PREDGOTOVLJENI PREDGOTOVLJENI STROPNI SUSTAVISTROPNI SUSTAVI

Montažne armiranobetonske konstrukcije

Prof. dr. sc. Darko Meštrović

• Stropne konstrukcije su oslonjene na grede preko kojih se opterećenja dalje prenose na zidove i stupove

• Stropne konstrukcije unutar kompletne konstrukcije djeluju kao dijafragme koje prenose horizontalna opterećenja od vjetra ili potresa na zidove i stupove.

• Pri dimenzioniranju na djelovanja horizontalnih opterećenja, pretpostavlja se da je stropna konstrukcija duboka horizontalna greda, čiji su ležajevi potporni zidovi i jezgre.

Glavne prednosti primjene montažnih stropnih konstrukcija u odnosu na tradicionalne načina gradnje:

• jednostavna i ekonomična tvornička izrada elemenata visoke čvrstoće i trajnosti

• veća preciznost izvedbe elemenata konstrukcije, osiguranje visokog stupnja kvalitete uz bolju kontrolu proizvodnje

• brza i sigurna izvedba (montaža) stropnih konstrukcija bez oplate

• potrebne su minimalne količine dodatne armature i betona na mjestu ugradnje

• relativno mala vlastita težina stropnih konstrukcija

• odlična termička i zvučna izolacijska svojstva

• mogućnost postizanja većih raspona

Izgled i karakteristike pojedinih vrsta stropova mogu uvelike varirati što ovisi o proizvođaču.

Postoje mnogi tipovi stropnih montažnih konstrukcija koji su u prošlosti bili patentirani kao proizvodi pojedinih tvornica (masovna upotreba takvih stropova tijekom 60-tih i 70-tih godina 20. stoljeća).

Kasnije su ustupili mjesto boljim i ekonomičnijim sistemima.

Neki od takvih sistema su:

Vrste stropnih konstrukcija:

• Nosivi sistem kod ovakvih konstrukcija je uglavnom dosta sličan. • Čine ga gredice i blokovi ispune koji su nakon ugradnje armirani i zaliveni slojem betona te tako povezani u jednu kompaktnu cjelinu. • Razlike između pojedinih stropnih sistema se očituju u različitim geometrijskim oblicima i dimenzijama pojedinih konstruktivnih elemenata stropa.

Podjela montažnih stropnih konstrukcija koja je uobičajena u današnje doba:

1.    ŠUPLJE PLOČE2.    REBRASTE PLOČE3. MASIVNE PLOČE4. KOMPOZITNE STROPNE KONSTRUKCIJE5. SITNOREBRASTI POLUMONTAŽNI STROPOVI6. STROPOVI OD GREDICA I BLOKOVA

 

Radi se o podjeli na 6 osnovnih podskupina u skladu sa glavnim konstruktivnim osobitostima montažnih elemenata i načinom izvedbe pojedinog stropnog sistema. 

TIP KONSTRUKCIJEŠ

UP

LJE

P

LO

ČE

KO

MP

OZ

ITN

EK

ON

ST

RU

KC

IJE

RE

BR

AS

TE

P

LO

ČE

GR

ED

ICE

I

BL

OK

OV

I

Šupljine mogu biti izvedene različitih oblika. Najčešće su kružne ili ovalne.

Visine šupljina ne smiju biti veće od h-5 cm (gdje je h ukupnavisina elementa), a promjer šupljina je ograničen sa h-7,5 cm. Debljina ruba je 1,6 , a donji rub mora biti minimalno 30 mm.

Primjeri šupljina kod šupljih predgotovljenih ploča

NAJČEŠĆI TIPOVI MONTAŽNIH STROPNIH KONSTRUKCIJA I NJIHOVE KARAKTERISTIKE

1. ŠUPLJE PLOČE

• Radi se o sistemu montažnih stropnih ploča kod kojih su u strukturi poprečnog presjeka ostavljeni šparni otvori. • Time je smanjena vlastita težina ploče uz zadržanu jednaku krutost.• Vlastita težina šuplje ploče je otprilike polovica težine pune ploče. • S obzirom na način armiranja ploče mogu biti nosive u jednom ili dva smjera. Mogu biti armirane sa ili bez prednapinjanja. • Raspon ploča je do 9 m za AB šuplje ploče, odnosno do 20 m za prednapete ploče. • Uobičajene širine ploča su 1,2 m i 0,6 m, visine od 15 do 30 cm. Inače se visine se mogu kretati i do 73 cm.

a) ARMIRANAPLOČA

b) PREDNAPETEPLOČE(adheziono)

Izvedba šupljina: • U ploču se kod betoniranja umetnu cijevi (kružnog eliptičnog ili pravokutnog oblika) od plastike, vodootpornog kartona i sl. • Najmanja debljina ploče kod koje je isplativo izvoditi šupljine je 24 cm. • Razmak između šupljina odabire se prema njihovim dimenzijama i veličini glavnih kosih naprezanja (dimenzioniranje na poprečnu silu). • Minimalni razmak šupljina je 30 mm.

h

Šuplje ploče moguće je koristiti i bez betoniranja tlačne ploče preko njih pojedini elementi spojeni jedni s drugim preko

cijele bočne površine. Mogućnost šupljih ploča da podnesu torziju određena je vlačnom

čvrstoćom betona. Bočne stranice ploča perforirane su utorima radi boljeg prijenosa posmičnih naprezanja relativni pomak između elemenata je

spriječen .

Pri izvedbi konstrukcije potrebno je ostaviti šupljine za smještajstubišta, liftova i sl.

Maksimalne dimenzije takvih oslabljenja ovise o debljini ploče injezinoj nosivosti i uglavnom su propisane od strane proizvođača.

