опирание профлиста на кирпичную стену узел
Опирание профлиста на кирпичную стену узел
В настоящей статье рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий. Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.
Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).
Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).
Узлы №№1, 2, 3, 4 предусматривают шарнирное опирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм. Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.
Узел №1 (шарнирный)
Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.
Узел №2 (шарнирный)
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.
Узел №3 (шарнирный)
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.
Узел №4 (шарнирный)
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.
Узел №5 (жесткий)
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.
Узел №6 (жесткий)
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.
Примечания (важно. ):
Монолитное перекрытие по профнастилу
Укладываю узкой гофрой вниз при реконструкции. Этот вариант наиболее благоприятен по массе перекрытия. Никаких требований СНиПа такой вариант не нарушает. Расчитываю такое перекрытие пренебрегая собместной работой профлиста и ж.б. плиты.
Кстати эта тема уже обсуждалась, поищите в форуме.
В случае плоского перекрытия, работающего в двух плоскостях, все зависит от величины моментов. Может есть смысл эти участки сделать плоскими монолитными.
А какие пролеты плиты и при расчете учитывался ли профилированный лист в качестве арматуры? Да, и как армирована плита?
А для фиксации проектного положения при бетонировании может подойти и противоусадочная сетка.
Хотя честно говоря все это мои домыслы. Нормативных ссылок о которых говорит rakshin
| думаю в поперечном направлении арматура обязательно должня быть, хотя бы распределительная. СНиП по-моему запрещает исползование арматуры только в одном направлении, обязательно сетка должна быть |
Ну где тут
по СНиП 2.03.01-84 п. 5.26
«В балочных конструкциях высотой свыше 150 мм, а также в многопустотных плитах (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой свыше 300 мм должна устанавливаться поперечная арматура.
В сплошных плитах независимо от высоты, в многопустотных плитах (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой менее 300 мм и в балочных конструкциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать. При этом должны быть обеспечены требования расчета согласно указаниям п. 3.32.»
по СП 52-101-2003 п. 8.3.11
«В железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,5h0 и не более 300 мм.
В сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участке элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать.
В балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном, следует предусматривать установку поперечной арматуры с шагом не более 0,75h0 и не более 500 мм.»
Ну если следовать этому п. Снипа, то здесь же
«Поперечную арматуру допускается не ставить у граней тонких ребер изгибаемых элементов (шириной 150 мм и менее), по ширине которых располагается лишь один продольный стержень или сварной каркас.»
Плитная часть в часторебристой плите не имеет своей арматуры, вот и возникает вопрос о необходимости поперечной арматуры в плитной части, если у других граней она не нужна.
Также здесь «При проверке соблюдения требований настоящего пункта продольные сжатые стержни, не учитываемые расчетом, не должны приниматься во внимание, если диаметр этих стержней не превышает 12 мм и половины толщины защитного слоя бетона.», что опять относится к нашему случаю.
Инструкция по монтажу профилированного листа Прушиньски
Основные принципы использования металлопрофиля
Рис. 2.3. Очередность монтажа металлопрофиля
Монтаж кровельной ограждающей конструкции
Монтаж кровельных аксессуаров
Карниз (рис. 4.1)
Торцевая верхняя (рис. 4.2)
Обработка соединений поверхностей при различных углах наклона, разъемы и прочее (рис. 5.1-5.2)
Конструкционный металлопрофиль (рис. 6)
Стеновые покрытия из металлопрофиля
Профилированный лист используется как стеновое ограждение в сборных сэндвич-панелях, в облицовке существующих стен с утеплением и без него, а также для обшивки стен «холодных» сооружений промышленного и складского назначения.
Подробную информацию об использовании самонесущих кассеты смотрите в каталоге «Стеновые кассеты. Монтаж. Таблицы нагрузок».
Монтаж стеновой ограждающей конструкции (рис. 7)
Монтаж сэндвич-панели с использованием стеновых прогонов похож на монтаж кровельной ограждающей конструкции.
