- Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала
- Монолитное перекрытие по профилированному листу
- Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала
- Преимущества монолитного перекрытия по профлисту ↑
- Что такое профнастил и где он применяется?
- Конструктивные особенности ↑
- Расчет перекрытия ↑
- Материалы
- Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками ↑
- Подготовка ↑
- Монтаж опалубки ↑
- Специфика армирования ↑
- Заливка бетоном
Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала
Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:
- Что такое монолитное перекрытие по профилированному листу.
- Технология устройства сталежелезобетонных перекрытий.
- Опыт участников портала по устройству безопорных монолитных перекрытий по профлисту.
Монолитное перекрытие по профилированному листу
Изначально НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) Госстроя СССР разработал методику заливки монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом (СПН) для зданий и сооружений промышленного назначения. Первые рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий с СПН были разработаны в 1987 году, спустя почти два десятилетия появился СТО 0047-2005, по сути, слегка обновленная версия первого варианта. Однако тем, кто хочет разобраться в технологии и сделать расчеты самостоятельно, не прибегая к услугам профи, наши старожилы советуют сначала изучить методичку родом из Страны Советов.
Если хотите разобраться без лишних затрат, читайте рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИЖБ, 1987 г.
Суть методики заключается в том, что профнастил служит одновременно и несъемной опалубкой, и внешней арматурой плиты, а также финишным слоем.
Когда речь о производственных помещениях, такой наружной отделки более чем достаточно. По мнению разработчиков СТО, облегченные перекрытия по профилю по сравнению с обычной монолитной плитой обладают рядом достоинств:
- Снижение количества стали на балки – на 15 %.
- Сокращение трудозатрат – на 25-40 %.
- Сокращение массы плиты – на 30-50 %.
- Увеличение жесткости перекрытий (к горизонтальным нагрузкам).
- Упрощение проводки коммуникаций – размещение магистралей в гофрах.
- Отсутствие деревянной опалубки – увеличение скорости работ.
Применение сталежелезобетонных перекрытий при строительстве промышленных и частных зданий допустимо при следующих основных условиях:
- слабоагрессивная и неагрессивная среда эксплуатации;
- влажностный режим до 75 %;
- температура в помещении не выше +30⁰С;
- используемый бетон без хлористого калия и других, хлорсодержащих, добавок.
То есть, основным противопоказанием к этому типу перекрытий является повышенная влажность, в силу чего они обычно используются как межэтажные и не применяются между цоколем и первым этажом или подвалом и первым этажом.
Профлист в цоколе сгниет, кому интересны сроки, посмотрите поиском. На защите арок колес оцинкованные саморезы ржавеют за пару месяцев.
Для заливки плит допускается использование как тяжелых, так и легких бетонов, но класс прочности на сжатие для тяжелого бетона на мелкозернистом заполнителе – от В15 (М200), для легкого бетона на пористом заполнителе – от В12,5 (М150). Минимальный слой бетона над профильным настилом – 30 мм, если предусмотрена чистовая стяжка, если без стяжки – от 50 мм. Настил изготавливается из несущих профилированных листов (Н), с высотой гофры от 44 мм.
Для арматурного каркаса применяются арматурные стержни периодического профиля, класса А-III, и проволока класса Вр. Если планируется перекрытие с лестничным проемом, то необходимо усиление арматурного каркаса по периметру и устройство бортовой опалубки. Стальные балки силового каркаса либо прокатные, либо составные профили.
Источник
Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала
- Преимущества монолитного перекрытия по профлисту
- Конструктивные особенности
- Расчет перекрытия
- Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками
- Подготовка
- Монтаж опалубки
- Специфика армирования
- Заливка бетона
Сложно сегодня представить строительство, которое могло бы обойтись без применения бетонирования. Конструкции из железобетона присутствуют в фундаменте сооружений, в междуэтажных перекрытиях. Не лишним будет отметить, что в процессе строительства объектов разного назначения вместо сборного железобетона все чаще используют монолитный. В большей степени это касается зданий, имеющих металлический каркас.
В индивидуальном строительстве особо распространено монолитное перекрытие по профнастилу. Такое решение подходит, к примеру, для сооружений, имеющих нестандартные пролеты или большое количество отверстий, проемов. Рабочий диапазон нагрузок достаточно широк. При эксплуатации несъемная опалубка для перекрытий из профлиста выступает также в роли дополнительного внешнего армирования, поскольку не позволяет бетону растечься в процессе застывания. Это существенно повышает прочностные характеристики возводимой конструкции и ее несущую способность.