Na mjestu oslabljenja ploča se ojačava posebnim čeličnimnastavcima (tzv. prihvatnice). Njima se oslabljena ploča prihvaća i oslanja o susjedne neoslabljene ploče.

Posebni čelični nastavci za oslanjanje ploča (prihvatnice)

Dimenzije LxB ovise o debljini ploča

Ploče na krajevima imaju utore u koje se produžuje armatura iznosača.

Na taj način osigurava se kontinuitet armature i povezanost sanosivom gredom na koju je ploča oslonjena.

Maksimalna duljina takvih utora je 50 cm

Montaža stropnih ploča na konstrukciju:

Odizanje montažnih ploča vrši se posebno dizajniranim čeličnimokvirom. Za lakše odizanje u poprečnom presjeku ploče predviđen je

poseban utor. Poželjno je da ploča kod transporta i skladištenja bude postavljena

horizontalno.Pri transportu, odizanju i montaži potrebno je osigurati ravnotežu

ploče kako ne bi došlo do njenog preokretanja. Elementi se montiraju prosječnom brzinom

1 element svakih 10-15 minuta.

Utor za sidrenje armature iz grede u ploču na mjestu oslonca.

dizanje i montaža ploča

Mogućnost primjene montažnih šupljih ploča:Konzola

Detalji spojeva šuplja ploča-greda:

UZDUŽNA ARMATURA

POPREČNA ARMATURA

POPREČNA ARMATURA (sidrena u utore u ploči )

AB GREDA

SLOJ BETONA KOJIM JE ZALIVEN SPOJ

Kod izvedbe spoja potrebno je osigurati prijenos vertikalnogopterećenja iz šuplje ploče u gredu.

Prijenos sila se osigurava sidrenjem armature iz grede u ploču.

Spoj se može ostvariti različitim oblicima povezivanja armature.

ŠIROKA GREDA SAVIJANJE ŠIPKI ARMATURE U STRANU

KONAČAN IZGLED - ARMATURNE ŠIPKE L OBLIKA

USKA GREDA

UZDUŽNE ARMATURNE ŠIPKE – BOČNO POLOŽENE

SPOJ OSTVAREN VILICAMA U OBLIKA

VISOKA GREDA L OBLIKA

VILICE U OBIKA POPREČNE ARMATURNE ŠIPKE

ŠIROKA GREDA

Svi se spojevi nakon armiranja zapunjavaju betonom klase minimalno C 25.Otvori u pločama i između njih trebali bi biti dovoljne širine da bude moguća ugradnja betona vibriranjem.

Šuplje ploče se oslanjanju direktno na prefabricirane grede. Duljina oslanjanja je minimalno cca 60 mm.

Dopuštena naprezanja iznose 0,4·fCU u rijetkim slučajevima

jednaka su iznosu kritičnih naprezanja.

U iznimnim okolnostima (kao npr. jednolika raspodjelanaprezanja) u kontaktnu plohu se stavljaju neoprenski ležajevi ili sloj cementnog morta.

2. REBRASTE PLOČE

Prednosti rebrastih u odnosu na šuplje ploče:• Veća nosivost• Mogućnost svladavanja većih raspona nego kod šupljih ploča• Vlastita težina ploča je manja nego kod šupljih ploča.

Npr: pločom dvostrukog T presjeka visine 1.2 m može se natkritiraspon od 39.0 m.

Uobičajene su širine rebrastih ploča od 2.4 m do 3.0 m, a visine od 40 cm do 120 cm.

Rasponi koje je moguće natkriti ovise tipu ploče. Jednostruke T ploče stropne konstrukcije raspona do 30 m Dvostruke T (TT) ploče rasponi do 24 m.

Većina rebrastih ploča zahtijeva betoniranje tlačne ploče sarmaturom.

Tipični oblici rebrastih ploča

OTVORE JE MOGUĆE IZVESTI SAMO U PLOČI

Kod izvedbe konstrukcije potrebno je u stropu planirano izvestiotvore za provedbu instalacija, te smještaj stubišta, liftova i sl.

Dopuštene dimenzije takvih oslabljena dane su propisima i uprospektima proizvođača ovise o dimenzijama i ostalim karakteristikama pojedinog tipa ploče.

 

Primjeri spojeva između dvije rebraste ploče:

SIDRENE ŠIPKE

ČELIČNI KUTNICI ILI PLOČE SA PRIČVRŠĆENIM ŠIPKAMA ZA SIDRENJE

ŠIRINA ČELIČNIH PLOČA ILI KUTNIKA SE UZIMA IZMEĐU 75 cm I 100 cm

SPOJ SA ČELIČNIM KUTNICIMA

PSPOJEVI SA ČELIČNIM PLOČAMA I ŠIPKAMA ZA SIDRENJE SA ČELIČNIM

Primjeri spojeva između rebrastih ploča i nosača:

RUB BEZ SMANJENJA VISINE PLOČE

STANDARDNI REZ NA LEŽAJU UZ OSTAVLJEN SLOBODNI PROSTOR ZA PROVEDBU INSTALACIJA

STANDARDNI IZGLED RUBA UZ LEŽAJ SA SMANJENOM VISINOM PRESJEKA

15 do 20 cm

KOSO POSTEPENO SMANJENJE VISINE PLOČE NA LEŽAJU – SLOBODAN PROSTOR ZA INSTALACIJE

20 do 30 cm

ČELIČNE VEZNE PLOČE SA SIDRIMA

GORNJA PLOČA

REBRO

NEOPRENSKI LEŽAJ NA OSLONCU

3. MASIVNE PLOČE 

Ovaj se tip ploča rijetko koristi zbog manjih mogućih raspona i velike vlastite težine. Najčešće se izvode od laganog betona da im se smanji vlastita težina te poboljšaju termička svojstva. Moguća je izvedba raspona duljine do 6 m.

