Монолитное перекрытие по профнастилу
Монолитное перекрытие по профнастилу
При бетонировании перекрытий используются различные виды опалубок, но одной из наиболее распространенных в последние годы стала несъемная опалубка из профнастила. Не давая растекаться бетону в процессе твердения, опалубка из профнастила является еще и дополнительной внешней арматурой. Она частично компенсирует растягивающие усилия, которые действуют на нижнюю арматурную сетку. Это в значительной степени увеличивает прочность и несущую способность перекрытия.
Кроме того, монолитная плита с профлистом, имеющим современное защитно-декоративное покрытие, позволяет в ряде случаев обойтись без дорогостоящей отделки потолка.
Оглавление статьи (нажмите, чтобы открыть)
Расчет монолитного перекрытия по профлисту
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу представляет собой опалубку из металлического профилированного листа с уложенным поверх нее арматурным каркасом из металлических стержней.
Опирается эта конструкция на продольные металлические балки. Так монолитное перекрытие по профлисту передает нагрузку, действующую на перекрытие, на опорные конструкции каркаса и фундамент здания.
Профиль опалубки из профнастила, сечение металлических стержней арматуры и толщина монолитного перекрытия определяются эксплуатационной нагрузкой и величиной пролета между опорными балками. Толщина плиты обычно определяется соотношением 1:30. То есть, если длина пролета равна 6,0 м, то слой бетона должен быть не меньше 200 мм.
При расчетах учитываются размеры будущего здания, расчетные нагрузки на перекрытия и вес самих строительных конструкций. Все это влияет на выбор сечения и профиля металлических балок и колонн каркаса, а также на характеристики фундаментов здания.
Монолитное перекрытие по профнастилу относится к особо ответственным строительным конструкциям, поэтому работы по монтажу таких конструкций выполняются только при наличии проектной документации на строительство. Проектная документация на монолитное перекрытие по профнастилу и расчет прочности металлических конструкции выполняются на основании СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» и СНиП 2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции».
Поскольку эти расчеты достаточно сложны и трудоемки, при разработке рабочей документации на строительство и расчете нагрузок проектировщики используют специальное программное обеспечение, в том числе систему автоматизированного проектирования САПр. В состав рабочей документации входят чертежи опалубки под монолитное перекрытие по профнастилу, чертежи армирования, все необходимые расчеты и спецификация материалов.
На этапе проектирования выполняется и технико-экономические расчеты. Они подтверждают насколько обосновано применять для данного конкретного сооружения монолитное перекрытие по профнастилу, цена которого несколько выше стоимости монолитных железобетонных конструкций с обычной разборной опалубкой.
Если вы уверены в своих силах и хотите самостоятельно произвести расчет монолитного перекрытия по профлисту, то советую использовать пособие 1987 года. Пусть Вас не смущает его возраст — за эти годы в строительстве мало что изменилось. На текущий момент— это самая подробная и точная из существующих инструкций по данной теме.
Скачать пособие Вы можете по ссылке: «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (нажмите на ссылку правой кнопкой мыши и в появившемся меню кликните по пункту «Сохранить как…», затем выберите папку на Вашем жестком диске и введите название). Если Вы используете современный браузер (практически любой, кроме Internet Explorer), то вы можете просто открыть ссылку в новой вкладке.
Однако Вы должны понимать, что неправильный расчет перекрытия — это не только дополнительные расходы, но и реальная опасность для жизни. Поэтому если Вы раньше не сталкивались с подобными расчетами, ради Вашей безопасности, настойчиво рекомендую обратиться к профессиональным проектировщикам.
Наиболее целесообразно применение профнастила для перекрытий нестандартных размеров с большим количеством различных технологических проемов. В этих случаях велики затраты на изготовление индивидуальной щитовой опалубки и отсутствует возможность ее многократного использования.
Монолитное перекрытие по профнастилу — технология выполнения работ
После окончания установки металлических балок перекрытия, выполняется монтаж опалубки из профилированных листов. Они укладываются с нахлестом в одну-две волны и крепятся к верхним полкам опорных металлоконструкций. В местах нахлестов профнастил соединяют с помощью заклепок.
Затем приступают к укладке арматуры. Перед началом армирования необходимо выставить торцевую опалубку на проектную высоту плиты. Установку арматурных каркасов, сеток и отдельных стержней выполняют в соответствии с рабочими чертежами армирования.
При этом необходимо с помощью специальных пластиковых фиксаторов обеспечить необходимую толщину защитного слоя бетона. При больших площадях перекрытий после укладки арматуры устанавливают специальные направляющие, разделяющие перекрытие на несколько зон бетонирования.
