności, ponieważ – choć wydaje się to nieprawdopodobne – mieszkańcy będą wyczuwali pod stopami jego spadek w kierunku środka pomieszczenia.

UJEMNA STRZAŁKA UGIĘCIA

Podczas wykonywania stropów typu teriva podpiera się je – w zależności od ich rozpiętości – jedną, dwiema lub trzema podstemplowanymi belkami, nazywanymi rygami (Fot. 3 i 4).

By ograniczyć ugięcia takich stropów w fazie użytkowania, zaleca się, by podczas ich montażu kratownicowe belki z betonowymi stopkami były układane na stemplowaniu nie w jednym poziomie, lecz z niewielkim wygięciem do góry, czyli z ujemną strzałką ugięcia (dodatnia jest wtedy, gdy strop ugina się pod obciążeniem).

Fot. 3 – Stropy o mniejszej rozpiętości (do 4 m) mogą mieć tylko jedną podporę montażową

Fot. 4 – Stropy o rozpiętości powyżej 6 m dobrze jest podeprzeć trzema rzędami stempli

To odwrotne ugięcie nie powinno być jednak zbyt duże. Wystarczy unieść środek belek podczas montażu jedynie w takim stopniu, by po rozebraniu stemplowania, strop – obciążony tylko własnym ciężarem – znalazł się w poziomie. Wtedy tynk układany na spodzie takiego stropu będzie miał stałą grubość. Nie będzie go więc trzeba dodatkowo zużywać do wypoziomowania powierzchni sufitu.

Ponieważ ciężar własny stropu stanowi około 1/3 jego całkowitych obciążeń, więc wystarczy, jeśli strzałka montażowego wygięcia stropu będzie wynosić około 1 cm przy rozpiętości 6 m i około 1,5 cm – przy rozpiętości 7,8 m (Rys. 1).

Przy mniejszych rozpiętościach montażowe wygięcie belek powinno być odpowiednio mniejsze, a gdy strop ma poniżej 4 m – najlepiej w ogóle z niego zrezygnować i belki kratownicowe układać poziomo.

Rys. 1 – Z ujemną strzałką ugięcia nie należy przesadzać; może się bowiem okazać, że po demontażu stemplowania strop nie odkształci się do poziomu

Fot. 5 – Gdy drewniane rygi podparte są metalowymi stemplami, uzyskanie ujemnej strzałki ugięcia stropu jest łatwe do osiągnięcia

Przy montażu stropu – zarówno w poziomie, jak i z montażowym wygięciem – ważne jest, by stemple były ustawione na stabilnym podłożu, najlepiej na betonowym podkładzie podłogi na gruncie. Ustawianie stempli na przykład na podsypce piaskowej może skończyć się ich osiadaniem i z tego powodu strop zostanie zabetonowany ze wstępnym wygięciem do dołu, które później będzie przyrastało wraz z pojawianiem się nowych obciążeń – ścian działowych, podłóg itd.

Potrzebną długość podpór metalowych można ustawić bardzo precyzyjnie za pomocą specjalnie w tym celu nagwintowanych części (Fot. 5). Natomiast gdy do wykonania stemplowania stosuje się drewniane okrąglaki, to położenie belek podpierających strop reguluje się za pomocą drewnianych klinów (Fot. 6 i 7).

Fot. 6 – Przy stosowaniu drewnianych stempli wysokość montażowego podparcia stropu reguluje się za pomocą pary drewnianych klinów

Fot. 7 – Stemple podpór montażowych mogą opierać się na betonowym podkładzie podłogi na gruncie bezpośrednio lub na podkładce z kawałka deski

ŚCIANY DZIAŁOWE

Zbyt duże ugięcia stropu mogą powodować zarysowanie murowanych na nim ścian działowych. Jednak jego wstępne wygięcie do góry w trakcie montażu nie ma na to żadnego wpływu, gdyż ewentualne zarysowania tych ścian powodują ugięcia powstałe dopiero po usunięciu stempli.

Przyjmuje się, że ściany działowe nie będą się rysować, jeśli to przyrastające ugięcie stropu nie będzie większe niż 1/500 jego rozpiętości i nie większe niż 10 mm. W stropach żelbetowych taki warunek jest trudny do spełnienia. Mimo to w większości domów jednorodzinnych poprawnie wymurowane ściany działowe na poddaszu lub piętrze nie rysują się. Jest to jednak wynikiem tego, że na tych stropach, zwłaszcza pod skosami dachu, rzadko występują takie obciążenia, na jakie strop został zaprojektowany.

Uwaga! O ugięciach stropu należy jednak pamiętać przy wykonywaniu ścian działowych na parterze. Gdyby bowiem były wymurowane pod sam sufit, to uginający się pod kolejnymi obciążeniami strop mógłby osiąść na nich i spowodować ich zarysowanie, zgniecenie, a nawet wyboczenie.