Uobičajene su širine masivnih ploča između 30 i 60 cm, a visine između 10 i 25 cm.

 

4. KOMPOZITNE KONSTRUKCIJE

 Kompozitne (spregnute, složene) konstrukcije se sastoje od dva

dijela: predgotovljenih elemenata i sloja betona ''in situ''.

Dodavanjem ''in situ'' betona na gornjem dijelu predgotovljenihelemenata formira se poseban element koji se zajedno sapredgotovljenim dijelom ponaša kao jedna cjelina.

Da bi se sloj ''in situ'' betona ponašao kompozitno sa predgotovljenom pločom, u konstruktivnom smislu, beton mora biti armiran.

Čvrstoća betona može biti različita: - predgotovljeni elementi: C30/37 do C50/60

- ''in situ'' beton: C20/25 do C25/30

Prednosti primjene kompozitnih konstrukcija:• povećanje otpornosti na savijanje i posmična naprezanja stropnih ploča• bolje povezivanje stropnih ploča i greda, ostvarujući pri tome siguran prijenos opterećenja između pojedinih montažnih elemenata te sa elemenata na grede, stupove i ostale nosive dijelove • osiguranje prijenosa tlačnih i/ili posmičnih naprezanja između predgotovljenih elemenata, npr. između zidova, između zidova i stupova, te kod temelja stupova• osiguranje stropnog membranskog djelovanja sa ili bez rebra za ukrućenje• sidrenje trajnih čeličnih spona u predgotovljene elemente• u svim slučajevima ''in situ'' beton okružuje predgotovljene elemente kako bi se formirala monolitna struktura. • nenosivi završni sloj može biti nanesen direktno na predgotovljenu betonsku ploču, ali treba proračunati dopušteni progib za ukupnu debljinu ploče• konstruktivni sloj betona neophodan je kod večine montažnih stropnih konstrukcija (npr. stropovi od rebrastih ploča i sl.)

 

•

Najpoznatiji primjer kompozitne stropne konstrukcije je polumontažni stropni sistem ''Omnia''.

Međutim, postoje i brojna rješenja sa korištenjem šupljih ili rebrastih predgotovljenih ploča i tlačnim slojem betona ugrađenim ''in situ'‘. 

Stropni sistem ''Omnia''

Strop se sastoji od montažne ploče (obično napravljene na vibro

stolu), debljine min. 4 cm, armirane mrežastom armaturom i dodatnog ''in situ'' betona, debljine prema proračunu.

U ''Omnia'' ploči je obično ugrađena sva potrebna armatura za

cijelu ploču. Ploča je armirana mrežastom armaturom i R nosačima.

Po potrebi je moguće postaviti armaturu i okomito na ''Omnia'‘

ploču te dobiti ploču koja nosi u dva smjera (pri čemu je potrebno pripaziti na statičke visine u svakom pojedinom smjeru).

Nakon polaganja ploča se zalijeva betonom.

Standardne dimenzije ''Omnia'' ploča: dužina do 10 m, širina 0,30 do 2,20 m, debljina 4,5 do 5 cm.

Stropni sistem ''Omnia'' – poprečni presjek

h ≥ 10 cm ; λ ≤ 5h ≤ 75 cm 

Prednosti stropnog sistema ''Omnia'':• klasična oplata nije potrebna• sigurnost na potres• krutost klasične AB ploče• brza gradnja• manja težina koja omogućuje ručnu montažu• prethodno napravljeni otvori za dimnjake, ventilaciju i dr.

Ovaj je sistem primjenjiv za izvedbu svih vrsta stropova (slobodno oslonjeni, upeti, neprekinuti s armaturom u jednom smjeru, križnoarmirani), balkonskih ploča te stubišnih podesta.

''Omnia'' ploča nosiva u 2 smijera (armirana je standardnom i poprečnom rebrastom armaturom).

Prije nego se ''Omnia'' ploča zalije betonom na površinu ploče se postavljaju instalacijski vodovi

Detalji standardne armature kod ''Omnia'' ploče (uzdužne armaturne šipke i R nosači)

• Pri montaži stropa ploče je potrebno postaviti na montažne podupore koje podupiru konstrukciju dok se dodani nadsloj betona ne stvrdne i ne postigne dostatnu nosivost. • Ovisno o debljini tlačne ploče podupore se postavljaju na svakih 1,5 do 2 m.

Kod oslanjanja na zid (ležaj) ploča mora ležati minimalno 4 cm nad zidom, a glavna armatura mora se protezati minimalno 11,5 cm izvan ruba ploče.

Armiranje iznad ležaja:

a) zastarjeli način savijanja armature nad ležajem

b) postavljanje armaturne mreže u tlačnu zonu nad ležajem

Armatura za povezivanje između ploča

Transport ''Omnia'' ploče.R nosači osiguravaju da element ne pukne pri odizanju i

transportu.

5. POLUMONTAŽNI SITNOREBRASTI STROPOVI 

•Sustavima polumontažnih sitnorebrastih stropova, uz neznatan gubitak na krutosti u odnosu na monolitne, ostvaruju se znatne uštede u gradivu (prvenstveno oplati) i radu.

•Proračun stropa izvodi se kao i za monolitni sitnorebrasti strop•Sitnorebrasti stropovi proračunavaju se kao gredni nosači (T presjek u polju i prvokutni na ležaju) ploča preuzima

tlačna naprezanja. •Ploča sitnorebrastog stropa se ne proračunava ako je λ≤50 cm.

•Najčešće se armira R mrežom, površine 0.1% presjeka ploče, s nosivim smjerom okomito na rebra.