На следующем этапе приступают к подаче бетонной смеси. Обычно для этих целей используют стационарные или передвижные бетононасосы. Состав применяемой бетонной смеси должен соответствовать СНиП 3.03.01-87. Обычно при бетонировании перекрытий используют следующее соотношение компонентов:
- гранитный щебень фракции 5-10мм — 4/7 части;
- песок речной мытый фракции 1 мм — 2/7 части;
- портландцемент марки 400 — 1/7 часть.
Бетонная смесь подается на перекрытие с помощью шланга или бетоновода из стальных труб. Перед началом бетонирования поверхность опалубки очищается от загрязнений, промывается водой и высушивается. Бетонная смесь укладывается на всю высоту плиты перекрытия в шахматном порядке для равномерного распределения нагрузки на каркас. Укладываемая бетонная смесь уплотняется с помощью глубинного вибратора.
Уплотнение прекращается после завершения осадки бетонной смеси и появления на ее поверхности слоя цементного молока. Затем поверхность бетона выравнивается и укрывается мешковиной или брезентом, который периодически увлажняется. Уход за бетоном продолжается 7-14 дней до достижения им 60% прочности.
При условии выполнения всех перечисленных требований, вы можете самостоятельно выполнить монолитное перекрытие по профнастилу — технология несложна, хотя и необходимо специализированное оборудование. Однако покупать его не обязательно — можно взять в аренду, причем стоить это сравнительно недорого.
Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!
Строительство монолитного армированного перекрытия по профнастилу
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Современные технологии позволяют производить строительные работы всё дешевле и быстрее. Наибольшей популярностью сейчас пользуется монолитное перекрытие по профнастилу, позволяющее не только сократить стоимость и сроки строительства, но и значительно снизить трудоёмкость работ. Технология применяется к зданиям любой формы и размера, достаточно грамотно и скрупулёзно провести расчет перекрытия по профнастилу.
Инструменты и материалы для работ
В работе с монолитным перекрытием вам пригодятся следующие инструменты и материалы:
Основание из профиля
- цемент;
- песок;
- емкость;
- бетономешалка;
- лопата;
- профнастил;
- саморезы;
- арматура;
- опалубка;
- мастерок.
Что такое профнастил и где он применяется?
Профнастил представляет собой оцинкованный стальной гофрированный лист. Волнистость этот материал приобретает путём холодного проката. Иногда на материал также наносится дополнительное антикоррозийное покрытие, повышающее дополнительно его внешнюю привлекательность.
Профнастил для перекрытий применяется для облицовки стен, создания кровли, строительства заборов, ограждений, ангаров и бытовок. Можно выделить следующие типы профлиста, выпускаемые современной промышленной отраслью:
- тип С – профиль для стен;
- тип НС применяется для настила и строительства стен;
- Н – несущий тип, применяемый для кровли (как плоской, так и одно- и двускатной) и перекрытий.
Несущий профлист
Профилированный металлопрокат типа Н имеет наибольшую несущую способность, что и позволяет применять его для кровли. Высота профиля также наибольшая среди прочих разновидностей. К примеру, в профиле Н35-1000-0,7 – 35 – это высота профнастила в миллиметрах, 1000 – ширина, а 0,7 – толщина.
Специфика расчёта материала
При проведении расчета нужно в обязательном порядке учитывать габариты постройки, вес всей конструкции, а также коэффициент нагрузки на перекрытие и параметры фундаментного основания дома. Виды металлических опор и колонн будут выбираться в соответствии с параметрами постройки.
Перекрытие по профлисту будет иметь такую толщину, какой будет требовать уровень эксплуатационной нагрузки. Параметры опалубки и сечение металлических крепежных стержней также зависят от степени нагрузки, а также от длины пролета между балками опор.
Перекрытие по профнастилу, включающее профиль и плиту, будет иметь ширину в пропорции 1: 30 (по отношению к длине пролета).
Перед началом строительных работ необходимо подготовить все проектные документы согласно СНиП II-23-81. В силу того, что застройщикам без специального инженерного образования крайне трудно выполнить расчёт конструкции, проводимый по этим документам, было создано специальное ПО, при помощи которого, любой желающий может создать рабочую документацию и выполнить все расчёты. Кстати говоря, при помощи той же программы можно выполнить чертежи опалубки и арматуры, а также посчитать общие затраты на материалы.
Не закончив предварительно работу с документацией и расчётами, монолитное перекрытие по профнастилу строить не рекомендуется, ведь в таком случае велика вероятность, что вероятная нагрузка на перекрытие или же кровлю (плоскую или со скатами) будет высчитана неверно, вследствие чего деформируется либо постройка, либо сам профлист.
