Расчет перекрытия по профнастилу
Габариты профиля опалубки, толщина перекрытия по профнастилу, а также сечение стержней из металла зависят от нагрузки, возникающей во время эксплуатации, а также от длины пролета, имеющегося между опорными балками. Что касается толщины плиты, то она обычно определяется в зависимости от длины пролета соотношением 1:30.
При расчете обязательно должны быть учтены размеры будущей постройки, вес строительной конструкции
Помимо этого, нужно брать во внимание расчетные нагрузки на перекрытие и характеристики фундамента самой постройки. От данных параметров зависит то, какие виды металлических балок и колон будут использоваться. Чертежи монолитного перекрытия по профнастилу выполняются в любом случае
Чертежи монолитного перекрытия по профнастилу выполняются в любом случае
Сама по себе данная строительная конструкция является очень важной, и требует при монтаже строгого соблюдения правил техники безопасности. Поэтому прежде чем начать основные работы, нужно обязательно подготовить проектную документацию. Она, как правило, выполняется по СНиП II-23-81
По нему же производится расчет конструкции
Она, как правило, выполняется по СНиП II-23-81. По нему же производится расчет конструкции.
Эти вычисления считаются довольно сложными. Поэтому было разработано специальное ПО, облегчающее проведение расчетов и позволяющее создавать рабочую документацию. К ней, в частности, относятся чертежи опалубки и армирования, а также смета на закупку материалов.
На этапе проектирования выполняются ещё технические и экономические расчеты, которые позволяют определить то, насколько целесообразно делать именно монолитное перекрытие для того или иного здания. Дело в том, что его цена выше, чем на монолитную железобетонную конструкцию, выполненную с обычной опалубкой. Следует понимать, что ошибки в расчетах влекут за собой не только дополнительные расходы, но и могут грозить жизням людей. По этой причине если ранее подобные вычисления вы не делали, то строго рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам.
Целесообразнее всего использовать профнастил для перекрытий, имеющих нестандартные габариты. В таких конструкциях нередко имеется немало технологических проемов. В этом случае изготавливать индивидуальные щитовые опалубки будет дороже. К тому же не будет возможности использовать её множество раз.
Работу нельзя начинать, не убедившись, что все необходимые расчеты были выполнены. Кроме того, должны быть определены возможные нагрузки. В качестве основания обычно используют колонны из металла и балки. Их размеры тоже необходимо определить заранее. Чтобы это сделать, нужно произвести расчет нагрузки на перекрытие. При этом следует учитывать тот факт, что шаг балок зависит от материала профнастила. Так, чем высота профиля больше, тем между балками меньше расстояние. Это связано с тем, что прочность заливки бетоном будет не очень высокой.
Если будут выполнены все условия и требования, то вы сможете собственноручно сделать монолитное перекрытие по профнастилу. Для этого понадобится только специальное оборудование. Саму же технологию выполнения работ нельзя назвать сложной. Причем, чтобы уменьшить затраты на их проведение, рекомендуется просто арендовать необходимое оборудования, а не покупать его.
Процесс монтажа перекрытия
Первым делом следует осуществить тщательный расчет. Это необходимо как для использования профнастила для перекрытия, так и любого другого материала.
Чтобы выполнить верный расчет, необходимо учесть следующие данные:
- точные размеры здания;
- учет нагрузок, которые создает перекрытие.
С помощью этих данных, вы без труда подберете правильные размеры металлических балок и колонн. Можно сделать расчет деревянных балок перекрытия. но всё же, с профнастилом лучше использовать металлические балки.
Колонны изготавливаются из металлических труб с круглым или квадратным сечением. Для изготовления балок чаще всего применяют металлические двутавровые балки и швеллера.
Вы должны учитывать, какой профнастил используется при строительстве перекрытия. Ведь это напрямую влияет на шаг укладки балок, а также на выбранное для них сечение. Другими словами, металлопрофиль для перекрытий с большой высотой потребует меньшего шага для укладки балок. Чтобы выполнить наиболее точный самостоятельный расчет расстояния между балками, обратитесь к производителю профнастила.
В обязанности продавца входит предоставление вам всей необходимой информации о параметрах материала. Он должен рассказать вам об основных видах профнастила, его характеристиках, несущей способности и т.п.