• Poprečna armatura (vilice) dolazi na razmaku max. 25 cm (najčešće je takvog oblika da može preuzeti i negativne momente u ploči).

•U strop dolaze još i armaturne šipke i to jedna u rebro i jedna između rebara.

• Za kontinuirane sitnorebraste stropove ponekad je potrebno povećati širinu rebara pri ležaju, što se postiže horizontalnim vutama.

• Strop mora imati rebra za ukrućenje kao i monolitni strop.

• Sitnorebrasti stropovi raspona 3 do 6 m moraju imati jedno poprečno rebro, stropovi raspona 6 do 9 m dva, a stropovi raspona 9 do 12 m tri rebra za ukrutu

U svijetu je bilo patentirano i izvođeno čitav niz ovakvih stropova, kao npr.

·        sustav ''J-Perković'' ·        sustav ''Isteg'' ·        sustav ''Avramenko'‘

 Ovi stropni sustavi nekada su imali masovnu primjenu u gradnji, ali su u današnje vrijeme zastarjeli i uglavnom se više ne koriste.

Stropni sustav ''J-Perković''

Konstrukcija:• AB rebara I-profila• S gornje strane ploča od predgotovljenih elemenata. • Međuprostor između ploča bio je konstruktivno armiran i zaliven betonom • Dodatnu ukrutu konstrukcije činila su poprečna AB rebra.

Stropni sustav ''Avramenko''

Konstrukcija: • Gornja ploča betonirana ''in situ''. • Rebra trapeznog oblika (proizvodila su se pod improviziranim uvjetima na gradilištu. • Nakon montaže rebara betonirala se je ploča (uz pomoć limenih ili drvenih oplatnih elemenata) sitnorebrasta konstrukcija s tlačnom pločom. • Podgled se obrađivao ručnim žbukanjem na trsku ili letvice koje su bile pričvršćene na donju stranu rebara.

Stropni sustav ''Isteg''Jedan od najčešće korištenih stropnih sistema u našim krajevima.

(tijekom 60-ih i 70-ih)

Konstrukcija:•Montažne AB gredice (izrađene u tvornici)

i betonska ploča ''in situ''•Na gredice se postavljaju jahači od tanke žice •Na jahače se oslanja svođena limena ploča (kao oplata za bet. ploču) •Gredice moraju imati dvostruku armaturu da se ne bi slomile pri transportu i montaži. •Monolitnost se ostvaruje istodobnim betoniranjem ploče i

podvlaka •Veza ležajne armature gredica provodi se pomoću petlje ili zavarivanjem nastavaka. •Gredice uz donji rub imaju ugrađenu drvenu letvu na koju se pričvršćuje trska ili letvice kao nosioci žbuke.

Stropni sustav ''Isteg''

6. PREDGOTOVLJENI STROPOVI OD GREDICA I BLOKOVA (tj. STROPOVI S ISPUNAMA)

•Stropovi s ispunama proizvode se po raznim sustavima, koji ovise o proizvodnim mogućnostima tvornica.

•Ispune mogu biti šuplja tijela (betonski ili opekarski šupljikavi blokovi), a mogu biti i puni blokovi od laganog, plino ili pjeno betona (npr. siporexa ili ytong-a).

•Stropovi s ispunama se proračunavaju ne uzimajući u obzir sudjelovanje tijela ispune. Izuzetak su sustavi gdje je eksperimentalno dokazano sudjelovanje ispune u nosivosti.

•Ovi stropovi se, u pravilu, izvode s krutom AB pločom betoniranom ''in situ'‘.

•Zadatak ploče je da primi tlačna naprezanja i poveže nosiva rebra u jednu cjelinu.

•Ako se strop izvede bez ploče, tada se moraju izvesti gušća poprečna rebra za ukrutu.

najčešći sustavi koji se danas upotrebljavaju su:       

• sustav ‘’Voljak’’•    sustav “Monta“•    sustav “Fert“•    sustav “Spog“ •    sustav “Phoroterm“•    sustav “Isorast“•    sustav “Bijeli dom“•    sustav “Sivi dom“

Stropni sustav ''Voljak'‘

Sustav “Voljak” je sustav sastavljen od adheziono prednapetih gredica, ispune od šupljih betonskih blokova i betonske ispune - lijevane na licu mjesta.

 

''Voljak'' strop može se primijeniti za:•    međukatne i krovne ravne ploče•    kose krovne ploče•    pokrov konstrukcija industrijskih objekata•    manje mostove i propuste • Nosive gredice sustava su adhezijski prednapete sa 6, odnosno 4 snopa pletenih žica od hladno vučenog čelika 3Ø2.5 mm. • Predložena su dva tipska stropa MK-17 i MK-20 (tip gredica T4 i T6) kombinacije s jednom ili udvojenim gredicama

• Rasponi do oko 6 m, korisno opterećenje i do 500 kg/m2.

• Glavni nedostatak: relativno velika težina gredica i betonskih ispuna.

• Odabir konstrukcije vrši se na temelju traženih parametara: raspona (Lo) i dodatnog opterećenja (dodatno stalno + pokretno). • Vlastita težina konstrukcije je dana tabelarno po tipovima. • Dužina gredica se određuje tako da se rasponu Lo doda 2×7 cm ( 7 cm je duljina nalijeganja gredice na ležaju) . • Gredice se jednostavno pile na traženu dužinu.

• Montaža stropa se vrši na pripremljenim poduporama. • Za sve raspone potrebna je jedna podupora na sredini raspona. • Podupori je potrebno dati nadvišenje od 4 mm za svaki m’ raspona. • Tlačna ploča (debljina ploče 3 cm) se armira mrežom po sredini.

