PergolyDřevěné trámové stropy, desky a konstrukce
Dřevěné trámové stropy se používají na rozpony kolem 5 až 6 m. Hlavními nosnými prvky těchto stropů jsou stropní trámy (stropnice) osově vzdálené obvykle v rozmezí 900 až 1 200 mm. U novějších typů těchto konstrukcí je používáno menších profilů, proto se vzdálenosti volí menší.
Stropnice jsou uloženy do kapes ve zdivu popřípadě na dřevěný nebo ocelový průvlak. Délka uložení na nosnou stěnu je 150 až 200 mm. Zhlaví trámů je nejlépe ošetřit biocidními prostředky, aby nepodléhala degradaci biologických činitelů a uložit na nesavé, popřípadě naimpregnované podklady, aby se zabránilo vzlínání vlhkosti ze zdiva. Mezi zhlavím trámu a stěnou je třeba nechat mezeru alespoň 50 mm pro odvětrání.
Krajní trám je vzdálen min. 50 mm od zdiva, aby z něho nepřijímal vlhkost. Na stropní trámy se nejčastěji používalo smrkové, jedlové a modřínové dřevo. Šířka trámů se obvykle volí v rozmezí 80 až 200 mm, výška 120 až 300 mm v závislosti na zatížení a rozpětí stropu.
Výška profilu trámu se vypočítá přibližně podle empirického vztahu h = 0,02 x l + 160 (až 200 mm), šířka trámu b = 2/3 až 3/4 h, kde l je rozpětí. Pro zajištění prostorové tuhosti objektu a zvýšení stability nosných zdí se některé stropnice stropu kotví k nosné zdi ocelovými kotvami (trámové kleště - táhlo s okem a se závlačí), které se připevňují na zhlaví trámu a jsou zakotveny do zdi.
Trámové kleště se osazovaly obvykle u krajních stropnic, v místech meziokenních pilířů a ve vzdálenosti max. 3 - 4 m. Zhlaví trámů s trámovými kleštěmi bylo velmi rizikovým místem stropu - dochází ke kondenzaci páry na kovových kleštích, která způsobuje jejich korozi a zvýšení vlhkosti kolem zhlaví trámu, což aktivuje vznik hniloby a výskyt dřevokazných hub a hmyzu.
Čtěte také: Historie a využití trámů
Boční povrch stropních trámů musí být, z hlediska požární bezpečnosti, vzdálen od vnitřního líce komínového průduchu nejméně 30 cm a trámy nesmí zasahovat do zdiva komínů. Nelze-li tuto podmínku dodržet, je nutné nosník směřující do komínového zdiva osadit na výměnu, která přenáší zatížení trámů do sousedních nosníků nebo lze tyto trámy uložit na ocelovou konzolu.
Typy dřevěných trámových stropů
Jednoduchý trámový strop se záklopem
Tento strop je tvořen nosnými trámy, záklopem z prken nebo fošen pokládaných na sraz nebo na polodrážku. Stropnice se ukládají ve vzdálenosti 0,9 m až 1,0 m do kapes ve zdivu. Tyto stropy jsou vhodné pro rozpony kolem 4 m.
Trámový strop se záklopem a násypem
Tento strop je podobný předcházejícímu typu stropu, má však na záklopu proveden násyp ve vrstvě min. 80 mm tlusté. Na násypu je umístěna prkenná podlaha, která je připevněná na polštářích. K zajištění těsnosti záklopu proti propadávání násypu se provádí záklop lištový nebo překládaný.
Na násyp se používala škvára popřípadě v současnosti pórobetonová drť nebo různé druhy lehkého kameniva (např. Liapor). Tento strop má také lepší protipožární a akustické vlastnosti.
Trámový strop s výměnami (falešnými trámy)
Jedná se o alternativu trámového stropu s viditelnými trámy, kde jsou kolmo k nosným trámům uloženy výměny (falešné trámy), které v podhledu vytvářejí čtvercové nebo obdélníkové kazety.
Čtěte také: Detaily stropních trámů
Trámový strop s omítnutým podhledem a násypem (polospalný strop)
Jedná se o polospalný strop, který je pro zvýšení odolnosti vůči ohni opatřen při horním líci záklopem s násypem z nespalného materiálu ve vrstvě tlusté min. 80 mm. Do násypu se kolmo na směr trámů umísťovaly polštáře ve vzdálenosti 0,6 až 0,8 m a na ně se přibíjela dřevěná podlaha. Průřezy polštářů byly 50x100 až 80x120 mm.
