Schody konstrukcja, materiały architektura

Schody konstrukcja,

materiały architektura

Dr inż. Wojciech Terlikowski



ZAKŁAD BUDOWNICTWA

OGÓLNEGO



INSTYTUT KONSTRUKCJI

BUDOWLANYCH

BUDOWNICTWO OGÓLNE

WYKŁAD 10 SEMESTR 4

Schody to niezbędny element konstrukcyjny w domu
o kilku kondygnacjach. Ale coraz częściej są one
traktowane również jako istotny element
dekoracyjny, szczególnie jeśli umieszczone są w
salonie.
Jeśli w naszym domu mają się znaleźć schody,
musimy zadecydować o tym, gdzie będą
umieszczone i ile miejsca możemy na nie
przeznaczyć. Coraz rzadziej spotyka się projekty, w
których jest klatka schodowa. Zazwyczaj schody
umieszczone są w holu lub salonie.
Obecnie raczej rzadko stosuje się w domach
jednorodzinnych schody betonowe. Są ciężkie, mało
efektowne i wymagają wykończenia. Jeśli już takie
rozwiązanie zostało przyjęte, to zazwyczaj schody
okłada się drewnem. Zdecydowanie jednak bardziej
efektowne i powszechniej budowane są schody z
drewna. W domach o nowoczesnym wystroju spotkać
można także konstrukcje wykonane z metalu.

Głównym elementem schodów jest stopień.

Płaszczyzna pozioma stopnia zwie się podnóżkiem
(stopnicą) , a pionowa - przednóżkiem (podstopnicą).
Wielkość stopnia określa się jego wysokością i
szerokością. Wysokość stopnia jest to odległość
między górnymi płaszczyznami kolejnych
podnóżków , a szerokość stopnia jest to użyteczna
szerokość podnóżka.
Szereg stopni tworzy bieg schodowy. Schody
składające się z kilku biegów mają spoczniki. Ze
względu na położenie w stosunku do stropów
spoczniki dzielą się na : piętrowe oraz
międzypiętrowe. W języku potocznym spoczniki
piętrowe nazywa się podestami, a spoczniki
międzypietrowe - spocznikami. Bardzo ważnym
elementem schodów, ze względu na bezpieczeństwo
użytkowników, jest balustrada.
Przestrzeń wolną, występującą między dwoma
biegami schodowymi, nazywa się duszą

Konstrukcja

Zasady konstruowania schodów - podstawowe

wymiary

Dobrze zaprojektowane i wykonane schody muszą

spełniać szereg warunków gwarantujących

bezpieczeństwo oraz wygodę użytkowania.

Wymiary stopni. Szerokość i wysokość stopni

schodów powinny być dostosowane do przeciętnej

długości kroku ludzkiego, która wynosi 60-65 cm.

Ustalono, że zmiana wysokości stopnia musi

pociągać za sobą odpowiednią zmianę jego

szerokości i że wzajemny związek między tymi

wielkościami powinien wynosić :

2h + s = 60-

65 cm

w zależności tej : h - wysokość stopnia [ cm ], s

- szerokość stopnia [ cm ].

Wysokość stopni h, zgodnie z przepisami

budowlanymi, nie powinna przekraczać :

- 20 cm

- w schodach prowadzących na strych

lub do piwnicy oraz przeznaczonych do

okresowej obsługi urządzeń przemysłowych,

- 19 cm

- w domkach jednorodzinnych i

mieszkaniach dwukondygancyjnych

- 16 cm

- w budynkach użyteczności

publicznej,

- 17,5 cm

- w pozostałych wypadkach.

Liczba stopni. W jednym biegu nie powinno być

więcej niż

18 stopni

, najczęściej ze względu na

zmęczenie użytkowników, biegi mają po

9-12

stopni

. W schodach wewnętrznych nie należy

stosować biegów mających mniej niż 3 stopnie,

gdyż łatwo się wtedy potknąć.