Stropni sustav ''Monta'' • Vrlo dobar zvučni i toplinski izolator. • Sustav je vrlo razgranat (oblik opekarske ispune i sustav postavljanja mijenja se ovisno o proizvođaču)• Konstrukciju čine nosive gredice sastavljene od armiranih opeka između kojih se betonira rebro, a iznad ploča. • ‘’Monta’’ opeka proizvodi se visina 8, 12, 16 i 20 cm. • U žljebove opeke ulaže se nosiva i montažna armatura, te se oni ispunjavaju cementnim mortom.

a) Monta 16• dimenzije 250 x 250 x 160 mm• težina 3,6 kg/kom• utrošak 16 kom/m b) Monta 12• dimenzije 250 x 250 x 120 mm• težina 3,2 kg/kom• utrošak 16 kom/m c) Monta 8• dimenzije 250 x 250 x 80 mm• težina 2,8 kg/kom• utrošak 16 kom/m

Strop se proračunava kao puna armiranobetonska ploča, statičke visine d = h - 2.5 cm i kraka unutrašnjih sila z ≈ 7/8 d.

Stropni sustav ''Fert''

Dobar zvučni i toplinski izolator. To je strop koji nosi u jednom smjeru (u smjeru gredica), a sastoji se od :

•  predgotovljenih opečnih gredica armiranih uzdužnom armaturom i RAN-om (Rešetkasti Armaturni Nosač)• stropne ispune od šuplje opeke (najčešće su visine blokova 14 ili 16 cm, a duljine 25 cm)• tlačne ploče min. debljine 4,0 cm i rebara koji se zajedno betoniraju na mjestu izvedbe stropa (''in situ)

Primjena ''Fert'' stropa može biti za: •    međukatne i krovne ravne ploče•    kose krovne ploče•    nadstrešnice•    industrijske objekte

• Gredice se proizvode u tvornici i nazivaju se “Fert” gredice. • Duljina im se određuje prema potrebi projekta.• ''Fert'' gredice se postavljaju na jednakim osnim razmacima od 50 cm te se u fazi izvedbe podupiru na razmaku od 150 cm. • Podupirači se skidaju nakon 14 do 28 dana kada je sloj betona očvrsnuo i postigao dostatnu nosivost.

Armatura opečnih gredica ''Fert '' stropa:

Ako strop treba preuzeti opterećenje od pregradnog zida ispod pregradnog zida, a u njegovom pravcu izvode se dvije ili tri gredice jedna do druge.

• Poprečno na gredice izvodi se rebro za ukrućenje koje služi za jednoličniju raspodjelu opterećenja stropa na glavna rebra koja čine “Fert”gredice i naknadno betonirani dio. • Rebra za ukrućenje izvode se u debljini “Fert” stropa, kada je raspon stropa veći od 4,0 m.

Raspon 4 do 6 m jedno rebro za ukrućenje (u sredini raspona) Raspon veći od 6 m dva rebra za ukrućenje (u trećinama raspona)

• Rebra za ukrućenje armiraju se uzdužnom armaturom 4Ø10 ili 4Ø12 mm i poprečnom u obliku spona Ø6 mm na razmaku 25 cm.

• Tlačna ploča, iznad stropnih ispuna, armira se mrežastom armaturom min. Q-131 (Ø5/15 cm) ili pojedinačnim žicama Ø6 mm u dva međusobno okomita smjera, na razmaku od 25 cm.

Debljina stropa (ploče) ovisi o rasponu: 19 cm za raspone 2,90 m do 5,50 m; 20 cm za raspone 5,70 m do 5,90 m; 22 cm za raspone 6,10 m do 6,30 m.

• “Fert” stropovi se oslanjaju na nosive zidove ili grede. • Na nosivim zidovima izvode se horizontalni serklaži koji su monolitno povezani sa stropnom konstrukcijom (betoniraju istodobno), a armatura tlačne ploče sidri se u serklaže po cijelom opsegu stropa. • Obično se takvi stropovi izvode kao slobodno oslonjeni na dva ležaja, a rjeđe kao kontinuirani nosači. • Ako se izvode kao kontinuirani nosači potrebno je gornju zonu armirati armaturom za preuzimanje negativnog momenta savijanja, a dio raspona lijevo i desno od srednjeg ležaja izbetobnirati u punom presjeku, na duljini 0,1 do 0,2 L, bez ugradnje stropnih ispuna.

• Kod proračuna nosivosti zidova zgrade na horizontalne sile valja voditi računa o tome da polumontažni stropovi opterećuju samo one zidove koji im služe kao ležaj jer vertikalno naprezanje povećava nosivost zidova na horizontalne sile.

Podupiranje ''Fert'' stropa pri montaži:Gredice treba podupirati na razmaku do 1.5 m posredno preko

podvlake.Podupore trebaju nalijegati na čvrstu i nepopustljivu podlogu, te biti

horizontalno ukrućene. Kod raspona do 5.0 m u sredini raspona gredici treba dati nadvišenje

L/300, a kod raspona preko 5.0 m L/200 (L = duljina gredice).Ako se gredica izravno oslanja na zid, dužina nalijeganja opečnog

bloka treba iznositi najmanje 5.0 cm. Kod toga zid/gredu treba prethodno izravnati.

Ako se gredica direktno ne oslanja na zid ili gredu, potrebno je i nakrajevima izvesti podupore.

Armatura na ležaju treba biti usidrena u dužini od najmanje 15 cm.

Podupiranje ''Fert'' stropa pri montaži:

Izvedba monolitnog dijela stropa:Izvedba monolitnog dijela stropa može započeti nakon što stručna

osoba utvrdi da su podupore ispravno izvedene. Za izradu monolitnog dijela obično se koristi beton MB-30, koji

treba biti ispravno ugrađen, nabijen i njegovan. Prije ugradnje betona potrebno je postaviti svu potrebnu armaturu

(zavarena armaturna mreža okomito na gredice, armatura rebra za ukrutu, te armatura konzolnih ploča i serklaža), koja treba biti nepomična za vrijeme betoniranja.

