Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.
В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?
- Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
- Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
- Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
- Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.
Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.
НДС перекрытий
Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.
Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.
Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).
Разница в моментах Мх.
Разница в моментах Му.
Разница в подборе верхнего армирования по Х.
Разница в подборе верхнего армирования по У.
Разница в подборе нижнего армирования по Х.
Разница в подборе нижнего армирования по У.
Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.
Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).
Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.
Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).
В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.
Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.
Монтаж арматуры перекрытия.
Заливка перекрытия бетоном.
Расчет монолитного перекрытия пример
Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?
В расчёте приняты следующие нагрузки:
- Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
- Вес конструкции пола 150 кг/м2.
- Полезная нагрузка 300 кг/м2.
- Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.
Общий вид расчетной схемы.
Схема деформации плит под нагрузкой.
Эпюра моментов Му.
Эпюра моментов Мх.
Подбор верхнего армирования по Х.
Подбор верхнего армирования по У.
Подбор нижнего армирования по Х.
Подбор нижнего армирования по У.
Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:
- арматурой класса А-III,
- класс бетона В25,
- защитный слой 20мм
Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.
Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.
Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.
Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий
монолитные перекрытия
Профильное и обычное перекрытие
Железобетонное перекрытие по профнастилу предполагает заливку с использованием опалубки. Благодаря монолитному перекрытию можно получить готовый потолок. При этом не надо будет проводить дополнительные работы, связанные с отделкой или доработками.
Любое перекрытие из профнастила зависит от профилей. Именно с их помощью можно сделать сечение ребристым. При этом значительно повышается надежность перекрытия. Кроме того, существенно снижаются финансовые расходы на арматуру и бетон. Это позволяет сэкономить на строительстве.
Сущность плана перекрытия из профнастила выражается в том, что материал выполняет функцию неснимаемой опалубки. На нее, в свою очередь, будет залит бетон. При этом в качестве опоры выступает металлический каркас, который состоит из колонн и балок. Благодаря использованию конструкции, можно смело возводить стены из легких материалов, которые обладают небольшой прочностью.
Перекрытие из профнастила межэтажное возлагает определенную нагрузку на каркас из металла. При этом нагрузка на стены существенно снижается.
Полезно: Вы можете использовать пеноблочный или газобетонный материал для теплоизоляции стен. Разумеется, при условии, что вы имеете готовое перекрытие по профнастилу.
Перекрытия из профнастила между этажами обладают очень важным преимуществом. При строительстве массивного здания необходимо изготавливать ленточный фундамент. Его использование предполагает большие расходы на различные строительные материалы.
Нагрузка переносится с перекрытия на каркас – это значительно облегчает стены. В этих условиях снижается нагрузка и на сам фундамент. Поэтому можно заменить ленточный фундамент на колонный. При этом на изготовление такого каркаса не надо будет тратить большое количество средств. Таким образом, вы сэкономите не только финансы, но и время.
При использовании колонного фундамента, следует помнить, что каждая из колонн сможет выдержать нагрузку только со своей стороны. Это связано с их расположением при перекрытии. Оголовки – места фундамента, где располагаются более легкие стены. Они заливаются небольшим ростверком. Чтобы рассчитать сечение, необходимо учесть толщину стен и расстояние между колоннами, которые составляют фундамент.
Основные сведения
Заливка перекрытий с основой из профлиста представляет собой создание монолитной плиты, обладающей повышенной прочностью, запасом надежности. При изготовлении используется оцинкованный профилированный лист, материал с полимерной защитой, являющийся основой. Она выполняет функцию стационарной опалубки, заливаемой бетонным раствором. Силовую нагрузку воспринимают металлические каркасы.
Перекрытия на базе профлиста и бетонного раствора, при правильном расчете и в соответствии со всеми правилами проектирования, имеют продолжительный срок эксплуатации и высокую прочность. Соблюдение всех необходимых требований и пропорций определяет надежность постройки и безопасность людей, находящихся в здании.
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
Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу.
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.
Вернуться к оглавлению
Особенности монолитной конструкции
Межэтажное перекрытие из профнастила отличается от обычной конструкции специальным опалубочным усилением, позволяющим получить готовый потолок, не требующий дополнительной отделки.
Достоинства:
- возможность снижения расхода бетонной смеси, связанная с наличием «волн» различных размеров;
- уменьшение количества материала для армирования;
- увеличение прочности основания;
- снижение массы конструкции;
- равномерное перераспределение нагрузки;
- возможность использования легких стеновых материалов, в том числе пено- и газобетонных блоков.
Профлист для перекрытий применяется относительно недавно. Метод перекрытия по профнастилу предполагает использование опалубки и бетона. За короткий период времени технология стала востребованной.
Один из отличительных моментов – возможность сооружения колонного фундамента конструкции, заменяющего традиционный ленточный. Нагрузка, которую воспримет каждая колонна, передается только конкретной частью каркаса.
Монолитная железобетонная основа представляет собой цельную плиту, забетонированную на профлисте. Опоры конструкции – кирпичные стены, бетон, железобетонные элементы, стальной каркас. Плита заливается пролетом длиной от 1,5 до 6 метров. Размер бетонной полки над поверхностью листов определяется расчетным путем, составляет не менее 30 мм. Если в бетонируемой поверхности выполнены проемы, укрепите вокруг них монолитный массив путем приварки в местах отверстий дополнительной арматуры.