Пример для расчета:
- К примеру, шаг укладки балок равен трем метрам. На профнастил нанесена маркировка ТП–75. Толщина листа – 0,9 миллиметра.
- При определении требуемой длины профнастила, советуем учитывать его опору не на две балки (распространенный вариант), а на три. Это позволит в будущем предотвратить прогиб листа.
- Чтобы надежно закрепить лист на металлическое основание балки, используются саморезы на 32 миллиметра. Крепления снабжены усиленным буром. Бур позволяет создавать швеллера без использования предварительного просверливания дрелью. При этом саморезы называются бронебойными. Крепление выполняется в тех местах, где соединяются стык профлиста и перекрывающие балки. Например, если вы укладываете лист на три балки, то и крепление должно располагаться в трех точках. При укладке на две балки – в двух местах и т.п.
- Кроме крепления листов к балкам следует зафиксировать их в местах стыков. Для этого идеально подойдут бронебойные саморезы 32 миллиметра. Однако, их длина должна быть чуть меньше. Например, используйте саморезы на 25 миллиметров. Шаг вкручивания саморезов должен составлять не менее 40 сантиметров.
После завершения профнастильной опалубки, можно приступать к процессу укладки бетона. План перекрытия должен учитывать минимальную толщину этого перекрытия. Она, как правило, составляет 7-8 сантиметров без учета толщины самих листов. Наиболее популярной маркой бетона является М-25, которая обозначается также как М-350. Перед проведением бетонирования осуществить подготовительные работы для профнастила. Их суть заключается в том, что на нижнюю центральную часть каждого расположенного между балками пролета, следует установить палки. Они должны быть по всей высоте, начиная от пола и до самого профилированного листа. Установка палок необходима для того, чтобы предотвратить проседание профнастила от бетона. После того, как бетон высохнет – можно будет убрать временные опоры. Осуществляйте процесс бетонирования за один раз. Если же по каким-либо причинам вы не уложились за рабочий день, то выполните бетонирование одного пролета. При выполнении бетонирования в несколько этапов, запоминайте, за сколько дней высыхает каждый пролет. Это необходимо для того, чтобы вовремя убирать опоры из-под высохшего бетона. Учитывайте, что бетон становится прочным не сразу после его заливки. Необходимо наличие теплой погоды и срока в 10-11суток. Только тогда бетон достигнет примерно 80% требуемой прочности. Если работы производятся зимой – то высыхание бетона растянется на три или четыре недели. Осуществляя перекрытие крыши профнастилом в жаркую погоду, следует постоянно смачивать бетон. Это предотвратит испарение влаги под воздействием солнечных лучей на листы профнастила.
Как и многие другие строительные работы, бетонное перекрытие по профнастилу не представляет собой ничего особо сложного.
Перекрытие по профнастилу, пример на видео:
Как выполнить монолитное перекрытие по профнастилу?
Современное строительство благодаря появлению новых материалов с уникальными эксплуатационными свойствами получила отличную возможность применять более эффективные и менее затратные способы возведения объектов. Один из них – отказ от применения сборного железобетона путем применения монолитных бетонных перекрытий по профнастилу. Купить профнастил в Харькове и воспользоваться рекомендациями специалистов предлагает компания НТК!
Достоинства монолитных перекрытий
Монолитные перекрытия широко используются при строительстве сооружений с металлическим каркасом. Помимо доступной стоимости, ключевым достоинством является возможность придания «на месте» любой геометрической формы (не подстраиваться под существующие плиты). Связка с несущими колоннами с помощью дополнительной арматуры при этом обеспечивает дополнительную жесткость и надежность.
Опалубка из профнастила
Среди разнообразия опалубок наибольшую популярность в последнее время приобрели несъемные конструкции из профнастила. Если не вдаваться в строительную терминологию, монолитное перекрытие представляет собой опалубку из профлиста с уложенным на нее арматурным каркасом нужной формы. Опалубка опирается на продольные балки, обеспечивая равномерное распределение нагрузки на здание.
Гофрированная форма поверхности ограничивает растекание бетона при заливке и застывании. Сплошная металлическая поверхность служит своего рода дополнительной арматурой: компенсирует усилия растяжения на сетку арматуры.
В некоторых объектах, ориентирование защитного покрытия профлиста вниз, позволяет сэкономить на дополнительной отделке потолка.