• Okomito na pravac pružanja gredica, 1 cm ispod vrha stropa, treba postaviti zavarene armaturne mreže R-139 po čitavoj površini stropa.

• Rebro za ukrutu armirati sa po 2Ø8 u gornjoj i donjoj zoni (vilice Ø6/50 cm).

• Prije betoniranja podlogu treba očistiti i dobro zasititi vodom.

• Otpuštanje podupora gredica moguće je u uobičajenim uvjetima nakon 7 do 10 dana, odnosno kada monolitni beton postigne najmanje 70% računske čvrstoće.

Stropni sustav ''Spog'' Strop nosi u jednom smjeru (u smjeru gredica), a sastoji se od :•   predgotovljenih prednapetih opečnih gredica (PON) koje na svojim krajevima imaju spone od hladno vučene glatke žice•   stropne ispune od šuplje opeke, visine 16 cm, a duljine 25 cm•   tlačne ploče debljine 6,0 cm i rebara betoniranih ‘’in situ’’ Gredice se proizvode u tvornici i skraćeno se nazivaju POG

(Prednapete Opečne Gredice). Duljina im se određuje prema potrebi projekta. Postavljaju se na jednakim osnim razmacima od 60 cm.

U fazi izvedbe gredice se podupiru na razmaku od 150 cm, apodupirači se mogu ukloniti nakon 14 do 28 dana.

Poprečni presjek stropa

Uzdužni presjek stropa

• Gredica (POG) se sastoji od opečnih kanalica koje su ispunjene mikrobetonom sa prednapetom armaturom od hladnovučenih glatkih žica promjera 2,5 mm, a proizvode se na stazi za adhezijsko prenapinjanje. • U svakoj gredici, ovisno o potrebnoj nosivosti, nalazi se razičit broj žica. • Za preuzimanje poprečnih sila na krajevima svake gredice nalaze se spone kakvoće promjera 4,2 mm.

• Poprečno na gredice izvodi se rebro za ukrućenje koje služi za jednoličniju raspodjelu opterećenja stropa na glavna rebra koja čine POG i naknadno betonirani dio. • Rebra za ukrućenje izvode se u debljini stropa kada je raspon stropa veći od 3,0 m. Stropovi se izvode do raspona od 6,0 m. • Rebro za ukrućenje armira se uzdužnom armaturom 4Ø10 i poprečnom armaturom u obliku spona promjera 8 mm na razmaku 25 cm.

• Tlačna ploča, iznad stropnih ispuna, armira se mrežastom armaturom min. Q-131 (Ø5/15 cm) ili pojedinačnim šipkama rebraste armature promjera 8 mm u dva međusobno okomita smjera, na razmaku od 25 cm. • Prije betoniranja tlačne ploče potrebno je spone podići za 45°, kako bi one mogle preuzeti svoju funkciju u nošenju poprečnih sila. • Spone se radi transporta dostavljaju polegnute.• Za vezu stropne konstrukcije i horizontalnih serklaža predviđa se vezna armatura po obodu stropa koja se sidri u strop i serklaž. • Najmanja količina rebraste armature je 1Ø8 mm po svakoj gredici. • Duljina dijela šipke koji zadire u betonsku ploču iznosi najmanje 80 cm. • Zaštitni sloj betona iznad vezne armature mora biti 2 cm.

• Gredice je kod montaže potrebno podupirati i to tako da one prijebetoniranja tlačne ploče u polovici raspona imaju nadvišenje iznosa L/300.

Nadvišenje za betoniranje tlačne ploče

Podupiranje gredica za vrijeme montaže stropa

Podaci o gredicama stropnog sistema ''Spog'':

Stropni sustav ''Phoroterm'' Osnovni podaci:

• osni razmak gredica je 60 cm• debljina tlačne ploče je 6 cm• za armaturu tlačne ploče koriste se armaturne mreže ili rebrasta armatura

Stropni sustav ''Isorast''• Specifičnost ovog stropnog sistema je da blokovi ispune leže načeličnim nosačima umjesto na armiranim opečnim gredicama. • Strop je vrlo lagan: tijelo za ispunu teško je 1,2 kg, a čelični nosač stropa težak je 9,5 kg.

Poprečni

presjek

Na temelju dosadašnjih primjera možemo uočiti da postojiuniverzalno pravilo za zvedbu stropnih sustava od gredica i blokova.

 • Stropni sustav kao polumontažna stropna konstrukcija izvodi se na sljedeći način: Između predgotovljenih i prednapetih nosivih gredica postavljaju

se opečni ulošci, a zatim se na licu mjesta betonira tlačna ploča i ispunjava se međuprostor između opečnih uložaka kako bi se oblikovala rebra stropa.

 

Sistem ''Bijeli Strop'' (Krov)Patentirano u Hrvatskoj br. P970336A autor: Prof. dr. Ante Mihanović

 ''Bijeli strop'' je roštiljna lakobetonska ploča debljine 15 cm i težine 130 kg/m2. To je suhomontažni stropni sustav pogodan za izvedbu međukatnih, krovnih, stubišnih i inih kontrukcija. 