Устройство монолитного перекрытия
Возможные схемы расположения листов для монолитного перекрытия по профнастилу.
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.
Подготовительный этап
Для того чтобы качественно залить бетонное перекрытие по профнастилу, важно технически грамотно подойти к начальной стадии работы. Рассчитайте усилия с учетом точных размеров постройки. Чтобы не допустить ошибку при выполнении расчётов, уточните эксплуатационные характеристики профилированных листов у производителя.
Подготовительный этап играет определяющую роль, требует специального подхода, инженерных знаний и умения выполнять необходимые расчеты. До начала монтажа следует:
- Выполнить расчет материала, необходимого для изготовления каркаса, обладающего необходимым запасом прочности.
- Подобрать вид профильного листа, определить размеры листа и толщину материала.
- Рассчитать сортамент арматуры, предназначенной для изготовления несущего каркаса.
Расчетная часть позволяет определить сортамент, номенклатуру колонн и металлических балок. Базовый материал, применяемый для колонн, – стальные трубы профильного сечения. Балки изготавливаются из металлических швеллеров. Точность расчета монолитного основания определяет устойчивость конструкции объекта.
Советы по монтажу опалубки
Технология работ предусматривает армирование балок и опорных колонн. Используются металлические трубы различного сортамента, асбестовые опоры. Металлический швеллер, двутавр применяются, как балки.
В зависимости от размеров гофр на листе изменяется шаг балок. С увеличением высоты волны уменьшается интервал между балками. Например, расстояние между балками для профильного листа марки TП–75 с толщиной 0,9 мм составляет 3 метра.
Контролируйте, не допускайте прогиба листов, устанавливая их на три опорных балки. Крепление осуществляйте саморезами, оснащенными усиленным буром. Помните о необходимости фиксации стыков, обеспечьте интервал между бронебойными саморезами – 40 сантиметров.
После завершения устройства опалубки приступайте к армированию перекрытия по профнастилу.
Специфика армирования
Благодаря армированию происходит повышение прочностных характеристик одного материала с помощью другого, обладающего увеличенной жесткостью. Если говорить о профнастиле, то армирование выполняется стальной проволокой. Силовой контур, находящийся внутри конструкции, позволяет бетону воспринимать повышенные нагрузки. Продольные прутки диаметром 12 мм образуют каркас. Укладка осуществляется по каналам листов. Детали каркаса сваркой либо проволокой крепятся между собой.
Рекомендации по бетонированию
Если опалубка из профнастила и металлических профилей установлена и выполнено армирование, приступайте к заливке бетона. Применяйте бетонную смесь марки М350. Последовательность мероприятий:
- До заливки бетона профнастил для перекрытий усильте дополнительными балками – опорами, установленными по осям пролетов. Они поддержат основу в процессе заливки раствора. После затвердевания смеси их демонтируйте.
- Бетонирование осуществляйте поэтапно. В течение рабочего времени старайтесь забетонировать конкретный пролет, так как проблематично сразу заполнить бетоном весь объем.
- Дайте выстояться бетону до достижения рабочий прочности. Цикл созревания летом составляет 10 суток, а при отрицательной температуре – один месяц.
- Увлажняйте поверхность бетона водой в жаркий период года. Это позволит предотвратить растрескивание, обеспечит созревание состава.
Если правильно произведены расчёты, выбраны профильные листы, установлен арматурный каркас и выполнено бетонирование, то прочность конструкции будет на должном уровне.
Возможные риски
Являясь универсальными, перекрытия по профлисту обладают недостатками. В процессе выполнения работ могут возникнуть непредвиденные моменты:
- увеличенный расход бетонного раствора;
- недостаточная жесткость конструкции перекрытия;
- срыв сроков строительных мероприятий;
- непредвиденное увеличение сметной стоимости строительства объекта.
Производя монтаж и заливку, нецелесообразно экономить на услугах проектировщиков и квалифицированных специалистов. Сложная и ответственная конструкция требует высокого уровня инженерных расчетов, разработки детального проекта работ.
Материалы для создания монолитного перекрытия
Профнастил — вид листового металлопроката, отличающийся наличием на поверхности рифления. Поверхность листа покрывается полимерами или оцинковывается. Такое покрытие выполняет защитную функцию, делая профлист надежным и долговечным материалом. Применяются профилированные листы в самых разных сферах.
На рынке материал представлен тремя типами:
- С — для стен.
- НС — для стен и перекрытий.
- Н — несущий, для кровли и перекрытий.
Максимальной несущей способностью обладает профилированный лист типа Н. Он прочен, надежен и легко выдерживает вес жидкого бетона. Для того чтобы профлист начал играть роль внешней арматуры, необходимо, чтобы металл и бетон образовали одно целое. С этой целью на профиле листа выполняются специальные рифы, усиливающие сцепление.