При выборе профлиста, нужно учитывать, что профиль должен выдерживать вес жидкой бетонной смеси. Наилучшим образом подходят листы, которые имеют дополнительные ребра жесткости, высоту волн не менее 60 мм и толщину от 0,7 мм, например профнастил Н-60. Поскольку гладкие профлисты не очень хорошо сцепляются с бетоном, на них выполняют «рифы» — специальные насечки.
Выбрать подходящий профлист можно на сайте производителя —
Расчет монолитного перекрытия по профлисту
Характеристики металлических элементов — марка профнастила и сечение арматурных стержней зависят от действующих нагрузок и расстоянием между опорными балками. В строительстве используют формулу 1:30. Иными словами при стандартной длине пролета в 6 м, слой бетона должен быть не менее 200 мм.
Монолитное перекрытие по профнастилу относится к ответственным конструкциям, их проектирование выполняется по сложным формулам, в условиях специальных проектных организаций согласно действующим нормативным документам. Любые ошибки на данном этапе чреваты не только дополнительными затратами, но и несут потенциальную угрозу для жизни людей и целостности здания.
Технология выполнения монолитного перекрытия
По окончании монтажа балок перекрытия согласно проектной документации производится укладка профлистов:
- с нахлестом в одну-две волны;
- с крепежом к верхним полкам опор;
- с соединением листов с помощью заклепок.
Следующий этап – укладка арматуры. Предварительно устанавливается так называемая торцевая опалубка, ограничивающая зону на высоту монолитной плиты. Профиль сеток и выбор стержней для них определяется на основе проектирования. При больших площадях обустраивается несколько зон бетонирования.
Подача бетона ведется с помощью специального оборудования. Классический состав – одна часть цемента ПЦ-400, две части песка и четыре части гранитного щебня 5-10 мм.
Устройство перекрытия
Перекрытие по профлисту
Для перекрытий подходит профнастил, имеющий дополнительные ребра жесткости. Высота волны должна быть не менее 60 мм, а толщина листа без внешнего защитного покрытия — не менее 0,7 мм. Единственное исключение из этого правила — создание чердачного перекрытия, так как на него приходится значительно меньшая нагрузка, чем на межэтажное.
Перед проведением работ проводится расчет перекрытия по профлисту с учетом следующих характеристик:
- Размеры здания.
- Нагрузки на балки и колонны.
При расчете монолитного перекрытия по профилированному стальному листу не учитываются данные на трещинообразование в нижней части конструкции. Обязательно нужно помнить про вероятность смятия ребер или деформации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Расчет верхней части плиты выполняется с учетом всех данных, как это делается при проектировании традиционных сборных железобетонных конструкций. Так как в процессе эксплуатации есть вероятность прогиба плиты, возможный размер определяется исходя из расчетных постоянных и временных нагрузок на конструкцию.
Анализ этих данных позволяет подобрать оптимальные размеры металлокаркаса. Монтаж конструкции очень прост, и сделать его можно, не прибегая к помощи специалистов. Но расчет всегда должен выполняться профессионалами, так как любая ошибка может привести к тому, что конструкция просто не выдержит нагрузки во время эксплуатации.
Монтаж балочной конструкции
Технология устройства монолитного перекрытия по профнастилу подразумевает использование балок и колонн. С этой целью подойдут металлические трубы, двутавры и швеллера. Расстояние между соседними балками определяется исходя из размеров и формы профиля листа. При значительной высоте профиля шаг между балками может быть уменьшен.
Профнастил для монолитных перекрытий
К основанию балки профнастил крепится саморезами с усиленным буром, позволяющим не просверливать отверстия в швеллере или двутавре. У специалистов такие саморезы получили название «бронебойных», что соответствует их техническим характеристикам. Крепление выполняется только в местах соприкосновения профнастила с балкой. Дополнительная фиксация производится в местах стыка листов. Здесь можно применять саморезы на 25 мм. Шаг между саморезами должен быть около 40 см. По ширине листы стыкуются с нахлестом, а по длине встык. Гофры листа должны быть ориентированы вниз. На стадии возведения обязательно должна быть проверена жесткость стального профилированного листа и ее соответствие расчетным проектным параметрам.
