Как сделать монолитное перекрытие по профнастилу

На сегодняшний день возведение объектов получило большой размах за счет применения новых разновидностей строительных материалов.

Как рассчитать нагрузки на монолитное межэтажное перекрытие по профнастилу

Межэтажное перекрытие по профнастилу относится к особо важным элементам здания, поэтому к его обустройству предъявляются повышенные требования. Монтаж осуществляется только после того, как будут произведены все необходимые расчеты и разработана проектная документация на строительство монолитной межэтажной плиты.

При расчетах учитываются:

  • площадь проектируемого здания;
  • планируемые нагрузки на опорные балки, на само перекрытие и фундаментную часть здания;
  • вес элементов, используемых в железобетонной конструкции.

Вышеперечисленные показатели оказывают непосредственное влияние на выбор профилированных листов — учитывается толщина металла и высота гофры. Сечение стальной балки и колонны, диаметр арматуры для каркаса подбираются в соответствии с эксплуатационной нагрузкой и величиной пролета между опорами. Толщина слоя заливаемого бетона напрямую зависит от длины пролета. При расчетах эти два показателя берутся в соотношении 1 к 30. Например, при длине пролета 6000 мм толщина бетонной плиты должна составлять не менее 200 мм. Неправильные расчеты могут повлечь лишние расходы на строительство и не гарантируют безопасности жизни людей.

Виды перекрытия

Рассматривают два вида:

Виды перекрытия
  1. Профиль
  2. Железобетон

Монолитное перекрытие по профнастилу представляет собой заливку с использованием особой опалубки. После завершения работ оно выглядит как готовый потолок и не нуждается во второстепенных отделках. Профнастил исполняет роль армирования.

Виды перекрытия

Профилированное перекрытие имеет ряд своих преимуществ. Главное – гофрированная поверхность листа, способствующая увеличению прочности и высокого качества конструкции. К слову, этот вариант уменьшает количество расхода бетона и арматуры.

Вариант перекрытия с применением профлиста означает использование настила в качестве зафиксированных опалубок. Они в будущем будут забетонированы. Металлический каркас, имеющий конструкцию колонн, будет использован как дополнительная опора. Эта установка может применять легкие стройматериалы невысокого качества.

Виды перекрытия

В чем различие между монолитным перекрытием по профнастилу и обычным?

Основное отличие устройства перекрытия из профнастила – это использование специальной опалубочной системы. С ее помощью можно получить уже готовый потолок, который не требует дополнительной отделки или доработки.

К плюсам монолитного перекрытия по профнастилу можно отнести разнообразие видов и размеров профильных «волн.  В данном случае сечение монолитного перекрытия может быть ребристым, вместе с этим уменьшается расход материала для армирования и бетонной заливки, а также увеличивается прочность перекрытия.

Таким образом, обнаружена еще одна область применения профилированного листа –сначала в роли опалубки для межэтажных и кровельных перекрытий из профнастила изначально, а затем в качестве армирующего элемента.

Еще одно преимущество использования перекрытия по профнастилу –это равномерное распределение нагрузки, оказываемой на , как известно, принимает на себя всю нагрузку, создаваемую конструкцией постройки, и поэтому ему нужно уделять максимум внимания.

Для того, чтобы фундамент был более прочным приходится тратить больше бетонного раствора. Но расход бетона можно сократить, если использовать перекрытие по профлисту и вместо ленточного фундамента сделать колонный.В таком случае каждая колонна фундамента принимает нагрузку лишь со своей стороны металлического каркаса.

Читайте также:  Как сделать утепление пола в бане с максимальной эффективностью

Зачем нужен расчёт нагрузок и почему его должны делать специалисты

Если в проекте дома заложены сборные перекрытия, а владелец решает заливать монолит, ему придётся определить параметры плиты – толщину заливки, диаметр арматуры, количество рядов и размеры ячеек армирующего каркаса, необходимость возведения дополнительных опор и т.д. Разумеется, это необходимо делать и при строительстве зданий без проекта, например, гаража с подвалом.