Основные этапы монтажа
Монолитное перекрытие по профлисту обустраивается посредством соединения перфорированных листов с поперечными балками. Дальше происходит монтаж опалубки, подразумевающий верхнюю фиксацию листов. Чтобы залить бетонную смесь под поверхность материала нужно обустроить временные опоры, гарантирующие неподвижное состояние всей конструкции.
На настиле располагают металлическую арматуру и бетонируют нижний накат. Дальше выполняется выравнивание потолка и напольного покрытия. Когда перекрытие получит требуемую степень жесткости, временные опоры можно демонтировать. При выборе безбалочного крепления необходимо учитывать некоторые нюансы.
В первую очередь, армирующий каркас нужно будет поместить вдоль каждого углубления профлиста. Потом его соединяют с металлической сварной сеткой с помощью проволоки. Поверх этого наносится цементная стяжка.
Крепление профиля
Если все расчеты были выполнены правильно, первым этапом будет фиксация профлистов на металлической основе. Для этой цели задействуются саморезы и усиленный бур. При этом крепежный механизм может зайти в швеллер даже при отсутствии специальных отверстий.
Чтобы усилить прочность конструкции, крепления нужно установить везде, где это возможно.
Армирование
Процедура армирования подразумевает обустройство внутреннего каркаса из металлических прутьев в монолитном бетоне, что гарантирует повышенные прочностные свойства. Для организации объемной структуры задействуется сварная сетка с ячейками 15 х 15 см и отрезки арматуры, соединяющиеся с помощью вертикальных связей или сварочного оборудования. Допустимый шаг объемной перевязки не должен превышать 20 см.
В качестве армирующего элемента задействуется стальной стержень толщиной 10-12 мм марки А400С. Внутреннюю часть плиты из стали обрабатывают бетоном, чтобы защитить ее от негативных воздействий.
Заливка перекрытий
Заливка перекрытия по профнастилу бетоном делается по мере необходимости за один раз. Если подобная возможность отсутствует, необходимо зафиксировать временной промежуток, за который материал будет схватываться. Рекомендуется применять готовые бетонные смеси под марками М300 или выше с мелкофракционным щебнем (до 5 мм). Такой материал сможет заполнить все пустоты в опалубке и усилить конструкцию. Необходимо осуществить вибропрессование.
Работы по бетонированию осуществляются при плюсовых и минусовых температурных значениях. Во втором случае необходимо выбирать такие марки бетона, которые имеют в своем составе специальные пластификаторы. В первую очередь смесь нужно залить в перфорацию профлиста, а потом распределить по всей площадке. Если листы будут фиксироваться на внутренней полке двутавра, смесь лучше залить до уровня верхней полки.
Перед тем, как создать бетонное перекрытие профнастила для опалубки перекрытий, необходимо выполнить ряд подготовительных работ. В первую очередь, следует очистить опалубку от любых загрязнений, помыв ее водой и просушив.
Чтобы подать бетонную смесь, можно использовать следующие методы и инструменты:
- Стационарный или передвижной бетонный насос.
- Ленточный транспортер.
- Строительную бадью, для поднятия которой используется кран.
Подобный метод позволит залить смесь за один заход. Для выравнивания всей поверхности используется строительная гладилка. Слой бетона уплотняется с помощью глубинного вибратора, а с целью «железнения» поверхности задействуется сухой цемент.
Специфика бетонирования напрямую зависит от погодных условий. Чтобы предотвратить образование трещин, негативно влияющих на бетонную структуру, необходимо регулярно обслуживать несущий профнастил для перекрытий, увлажняя его и защищая влагоемкими материалами. Укладка перекрытия в Москве возможна при температуре не меньше +5°С. Процесс затвердевания летом может занять 1-2 недели при температурном диапазоне 15-20 °С.
При опускании температурных значений до нулевой отметки или ниже, в смесь бетонная нужно добавить специальные пластификаторы. Их наличие повышает стоимость материала, но дает гарантии на благополучную фиксацию конструкции.
Руководствуясь существующими строительными нормами и требованиями, бетонную плиту нужно возвышать над волнами профильных листов не меньше чем на 5 см. Если используется дополнительная стяжка, значение можно уменьшить до 30 мм.
Выравнивание
Для выравнивания раствора используются гладилки и сухой цемент, обеспечивающий надежную защиту от негативных воздействий. Минимальные показатели толщины, которыми должен обладать безбалочный профнастил для перекрытия, составляют 250 мм.
Особенности обслуживания материала заключаются в постоянном увлажнении и укрывании влагоемкими материалами, пока не появится 70% прочность.
В холодный период процедура созревания камня занимает больше времени. Если условия созревания соответствуют комфортным, временные опоры можно демонтировать меньше чем за месяц, переходя к следующему этапу обрабатывания профлиста.
Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками
Подготовка
Заливка бетона по профлисту требует технически грамотного подхода к начальному этапу работы. Предварительно необходимо:
- рассчитать усилия на основе точных размеров будущей постройки,
ВажноОчень важно заранее уточнить у производителя эксплуатационные характеристики профлистов.
- рассчитать с требуемым запасом прочности материал, из которого изготавливают каркас;
- подобрать вид металлопрофиля, определиться с размерами листа и толщиной материала;
- провести расчет сортамента арматуры, которая предназначена для устройства несущего каркаса.
