Sklobetonové stropy

Sklobetonové stropy (přesněji skloželezobetonové stropy) jsou průsvitné železobetonové monolitické stropy tvořené nosnými železobetonovými žebírky a skleněnými tvarovkami, které vyplňují pole mezi žebírky. Kombinace železobetonu a skla je možná vzhledem k tomu, že rozdíl jejich teplotních součinitelů délkové roztažnosti je poměrně malý a beton má ke sklu dobrou přilnavost. Pevnost v tlaku pro tento typ stropů určuje železobeton, tahové síly přenáší ocelová výztuž. Při dimenzování stropu je nutno zohlednit, že sklo má větší pružnost než beton.

Tento typ stropů se používá pro horní osvětlení tam, kde je třeba prosvětlit jinak neosvětlený vnitřní prostor rozptýleným světlem. Používají se v halách, pasážích, obchodních domech, dále pro osvětlení podzemních prostor osvětlovacími šachtami zastropenými v rovině terénu. Tyto stropy však nejsou vhodné pro konstrukce oddělující prostory s velkým teplotním rozdílem. V místech železobetonových žebírek totiž vznikají tepelné mosty.

Obr. 1: Sklobetonový strop

A – skleněná tvarovka, B – půdorys stropu, 1 – žebírka, 2 – skleněné tvárnice, 3 – min. vzdálenost dilatačních spár

Části stropu:

• Železobetonová žebírka – tvoří nosnou část stropu, jsou orientovaná ve dvou na sebe kolmých směrech, takže většinou tvoří obousměrně vyztužený kazetový strop. Pro vyztužení se používají tyče kruhového průřezu o průměru do 10 mm. Ocelová výztuž musí být ve všech křížení spojená (např. vázacím drátem). Vhodné je použití ocelové výztuže se zvýšenou odolností vůči korozi. Osovou vzdálenost žebírek určují rozměry skleněných tvárnic, obvykle 150/150 až 250/250 mm. Výška žebírek je dána rozpětím a zatížením stropu. Mohou mít výšku stejnou jako je výška tvárnic v případě deskových sklobetonových stropů nebo mohou být spuštěna pod jejich spodní líc a být vyšší u žebírkových stropů. Šířka žebírek se pohybuje v rozmezí 40 - 50 mm. Žebírka jsou tuze spojena s obvodovým železobetonovým rámem. Obvodový rám musí být od nosné svislé konstrukce oddělen dilatační spárou vyplněnou pružnou vložkou.

• Skleněné tvarovky - jsou buď plné anebo duté, čtvercového, obdélníkového nebo kruhového průřezu. Mohou být lesklé, matné, čiré, barevné, hladké nebo vlnkované. Duté tvarovky tzv. luxfery jsou obvykle vyrobeny ze dvou shodných skleněných částí. Tyto jsou k sobě za tepla přiloženy a tvoří vzduchotěsnou kapsu s mírným podtlakem. Novinkou jsou tvarovky, které mají i velmi dobré tepelně-izolační vlastnosti dány tím, že uprostřed je skleněná přepážka. Vzniknou tak dvě nezávislé dutiny naplněné argonem a tento vzácný plyn nevede teplo (luxfer ENERGY SAVING - koeficient tepelné propustnosti 1,5 W/m²K). Průhlednost luxfer je ovlivněna výběrem vzoru. Čirá luxfera většinou poskytuje průhlednost okolo 70 - 100%, výběrem z různých druhů vzorů se snižuje.

               

              Obr. 2: Skleněné tvarovky

Druhy sklobetonových stropů:

• Deskové sklobetonové stropy – mají výšku žebírek shodnou s výškou tvarovek. Mohou být provedeny jako jednosměrně pnuté desky pro rozpětí do 1,5 m nebo oboustranně pnuté desky křížem vyztužené pro větší rozpětí. U jednostranných pnutých desek jsou žebra v druhém směru vyztužena konstrukční výztuží pro roznášení zatížení podobně jako rozdělovací výztuž v železobetonové desce. Při obousměrném statickém působení se půdorysný poměr stran stropu doporučuje max. 1:1,5. Deskové sklobetonové stropy se zhotovují tak, že na bednění položí skleněné tvarovky, mezi ně se vloží nosná výztuž a konstrukce stropu se zabetonuje. Výztuž žeber se zakotví do obvodového rámu nebo věnce.

                                                            

  Obr. 3: Příklad sklobetonového deskového stropu

• Žebírkové sklobetonové konstrukce - mají žebra vyšší než je výška skleněné tvarovky. Tyto stropy umožňují zhotovování stropů na větší rozpětí. Při provádění těchto stropů se nejprve zhotoví podkladové bednění, do kterého se vkládají kovové formy, které mohou být korýtkové nebo krabicové. Do drážek mezi formy se vkládá výztuž a pak se provede jejich betonáž. Vznikne železobetonový žebírkový rošt, do každého čtvercového pole tohoto roštu, se pokládají skleněné tvarovky. Spáry mezi tvarovkami se dobetonují. Po zatvrdnutí se formy i podkladové bednění odstraní. Jsou–li žebírka obousměrná, vznikají sklobetonové kazetové stropy.

             Obr. 4: Příklad sklobetonového žebříkového stropu

                  

              Obr. 5: Kazetový sklobetonový strop

• Sklobetonové klenby a báně – používají se nejčastěji k zastřešení pasáží a průchodů. Rozpětí klenby může být až 10 m, vzepětí min. 1/8 l. Z hlediska statického se jedná hlavně o tlačené konstrukce, které přenášejí vnější zatížení převážně osovou tuhostí žebírek.