Dolní líc trámů chránilo podbití z prken tlustých 13 mm s rákosovými rohožemi nebo drátěným pletivem a omítkou. Nevýhodou těchto stropů byla velká konstrukční tloušťka. Tyto stropy se používaly při výstavbě bytových domů od 19. století.
Trámový strop se zapuštěným záklopem
Tyto stropy odstraňují částečně nedostatek předešlého typu stropů. Je snížená jeho celková tloušťka o výšku polštáře, tj, o 80 až 100 mm a tloušťku záklopu. Záklop je umístěn mezi stropní trámy na latě 30 x 50 mm a polštáře jsou kladeny rovnoběžně s trámy ve vzdálenosti od trámu 80 mm. Tyto stropy se používaly pro rozpony až 6m.
Trámový strop s rákosníky
Jedná se o typ trámového stropu, ve kterém byla konstrukce podhledu oddělena od vlastní nosné konstrukce. Používaly se u stropu, kdy podhledy byly zdobeny štukovou výzdobou, která by mohla být průhybem stropní konstrukce poškozena.
Nosná konstrukce podhledu byla provedena na samostatných trámech tzv. rákosnících, které byly umístěny ve vzdálenosti 50 mm od vlastních nosných trámů, aby se průhyb od stropnic nepřenášel do podhledu. Oddělenou konstrukcí podhledu se zlepšily akustické vlastnosti stropu, větší je však spotřeba dřeva a jsou nutné v nosné stěně, což oslabuje její únosnost.
Čtěte také: Použití stropních trámů
Novodobé trámové stropy
V současné době se můžeme setkat s novodobými stropy s viditelnými dřevěnými trámy, které splňují estetické požadavky architektů. Konstrukčně mohou být řešeny buď nepravými trámy v pohledu stropní konstrukce jiného typu, nebo jsou to trámové konstrukce zohledňující novodobé technologie a požadavky např. lepené trámové nosníky.
Novodobé konstrukce stropu mohou být také provedeny s rovným protipožárním podhledem ze sádrokartonu. Při rekonstrukcích lze u trámových stropů nahradit násyp keramickými tvarovkami a podhled provést ze sádrokartonových desek. Vzdálenost trámů se řídí velikostí tvarovek, bývá 0,5 až 0,75 m.
Ocelové válcované nosníky a dřevěné trámy
Nosným prvkem tohoto stropu jsou ocelové válcované nosníky ve tvaru I a U, do kterých jsou uloženy dřevěné trámy. Ocelové profily mají osovou vzdálenost 3 až 4 metry. Délka uložení ocelových nosníků na nosných podporách je 250 mm, jejich záhlaví se (na rozdíl od dřevěných stropnic) mohou zazdít. Čela stropnic se zaklínkují do I profilu.
Použití OSB desek v dřevěných konstrukcích
Navrhování a provádění dřevěných konstrukcí s použitím OSB desek je dnes naprosto běžné. Používá se například jako nosné opláštění dřevěných stěnových rámů, ve stropních konstrukcích nebo u střešních panelů.
U rekonstrukcí objektů s dřevěnými stropy s rozdílnou osovou vzdáleností trámů nebo u ocelových nosníků s většími rozpony může nevyužitý plošný materiál z OSB desek dosahovat až 30 % celkového dodaného množství. U rekonstrukcí jsou rozpětí mezi podlahovými nosnými prvky často rozdílná, to zvyšuje množství tzv. prořezu deskového materiálu.
Snaha o snížení nadměrného odpadu pak vede k tlaku na projektanta k odsouhlasení nestandardních řešení plošných konstrukcí formou nekonečného kladení (desky nejsou zařezávány a jsou ukončeny mimo podpory). Otázkou u takto vytvořené skladby je logicky tuhost a přetvoření nepodepřeného T-spoje, která se mění s tloušťkou desky a s danou vzdáleností podpor.
Limitem vhodnosti použití je max. výše koncentrovaného bodového zatížení v místě T-spoje, která musí odpovídat požadavkům daných zatěžovacích schémat. Tento vztah vede na tabulku požadované tuhosti a maximální charakteristické síly.
Destruktivní zkoušky podlah s OSB deskami
V Univerzitním centru energeticky efektivních budov bylo v posledních letech provedeno více testů podlah s dřevěnými trámy a OSB3 deskami společnosti KRONOSPAN OSB, spol. s r.o., za účelem získání povědomí o únosnosti a tuhosti nosných podlah s T-spojem.
Jednotlivé zkoušky se lišily rozpětím mezi podpůrnými nosníky, tloušťkou desek, počtem vrstev desek, bočním spojením desek i spojením desek mezi první a druhou vrstvou u vzorků se dvěma vrstvami desek. OSB desky i podlahové trámy byly klimatizovány v klimatizační místnosti s relativní vlhkostí vzduchu (65 ± 5) % a teplotou (20 ± 2) °C.
Vzorek podlahy byl vždy uložen na ocelové profily a proti nadzvednutí dřevěných trámů byly použity svěrky. Svislé bodové zatížení bylo vneseno přes roznášecí ocelovou destičku 50 x 50 x 10 mm dle normy ČSN EN 12871. V místě bodového zatížení byl pod vzorek instalován laserový snímač dráhy, který snímal průhyb spodního povrchu namáhané desky. Zatěžováno bylo podle normy ČSN EN 1195.
Během zkoušky byla zaznamenávána síla a průhyb desky měřený laserovým snímačem. Zkoušky byly vyhodnoceny podle norem ČSN EN 12871 a ČSN EN 1058. Výsledkem každé zkoušky je maximální charakteristická síla a tuhost.
Zkušební tělesa
Zkušební tělesa byla připravena záměrně tak, aby byl testován nejhorší možný stav, který může nastat při nekonečném pokládání desek. Umístění T-spoje bylo záměrně zvoleno tak, aby vždy vzniklo v polovině rozpětí pole.
Desky OSB3 byly kladeny vždy hlavní osou kolmo na nosníky (v první i druhé vrstvě). U dvouvrstvých skladeb byly desky pokládány s přesahem tak, aby konec desek na pero a drážku spodní vrstvy byl posunut oproti vrchní minimálně o 20 cm.
Spojení desek bylo prováděno několika způsoby a ve snaze minimalizovat množství použitého lepidla a množství mechanických spojovacích prostředků (vruty, sponky) - vztaženo na 1 m2 plochy.
Výsledky jednovrstvého kladení OSB desek
Již u prvních testů bylo ověřeno, že slepení pera a drážky bude vyžadováno vždy. Lepení se provádí jednoduchým způsobem dle doporučeného návodu výrobce formou nanesení lepidla typu D3 nebo D4 na pero a do drážky a následným zasunutím hran P+D do sebe. Lepený spoj má velký vliv na formu porušení desky, nezvyšuje však výrazně tuhost v T-spoji.
Pro zjištění charakteristické síly (mezní stav únosnosti) bylo potřeba odzkoušet variantu ve dvanácti bodech. To bylo provedeno pro 8 vybraných variant.
Dvouvrstvé kladení na vyšší vzdálenost
U dvouvrstvé konstrukce je také důležité tuhé spojení obou vrstev desek. Při testech se ukázalo, že pouze mechanické spojení pomocí vrutů nebo sponek v kombinaci s T-spoji nemusí vést k dostatečně tuhému spojení vrstev desek potřebnému pro splnění požadavků pro stropy.
Pro staveništní montáž je proto požadována kombinace lepení a mechanického spojení.
Závěr k použití OSB desek
Souborem provedených testů lze jednoznačně říci, že vytvoření konstrukce z OSB desek metodou nekonečného kladení je zcela určitě možné.
U jednovrstvých skladeb je to výhodné zejména při tvorbě střešních konstrukcí (plochých i šikmých), a to při bodovém zatížení od 1,0 do 2,0 kN. Nejsou zde totiž požadovány tak vysoké nároky na tuhost, resp. prohnutí přímo v místě T-spojů.
U stropních záklopů je jednovrstvé kladení možné, pokud konstrukce podlahy na záklopu bude dostatečně tuhá k roznášení možného bodového zatížení.
Pro stropní nebo i podlahové konstrukce na nosnících nebo polštářích je vhodnější použití dvouvrstvých skladeb (2 x 15 mm nebo 2 x 18 mm), kde je nekonečné kladení výhodné zejména u větších rozpětí.
Jednotlivé vrstvy desek je nutné spojovat kombinací lepení a šroubování, resp. lepení a sponkování.
Rekonstrukce dřevěných trámových stropů
Dřevěné trámové stropy se nejčastěji dostávají do centra pozornosti realizačních firem při rekonstrukcích podlah ve starší zástavbě. Dřevěné stropy se dělí na dvě skupiny: stropy deskové a stropy nosníkové.
- Deskové (nebo také povalové) jsou tvořeny trámy, na sraz kladenými vedle sebe a spojenými klínky nebo skobami. Vytvoří tak spolupůsobící desku, která zatěžuje stěnu ve všech místech podepření.
- Nosníkové stropy se skládají z nosníků (lepený nosník, příhradový nosník, trám), které jsou vzájemně odsazeny a se shora zaklopeny záklopem. Nosníky zatěžují stěny lokálně v místě uložení do zdiva (kapsa).
Ve všech případech se jedná o sendvičové konstrukce, které se ještě doplňují dalšími materiály: izolanty, deskami, zásypy.
Při rekonstrukci původní podlahy se doporučuje:
- Nechat si udělat hloubkové sondy, abyste se dozvěděli, z jakých vrstev se váš strop skládá. Zkontrolujte, jak je nosný trám založen v obvodové zdi.
- Podlahu by měl vidět také statik - ten určí, jestli jsou všechny složky stropu nosné a funkční (trámy i záklop), jakým způsobem jsou napojeny na ostatní konstrukce a jestli jsou dimenzovány pro nové zatížení. Statik také navrhne jak nedostatky napravit, jak případně konstrukci ztužit.
Suché konstrukce mají u rekonstrukcí trámových stropů obecně přednost před cementovými potěry a potěry na bázi síranu vápenatého, jejichž vlhkost může poškodit stávající historické prvky. Suchá skladba je pro trámový strop přirozenější.
Zásypy se už od dob renesance používaly v konstrukci k ochraně spalných částí stropu a k tlumení zvuku. Zásyp musel být vždy suchý a čistý - ideálně pražený. Pokud je původní zásyp soudržný, nedrolí se, neobsahuje velké předměty, nebo naopak vzduchové bubliny a je suchý, je možno ho ve skladbě ponechat.
Slouží jako cenné přitížení, které bychom po jeho odejmutí museli do podlahy vrátit, aby se dosáhly potřebné hodnoty kročejové neprůzvučnosti.
Při rekonstrukci je také důležité zvážit, k čemu bude prostor sloužit. Vše je možné, pouze je potřeba s tím počítat už v návrhu skladby.
Doporučená skladba podlahy z akustického hlediska
Z akustického hlediska se doporučuje vystřídat těžkou a lehkou vrstvu, aby byly pohlceny všechny zvukové vlny procházející konstrukcí. Na trámovém stropě by se mělo začít vrstvou těžkou, která je položena přímo na záklopu, například podlahová voština nebo desky Silentio. Na ní můžeme položit měkkou vrstvu v podobě desky s porézní nebo vláknitou strukturou, která je zvukové pohltivá. Jedná se zejména o minerální, fleecové nebo dřevovláknité izolace, tzv. kročejové izolace.
Na kročejovou izolaci by měla přijít už pouze roznášecí vrstva - v podobě pevné desky, která je zároveň ohybově měkká a neodráží zvuk zpátky do místnosti. Proto se používají sádrovláknité podlahové prvky - už z výroby slepené a sesponkované dvě desky 10 mm nebo 12,5 mm.
Pokud potřebujeme vyrovnat nerovnosti do 100 mm, doporučuje se vyrovnávací podsyp fermacell. Jedná se o minerální porobetonový granulát, který má frakci 0,2 až 4 mm a ostrohrannou strukturu. V případě, že jsou nerovnosti na podlaze větší než 100 mm, nebo máte podlahu samou trubku s komplikovaným křížením, doporučuje se rychlotuhnoucí podsyp fermacell.
Dodavatel podlahových desek a prvků musí určit, jaký typ izolantu a v jaké tloušťce je pro danou podlahu vhodný. Záleží zde na zatížení podlahy (oblasti použití) a nášlapné vrstvě (velký formát podlahy bude vyžadovat tuhou skladbu, která nepruží).
Okrajový izolační pásek musí oddilatovat všechny nové vrstvy podlahy, od záklopu až po nášlapnou vrstvu. V případě rekonstrukce se zachováním stávajícího podsypu se okrajový pásek vkládá mezi pevné deskové materiály a zeď.
Výpočet průřezu stropního nosníku
U patrové dřevostavby se nevyhneme dřevěnému stropu, který tvoří vodorovnou nosnou konstrukci, na kterou osazujeme stěny dalšího patra. Pokud máme v projektu navrhnutý trámový strop, je vždy dobré vědět, s jakým rozměrem můžeme počítat následně při vlastní realizaci.
tags: #nosne #stropni #tramy #desky #konstrukce