Таким образом, подготовительный расчетный этап позволяет выяснить, какой необходим сортамент, номенклатуру металлических балок и колонн. Для колонн в качестве базового материала используют трубы из стали профильного сечения. Для изготовления балок используют металлические швеллера. От точности расчета монолитной системы зависит устойчивость всей конструкции.
На заметкуШаг балок зависит в основном от вида используемого профнастила, точнее от высоты его профиля. Чем она больше, тем меньшим выбирают шаг балок.
Монтаж опалубки
При выборе длины профнастила учитывают ряд важных моментов:
- чтобы лист в дальнейшем не прогибался, опор должно быть три вместо двух;
- при коротких пролетах заливать бетон будет проще, так как давление при этом будет меньше.
Для крепления профлиста на металлическую основу обычно пользуются специальными саморезами , оснащенными усиленным буром. Благодаря такому усилению, саморез с легкостью проникает в швеллер. Причем совсем необязательно его заранее просверливать. Не зря же такой крепеж называется еще бронебойным.
РекомендуемУчитывая достаточно большое количество точек крепежа, используйте для закручивания саморезов шуруповерт или дрель, которую выставляют на небольшие обороты.
Конструкция находится под воздействием очень высоких нагрузок, достаточно вспомнить, что бетон (чаще всего марки М-350) для заливки почти в 2,5 раза тяжелее, чем вода. Надежность опалубки во многом зависит от способа крепления профлистов. Листы рекомендуется крепить в местах соприкосновения с балкой бронебойными саморезами с шагом порядка 40 см. В местах нахлестов также следует зафиксировать отдельные листы друг с другом. Крепление выполняют саморезами меньшего размера и меньшим шагом – порядка 25 мм. Завершив укладку профиля, приступают к армированию перекрытия по профнастилу.
Специфика армирования
Наличие несъемной опалубки не обеспечивает плите дополнительную прочность, в то время как в процессе эксплуатации бетон находится под воздействием больших нагрузок как на изгиб, так и на сжатие. Чтобы избежать возможных осложнений, сооружают внутренний каркас из металлических прутьев, которые укладывают во впадины профлиста. Выполняют также «верхнее» армирование, уложив трубы по гребням листов Таким образом, из продольных и поперечных составляющих создается объемный арматурный каркас. Его элементы либо сваривают, либо соединяют стальной проволокой.
Заливка бетона
- До начала бетонных работ профнастил усиливают дополнительными подпорками, которые устанавливают между опорными балками в середине пролетов. Профлист после этого не будет выгибаться под весом удерживаемой бетонной смеси. Опоры убирают не раньше, чем заливка успеет набрать марочную прочность.
- Бетон заливают поэтапно, так как забетонировать весь объем за раз проблематично. За рабочий день рекомендуется бетонировать конкретный пролет.
- Бетон должен выстояться пока не достигнет рабочий прочности. Летом он созревает, то есть набирает марочное значение примерно на 80%, за 10–11 суток, зимой же – за месяц. Поскольку при отрицательной температуре бетон набирает прочность значительно дольше, то заливку рекомендуется проводить в теплое время года.
- В жаркую погоду бетонную поверхность увлажняют водой, чтобы не дать ей растрескаться и обеспечить созревание состава.
РекомендуемЕсли при устройстве монолитной системы возможны заморозки, то правильнее изначально выбирать смесь с противоморозными добавками. Такая бетонная смесь набирает прочность и при отрицательной температуре. К тому же ряд специальных технологий позволяют значительно сократить время его схватывания. Конечно, стоимость состава при этом повышается.
Устройство перекрытия
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.
Лист профилированного металлопроката рекомендуется укладывать не менее чем на 3 балки, одна из которых находится в центре конструкции, а две другие — по сторонам.
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.
Для того чтобы профилированные листы хорошо выдержали вес жидкого бетона, необходимо дополнительно укрепить металлоконструкцию до момента полного застывания.
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.
Монтаж безбалочной конструкции
Монтаж безбалочной конструкции несколько отличается от описанной технологии. Сначала под нижними краями опалубки и наката делаются временные дополнительные опоры. В выемки профнастила укладывается строительная арматура с периодическим профилем. Выполняется заливка перекрытия бетоном. Устройство монолитной безбалочной конструкции завершается чистовой отделкой. На полу делается цементная стяжка, а потолок отделывается, как правило, гипсокартонными листами.
Для бетонирования конструкции может применяться готовый бетон или цементно-песчаная смесь. Заливку обязательно нужно сопровождать прессованием смеси. Безбалочное перекрытие должно иметь толщину не менее 25 см, считая от нижнего края профлиста. Приступать к отделочным работам можно только после того, как бетон полностью затвердеет, и будут демонтированы дополнительные опоры.
При выполнении расчета безбалочной конструкции необходимо учитывать, что наиболее опасными для них считаются полосовые и сплошные нагрузки. В первом случае нагрузка будет распределяться через пролет, а во втором — по всей площади перекрытия. Расчет осуществляется с учетом этих факторов методом предельного равновесия. Безбалочные конструкции наиболее рационально делать квадратными. Устройство прямоугольного безбалочного перекрытия выполняется таким образом, чтобы соотношение сторон друг к другу было 1:5. В противном случае лучше возводить перекрытие с дополнительной опорой на балки.
