Mezi odbornou i neodbornou veřejností často převládá názor, že keramobetonové stropy MIAKO Porotherm jsou určeny jen pro jednoduché stropní konstrukce rodinných domků. Málokdo si ale uvědomuje, že se jedná o variantu jednosměrně pnutého železobetonového stropu, kterou lze v případě potřeby lokálně vylepšit na oboustranně pnutý strop. Na druhou stranu, architekti často zbytečně navrhují „složité“ a hlavně finančně náročné stropy. Typickou ukázkou je situace, kdy jsou příčky podél schodiště, tj. kolem poměrně velkého prostupu navíc většinou značně zatíženého od schodišťového ramene, navrženy jako nenosné. Statik je pak nucen bez ohledu na druh stropu zesilovat po obvodě stropní konstrukci vložením ocelových průvlaků, což je v takovém případě zcela zbytečné a finančně náročné. Někdy jsou však taková řešení nutná kvůli zachování volného prostoru. Jeden z takových příkladů a řešení stropní konstrukce chci ukázat v tomto článku.
Jedná se o poměrně komfortně řešený třípodlažní rodinný dům v blízkosti Prahy, navržený Ing. Zlatuší Buzickou z ateliéru Arkus. Poměrně členitá dispozice umožňuje optimální osazení domu do svažitého terénu (obr. 1). Přestože se jedná o různě ustupující podlaží, konstrukce schodiště a nosné stěny probíhají spojitě přes všechna podlaží nad sebou. Na obr. 2 jsou půdorysy obou podlaží. Jde o zjednodušená statická schémata, tj. červeně značené je nosné zdivo pod stropem, modrá čárkovaná čára je obrys konstrukcí nad stropem (modré čtverečky jsou sloupky krovu). Rozsah stropní konstrukce je podkreslen šedivou výplní. V další části se budu věnovat řešení stropu kolem schodiště.
Přes shodný obrys i polohu bylo nutné řešit každý případ samostatně. Obě situace jsou poměrně komplikované – zalomený otvor v rohu místnosti s kopírováním obvodu schodiště. Pro konstrukci stropní desky se světlým rozpětím 7 m to znamená pruh s podporou jen na jedné straně.
Strop nad 1. PP
Jednodušší z obou stropů byl strop nad 1. PP. Rovnoběžně se schodišťovou zdí probíhá po celé délce suterénní obvodová stěna (obr. 1 a 2). To umožňuje ukládat krátké nosníky a pruh pod ramenem vykrýt překonzolováním trámečků (obr. 3 – modré čerchované osy). Na konci je pak možné je „opřít“ o skrytý průvlak (čtyři trámečky POT 725/902 – červená osa – a jeden POT 575/902 – zelená osa). Je ale také třeba vykrýt plochu zrcátka pod ramenem. Projektanti řeší tyto „doplňky“ stropu obvykle pouze dobetonováním. Pro stavební firmu je však určitě jednodušší a výhodnější využít možnost celoplošného bednění trámečkového stropu a tím i jednotného podkladu pod omítku. Proto jsem ještě před napojením konzol vložil jedno pole bez jedné podpory (obr. 3 – zelené osy trámů). Zde je třeba připomenout, že se jedná o keramoželezobetonový strop, kde POT nosníky mají funkci prefabrikované výztuže a po zmonolitnění také jako běžná výztuž fungují. Dá se tedy říci, že nosníky nekončí bez podpory, pouze výztuž nedobíhá z podpory do podpory. A to je u železobetonových konstrukcí při vynášení ohybových momentů zcela běžné. Protože je však krajní nosník kroucený od bočního vykonzolování a s deskou stropu je spojen pouze šesticentimetrovou nadbetonávkou a keramickou výplní, mohlo by dojít při extrémním zatížení ke zlomení této nadbetonávky. Proto je navržen skrytý průvlak P1 (obr. 3 – šedý obdélník P1; obr. 4 – vyztužení konzoly – tahová výztuž modře). Do něj jsou jako do konzoly zavěšeny oba trámce (zelená čerchovaná čára v obr. 3) uložené pouze na jedné straně.
Pro fixaci vykonzolované části stropu a navazující stropní desky pnuté v druhém směru je provedeno na okraji schodišťového otvoru další ztužující žebro (obr. 3 – šedý obdélník P2; obr. 5 – vyztužení konzoly – tahová výztuž modře). Dosáhneme tím částečně efektu křížem vyztužené desky (zatížení je přenášeno v obou směrech).