Nachylenie biegów. Stosunek wysokości do

szerokości stopnia określa nachylenie biegu

schodowego w stosunku do poziomu. Z

podanego wyżej wzoru i zalecanych wysokości

stopni wynika, że nachylenie biegów może

wahać się w granicach od 18 do 32

, a w

schodach strychowych, piwnicznych i

przemysłowych może nawet wynosić 45

Najbardziej strome są schody drabiniaste od 60

do 65 i drabiny do 75

W typowym domu jednorodzinnym w celu

połączenia dwóch kondygnacji o standardowej
wysokości

260-270 cm

, projektuje się najczęściej

schody mające

12-15 stopni

- wraz ze stopniem

początkowym. Wysokość kondygnacji jest liczona od
posadzki dolnej do górnej płaszczyzny stropu piętra.

W domach jednorodzinnych i mieszkaniach

dwupoziomowych minimalna

szerokość użytkowa

biegu

powinna wynosić

0,7

m, zaś

spocznika 0,8 m.

Maksymalna wysokość stopnia

to 20 cm

. W

schodach zabiegowych, szerokość stopni przy
zewnętrznym policzku jest większa, przy
wewnętrznym zaś mniejsza, natomiast na linii biegu,
czyli po środku stopnia szerokość wszystkich stopni
musi być jednakowa.
Nachylenie biegu schodów wewnętrznych w domach
jednorodzinnych przyjmuje wartośc średnią tj.:

2h+s=0,63 m

Schody żelbetowe

Schody wspornikowe monolityczne składają się z płyty

biegowej, którą tworzy płyta dolna (wysokości nie mniej niż 50

mm ),

A także ze spoczników.

Płyta biegowa jest utwierdzona jednostronnie w ścianie. Przypadku

utwierdzenia w ścianie murowej niezbędne jest zastosowanie wieńca

żelbetowego (nazywanego ławą) szerokości 180 mm przy biegu

szerokości do 1,00 m lub szerokości 250 mm- przy biegu do 1,5 m .

Wieniec ten wykonuje się równocześnie ze wznoszeniem murów.
Spoczniki monolityczne schodów wspornikowych najczęściej

składają się z belki spocznikowej umieszczonej od strony stopni i

połączonej z nią płyty spocznikowej.



Schody wspornikowe

prefabrykowane

Schody wspornikowe prefabrykowane

wykonuje się z pojedynczych stopni dostarczanych na

budowę w stanie wykończonym.
Stopnie osadza się w bruzdach pozostawionych w

murze i podpiera w odległości 1/3 szerokości biegu,

licząc do końca swobodnego. Puste przestrzenie

wypełnia się betonem drobnoziarnistym. Głębokość

osadzenia stopni powinna wynosić co najmniej 200

mm przy szerokości biegu do 1 m i 250 mm przy

szerokości do 1,5 m. Ścianę należy murować na

zaprawie cementowo-wapiennej. Kilka(3-4) warstw

cegieł nad i pod miejscem osadzenia stopni układa się

na zaprawie cementowej marki ni mniejszej niż M7.

Gdy zaś styki wypełnione są zaprawą cementowa ,a stopnie z

gotowych elementów zazębiają się albo stopnie są betonowane

na mokro w deskowaniu, wtedy można uważać , że biegi uginają

się prostopadle do pochyłości i zbrojenie należy skupić w

narożniku..

Stopnie należy staranie osadzić ,przy

czym elementy prefabrykowane należy

podbić klinami i następnie uszczelnić

zaprawą cementową . Do czasu

stwardnienia zaprawy stopnie powinny

być podparte odpowiednim

rusztowaniem. Przy większych

wysięgach elementów wspornikowych

należy je sprawdzić na stan graniczny

ugięć i zarysowania.

Schody płytowe

Schody płytowe są wykonywane zarówno jako monolityczne , jak

i prefabrykowane. Najczęściej stosowane układy schodów płytowych
monolitycznych i odpowiadające im schematy statyczne pokazano na
rys 2

W obliczeniach przyjmuję się rozpiętość płyty biegowej i jej

obciążenie w rzucie na płaszczyznę poziomą.