Источники
- https://kryshadoma.com/profnastil-proflist/profnastil-dlya-perekrytiy.html
- https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/perekrytie-po-proflistu/
- https://kladembeton.ru/tehnologija/zalivka/betonirovanie-po-profnastilu.html
- https://proflistinfo.ru/prof/vybor/monolitnoe-perekrytie-po-profnastilu-kak-sdelat
- https://1beton.info/maloetazhnoe/perekritie/monolitnoe-po-profnastilu
- https://stylekrov.ru/monolitnoe-perekrytie-po-profnastilu.html
Андрей
Задавайте вопросы в комментариях
Задать вопрос
Помогла ли вам статья?
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.
Несущая способность профнастила — предельно допустимые нагрузки
Как уже говорилось выше, несущая способность профлиста определяется нагрузкой, которую он может выдержать без деформаций и разрушения. Для расчета прочности профнастила используют четыре схемы опирания профлиста: однопролетную, двухпролетную, трехпролетную и четырехпролетную. При этом принимается, что ширина опорной конструкции в месте соприкосновения с профнастилом не меньше 40 мм.
Четыре самые распространенные схемы опирания профнастила
Ниже в таблице приведены предельно-допустимые равномерно-распределенные нагрузки для некоторых видов профнастила, как несущего, так и стенового.
Марка профнастила |
Шаг опор, м |
Предельная нагрузка при разных схемах опирания, кг/м² |
|||
Схема 1 | Схема 2 | Схема 3 | Схема 4 | ||
С10-1000-0,6 | 1,2 | 50 | 83 | 68 | 64 |
С18-1000-0,6 | 1,8 | 56 | 140 | 115 | 109 |
С21-1000-0,6 | 1,8 | 101 | 253 | 208 | 195 |
С44-1000-0,55 | 1,5 | 512 | 235 | 267 | 256 |
3,0 | 64 | 118 | 134 | 128 | |
С44-1000-0,6 | 1,5 | 556 | 307 | 349 | 335 |
3,0 | 69 | 154 | 175 | 167 | |
С44-1000-0,7 | 1,5 | 658 | 474 | 540 | 518 |
3,0 | 82 | 211 | 264 | 245 | |
С44-1000-0,8 | 1,5 | 747 | 650 | 741 | 711 |
3,0 | 93 | 240 | 300 | 280 | |
Н60-845-0,7 | 3,0 | 323 | 230 | 269 | 257 |
4,0 | — | — | 184 | — | |
Н60-845-0,8 | 3,0 | 388 | 324 | 378 | 360 |
4,0 | — | 203 | 254 | — | |
Н60-845-0,9 | 3,0 | 439 | 427 | 504 | 482 |
4,0 | — | 240 | 300 | — | |
Н75-750-0,9 | 3,0 | 645 | 617 | 771 | 720 |
4,0 | 293 | 247 | 434 | — | |
Н114-750-0,8 | 4,0 | 588 | 588 | 735 | — |
6,0 | 193 | 261 | — | — | |
Н114-750-0,9 | 4,0 | 659 | 659 | 824 | — |
6,0 | 218 | 293 | — | — | |
Н114-750-1,0 | 4,0 | 733 | 733 | 916 | — |
6,0 | 244 | 325 | — | — |
В таблице приведены допустимые нагрузки для профилей с наиболее часто используемой толщиной стали исходной заготовки. С увеличением толщины стали, допустимые нагрузки увеличиваются прямо-пропорционально. Поэтому, для того, чтобы определить значения предельно-допустимых нагрузок для профнастила с другой толщиной стали, необходимо табличное значение умножить на соотношение толщины стали приведенного в таблице профиля к толщине стали рассматриваемого профлиста.
Несущие профили
Профнастил HC35
Ширина полная 1060 мм
Ширина полезная 1000 мм
Высота профиля 35 мм
Толщина металла 0,5 -1,0 мм Профнастил H60
Ширина полная 902 мм
Ширина полезная 845 мм
Высота профиля 60 мм
Толщина металла 0,5 -1,0 мм Профнастил H75
Ширина листа полная 800 мм
Ширина листа полезная 750 мм
Высота профиля 75 мм
Толщина металла 0,7 -1,2 мм
Профлист НС35 — стеновой или несущий (двойное обозначение – НС). Такой универсальный материал может использоваться и для перекрытий, и для стен большой площади.
Профлист H60 — Для повышения несущей способности Н60 добавлены усиливающие канавки.
Профлист H75 — Самый популярный в данной категории. Усиливающие канавки сделаны и на боковых поверхностях профиля.
Если вы монтируете кровлю из профнастила НС35, можно заказать листы с цветом по каталогу ral. Остальные профили выпускаются, как правило, в оцинкованном виде, так как это дешевле.
Фото несущего профлиста
Потолочные перекрытия из профлиста
Несущая основа для кровли
Кровля из несущего профнастила
Несущий профильный лист
Несущий профнастил для перекрытий
Оцинкованный профилированный лист
Область применения профнастила
Исходя из названия, несущий профнастил используется для создания легких и прочных несущих конструкций.
