Ocelové konstrukce existovaly dávno před objevením železobetonu a uplatňovaly se u nás i v cizině zejména u průmyslových staveb s velkým rozponem.
Ocelové konstrukce existovaly dávno před objevením železobetonu a uplatňovaly se u nás i v cizině zejména u průmyslových staveb s velkým rozponem. Využívaly především tlustostěnných, za horka válcovaných ocelových profilů. Časem se ukázalo, že ocelové konstrukce budov jsou výhodné i pro stavby občanské a bytové pro řadu vynikajících vlastností:
- při malé hmotnosti prvků a vysoké pevnosti oceli jsou možné stavby vyšší a s většími rozpony, než připouští železobeton (u něhož nepříznivě narůstá zatížení vlastní hmotou konstrukce)
- ocelové konstrukční systémy mají, díky menším průřezům konstrukčních prvků, větší univerzálnost a prostorovou uvolněnost než systémy železobetonové
- hmotnost konstrukce je díky štíhlosti prvků podstatně menší, což se projevuje příznivě na dopravě i montáži
- specifické vlastnosti oceli dovolují využít staticky celou plochu profilu, konstrukce je pružná, snáší bez poruch i menší deformace podpůrných konstrukcí a odolává dynamickému namáhání
- montáž konstrukce je při malé hmotnosti a velké rozměrové přesnosti prvků rychlá a realizovatelná efektivně i v nepříznivých klimatických podmínkách
- ocelové konstrukční systémy dovolují i velké adaptace a rekonstrukce, neuskutečnitelné u železobetonových konstrukcí i celkovou demontáž konstrukce. Demontované konstrukce jsou znovu použitelné přímo nebo po přetavení - materiál je návratný.
- rychlost výstavby je bezkonkurenční.
Hodnotíme-li zejména z výše uvedeného pohledu možnosti využití ocelových konstrukcí obecně, a tedy i stropů, je ocelová konstrukce (zejména v podobě sofistikovaných konstrukčních systémů) mnohem efektivnější než např. železobetonová. Není však vždy levnější, především proto, že vyžaduje bezpečnou ochranu proti korozi, požáru a zvládnutí náročných tepelně technických a akustických požadavků. Z toho vyplývá, že je nezbytné (pokud se nejedná pouze o banální případ použití) zvládnout nejen konkrétní aplikaci konstrukčního systému stropní konstrukce (výběr a nadimenzování prvků, montážní možnosti apod.), ale též komplexní začlenění ocelové konstrukce do objektového systému, splňujícího konstrukční i uživatelské požadavky.
Cena konstrukce je dána jak hmotností materiálu (určitého druhu a provedení), tak pracností výroby a montáže. Ke zvýšení hospodárnosti přispívá aplikace progresivních technických a technologických postupů (např. prostorové řešení konstrukcí, tenkostěnné a ocelobetonové konstrukce), respektování pružnoplastického chování materiálu, výstižnější modelování prvků, moderní spojování konstrukcí (např. progresivní způsoby svařování), aplikace nových materiálů, konstrukčních průřezů apod.
Následující doporučení jsou zaměřena na řešení stropních konstrukcí. Nepokrývají problematiku ocelových konstrukčních systémů budov jako celku, pouze ve vhodných případech využívají příkladů některých jejich konkrétních řešení.
Současná úprava navrhování ocelových konstrukcí v technických normách
V současné době platí pro navrhování ocelových stropních konstrukcí zejména tyto technické normy:
ČSN 731401 Navrhování ocelových konstrukcí
ČSN EN 1393-1-1 (Eurokód 3) Navrhování ocelových konstrukcí - obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
ČSN EN 1393-1-2 (Eurokód 3) Navrhování ocelových konstrukcí - navrhování konstrukcí na účinky požáru
ČSN EN 1393-1-3 (Eurokód 3) Navrhování ocelových konstrukcí - pravidla pro tenkostěnné za studena tvarované prvky a plošné profily
ČSN EN 1393-1-4 (Eurokód 3) Navrhování ocelových konstrukcí - pravidla pro korozivzdorné oceli
ČSN EN 1393-1-6 (Eurokód 3) Navrhování ocelových konstrukcí - pevnost a stabilita ocelových skořepin
ČSN EN 1393-1-8 (Eurokód…