Schody o 2 belkach spocznikowych rys 2-a oblicza się

najczęściej w sposób uproszczony, traktując płytę biegową jako
częściowo utwierdzoną w tych belkach. Najczęściej moment zginający
dodatni w wymienionej płycie oblicza się ze wzoru
M=0,1*(g+q)*leff^2, w którym g+q – obciążenie stałe i zmienne
przypadające na rzut poziomy płyty, lef – rozpiętość w rzucie
poziomym między osiami belek spocznikowych. Na ogół połowę
prętów odgina się przy podporze ( w odległości równej około 0,2
rozpiętości w świetle) do góry w celu przejęcia momentów ujemnych
spowodowanych częściowym utwierdzeniem.

Wymiarując płytę biegową przyjmuje się , że jej

wysokość h jest równa grubości płyty be stopnia.

Sprawdzenie płyt schodów na działanie sił poprzecznych

jest praktycznie zbędne

Również płytę spocznikową można obliczać jako

częściowo utwierdzoną- w sposób podobny do płyt

biegowych. Zazwyczaj płyty spocznikowe mają niewielką

rozpiętość i wystarczy zazbroić je konstrukcyjnie. Celowe

jest też dodatkowe umieszczenie górnego zbrojenia

konstrukcyjnego na całej ich długości.

Belki spocznikowe na ogół oblicza się jako swobodnie

podparte , przy czym co najmniej 1/3 prętów odgina się do

góry w odległości około 0.2 ln od podpory.

Schody o jednej belce spocznikowej (rys 1 –b )można

obliczyć jako ciągłą płytę dwuprzęsłową, a bez tych belek

(rys1-c) jako płytę jednoprzęsłową

W budownictwie uprzemysłowionym powszechnie

stosuje się schody płytowe prefabrykowane.W budynkach

wielorodzinnych o wysokościach kondygnacji H = 2,8 m

stosuje się elementy o wymiarach modularnych 2,4- 5,4

m. Konstrukcja tych schodów składa się z płyt biegowych

i płyt spocznikowych .Płyty te są zaprojektowane z

betonu klasy B 17,5 Zbrojenie nośne stanowią pręty ze

stali klasy A-III a zbrojenie montażowe i rozdzielcze-

pręty ze stali klasy A-) . obliczeniach przyjęto wartość

charakterystyczną obciążenia zmiennego równą 3,00

kN/m^2

Płyty biegowe schodów prefabrykowanych oblicza

się jako swobodnie podparte na płytach spocznikowych.

Przyjmowany schemat statyczny płyt spocznikowych

zależy od sposobu ich oparcia na ścianach klatki

schodowej

Schody policzkowe

Przy większych rozpiętościach schody płytowe

mogą okazać się już nieekonomiczne. Projektujemy

wtedy schody płytowo-belkowe zwane policzkowymi.

Schody policzkowe monolityczne mogą opierać się

obustronnie na ścianach klatki schodowej , z jednej

strony na ścianie, a drugiej na belce policzkowej albo

obustronnie na belkach policzkowych. Przy czym belka

zewnętrzna może stanowić część lub całość balustrady.

Ustrój schodów policzkowych składa się z płyty

ukośnej, spoczywającej od strony ściany również na

belce lub wprost na ścianie. Płytę biegową i podestową

można obliczać na ten sam stopień utwierdzenia jak

policzki ,przyjmując moment w przęśle

M=ql^2/10.Belka spocznikowa ,której końce

spoczywają na murach należy liczyć jako wolno

podpartą

Każdy stopień zbroi się zazwyczaj trzema prętami  8

mm ,przy czym środkowy odgina się do góry w odległości
około 0,2 l od podpór. Zapewnia to przejęcie powstających w
rzeczywistości niewielkich momentów spowodowanych
częściowym utwierdzeniem stopni. Grubość płyty wynosi na
ogół 80-100mm.