- легкие и прочные перекрытия,
- экономичная быстровозводимая несъемная опалубка.
- можно использовать как прочнейший вариант кровельного профнастила.
Можно использовать несколько видов защитного полимерного покрытия, различающихся по прочности с богатой цветовой гаммой, хотя цвет, в данном случае, редко бывает важен.
Особенности, которые позволяют создать из него совершенную конструкцию:
Легкость
Вес профильного листа – 5-10кг на метр квадратный, в зависимости от толщины металла. Металлические перекрытия оказывают гораздо меньшую нагрузку на стены чем железобетонные. Это делает строительство гораздо более экономным и быстрым.
Прочность
Благодаря профилированию листовой металл получает значительно большую прочность. При производстве профильного листа создаются дополнительные линии профилирования, благодаря которым он может выдерживать еще большие нагрузки.
Долговечность несущего профлиста
Листы производятся из оцинкованного металла, который надежно защищен от коррозии. Иногда для производства используется металл с защитным полимерным покрытием, аналогичный используемому для металлочерепицы, только толще, от чего срок службы еще более возрастает.
Особенности
Несущий профнастил — строительный материал, выполненный методом «холодного проката» из стали толщиной от 0,5 мм до 1,2 мм. Готовый лист можно использовать в качестве основы для укладки кровли и для перекрытий.
Несущий профлист можно монтировать:
- на кровлю, как один из самых прочных;
- на стены или забор, если класть поперек;
- на опалубку.
Он прочный и надежный, выдерживает большие нагрузки. Из недостатков можно назвать цену, которая чуть выше, чем у стандартных профилей.
Основные сведения
Заливка перекрытий с основой из профлиста представляет собой создание монолитной плиты, обладающей повышенной прочностью, запасом надежности. При изготовлении используется оцинкованный профилированный лист, материал с полимерной защитой, являющийся основой. Она выполняет функцию стационарной опалубки, заливаемой бетонным раствором. Силовую нагрузку воспринимают металлические каркасы.
Перекрытия на базе профлиста и бетонного раствора, при правильном расчете и в соответствии со всеми правилами проектирования, имеют продолжительный срок эксплуатации и высокую прочность. Соблюдение всех необходимых требований и пропорций определяет надежность постройки и безопасность людей, находящихся в здании.
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.
Монолитное перекрытие 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.
Профилированный лист – популярный строительный материал, достаточно жесткий и легкий одновременно. Если сделать его основой для межэтажного перекрытия, он будет служить одновременно опалубкой, арматурой и нижним финишным слоем. В случае складского или производственного помещения такая поверхность не нуждается в дополнительной отделке. Основные преимущества монолитных перекрытий по профильному листу (в сравнении с классической монолитной плитой в опалубке):
- на 30-40% ниже трудозатраты;
- масса конструкции меньше на 30-50%;
- на армирование требуется на 15% меньше стальной проволоки;
- перекрытия лучше выдерживают горизонтальные нагрузки;
- проще прокладывать коммуникации перед заливкой;
- высокая пожарная безопасность.
Поскольку монтаж деревянной опалубки отнимает достаточно много времени, замена её на профилированный лист позволяет существенно снизить трудозатраты и ускорить работу как минимум на треть. При этом сам профнастил за счет своего профиля обеспечивает дополнительную жесткость, играя роль внешнего армирующего слоя. Благодаря этому можно снизить количество внутренней проволочной арматуры. Обратите внимание, что применять сталежелезобетонные перекрытия можно только при соблюдении ряда условий:
- относительная влажность в помещениях не должна превышать 75%;
- температура не должна превышать 30 °C;
- недопустимо присутствие в бетоне хлорсодержащих присадок;
- в помещении нельзя работать с агрессивными веществами любой природы.
Таким образом, следует ориентироваться на ограничения, свойственные всем изделиям из железобетона. Данный тип перекрытия оптимален в качестве межэтажного, а вот оборудовать его между первым и цокольным этажами уже нежелательно, поскольку повышенная влажность может существенно снизить его надежность.
Какие материалы выбрать
В качестве каркаса следует выбирать несущий профнастил (тип Н) с высотой гофры не менее 44 мм и толщиной стали не менее 0,7 мм. Марка бетона зависит от предполагаемой толщины и массы перекрытия. Если использовать тяжелый бетон, то марка должна быть не ниже М200, в случае легкого бетона с пористым заполнителем будет достаточно марки М150. Слой заливки должен составлять не менее 30 мм (над верхней волной), если будет обустраиваться дополнительная стяжка, и не менее 50 мм, если делать напольную стяжку не планируется. Арматурный каркас изготавливается из стержней A-III с периодическим профилем или специализированной армировочной проволоки Вр1 или Вр2. В заведомо слабых местах конструкции (например, вокруг лестничного проема), каркас следует усилить. Для дополнительного усиления конструкции может использоваться балочный каркас, но это не обязательно.