Кроме того, стоит заранее рассчитать шаг между опорными балками, который варьируется в зависимости от типа профнастила (к примеру, тип Н, используемый для плоской кровли, нуждается в частом шаге между опорными балками, ведь высота этого профиля выше остальных – целых 35 мм.). Это связано с тем, что прочность бетонной заливки будет невысока.
После того как все расчёты будут произведены, можно начинать строить монолитное перекрытие по профнастилу, которое реально выполнить собственноручно, но для этого вам понадобятся специальные инструменты и высокотехничное оборудование.
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу
Главный этап возведения перекрытия из железобетона – подготовка и заливка опалубки. Готовая монолитная конструкция в дальнейшем может использоваться как потолок, не нуждающийся в дополнительной отделке и декорировании.
Второе немаловажное звено монолитного перекрытия – профили. Именно благодаря им достигается ребристое сечение, в разы повышающее уровень надёжности перекрытия. Также благодаря использованию профилей можно сократить расходы на армирование конструкции, что сократит общие расходы на строительство.
Перекрытие из профнастила представляет собой, по сути, несъёмную опалубку, опорой для которой как раз и является металлический каркас. В силу того, что общая конструкция имеет внушительный вес и прочность, материалы для стен можно применять более легкие, не опасаясь за крепость постройки, ведь за неё отвечает каркас из металла.
Нагрузка переносится на плоскую часть каркаса, что еще сильнее облегчает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно даже дополнительно сэкономить и построить дешевый и быстро возводящийся колонный фундамент.
Основные этапы монтажа
Прежде чем делать расчёт длины листа профнастила, стоит учитывать, что его опора должна обеспечиваться сразу на 3 опорные балки, дабы в будущем лист не перегибался и не деформировался.
Крепление профиля
Если расчеты были предварительным этапом, то первым этапом будет крепление листов к металлическому основанию. Это делается при помощи саморезов с усиленным буром. При этом крепеж свободно может зайти в швеллер даже тогда, когда отверстие там не делалось специально.
Крепления нужно сделать везде, где профлист соприкасается с балкой опоры, ведь общая нагрузка на конструкцию будет довольно высокой.
Армирование
Следующий этап работ – армирование. Арматура – это каркас, который помогает бетонной заливке выдерживать сильные нагрузки. Структура арматуры будет состоять из 12-миллиметровых продольных прутьев, укладываемых в каждую из волн профнастила. Если требуется еще больше усилить конструкцию, можно добавить поперечные прутья арматуры (толщиной в 6 мм). Арматурный каркас соединяется сваркой или стальной проволокой.
Укрепление конструкции
Заливка перекрытий
Следующий этап – заливка перекрытий. Сорт бетона должен быть наивысшим, кроме того, всю заливку нужно произвести за один раз. Замес бетона лучше не делать самостоятельно – надёжней будет заказать готовый и залить его при помощи спецтехники (бетононасос и транспортер).
Заливка раствора
Выравнивание
После заливки перекрытия его необходимо тщательно выровнять. Предварительно нужно добавить несколько подпорок, страхующих профнастил от прогиба под тяжестью бетонной заливки. Дополнительные опоры устанавливаются между основными опорными балками.
Советы по работе с бетоном
Только лишь бетон окрепнет (на это потребуется почти месяц), опоры можно устранить. Заливка производится лишь при температуре выше нуля, ибо при минусовой температуре велика вероятность, что сохнуть он будет еще дольше.
Если по каким-либо причинам работы приходится проводить при очень низкой температуре, стоит купить бетон с дополнительными добавками, которые помогут смеси окрепнуть.
Если приходится работать в сухую и жаркую погоду, то, для того чтобы предотвратить появление трещин, залитый состав потребуется периодически увлажнять. Если во время проведения работ могут возникнуть заморозки, то рекомендуется заказать смесь со специальными добавками. Она может набрать необходимую прочность даже при низкой температуре.
Перекрытие из бетона по профлисту
Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.
Преимущества перекрытия с профнастилом
Применение профлиста (марка «Н») решает задачи строительства благодаря легкости, жесткости, прочности и коррозионной стойкости. Материал в профиль — волна, формирующая ребра жесткости, которые после отливки бетонной плиты повышают ее несущую способность и конструкции в целом. Лист является несъемной опалубкой, поэтому снижаются расходы арматуры и бетона.
Если он связывается с бетоном, снимает на себя часть нагрузки с плиты перекрытия. Такие монолитные элементы могут опираться на легкий несущий каркас, что удешевляет формирование фундаментов (достаточно столбчатого варианта) строений. Снижаются расходы на стеновые материалы — применяются легкие и теплые газоблоки и пеноблоки. Бетонный раствор заливается на профнастил, не требующий сложной опалубки.