Далее выполняется армирование конструкции. Арматура укладывается в гофры в продольном и поперечном направлениях. Вязка арматуры выполняется проволокой. Не рекомендуется использовать сварку для создания арматурного каркаса. Для формирования защитного слоя используются фиксаторы. Защитный слой необходим для того, чтобы минимизировать риск выхода арматуры из бетона и воздействия на нее негативных факторов окружающей среды. Тип и размер фиксаторов выбирается в зависимости от проектной толщины защитного слоя. После создания металлоконструкции можно заливать перекрытие бетоном.
Монтаж каркаса
С этой целью применяются дополнительные опоры. Минимальная толщина перекрытия должна составлять 7–8 см. Бетонирование лучше выполнять по пролетам. После полного застывания бетона на одном пролете убираются дополнительные опоры. Время полного созревания бетона может сильно отличаться в зависимости от температуры окружающей среды. В теплое время года конструкция полностью высыхает примерно за 10 суток. При отрицательной температуре для этого может потребоваться более месяца.
В соответствие со СНиП 3.03.01-87, перед бетонированием поверхность профлиста должна быть очищена от любых загрязнений, масел, мусора, цементной пыли и т. д. Поверхность промывается водой непосредственно перед заливкой бетонной смеси. Смесь заливается слоями, которые не должны иметь разрывов и перепадов толщины. Уплотнение бетона осуществляется вибраторами. При выполнении этой работы необходимо следить за тем, чтобы инструмент не воздействовал на профлист, арматуру и другие элементы конструкции. Следующий слой заливается только после того, как схватится предыдущий.
Особенности конструкции
В нашем случае монолитное перекрытие представляет собой несъемный опалубок из профильного настила, на который укладывается цементный раствор, вся конструкция опирается на специальные несущие опоры (каркасные сооружения), которые состоят из прочных и жестких металлических колонн, балок, лаг. Таким образом, основная нагрузка от перекрытия из профнастила подается на эти опоры, а не на стены, благодаря чему можно не бояться того, что материал и конструкция стен не выдержит такого тяжелого «соседства сверху». Такая система позволяет соорудить стены даже из очень легкого материала, типа ракушника, пеноблоков и прочих.
Также данная опорная система позволяет вместо очень затратного, дорогого и сложного ленточного фундамента первого этажа, установить более экономный и простой вариант – стаканный тип опоры дома. Каждый такой «стакан» будет удерживать определенную колонну, благодаря чему не будет общей нагрузки на пол, кроме того, Вы получите огромную экономию строительного материала. Нужно отметить, что под стены все равно придется сделать ростверк, он может выполнять практически по всей толщине стены, но учитывайте небольшое отклонение.
Перекрытие по профнастилу имеет ряд своих преимуществ, например:
Разнообразие размеров профильных «волн», и сечение перекрытия в итоге может быть ребристым.
Небольшой расход бетонного раствора.
Прочность перекрытия благодаря ребрам профлиста.
Нагрузка распределяется на фундамент, именно поэтому работа с материалом становится простой и доступной.
Кроме того, если говорить о весе данной конструкции, то он будет не таким уж большим, что позволяет использовать более лёгкий материал для того, чтобы возвести стены – и это является несомненным преимуществом профнастила. Максимум внимания придётся уделять фундаменту, поскольку именно он берёт большую часть нагрузки на себя. Для того чтобы придать ему ещё больше прочности, необходимо расходовать как можно больше бетонного раствора, а в случае, когда используется перекрытие по профнастилу, бетон расходуется в меньших количествах, и каждая часть фундамента будет принимать нагрузку со своей стороны на металлическом каркасе.
Проведение монтажных работ. Расчёт перекрытия
Для того чтобы сделать эту работу, для начала необходимо будет рассчитать монолитное перекрытие, поскольку именно от точности расчёта будет зависеть строительство объекта, а также и монтаж перекрытия.
В данном случае очень важно учитывать размеры объекта, а также произвести расчёт всех необходимых нагрузок, создаваемых перекрытием. Что касается самой технологии перекрытия по профнастилу, то в её сотав входит арминирование колонн, которые являются в своём роде опорными, а также балок
В данном случае достаточно часто используются трубы, состоящие из асбеста или другого металла. Эти трубы, а точнее их сечение – может иметь любую форму. В качестве балок могут выступать швеллера, а также двутавры из металла
Что касается самой технологии перекрытия по профнастилу, то в её сотав входит арминирование колонн, которые являются в своём роде опорными, а также балок. В данном случае достаточно часто используются трубы, состоящие из асбеста или другого металла. Эти трубы, а точнее их сечение – может иметь любую форму. В качестве балок могут выступать швеллера, а также двутавры из металла.