Tyto průvlaky (P1 a P2) lze velmi jednoduše řešit pomocí vložek MIAKO 8/50 či MIAKO 8/62,5 PTH (zřejmé z řezů i obr. 6 – vepředu již vyvázaný P1 a vzadu P2 teprve připravený na vkládání výztuže).
Protože se jedná o strop s poměrně velkým rozpětím (světlé rozpětí 7 m), je nutné zajistit dokonalé vetknutí průvlaku do navazujících desek. Pro dosažení spojitého nosníku bylo nutné přidat nad podporu příložky a vyztužit konstrukci obdobně jako u žebra P2 (obr. 7; trámečky – červené osy, přivyztužení při horním povrchu – modré osy). Aby bylo možné uvažovat průvlak jako spojitý, je nutné zvětšit počet trámečků i v navazujících polích pro přenesení ohybového momentu a posouvající síly. Při dosažení vetknutí totiž dochází ke zvětšení posouvajících sil v první vnitřní podpoře a jeden trámeček by nebyl schopen toto navýšení vynést. Proto je zvětšení počtu nosníků i v navazujících polích.
Zbytek stropu byla již běžná rutina. Velké terasy (obr. 2) byly vyřešeny vytažením ocelových nosníků HE 200 B (obr. 9). Do nich byly uloženy trámečky. Protože zde však není dosaženo min. uložení 125 mm, bylo provedeno uložení pomocí přivařených příložek nad spodním pásem nosníku (obr. 10, 11). Toto řešení zcela odpovídá požadavkům příslušné normy (minimální uložení je však vždy alespoň 60 mm).
Strop nad 1. NP
Vzhledem ke změně dispozičního řešení bylo nutné řešit otvor pro schodiště jiným způsobem (obr. 12, červeně osy trámečků průvlaku, zeleně zavěšené trámečky, fialově ocelový průvlak, modře příložky nad střední zdí pro dosažení spojitého nosníku a bleděmodrý čtvereček je ocelový sloupek krovu). Protože na hraně desky byl uložen ocelový sloupek od krovu s poměrně velkou reakcí, bylo nutné ukončit desku ocelovým průvlakem (fialová šrafa).
Oproti stropní desce nad 1. PP bylo nyní nutné všechny „zelené“ trámečky zavěsit přes žebra P1 a P2 (obr. 12, šedá šrafa) do skrytého průvlaku (červené osy). Žebro P1 funguje vpodstatě stejně jako v předcházejícím stropě (obr. 13 – otáčí se podél průvlaku a nadlehčuje tím ocelový nosník, viz průběh posouvající síly), zato žebro P2 již přenáší zatížení jako klasický spojitý průvlak. Pro přenesení záporného ohybové momentu je tento průvlak na levé straně nad střední zdí zesílen pomocí příložek; nad skrytým průvlakem již postačuje betonářská síť Sz 8/100-8/100. Pohled na výztuž před betonáží a na stropní desku po odbednění je na obr. 15 a 16. Na obr. 17 a 18 je stav objektu v době psaní tohoto článku.
Závěr
Jak je z předchozího zřejmé, je možné z konstrukčního systému MIAKO Porotherm realizovat prakticky jakoukoliv stropní desku odpovídající klasickému železobetonu. Na případnou poznámku, že s klasickou železobetonovou křížem vyztuženou deskou by to bylo jednodušší, musím upozornit, že u stropu nad 1. NP nepřipadá křížem vyztužená deska v úvahu a i v případě „obyčejné“ železobetonové desky by se jednalo o složitou jednosměrně pnutou konstrukci se světlostí 7 m. A navíc, v článku popsanou stropní desku realizovala stavební firma s běžnými zedníky bez specializované betonářské firmy. Keramické prvky pak tvoří nesporně lepší podklad pro omítku než odbedněná železobetonová konstrukce.
IVO PETRÁŠEK
obrázky a foto archiv autora
Ing. Ivo Petrášek (*1960)
absolvoval ČVUT v Praze. Je autorizovaným inženýrem pro pozemní stavby, statiku a dynamiku staveb. Pracuje jako statik u firmy Wienerberger cihlářský průmysl, a. s.