Монолитное перекрытие с балочным каркасом
Данная конструкция отличается повышенной надежностью, поскольку через относительно небольшие промежутки монтируются прочные несущие балки из двутавра. Главным недостатком этого типа перекрытия является невысокая эстетичность, поскольку балки выступают из потолка в помещение. Расчет несущего каркаса производится на основании площади и данных о предполагаемых нагрузках. Расстояние между балками не должно превышать 3 метров, при этом профлист укладывается гофрами перпендикулярно балкам. Нельзя, чтобы листы опирались о балки только краями, под ним обязательно должно быть три балки (одна из которых по центру). Профнастил укладывается узкой гофрой вверх. По ширине листы подгоняются встык, по длине делается нахлест на одну волну и фиксируется заклепками или саморезами через каждые 40-50 см. Для закрепления листов используются анкеры, для надежности привариваемые непосредственно к балкам. Для дополнительной фиксации также можно использовать саморезы. Последовательность действий:
- Установить балки в предусмотренные карманы.
- Уложить профнастил, фиксируя листы саморезами.
- Изготовить сетку из арматуры, связывая её на пересечениях тонкой проволокой.
- Чтобы избежать прогиба листа, можно установить временные подпорки.
- Залить бетонную смесь (желательно выполнить процедуру за 1 раз).
- Забетонировать карманы или закладные.
- Когда бетон окончательно отвердеет, можно приступать к заливке стяжки и отделке.
В качестве арматуры достаточно сформировать одинарную сетку с ячейкой 20-20 см из арматуры и продольные вертикальные каркасы в каждую волну. Слой бетона между сеткой и верхней гофрой должен превышать 15 мм, защитный слой над сеткой также должен быть не меньше 15 мм. Общая толщина бетона и стяжки над профнастилом не должна быть меньше 50 мм. Благодаря наличию балок и армированию такое перекрытие выдерживает не менее 150 кг массы на квадратный метр.
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.
Советы по монтажу опалубки
В зависимости от размеров гофр на листе изменяется шаг балок. С увеличением высоты волны уменьшается интервал между балками. Например, расстояние между балками для профильного листа марки TП–75 с толщиной 0,9 мм составляет 3 метра.
Контролируйте, не допускайте прогиба листов, устанавливая их на три опорных балки. Крепление осуществляйте саморезами, оснащенными усиленным буром. Помните о необходимости фиксации стыков, обеспечьте интервал между бронебойными саморезами – 40 сантиметров.
После завершения устройства опалубки приступайте к армированию перекрытия по профнастилу.
Специфика армирования
Благодаря армированию происходит повышение прочностных характеристик одного материала с помощью другого, обладающего увеличенной жесткостью. Если говорить о профнастиле, то армирование выполняется стальной проволокой. Силовой контур, находящийся внутри конструкции, позволяет бетону воспринимать повышенные нагрузки. Продольные прутки диаметром 12 мм образуют каркас. Укладка осуществляется по каналам листов. Детали каркаса сваркой либо проволокой крепятся между собой.
Когда профнастильная опалубка будет сооружена, можно приступать к выполнению бетонирования.
Рекомендации по бетонированию
Если опалубка из профнастила и металлических профилей установлена и выполнено армирование, приступайте к заливке бетона. Применяйте бетонную смесь марки М350. Последовательность мероприятий:
- До заливки бетона профнастил для перекрытий усильте дополнительными балками – опорами, установленными по осям пролетов. Они поддержат основу в процессе заливки раствора. После затвердевания смеси их демонтируйте.
- Бетонирование осуществляйте поэтапно. В течение рабочего времени старайтесь забетонировать конкретный пролет, так как проблематично сразу заполнить бетоном весь объем.
- Дайте выстояться бетону до достижения рабочий прочности. Цикл созревания летом составляет 10 суток, а при отрицательной температуре – один месяц.
- Увлажняйте поверхность бетона водой в жаркий период года. Это позволит предотвратить растрескивание, обеспечит созревание состава.
Если правильно произведены расчёты, выбраны профильные листы, установлен арматурный каркас и выполнено бетонирование, то прочность конструкции будет на должном уровне.
Риски при установке
Однако перекрытие по профнастилу имеет свои риски:
- Перерасход стройматериалов.
- Недостаточная прочность и устойчивость перекрытия. Вызваны спешкой и желанием сэкономить, а также причиной нарушения технологического процесса.
- Нарушение сроков строительства.
- Возможны убытки по причинам, перечисленным выше.
Поэтому не стоит экономить на опытных работниках и проектировщиках. Профессионалы для начала занимаются проектированием, ведут расчеты. Так, можно сэкономить на необдуманном перерасходе материала. Если покрытие старое, то специалисты на свое усмотрение могут оставить его или сразу заменить на профнастил.
Профнастил – очень популярный в строительстве зданий. Профильные листы легки и удобны при монтаже. Отлично защищает от коррозии, от неблагоприятных условий погоды, что очень важно при перекрытии крыши. Да и время становится экономичнее. Его и так зачастую не хватает.
Нюансы
Помните, что силовые несущие листы профнастила, воспринимающие увеличенную массу бетона, не терпят ошибок. Уделите внимание расчётам. При необходимости, обратитесь за помощью к строителям.
