Strop Ackermana jest najszerzej stosowanym w polskim budownictwie stropem monolitycznym z wypełnieniem sztywnym i trwałym. Wypełnienie stropu stanowią pustaki ceramiczne o wysokości 18 i 20 cm. Rozstaw osiowy żeber stropu wynosi 31cm, obliczeniowa szerokość żebra 7 cm, grubość górnej płyty betonowej 3 lub 4 cm, zależnie od wartości i rodzaju obciążenia zmiennego.
Przekroju ścianki pustaka nie wlicza się do przekroju nośnego żebra. Ciężar m2 stropu z 3 cm betonową płytą górną wynosi przy stosowaniu pustaków o wysokości 18,0 cm – 2,65 kN/m2; 20,0 cm – 2,95 kN/m2.
W przypadku gdy obciążenie użytkowe nie przekracza 1,5 kN/m2 stropy Ackermana mogą być też wykonywane bez górnej płytki betonowej.
Wówczas gdy potrzebna jest większa wysokość stropu, na pustakach ceramicznych ułożyć można cegłę dziurawkę przy czym w trakcie betonowania należy zachować szczególną ostrożność, aby nie strącić dziurawki z pustaka.
Stropy Ackermana stosowane są też jako płyty prefabrykowane. Pustak o długości 20 cm powinien wytrzymać w pozycji odpowiadającej jego ułożeniu w stropie obciążenie równomiernie rozłożone o wartości 3,0 kN.
Wartości te należy rozumieć jako średnie z serii składającej się z co najmniej z trzech badań przy czym żaden z wyników tych badań nie może być niższy od wartości średniej o więcej niż 20%.
Uwaga: pustaki powinny być ułożone przemiennie.
Wykonanie stropu
Po doprowadzeniu ścian do poziomu ułożenia stropu i ich spoziomowaniu przystępuje się do postawienia rusztowania i deskowania dla pustaków Ackermana. Stosuje się stemple z okrąglaków o średnicy nie mniejszej niż 14 cm. Układa się na nich poprzecznie (rygle) z desek grubości co najmniej 38 mm. Stemple powinny być stężone deskami o grubości 24 ÷ 32 mm, przybitymi do nich na krzyż.
Na ryglach układa się deskowanie z prześwitami, rozmieszczonymi w taki sposób, aby pod żebrem wypadała deska. Poziom deskowania reguluje się przez podbijanie lub luzowanie klinów pod stemplami. Gdy parter nie jest podpiwniczony, stemple powinny być ustawione na podkładzie z deski o grubości 38 mm. Pod stemple ustawione na wykonanym już stropie niższej kondygnacji można nie stosować podkładek z desek.
Wieniec żelbetowy: wykonywany jest dookoła budynku na ścianach zewnętrznych i wewnętrznych nośnych, przyczynia się do usztywnienia ścian budynku i zmniejszenia ugięć stropu. Zbrojony jest czterema prętami o średnicy nie mniejszej niż 10 mm. Strzemiona w wieńcach wykonane są z prętów okrągłych o średnicy 4,5 ÷ 6mm.
Żebra wykonuje się po ułożeniu pustaków, są one zbrojone w sposób tradycyjny, jednym prętem o średnicy nie mniejszej niż 10 mm. Co drugi pręt żebra zbrojenia dolnego jest w odległości około 1/5 rozpiętości stropu odgięty do góry i zakotwiony za skrajne zbrojenie wieńca.
Strzemiona wykonane są z prętów okrągłych o średnicy 4,5 ÷ 6 mm, i rozmieszczone co 30 cm. Zagęszcza się je przy podporach, jeśli jest to potrzebne ze względu na siły poprzeczne. Przy niewielkich obciążeniach (np. w stropach budynków mieszkalnych) i przy starannym wykonaniu konstrukcji można nie stosować strzemion w części środkowej przęsła (na około 0,6 rozpiętości).
Zaleca się, aby wysokość konstrukcji stropu była nie mniejsza niż:
a) 1/30 rozpiętości stropu - w stropach ciągłych i częściowo zamocowanych
b) 1/25 rozpiętości stropów wolnopodpartych.
Zbrojenie żeber głównych
Jako zbrojenie główne żeber stosować należy pręty o średnicy nie mniejszej niż 10 mm. Stosowane średnice prętów (stal żebrowana klasy A-III gat. 34GS) w zależności od rozpiętości stropu wynoszą:
- od 3,00 m – 10 mm
- od 3,00 4,00 m – 12 mm
- od 4,00 5,00 m – 14 mm
- od 5,00 6,00 m – 16 mm
Uwaga: Na strzemiona i pręty rozdzielcze stosować należy pręty o średnicy nie mniejszej niż 4,5 mm.
Strzemion można nie wykonywać w żebrach o rozpiętości nie większej niż 5,5 m (pod warunkiem odpowiedniego otulenia betonem prętów zbrojenia, i że obliczeniowo nie wymagane jest zbrojenie na ścinanie). Strzemiona są wymagane przy rozpiętości większej niż 5,5 m (co najmniej 4 strzemiona przy podporach w odstępach nie większych niż 33 cm).