• Izvođenje započinje postavljanjem gredica (na razmaku 65 cm ili manješto se postiže piljenjem blokova) i jednim redom Ytong blokova na svakom kraju. • Gredice su nadvišene, a po potrebi se mogu dodatno nadvisitipodupiranjem. • Podupiranje se obavezno izvodi na rasponima većim od 3.0 m. • Potom se postavljaju 4-6 lakobetonskih blokova, širina bloka 25 cm, a zatim poprečno rebro čiju oplatu s donje strane čine ležajnice. • Poprečno rebro se armira sa 2Ø8 RA na licu mjesta, po jedna šipka u gornju i donju zonu. • Nakon postavljanja vijenaca, pristupa se monolitizaciji sitnozrnatim betonom u gredice i poprečna rebra u količini od 10 l/m2. • Sitnozrnati beton čini tucanik (promjer zrna 0-4 mm), cement ivoda.  

• Nakon 4 ili više sati gornja površina konstrukcije prelije se rijetkim tankoslojnim mortom sastavljenim od 50% Ytong morta i 50% cementa.

•Dovoljno je zaravnavanje metlom.

•Tankoslojni mort se ne smije polijevati.

•Dvadeset četiri sata nakon postavljanja morta mogu se ukloniti potpore.

•Isti je postupak kod izrade krovnih ploča.

•Sigurnosti radi tankoslojni mort se može djelomice ili u cijelosti ponoviti.

•Kod krovova se na suhi tankoslojni mort postavlja hidroizolacija (elastična) koja nije parna brana, potom slijedi jednostruko ili dvostruko letvanje.

•Između letava se zavisno o klimatskoj zoni postavlja polistiren debljine 2 cm ili više.

•Učvršćivanje letava vrši se čeličnim čavlima u beton gredica i popr. rebara i/ili pocinčanim čavlima u Ytong blokove i/ili tiplovanim vijcima.

• Za posebne slučajeve izvođenja stubišta, otvora, spajanja gredica u dva smjera, jako opterećene ploče ili ploče velikih raspona te upotrebu povišenog bijelog stropa potrebno je najprije konzultirati proizvođače konstrukcije.

• Proizvođač isporučuje gredice, ležajnice, blokove i tankoslojni mort.

• Obrada konstrukcije s donje strane može se izvršiti: gletom za poro betone u dva sloja ili impregnacijom, a potom bilo kojom žbukom.

• Mjesto dodira sa zidovima potrebno je prethodno zaštiti rabic mrežicom.

TANKOSLOJNI YTONG MORT

(3 mm)

UZDUŽNA GREDICA

LEŽAJNICA

ARMATURNE ŠIPKE POPREČNOG REBRA

LAKOBETONSKI BLOKOVI ISPUNE

POPREČNO REBRO NAD

LEŽAJNICOM

BETON ZA MONOLITI-

ZACIJU

a) Mogućnost korištenja stropnog sistema za izgradnju stepeništa

b) Izvedba sljemena krovišta

Dimenzioniranje ''Bijelog stropa'' je praktički isto kao i Fert stropa. 

U donjoj tablici prikazano je ukupno slomno - računsko opterećenje koje može nositi stropna konstrukcija kada je primijenjen statički sustav slobodno položene grede.Udvojene gredice mogu prenijeti dvostruko veće opterećenje.

Stropni sustav ''Sivi Strop''Patentirano u Hrvatskoj br. P990191A, autor: Prof. dr. Ante

Mihanović

''Sivi strop'' je armirano betonska ploča debljine 15 cm sa šupljinama, roštiljnog tipa nosivosti.

• Izvođenje započinje postavljanjem gredica (na razmaku 68 ili 20 cm) i jednim redom blokova na svakom kraju. • Gredice su nadvišene, a po potrebi se mogu dodatno nadvisiti podupiranjem, koje se izvodi na rasponima većim od 3.0 m. • Potom se postavlja jedna po jedna kadica (donji dio bloka) te na nju poklopnica (gornji dio bloka). • Poprečna rebra se izvode na razmaku cjelobrojnih blokova 4-6, širina bloka je 25 cm. • Oplatu poprečnih rebara s donje strane čine ležajnice, a bočno dvije bočnice. • Poprečno rebro se armira sa 2Ø8 ili 2Ø10 RA na licu mjesta, po jedna šipka u gornju i donju zonu. • Nakon postavljanja vijenaca, pristupa se monolitizaciji sitnozrnim betonom u gredice i poprečna rebra.

• Spojevi blokova (i po želji površina bloka) preliju se cementnim mlijekom uz dodatak kamene prašine.

• Dovoljno je zaravnanje metlom.

I dimenzioniranje Sivog stropa je praktički isto kao i ''Fert'' tj. ''Bijelog stropa''.  U donjoj tablici prikazano je ukupno slomno - računsko opterećenje koje može nositi stropna konstrukcija ''Sivog stropa'' kada je sustava slobodno položene grede.

Montaža ''Sivog stropa''

Izgled gotove konstrukcije

MODULACIJA GRADNJE PREDGOTOVLJENIH STROPNIH KONSTRUKCIJA

• Pri dizajniranju i gradnji predgotovljenih konstrukcija modulacija je vrlo važan ekonomski faktor.

• Pravilo modulacije je osnovnu (unaprijed definiranu) dimenziju elemenata pomnožiti cijelim brojem M (2, 3, 4, ...) kako bi se dobili elementi različitih dimenzija. Također se nastoji i osnovne dimenzije dijelova objekta prilagoditi prema pravilu modulacije osnovnim dimenzijama elemenata.

• Kod stropnih ploča osnovna dimenzija je 300 mm. Prema tome, najčešće korištene dimenzije (širine) ploča su 600mm, 1200mm i 2400mm, te se u skladu s tim dimenzijama odabiru i osnovne tlocrtne dimenzije neke etaže objekta.

(dužina stropa = širina jednog elementa × broj elemenata koji je potrebno ugraditi )

Primjena pravila modulacije kod projektiranja:

Standardizacija oblika i dimenzija dijelova građevine koji će bitiizvedeni korištenjem predgotovljenih elemenata (npr. stropne konstrukcije) omogućiti će efikasniju, bržu i jeftiniju gradnju. 