Только при наличии удобного инструмента, использовании качественных материалов, комплектующих и профессионального подхода к выполнению работы, можно произвести бетонное перекрытие по профнастилу.
Конструктивные особенности
Такая конструкция – это цельная плита, забетонированная на профнастиле. Опорами для нее могут служить кирпичные стены и бетон, каркас из стали и железобетонные элементы.
Монолитные системы могут иметь разную конструкцию, скажем, ребристые и безбалочные.
- Ребристые, в свою очередь, могут быть:
- с плитами по профнастилу. Каркасом для них служат балки, опирающиеся на колонны. Величина пролета варьируется в пределах 4–6 м. Что же касается толщины плиты, то она зависит от уровня нагрузки, а также размеров. Однако наиболее чаще встречается толщина в диапазоне 60–160 мм.
- со второстепенными балками помимо плит. Толщина плит здесь – не более 120 мм. Стоимость монолитного перекрытия в этом случае выше, к тому же для его обустройства требуется больше времени.
- В основе безбалочных конструкций лежит сплошная плита, опирающаяся на колонны.
На заметку
Если бетонируемая поверхность имеет проемы, то для армирования монолитного массива вокруг них в отверстия дополнительно приваривают арматуру.
Технология
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу может быть реализовано следующим образом:
- размещение конструкции на бетонных или металлических балках (швеллер/двутавр) с шагом 3.0 м;
- монтаж на внутреннюю полку двутавра, шаг кратен длине листа, например, 1.2-1.5 м;
- строительство без поддерживающих балок.
Бетонное перекрытие по профнастилу: расчет, монтаж и заливка
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.
Расчет перекрытия
Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу.
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.
Подробнее об устройстве монолитного перекрытия
Возможные схемы расположения листов для монолитного перекрытия по профнастилу.
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.
Подготовительный этап
Для того чтобы качественно залить бетонное перекрытие по профнастилу, важно технически грамотно подойти к начальной стадии работы. Рассчитайте усилия с учетом точных размеров постройки. Чтобы не допустить ошибку при выполнении расчётов, уточните эксплуатационные характеристики профилированных листов у производителя.
Подготовительный этап играет определяющую роль, требует специального подхода, инженерных знаний и умения выполнять необходимые расчеты. До начала монтажа следует:
- Выполнить расчет материала, необходимого для изготовления каркаса, обладающего необходимым запасом прочности.
- Подобрать вид профильного листа, определить размеры листа и толщину материала.
- Рассчитать сортамент арматуры, предназначенной для изготовления несущего каркаса.
Расчетная часть позволяет определить сортамент, номенклатуру колонн и металлических балок. Базовый материал, применяемый для колонн, – стальные трубы профильного сечения. Балки изготавливаются из металлических швеллеров. Точность расчета монолитного основания определяет устойчивость конструкции объекта. Монолитные перекрытия следует строить строго по разработанным и утвержденным чертежам и планам
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
Армирование перекрытия по профнастилу.
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.
Заливка перекрытий по профнастилу
По возможности перекрытие бетонируется за один раз сразу или целыми пролетами перекрытия. Если это невозможно, точно фиксируется график с учетом времени схватывания материала. Целесообразно пользоваться готовым бетоном марок от М300 и выше с мелкой фракцией щебня (до 5 мм), способной проникнуть в опалубке под арматуру. Вибропрессование обязательно.
Бетонные работы делаются при положительных температурах воздуха, при отрицательных — бетон должен содержать антиморозные пластификаторы. Сначала раствор заливают в перфорации листа, а затем по площадке. При креплении листов на внутреннюю полку двутавра смесь заливается до уровня верхней полки.
Раствор выравнивается гладилками и «железнится» сухим цементом для предохранения от внешних воздействий. Минимальная толщина безбалочного перекрытия 250 мм (считая от нижнего края профиля), в балочном исполнении — 70 – 80 мм (без учета высоты профиля). Уход за материалом включает регулярное увлажнение и укрывание влагоемкими материалами до набора 70% прочности (10 — 14 суток при 20 град.).
В холодную погоду созревание камня значительно удлиняется, его поверхность следует утеплять. При оптимальных условиях созревания камня временные опоры убираются через 28 дней. Материал готов к последующей обработке.
Источники
- https://instanko.ru/stroitelstvo/raschet-perekrytiya-po-profnastilu.html
- https://oprofnastile.ru/tehnicheskie-harakteristiki/nesushhaja-sposobnost-proflista.html
- https://www.profil-stroy.ru/profnastil/nes/
- https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/perekrytie-po-proflistu/
- https://tehfloor.ru/monolithic-overlapping-according-to-a-professional-leaf/
- https://stroy-invest52.ru/beton/profnastil-pod-zalivku-betonom.html
- https://samstroy.com/%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D0%BE-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%BB%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%83-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%82/
- https://phone-trade.ru/perekrytiya/perekrytie-iz-proflista-i-betona.html
- https://spb-artstroy.ru/raznoe/raschet-perekrytiya-iz-proflista-i-betona-betonnoe-perekrytie-po-profnastilu-raschet-montazh-i-zalivka.html
Навигация по записям