Основные параметры для такого расчёта – это нагрузки на перекрытие, длина и ширина пролётов, марка бетона. Нагрузки вычисляются путём сложения всех сил, воздействующих на единицу площади. Это:

  • вес самой плиты;
  • вес стяжки и всех слоёв напольного и потолочного покрытий;
  • нагрузки от опирающихся на плиту перегородок, элементов кровельной системы, межэтажных лестниц;
  • вес печей, каминов и других массивных конструкций;
  • вес инженерных коммуникаций;
  • вес мебели, оборудования и людей.

Даже если вы сможете самостоятельно определить суммарную нагрузку, это не поможет вам понять, как залить плиту перекрытия своими руками, какой толщины её делать и как армировать. Потому что нужно учитывать сопротивление материалов изгибу, ударным нагрузкам и другие их характеристики. А также знать, какой запас прочности должна иметь плита. Это сложные расчёты, которые по плечу не каждому инженеру.

Пример расчёта монолитного перекрытия Источник

Не секрет, что в частном малоэтажном домостроении часто обходятся без расчётов, заливая перекрытия с запасом по толщине. Вполне достаточной считается толщина 12-18 см при марке прочности бетона не менее В20. Все, что больше, требует обоснования расчётами, так как с увеличением массы плиты увеличивается нагрузка и на неё, и на стены с фундаментом.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на расчёте, монтаже и ремонте фундаментов

Виды опалубки с использованием профлиста

Для изготовления опалубки профнастил используется определенных марок. Необходимо использовать материал, который может выдержать вес залитой бетонной смеси. Как правило, используются марки Н57, Н60, Н75 или Н114. Рекомендуется использование настила с дополнительными ребрами жесткости. Такой материал не будет прогибаться при заливке раствора.

Чтобы созданная конструкция служила дольше, необходимо использовать профнастил с защитой от коррозии. Чаще всего, используется материал с покрытием из пурала, но могут быть применены и другие полимерные материалы. По способу использования выделяют две разновидности – съемную и несъемную.

Съемная опалубка

Съемный вариант – это форма многократного использования. После застывания бетонной смеси, формы разбираются и могут быть переставлены на другие места. Профнастил крайне редко применяется для сборки съемных форм, так как основная цель применения этого материала – это усиление залитой конструкции. Если же форму снять, то никакого усиления не получится.

Профилированный лист, как опалубку выгоднее не снимать после заливки и застывания раствора, это увеличивает срок службы конструкций и позволяет сэкономить на арматуре и количестве бетонного раствора.

Виды опалубки с использованием профлиста

Несъемная опалубка

А вот несъемную опалубку из профлиста применяют часто. Особенно выгодно применение технологии несъемной опалубки из этого материала для создания перекрытий. Полученные плиты перекрытий обладают достаточной жесткостью для укладки на балки перекрытий, а профилированный лист выполняет армирующие функции.

Читайте также:  Как произвести расчет монолитной плиты перекрытия

Совет! Использование профилированных листов для несъемной опалубки монолитных перекрытий позволяет уменьшить вес зданий, а это снижает затраты на строительство фундамента.

Профнастил с полимерным покрытием повышает устойчивость здания к сырости и, соответственно, к росту на стенах и потолке плесневых грибков.

Расчет перекрытия

К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.

Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.

Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.

Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу: технология монтажа

Гофрированные металлические листы на двутавры укладывают таким образом, чтобы их волны располагались перпендикулярно последним. Чаще всего для заливки перекрытий используется кровельный материал, маркируемый Н. При этом считается, что лучше всего для монтажа подобных конструкций подходит лист с не слишком высокой волной. Использовать такой профнастил под монолитное перекрытие целесообразно прежде всего потому, что в данном случае оно получается наиболее прочным.

Фиксируются ребристые металлические листы на двутаврах при монтаже опалубки усиленными саморезами. При применении таких крепежей отпадает необходимость предварительного просверливания отверстий в настиле и балках. Вкручивают саморезы дрелью на небольших оборотах с шагом примерно в 30 см. Нахлесты профлиста по ширине обычно дополнительно закрепляют заклепками.