Projektantima modulacija omogućava veću slobodu u projektiranjupredgotovljenih konstrukcija,

A proizvođačima da, uz širu ponudu tipova stropnih ploča, osigurajukontinuitet i ekonomičnost proizvodnje. 

Modulacija ne znači nužno i ograničenje arhitektima u dizajniranjupredgotovljenih konstrukcija.

I uz primjenu pravila modulacije moguće izvesti dosta raznolika ioriginalna arhitektonsko-konstruktivna rješenja objekata.

Različita rješenja izvedena pravilom modulacije:

Dijelovi stropa gdje nije moguće montirati neki predgotovljenielement ( npr. premali prostor netipičnog oblika) armiraju se i betoniraju na licu mjesta.

PRORAČUN PREDGOTOVLJENIH STROPNIH KONSTRUKCIJA

 • Kao što je već ranije navedeno, proračun predgotovljenih stropnih konstrukcija vrši se prema uvriježenim pravilima za dimenzioniranje pojedinih AB monolitnih konstruktivnih elemenata. • Isto vrijedi i za stropne sisteme s prednapetim gredicama koji se dimenzioniraju sukladno načelima koja vrijede za armiranobetonske i prednapete konstrukcije. • Tako se pločasti elementi ( npr. masivne i šuplje ploče, te polumontažni stropni sistem ''Omnia'') dimenzioniraju u skladu s pravilima za dimenzioniranje AB monolitnih ploča. U ovu kategoriju spada i stropni sustav ''Monta''.  • Dimenzioniranje stropnih sistema koji sadrže rebra (npr. polumontažni sitnorebrasti stropovi i rebra kod rebrastih ploča) vrši se prema pravilima za dimenzioniranje grednih nosača (T-presjek u polju i pravokutni na ležaju) pri čemu ploča preuzima tlačna naprezanja.

• Dakle, proračun sitnorebrastog polumontažnog stropa izvodi se isto kao i za monolitni sitnorebrasti strop, tj. strop se proračunava za opterećenje vlastitom težinom gredica i ploče kao AB greda na dva ležaja. • Ploča sitnorebrastog stropa se ne proračunava ako je λ≤50 cm.

Primjer dimenzioniranja armature ''Fert'' stropa • Proračun polumontažne stropne konstrukcije provodi se po načelima koja vrijede za armiranobetonske konstrukcije. • Ovdje navodi se pojednostavljeni postupak dimenzioniranja presjeka takvog stropa naprezanog momentom savijanja. • Armaturu u gredicama određujemo prema sljedećem izrazu:

gdje je:MSd proračunski moment savijanjahf debljina armiranobetonske tlačne pločefyd proračunska granica popuštanja čelika za armiranje

Proračunsko tlačno naprezanje u ploči d, ne smije biti veće od0,85fcd, gdje je fcd proračunska tlačna čvrstoća betona:

gdje je: beff = 100 cm proračunska širina tlačne ploče za dvije gredice

Maksimalna dopuštena armatura u dvije gredice dobije se prema jednom od danih izraza:

gdje je: bw = 20 cm, najmanja zbrojena širina dvaju rebara, jer se proračun provodi za jedan metar širine stropa (beff = 100 cm)

Mjerodavna je manja maksimalna armatura dobivena po ova dva izraza.

Odabrana armatura u “Fert” stropu treba biti veća od minimalne armature koja iznosi:

gdje je: fck,cube tlačna čvrstoća betonske kocke

Osim dimenzioniranja na moment savijanaja, u statičkimproračunima “Fert” stropova provodi se još i kontrola nosivosti na poprečne sile te proračun veličine progiba.

 Prema Eurokodu 2 progib stropne konstrukcije za kratkotrajno i

dugotrajno opterećenje ne smije biti veći od L/250 (L je raspon stropa). Nakon izvedbe pregradnog zida dodatni progib ne smije biti veći od L/500.

Nepovoljan učinak progiba može se ublažiti nadvišenjem stropova

koje ne smije prekoračiti veličinu L/250.

Uobičajeno je da se odabir elemenata od kojih će se izvesti stropni sistem vrši prema podacima danim od strane proizvođača.

Tako su za sve stropne sisteme dani podaci o: - nosivosti pojedinih tipova elemenata - dopuštenim maksimalnim rasponima konstrukcije - dopuštenim dimenzijama oslabljenja i otvora (kod montažnih ploča).

Također za pojedine sisteme postoje i dijagrami nosivosti iz kojih se na temelju podataka o rasponu i opterećenju može odabrati tip elemenata za neku vrstu stropa

(npr. kod ''Fert '' stropa na taj se način korištenjem dijagrama mogu odabrati tip i armatura predgotovljenih opečnih gredica).

Primjer proračuna ''Fert'' stropa

Prvi korak je proračun mjerodavnog opterećenja:

Drugi korak je određivanje svijetlih raspona:

Za pokrivanje konstrukcije potrebna su nam 3 tipa gredica čiji su svijetli rasponi:

L1 = 2,6 mL2 = 3,5 mL3 = 5,0 m

Treći korak proračuna: Na temelju podataka iz tablice odabire se tip gredice prema podacima o eksploatacijskom opterećenju q i svijetlom rasponu Lo.

• Za raspon L1=2,6 m odabran je tip gredice G1 nosivosti 7,16 kN/m2 • Za raspon L2=3,5 m odabran je tip gredice G3 nosivosti 7,01 kN/m2 • Za raspon L3=5,0 m odabran je tip gredice G8 nosivosti 6,80 kN/m2

  

Četvrti korak je propisivanje potrebnih gredica za svako polje: