Zbrojenie wieńca budowlanego oraz kotwienie sprężonych płyt stropowych SP 40 w strefie przyporowej.

Kotwienie i nośność na ścinanie stref przyporowych w płytach SP 32 oraz SP 40

Osiągnięcie pełnej nośności na ścinanie (VRd,c) w strefach przyporowych płyt SP 32 i SP 40 wymaga spełnienia kryterium głębokości oparcia (min. 100 mm na podciągach stalowych/żelbetowych oraz 120-130 mm na murze), właściwego zakotwienia cięgien sprężających na długości lpt2 oraz wypełnienia kanałów brzegowych betonowym czopem klasy min. C25/30 z pętlami dozbrajającymi. Zabezpiecza to strefę przed ścinaniem obwodowym oraz zniszczeniem przez rozciąganie przy ściskaniu. 

Obliczanie nośności na ścinanie bez zbrojenia poprzecznego (VRd,c)

W wielkogabarytowych płycie SP 32 (wysokość 320 mm) oraz SP 40 (wysokość 400 mm) nie stosuje się klasycznych strzemion poprzecznych. Prefabrykowane stropy przenoszą siły tnące głównie przez betonową strefę ściskaną, niepopękane żeberka oraz pionową składową naprężeń sprężających.

Zobacz: Wielkie rozpiętości bez podpór: Kiedy projektant musi wybrać płyty SP 32 oraz SP 40?

Sprężenie splotami Y1860S7 zwiększa nośność przekroju na ścinanie poprzeczne, jednak w strefie oparcia naprężenia sprężające nie są jeszcze w pełni rozwinięte ze względu na długość zakotwienia lpt.

Parametr konstrukcyjny / wytycznaPłyta kanałowa SP 32Płyta kanałowa SP 40
Wysokość przekroju (h)320 mm400 mm
Maksymalna siła tnąca VRd,c~140-180 kN/m~200-260 kN/m
Min. oparcie na podłożu betonowym/stalowym100 mm100 mm
Min. oparcie na murze (np. Silka, Porotherm)120 mm130 mm
Długość czopa betonowego w kanalemin. 400 mmmin. 500 mm
Szerokość podwaliny elastomerycznej15-20 mm od krawędzi15-20 mm od krawędzi

Kotwienie cięgien a długość przekazywania siły sprężającej

W stropach prefabrykowanych SP 32 i SP 40 kluczowy dla nośności VRd,c jest odcinek lpt2 (górna wartość długości przekazywania siły sprężającej). Jeśli krawędź podpory znajduje się zbyt blisko czoła płyty, pełne naprężenie sprężające cp nie zdąży się wykształcić przed strefą występowania maksymalnego momentu zginającego i siły tnącej.

  1. Efekt Hoyera: Zwiększenie średnicy splotów po zwolnieniu szczęk fabrycznych zakotwuje cięgno w betonie. Proces ten wymaga bezwzględnego zachowania otuliny betonu min. 35 mm.
  2. Kąt rysy ukośnej: Rysa ścinająca tworzy się pod kątem około 30-45° . Musi ona przecinać cięgna na odcinku, gdzie siła sprężająca osiągnęła min. 80% wartości nominalnej.

Czytaj: Dozbrojenie stref przyporowych w stropach Filigran – techniczne FAQ dla kierownika budowy

Technologia zalewania kanałów i stalowe pręty kotwiące

Aby zapobiec zniszczeniu strefy przy podpórce pod wpływem wysokich reakcji podporowych (REd>150kN/m), stosuje się konstrukcyjne wypełnienie pustek kanałowych.

  • Zatwory (zaślepki) kanałowe: W fabryce lub na budowie wdmuchuje się w kanały płyt SP 32/40 zaślepki z tworzywa, tworząc przestrzeń o długości 400-600 mm od czoła elementu.
  • Wypełnienie betonem (czopowanie): Kanały zalewa się betonem klasy C20/25 lub C25/30 podczas betonowania wieńca. Beton podnosi nośność środnika na zniszczenie przez miażdżenie.
  • Pręty kotwiące (pętle): W napełnione kanały wsuwa się pręty zbrojeniowe 12-16mm połączone ze zbrojeniem wieńca. Kotwią one strop prefabrykowany w tarczy budynku, przenosząc siły rozciągające od ssania wiatru i efektów sejsmicznych.

FAQ – Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest minimalna głębokość oparcia płyty SP 40 na podciągu stalowym?

Minimalna głębokość oparcia płyty SP 40 na stali wynosi 100 mm. Wymagane jest przy tym zastosowanie taśmy neoprenowej lub elastomerycznej grubości min. 5 mm celem uniknięcia lokalnych skoków naprężeń na krawędzi kształtownika.

Czy można pominąć zalewanie kanałów w płytach SP 32 przy małych rozpiętościach?

Nawet przy niewielkim wykorzystaniu nośności na zginanie, zalanie kanałów na długości min. 400 mm jest obowiązkowe ze względów konstrukcyjnych – zapewnia to prawidłowe zakotwienie płyty w wieńcu oraz zabezpiecza krawędzie przed ścinaniem obwodowym.

Co zrobić w sytuacji, gdy rzeczywiste oparcie płyty SP 32 na murze wynosi tylko 80 mm?

Jest to błąd wykonawczy. Należy niezwłocznie wykonać ekspertyzę konstrukcyjną. Rozwiązaniem naprawczym bywa podparcie strefy przyporowej dokręcanym podciągiem stalowym (np. kątownikiem montowanym do ściany) lub zastosowanie podlewki z wysokowytrzymałościowej zaprawy bezskurczowej o klasie min. C40/50.