         

           Obr. 6: Příklad sklobetonové klenby

• Stropní konstrukce z luxferových prefabrikovaných panelů - panely se vyrábí ze skleněných tvarovek tzv. luxfer, betonu B20 s příměsí polypropylénových vláken a na výztuž ve spárách ( v obou směrech) je použita tř. oceli 10 425 resp. 10 505 (Bst 500/550) o průměru 6mm. Ocelová výztuž je kladena po 2ks ve směru delšího rozměru, po 1ks ve směru kratšího rozměru na osu. Dílce se osazují na předem připravené betonové nebo ocelové nosníky, navržené tak, aby z hlediska statiky snesly odpovídající zatížení. Dilatační spára se zapění montážní pěnou nebo tmelí polyuretanovými tmely, které i po vytvrzení zůstávají stále pružné. Panely se dodávají nezaspárované, finální úprava spár se provádí flexibilní spárovací hmotou. Lze použit lávky, terasy, světlíky, stropy, klenby, střechy.

                  

Obr. 7: Sklobetonové prefabrikované panely

Sklobetonové stropy mají být vždy odděleny dilatační spárou od sousedních konstrukcí. Dilataci je třeba provést i v podélném směru, a to po 5 až 6 m a v příčném směru pro pochůzné konstrukce po 1,5 m, pro pojezdné 1 m. Při vnějším použití sklobetonové konstrukce je třeba zajistit vodotěsnost konstrukce – žebra opatřit hydroizolací, nátěrem na bázi asfaltu nebo plastu.

    

    Obr. 8: Dilatace sklobetonové stropní konstrukce

Sklobetonové stropní konstrukce jsou poměrně pracné a drahé, proto se provádí jen tam, kde potřebujeme prosvětlit prostor nebo jsou součástí architektonického záměru.

 

Zdroje

• HÁJEK, Petr a kol. Pozemní stavitelství II. pro 2. ročník SPŠ stavebních. Praha: Sobotáles, 2007. ISBN 978-80-86817-22-4.
• HÁJEK, Václav a kol. Pozemní stavitelství II. pro 2. ročník SPŠ stavebních. Praha: SNTL, 1980.
• HÁJEK, Petr, Ctislav FIALA. Konstrukce pozemních staveb - komplexní přehled [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.ib.cvut.cz/sites/default/files/Studijni_materialy/KPKP/Hajek_Fiala_KPKP_skripta.pdf..
• NOVOTNÝ, Roman. Technologie, část II. Studijní text pro tříletý učební obor zedník vzniklý v rámci projektu Obnova a modernizace technických oborů v Olomouckém kraji. 2011.
• PENDL, Karel, Josef ŠTROP, Otomar TIBITANZL. Příručka pro zedníka. Praha: Sobotáles, 1999. ISBN 80-85920-54-9.
• AUTOR NEUVEDEN. Železobetonové stropy [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://2011.xf.cz/materialy/SJC/zelezobeton_stropy.pdf.
• AUTOR NEUVEDEN. Sklobetonové stropní konstrukce [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.stavebniklub.cz/searchcontent.phtml?getFile=2AXR_TUAMiBFGAgUc6BzY5pKR4a_RmSdJyeRJhvvhWt6GT3USXlrOM1TLo5UgePQrhEHWB8X23Xoz27aFI.0BA
• AUTOR NEUVEDEN. Systém výstavby sklobetonových konstrukcí ze skleněných tvárnic - luxfer [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.luxfery.net/systemy.asp?obsah=23.
• AUTOR NEUVEDEN. Luxfery jinak … [online]. [cit. 2014-11-16]. Dostupné z: http://interier.hyperbydleni.cz/svitidla-osvetleni/796-luxfery-jinak/.
• AUTOR NEUVEDEN. Stropní konstrukce [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.elearn.vsb.cz/archivcd/FAST/PS2/stropni-konstrukce.html.

Obrázky:

• Obr. 1: HÁJEK, Petr a kol. Pozemní stavitelství II. pro 2. ročník SPŠ stavebních. Praha: Sobotáles, 2007. ISBN 978-80-86817-22-4
• Obr. 2. DĚDEK, Miloň., František VOŠICKÝ. Stavební materiály pro 1. ročník SPŠ stavebních. Sobotáles. Praha 2008. ISBN 978-80-86817-26-2.
• Obr. 3: AUTOR NEUVEDEN. Stropní konstrukce [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.elearn.vsb.cz/archivcd/FAST/PS2/stropni-konstrukce.html.
• Obr. 4: HÁJEK, Václav a kol. Pozemní stavitelství II. pro 2. ročník SPŠ stavebních. Praha: SNTL, 1980.
• Obr. 5: PENDL, Karel, Josef ŠTROP, Otomar TIBITANZL. Příručka pro zedníka. Praha: Sobotáles, 1999. ISBN 80-85920-54-9.
• Obr. 6: AUTOR NEUVEDEN. Železobetonové stropy [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://2011.xf.cz/materialy/SJC/zelezobeton_stropy.pdf.
• Obr. :7 AUTOR NEUVEDEN. Prefabrikované panely [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.luxfery.cz/vse-o-stavbe/prefabrikovane-panely1.
• Obr. 8: AUTOR NEUVEDEN. Sklobetonové stropní konstrukce [online]. [cit. 2014-08-20]. Dostupný na WWW: http://www.stavebniklub.cz/searchcontent.phtml?getFile=2AXR_TUAMiBFGAgUc6BzY5pKR4a_RmSdJyeRJhvvhWt6GT3USXlrOM1TLo5UgePQrhEHWB8X23Xoz27aFl.II0BA
• Obr. 9: AUTOR NEUVEDEN. Luxfery jinak … [online]. [cit. 2014-11-16]. Dostupné z: http://interier.hyperbydleni.cz/svitidla-osvetleni/796-luxfery-jinak/.