Schody policzkowe są najekonomiczniejsze, oczywiście

uwidacznia się to dopiero przy większych rozpiętościach
biegów

policzkowe – biegi zbudowane są z równoległych

belek, na których oparte są stopnie. Belki opierają

się spocznikach. (jedna z belek czasem ukryta jest

w ścianie).



wspornikowe – stopnie lub płyta ze stopniami
umocowane są

wspornikowo

ścianie

wzdłuż

której poprowadzono je

płytowe – bieg razem ze stopniami tworzy
płytę opierająca się na dwóch najbliższych
spocznikach

Schody drewniane

Wykonuje się je z drewna drzew liściastych, którymi są: klon,

buk, brzoza, dąb, jesion, wiśnia, orzech. Coraz częściej używane są
znacznie droższe gatunki drewna egzotycznego. Twarde gatunki
stosuje się również do wykładania schodów murowanych lub
żelbetowych. Rzadziej jest stosowane drewno iglaste - najczęściej
sosnowe.
Drewno liściaste przeznaczone na stopnie powinno odpowiadać
co najmniej klasie jakości II. Do wszystkich innych nośnych części
schodów należy stosować drewno liściaste klasy I. Materiał powinien
mieć gęsto rozmieszczone słoje. Drewno musi być bezsęczne,
pozbawione wad i mieć wilgotność nieprzekraczającą 8%. Stopnie
wykonuje się bądź z drewna litego, bądź klejonego warstwowo.
Używa się także materiałów drewnopochodnych. Są to niektóre
odmiany sklejki. Przy wykonywaniu schodów można stosować sklejkę
budowlaną oraz sklejkę budowlaną bukową. Niedopuszczalne jest
stosowanie płyt stolarskich budowlanych listwowych i listewkowych

W domach jednorodzinnych są najczęściej stosowane schody

drewniane drabiniaste bądź policzkowe, o stopniach prostych bądź

zabiegowych , a także schody kręcone . Są one zazwyczaj

projektowane indywidualnie, w dostosowaniu do wymagań

użytkownika.

Schody drabiniaste (młynarskie) - stosuje się je jako schody

prowadzące na strych lub do piwnicy. Składają się z dwóch belek

policzkowych i mocowanych do nich stopnic. Belki policzkowe maja

najczęściej grubość od 50 do 70 mm i szerokość 200 do 280 mm. Są

bardzo strome i z tego powodu nie mają przednóżków. Stopnie

mocowane są do policzków - najczęściej wsuwane w wyżłobione w

nich rowki. W celu wzmocnienia i usztywnienia, są ściągane pod

stopnicami śrubami o średnicy 14- 20 mm lub ściągami.

Schody metalowe



W budownictwie mieszkaniowym schody stalowe

stosowane są najczęściej jako schody pomocnicze.

Zazwyczaj są to schody policzkowe. Belki

policzkowe są wykonywane z kształtowników

(dwuteowników bądź ceowników), a stopnice i

podstopnice-najczęściej z drewna bądź blachy.

Połączenia stopnicy z podstopnica jest często

wzmacniane kątownikiem. Schody stalowe sa

również wykonywane jako kręcone o stopniach

zabiegowych.



Schody kręcone - zazwyczaj mają średnicę od 130 do 200 cm. W

przypadku, gdy mamy szczególnie mało miejsca i otwór w stropie ma

średnicę mniejszą niż 130 cm, można wykonać schody kręcone

kwadratowe. Ich rzut nie jest okręgiem, lecz kwadratem, np. o boku 100-

130 cm. Składają się z grupy stopni zabiegowych zamocowanych na

słupie centralnym przy użyciu elementów regulujących wysokość.

W przypadku schodów kręconych, najwyższy stopień znajduje się na

poziomie górnej kondygnacji i stanowi wycinek kształtu otworu.

Stopnie w schodach kręconych mają kształt trójkątny, mocuje się je,

osadzając na słupie, umieszczonym po środku otworu w stropie. Słup

może być stalowy, drewniany lub murowany. Słupy drewniane i

murowane dają możliwość wpuszczenia weń stopni.

Montaż schodów z elementów polega na ustawieniu w odpowiednim

miejscu słupa konstrukcyjnego i nakładaniu, od poziomu niższej

kondygnacji, kolejnych stopni. Pamiętać należy, aby każdy kolejny był

jednakowo przesunięty w stosunku do poprzedniego. Stopnie mogą być

drewniane lub metalowe. Te ostatnie są lakierowane właściwie na

dowolny kolor, nawet lakierem imitującym kolor i fakturę drewna.

Document Outline