Zbrojenie przęsłowe żeber głównych wprowadzać należy poza krawędź podpory – zgodnie z PN-84/B-03264 w przypadku gdy:
- żebra nie wymagają obliczeniowo zbrojenia strzemionami – na długość co najmniej 5 średnic zbrojenia przęsłowego,
- żebra wymagają obliczeniowo zbrojenia strzemionami – na długość co najmniej 10 średnic oraz na długość 15 średnic jeżeli powierzchnia przekroju prętów doprowadzonych do podpory jest mniejsza niż 2/3 powierzchni przekroju zbrojenia w środku przęsła. Ten przypadek może mieć miejsce, gdy ze względu na oszczędność stali nie wszystkie pręty zbrojenia przęsłowego doprowadzone są do podpory.
- żebra wymagają obliczeniowo zbrojenia strzemionami – na długość co najmniej 10 średnic oraz na długość 15 średnic jeżeli powierzchnia przekroju prętów doprowadzonych do podpory jest mniejsza niż 2/3 powierzchni przekroju zbrojenia w środku przęsła. Ten przypadek może mieć miejsce, gdy ze względu na oszczędność stali nie wszystkie pręty zbrojenia przęsłowego doprowadzone są do podpory.
Wzmocnienie żebra głównego
W stropach monolitycznych z wypełnieniem sztywnym i trwałym wzmocnione żebra główne, przejmujące większe obciążenie równoległe do kierunku rozpięcia stropu, wykonuje się przez rozsuniecie elementów wypełniających i zwiększenie przekroju zbrojenia, odpowiednio do wyników obliczeń.
Żebra rozdzielcze
Wymaga się, aby rozstaw żeber rozdzielczych w stropach gęstożebrowych był nie większy niż podano w powyższej tabeli.
Żeber rozdzielczych można nie wykonywać, gdy obciążenie użytkowe stropu jest nie większe niż 2,0 kN/m2, a grubość płytki międzyżebrowej w najcieńszym miejscu jest nie mniejsza niż 1/10 rozstawu żeber i nie mniejsza niż 30 mm, względnie obciążenie użytkowe jest mniejsze niż 3,0 kN/m2 a płytka o grubości jak wyżej zbrojona jest poprzecznie.
W stropach z wypełnieniem sztywnym bez płytki górnej żebra rozdzielcze zaleca się dawać już przy rozpiętości przekraczającej 4,0 m.
Zamocowanie przez połączenie z sąsiednim przęsłem
Połączenie konstrukcyjne żeber stropu z przęsłem sąsiednim uzyskuje się przez przepuszczenie górnego zbrojenia żebra do sąsiedniego przęsła, analogicznie jak stosuje się to zwykle przy zbrojeniu belek ciągłych, lub gdy żebra sąsiednich przęseł nie leżą w jednej osi – przez zakotwienie zbrojenia górnego w podciągu lub w wieńcu leżącym na ścianie nośnej.
Schematem obliczeniowym stropu przy zamocowaniu żeber przez połączenie konstrukcyjne z sąsiednim przęsłem może być wieloprzęsłowa belka ciągła lub jednoprzęsłowa belka częściowo zamocowana.
Jeżeli schematem obliczeniowym jest wieloprzęsłowa belka ciągła, maksymalny moment dodatni nie może być:
- w przęśle pośrednim – mniejszy niż moment przęsłowy w belce całkowicie zamocowanej na obu podporach (co nie eliminuje jednak potrzeby, jeśli wynika to z obliczeń, zbrojenia górnego na całej długości belki),
- w przęśle skrajnym – mniejszy niż moment przęsłowy w belce całkowicie zamocowanej na jednej podporze.
Podpory żeber stanowiących belki ciągłe oblicza się następująco:
- jeżeli wyobrażalne skosy wyprowadzone ze spadkiem 1:3 do poziomu dolnej krawędzi przecięcia się żebra z betonem podciągu lub ławy, przecinają się w obrębie tego betonu, przekrój sprawdza się w licu podpory na moment podporowy, zredukowany według wykresu momentów. Jednakże ten zredukowany moment nie powinien być mniejszy niż 3/4 momentu podporowego, obliczonego dla przęsła całkowicie obustronnie zamocowane
- dla przypadku, jak na zdjęciu 9, jeżeli wyobrażalne skosy wyprowadzone ze spadkiem 1:3 do poziomu dolnej krawędzi przecięcia się żebra z podporą, przecinają się poniżej betonu konstrukcyjnego podpory, przekrój sprawdza się jak wcześniej i oprócz tego w środku podpory. Szerokość żebra b (przyjęta w linii dolnego zbrojenia) zwiększa się w tym przypadku dwustronnie do b*, prowadząc od krawędzi podpory wyobrażalne skosy poziome z nachyleniem 1:3 do ścian pionowych żebra; wysokość h przyjmuje się równą wymiarowi podciągu lub ławy.
a
Izolacja termiczna stropu
Strop Ackermana od strony poddasza nieużytkowego (strychu) należy docieplić styropianem układanym warstwą grubości 13 cm w przypadku pustaków wysokości 18 cm i grubości 12 cm w przypadku pustaków wysokości 20 cm, nakrytym wylewką cementową grubości 4 cm. Przy takim dociepleniu spełniona jest wymagana dla budynków mieszkalnych norma cieplna i współczynnik przenikania ciepła wynosi – k=0,296 W/m2*K < 0,3 W/m2*K.