Такая конструкция представляет из себя пирог, состоящий из следующих прослоек:
- балки;
- профнастил;
- гибкая арматура, выложенная по волне;
- установленный вертикально стержневой анкер;
- арматурная сетка;
- стяжка по профлисту.
Преимущества монолитного перекрытия по профлисту ↑
- 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.
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.
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.
Если бетонируемая поверхность имеет проемы, то для армирования монолитного массива вокруг них в отверстия дополнительно приваривают арматуру.
Расчет перекрытия ↑
- Технология перекрытия по профлисту сводится к монтажу опалубка из металлопрофиля, поверх которого сооружен арматурный каркас.
- Нагрузка, воздействующую на бетонную плиту, через монолитное перекрытие по металлическим балкам передается на опорные балки и фундамент.
- Вид и марка профнастила для перекрытий, сечение металлических элементов арматуры и габариты бетонной полки зависят от длины пролета между опорами и от эксплуатационной нагрузки. Для расчета толщины плиты чаще всего пользуются его отношением к величине пролета, равным один к тридцати. То есть, при длине пролета в 6 метров толщина бетонного слоя должна как минимум равняться 20 см.
- Расчет монолитного перекрытия по профнастилу основывается на испытываемых им расчетных нагрузках, а также весе имеющихся конструкций и размерах сооружаемого здания. От этих параметров зависит, каким должен быть профиль и сечение металлических опорных балок каркаса, колонн, характеристики фундамента.
- Системы данного типа относят к разряду конструктивно ответственных строй объектов, поэтому монтажные работы начинают только после подготовки соответствующей проектной документации. Последнюю, как и расчет прочностных характеристик выполняют на основе соответствующих СниП, в частности касающихся стальных или ж/б (бетонных) конструкций.
- Такой расчет достаточно сложен и трудоемок, поэтому проектировщики, как правило, прибегают к помощи специальных программ. Рабочая документация монолитного бетонного перекрытия по профнастилу включает план, чертежи опалубки, армирования (в основном в формате dwg), а также спецификацию материалов.
Материалы
В качестве несъемной опалубки целесообразнее всего использовать профилированные листы марки Н (несущие) и НС (универсальные) с высотой волны (гофры) не менее 44 мм и с дополнительными ребрами жесткости в верхней части гофры. Такой материал предназначен для перекрытий с горизонтальным размещением и под небольшим углом. Для несъемной опалубки подходят листы от Н44 до Н156. Высота гофры пропорционально влияет на расстояние между несущими балками этажа. Чем выше волна, тем большую площадь будет иметь монолитная конструкция под профнастил, а также увеличивается шаг между опорами.
Арматура, которая применяется для создания армирующего каркаса, должна иметь оптимальную толщину 10-12 мм. Металлические прутья предназначены повышать устойчивость монолитного перекрытия к большим нагрузкам и деформациям.
Стальные балки в основном изготавливаются из двутавра и швеллера. Для создания опорных колонн применяются металлические трубы с круглым или квадратным сечением.
Производство бетона осуществляется на специализированных заводах, откуда готовый к укладке раствор доставляется на объект специализированной техникой бетономешалками. Чтобы перекрытие из профнастила было качественным и особо прочным марка бетонной смеси не должна быть ниже М300. Состав бетона соответствует СНиП 3.03.01-87.
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,
Важно
Очень 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.
Шаг 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.
Учитывая 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 бетоном
Профлист укрепляют подпорками снизу, в центре пролетов, предотвращая их провисание при заливке бетонного раствора. Заливаемая поверхность очищается от мусора, смывается водой и дается время на просушку. Бетонирование проводят поэтапно — 1 пролет в день, но если площадь невелика, то — одномоментно. Вибрирование раствора в процессе заливки обязательно, используют глубинный вибратор. Подача смеси осуществляется шлангом из труб или бетоноводом. Укладку производят в шахматном порядке. Уплотнение завершают после проявления на поверхности цементного молочка. Далее приступают к выравниванию поверхности гладилками или методом железнения. По окончании работ перекрытие накрывают брезентом, периодически увлажняя в течение 1—2 недель (до 60% прочности). Через месяц бетон полностью окрепнет, тогда можно удалять подпорки.
Источник