В данном случае очень важным является такое понятие, как шаг укладки, который в данном случае во многом будет зависеть от некоторых факторов – таких, как размер и форма листов, причём чем большую высоту будет иметь профиль, тем меньшим будет являться шаг балок. Например ,если размер настила будет составлять ТП-75, а толщина листа – 1 м, то шаг укладки будет иметь значение приблизительно 3 м.
Рекомендации, которые нужно соблюдать при монтаже
Перекрытие по профнастилу имеет некоторые рекомендации, и при выполнении работы их необходимо соблюдать.
– Так, чтобы избежать прогибов на профлисты, нужно укладывать три балки, а затем осуществлять их крепление на саморезы, причём располагать их в трёх соответствующих точках. Стыки аналогичным образом закрепляются саморезами.
– Для того чтобы закрепить листы к основанию, рекомендуется пользоваться саморезами.
После того как будет сооружена опалубка из профнастила, можно переходить к процессу заливания бетона М350, но прежде чем это делать, необходимо соответсвующим образом подготовить профнастил. Для этого в центре расстояний между балками следует произвести установку дополнительных палок, которые будут являться своего рода опорами для поддержки профлиста. После затвердевания бетонного раствора опоры могут убираться.
Очень важно помнить, что заливку раствора необходимо делать в один пролёт, поскольку в течение всего рабочего дня будет очень сложно забетонировать полностью. Кроме того, придётся подождать до тех пор, пока бетон не сможет набрать требуемую прочность, и его созревание при холодной погоде может достигать одного месяца
А для того чтобы бетон быстро созрел в жаркую погоду, его необходимо постоянно увлажнять водой.
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.
Монолитное перекрытие по профнастилу — размеры специализированного листа c ребрами для лучшего закрепления бетона
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»
иСНиП 2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции» .
Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу
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.
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.
Две возможные схемы расположения листов для монолитного перекрытия по профлисту, размером 9 на 12 метров
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.
Преимущества монолитного перекрытия по профлисту
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.
Организационные и финансовые издержки при устройстве перекрытия по профнастилу не особо высоки.
Геометрическая форма и размеры у них могут быть практически любыми.
Заливка перекрытия по профнастилу менее трудоемкая и не требует установки опалубки. Гребни профилированного металлического листа существенно уменьшают расход бетона, что зачастую становится важным аргументом в пользу выбора данного решения.
Монтаж системы довольно прост, и справиться с ним сможет и новичок.
За счет относительно небольшого веса профлистов монолитное перекрытие весит меньше, чем традиционные железобетонные конструкции с разборной опалубкой. И это при их довольно-таки высокой прочности. Таким образом такая система воздействует на фундамент с меньшей силой, что позволяет эффективно использовать ее при ремонте в ветхих зданиях. К тому же профлист позволяет добиться равномерного распределения всех усилий на фундамент.
Профнастил, став частью монолитной конструкции, фактически выполняет функции основного армирующего каркаса.
Конструктивная толщина бетонного перекрытия по профнастилу может различаться зависимо от мест применения, поэтому требует предварительного расчета.
Монтаж занимает значительно меньше времени.
Готовая плита перекрытия по профнастилу не менее прочна, чем остальные аналоги. Более того, металлопрофиль делает всю конструкцию даже более жесткой и надежной.
Профнастил для перекрытия может различаться по разновидности и марке.
Перекрытие огнестойкое: огнестойкость однопролетной плиты с внешним открытым армированием составляет примерно пол часа, а в случае многопролетных монолитных конструкций, армированных по пролету – от 45 минут.
Межэтажные металлические перекрытия имеют особое опалубочное усиление, дающее возможность сразу же получить потолок, которому не требуется дополнительная отделка или доработка.
Особенно часто конструкции этого типа используют для зданий, имеющих металлический каркас. Колонны связываются с перекрытием посредством арматуры, что делает каркас, более жестким и устойчивым.