Строительство монолитного перекрытия – специфика технологии

Согласно требованиям технологии, перекрытие из профлиста и бетона сооружается по следующему алгоритму:

Главный этап возведения перекрытия из железобетона – подготовка и заливка опалубки

Строительство монолитного перекрытия – специфика технологии
  1. Выполняются подготовительные мероприятия, связанные с расчетами и приобретением материалов.
  2. Производится монтаж стационарный опалубки, для изготовления которой используется профильный лист.
  3. Осуществляется монтаж опорных колонн и балок, обеспечивающих нагрузочную способность опалубки.
  4. Нарезается арматура, вяжется силовая решетка, которая неподвижно устанавливается внутри опалубочной инструкции.
  5. Готовится марочный бетонный раствор, которым заполняется опалубка из профилированного листа.
  6. Выравнивается поверхность бетонного массива и производится периодическое увлажнение поверхности бетона в летний период.
Читайте также:  Максимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену

Важно дать отстояться бетону в течение четырех недель для достижения эксплуатационной прочности. Соблюдение требований технологии и применение качественных материалов гарантирует прочность монолитного перекрытия.

Преимущества профнастила

Основные преимущества профилированного листа для перекрытий следующие:

  • простота монтажа;
  • небольшой вес;
  • высокая прочность;
  • удобство транспортировки;
  • долгий срок службы;
  • экономичность;
  • неприхотливость;
  • универсальность.

Профильный лист позволяет получить ребристое сечение перекрытия, что существенно повышает его прочность и снижает расходы бетона и арматуры. При заливке монолитного покрытия он выполняет функцию неснимаемой опалубки, опорой при этом служит металлический каркас. Благодаря такой конструкции для строительства стен могут применяться легкие материалы: монолитное перекрытие по профлисту передает нагрузку металлическому каркасу, а не стенам.

На заметку: материалом для стен могут служить газо- и пенобетонные блоки.

Еще одно достоинство технологии: равномерная нагрузка на основание. Как известно, вся нагрузка конструкции здания приходится на фундамент. Как придать ему большую прочность? Можно увеличить количество бетонного раствора, а можно пойти другим путем: использовать для создания перекрытия профлист и устроить не ленточный фундамент, а колонный. При этом каждая колонна будет получать нагрузку только со своей части металлического каркаса.

Немаловажный фактор для современного строительства – быстрота возведения здания. Профилированный лист довольно прост в монтаже. Для работы с ним не требуется серьезной оснащенности строительной площадки специальной техникой. Из инструментов строителю нужен только шуруповерт. Отсюда следует еще одно достоинство технологии – устройство перекрытия может быть выполнено за пару дней. Это намного сокращает сроки возведения здания в целом.

МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для монолитных железобетонных плит, выполняемых по СПН, можно применять тяжелые бетоны на обычном или мелкозернистом заполнителе классов по прочности на сжатие не ниже В15, а также легкие бетоны на пористых заполнителях классов по прочности на сжатие не ниже В12,5. Расчетные и нормативные характеристики бетонов следует принимать в соответствии с указаниями СНиП

2.2. В качестве внешней арматуры монолитных железобетонных плит рекомендуется использовать стальной профилированный настил с выштампованными рифами. Настил марок Н80 A -674-1,0 и Н80А-674-0,9, выпускаемый Челябинским заводом стального профилированного настила Минтяжстроя СССР, показан на рис. 1 . Характеристика настила приведена в табл. 1 .

Угол наклона грани d , град

Площадь сечения А n , см 2

Масса 1 м длины профилированного настила, кг

Справочные величины на 1 м ширины профилированного настила

Масса 1 м 2 , кг

момент инерции I x , см 4

момент сопротивления, см 3

расстояние до центра тяжести ус, см

2.3. Стальные прогоны изготовляют из прокатных двутавров или сварными из прокатной профильной либо листовой стали марок, предусмотренных для стальных конструкций.

2.4. Расчетные характеристики стали прогонов устанавливают по СНиП II-23-81.

2.5. Расчетные характеристики стали профилированного настила принимают по СНиП II-23-81 в соответствии с ее маркой и классом, указанными в технических условиях (ТУ) на СПН.

2.6. В качестве дополнительной гибкой арматуры плиты рекомендуется арматурная сталь, соответствующая требованиям ГОСТов, следующих видов и классов: стержневая периодического профиля классов А- II и А- III , проволочная класса Вр. Вертикальные анкеры, закрепляющие настил на опорах, должны быть выполнены из арматурной стали периодического профиля классов А- II и А- III диаметром 12-16 мм. Расчетные характеристики арматурной стали принимаются в соответствии со СНиП .

Рис. 1. Стальной профилированный настил, рекомендуемый для монолитных перекрытий