При правильном уходе бетонная плита имеет высокие прочностные показатели, эффективно противостоит воздействию природных условий. Подобные железобетонные плиты имеют сниженную массу. Потолочная поверхность конструкций имеет готовый экстерьер, устойчивый к изменениям температурно-влажностного режима и действию огня. Материал опорной основы удобно транспортировать, он неприхотлив в эксплуатации и рассчитан на длительный период применения. На несущем каркасе профилированный лист монтируется просто, быстро, без применения грузоподъемной техники.
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
Профилированные листы, арматура и бетон — составляющие, которые формируют монолитную бетонную плиту перекрытия. Такая конструкция, если она опирается на балочный каркас, распределяет нагрузку на колонны, а не на стены. Каждая колонна имеет свой фундамент. Другой вариант, когда поперечные балки не укладываются или, если устанавливаются, опираются на стены.
В таком случае монолитному перекрытию предстоит нагружать стены сооружения и фундамент. Металлические балки — двутавр (швеллер). Их края укрепляются в «карманах» стен (колонн) и привариваются к закладным. К балкам листы могут крепиться на внутреннюю полку, тогда расстояние между опорами для коротких листов выбирается не более 1,5 м. На швеллеры/двутавры профилированный материал также может устанавливаться на внешнюю полку сверху так, чтобы можно было размещать листы длинной до 6-ти м.
Они устанавливаются внахлест по длине. Под серединой листовых элементов размещается стационарная балка. Волны профиля должны быть перпендикулярны балкам, а расширениями гофра ориентируются вниз.
При безбалочном варианте устройства гофролисты не будут иметь точек опоры посередине помещения. Обязательный элемент — объемное армирование, которое значительно повышает прочность монолита. Арматура соединяется сваркой с балками и колоннами. Для распределения раствора может ставиться внешняя съемная опалубка. Бетонирование формирует ровную поверхность плиты.
Монтаж перекрытий из профнастила
Балочное перекрытие формируется креплением перфорированных листов на внутренние/внешние полки поперечных балок. Затем формируется опалубка, когда выбрано верхнее крепление листов. Параметры допустимого прогиба профлиста, составляющие 1:250, определяют длину пролета наката. До заливки бетона под поверхность профнастила подставляются временные опоры, обеспечивающие неподвижность конструкции.
На настиле размещается металлическая арматура, выполняется бетонирование нижнего наката путем одного прохода по желобу. Поверхности потолка и пола выравниваются. После набора перекрытием прочности временные опоры снимаются. Монтирование безбалочного монолита предусматривает некоторые нюансы.
Так, длинные армирующие пруты (с регулярной ребристой насечкой на поверхности) укладываются вдоль каждого углубления профилированных листов. Они проволокой вяжутся с металлической сварной сеткой, которая укладывается на профиль сверху. Заливка делается за один проход. После твердения сверху бетонное основание укрывается цементной стяжкой. Монтируется несущий профнастил марок от Н60 до Н114, обеспечивающий высотой профиля необходимую жесткость материала при толщине 0,8 – 1,5 мм.
Профилированные листы крепятся саморезами-бурами длиной 3,2 см (шляпка 5,5 мм). Такие метизы закручиваются без предварительного сверления, пробуривая полку швеллера. Закручиваются они через 20 — 40 см (в каждую впадину профиля, прилегающую к балке), что обеспечивает точность и пространственную жесткость монтирования. Продольный нахлест листов на стыках делается только над поверхностью балок (величина 40 — 60 мм). Стыки прокручиваются саморезами через 2 см.
Армирование
Внутренний металлический каркас в монолитном бетоне обеспечивает работу на сжатие, что обеспечивает марочную прочность плиты. Объемная арматурная структура формируется из плоской сварной сетки с ячейками 15 х 15 см и уложенных на дно каждого ребра жесткости продольных отрезков арматуры, которые объединяются вертикальными связями перевязочной проволокой или сваркой. Шаг объемной перевязки 20 см. Концы металлических прутков и сетки привариваются к балкам и колоннам.
Для армирования берется стальной стержень диаметром 10 – 12 мм (марка А 400С). Сетка может создаваться из продольных прутков диаметром 12 мм и поперечных — 0,6 см. Чтобы профнастил сам стал внешней арматурой, на профиле создаются насечки («рифы»), которые сцепляют его с бетоном.
Сталь внутри плиты защищается слоем бетона толщиной до 4 см. Для его создания используются специальные пластиковые фиксаторы, приподнимающие металлические стержни над поверхностью дна ребер жесткости на 20 – 40 мм. Сверху арматура покрывается бетоном также на 20 – 40 мм.
Загрузка...