На опорный столик с помощью болтового соединения монтируется стеновой прогон (Z или C, в зависимости от условий технического проекта).
На стеновой прогон с внешней стороны по всей длине проклеивается термопрокладка толщиной 3 или 5 мм и шириной 50 или 70 мм с целью устранения мостика холода.
С внутренней стороны стены укладывается пароизоляционная пленка, стыки которой должны быть проклеены между собой специальной клейкой лентой.
Пароизоляционная пленка фиксируется внутренним профилированным листом.
На стеновые прогоны укладывается утеплитель, который с внешней стороны закрывается паропропускающей пленкой (ветроизоляцией).
Необходимо учитывать, что в стеновой сэндвич-панели поэтапной сборки, Z-прогон должен находиться в теле утеплителя (т.е. не должен находиться в холодной зоне даже частично, кроме вертикальной полки, к которой крепится профнастил через термопрокладку).
Поэтому компания «ПРУШИНЬСКИ» рекомендует использовать ветроизоляции супердиффузионную мембрану, которая выполняет роль паропропускающей пленки в условиях плотного прилегания к утеплителю.
Супердиффузионная мембрана фиксируется фасадным профнастилом.
Во время монтажа нижнего стенового прогона необходимо учитывать, что между цоколем и С-прогоном обязательно нужно уложить утеплитель или водонепроницаемую полиуретановую прокладку.
Рис. 7.1. Цокольный узел
Отделка фасада существующего здания профлистом (рис. 8)
Отделка фасада профилированным листом, в зависимости от потребностей заказчика или требований технического проекта, может выполняться с утеплением фасада (рис.8), или без него.
При выборе длины дюбеля обязательно необходимо учитывать материал, из которого построена стена. Чем более хрупкий материал, тем больше глубина врезки дюбеля. Есть материалы, плотность и хрупкость которых вообще не дают возможности смонтировать такую конструкцию.
Толщина утеплителя в данной конструкции влияет на размер опорного столика (рис.8, поз.1), ширина горизонтальной полки уголка должна быть не меньше толщины утеплителя. На уголок крепится L-прогон (рис.8, поз.3) толщиной 1,0; 1,25 или 1,50 мм (в зависимости от горизонтального и вертикального шага опорных столиков и типа фасадного профиля). Использование в этой конструкции двух несущих элементов (опорного столика и L-прогона) позволяют выровнять кривизну фасада и получить ровную поверхность для крепления фасадного профнастила.
Конструкция без утепления фасада практически тождественна «теплом», за исключением размера опорного столика, на который в холодной системе влияет только кривизна фасада.
Рис. 8. Отделка существующего фасада
Покрытия зданий сельскохозяйственного назначения
В помещениях, в которых содержатся животные, преобладает агрессивная среда. Газы, выделяющиеся из отходов животных (метан, сероводород, аммиак и др.). В сочетании с водяным паром образуют сильнодействующие коррозионные растворы. Поэтому в таких помещениях необходимо оборудовать вентиляцию. Пренебрежение этой проблемой значительно сокращает срок эксплуатации кровельного покрытия (примерно наполовину).
В агрессивной среде необходимо использовать специальное покрытие, подобранное в соответствии с назначением и характеристики данного объекта.
Наиболее распространенным типом покрытия для зданий сельскохозяйственного назначения алюцинк.
Обслуживание
Заключительные замечания
Общие указания по подбору профильных листов
В таблицах приведены данные по несущей способности профильных листов производства компании «ПРУШИНЬСКИ».
Рекомендации
Предельная несущая способность определена в позиции 1.
Несущая способность профильного листа, что соответствует прогибам L/150, L/200, L/300, указанная соответственно в позициях 2, 3, 4.
Допустимая несущая способность для прогиба L/300 определена только для конструкционных профилей с высотой 40 мм и более.
Предельное расчетное нагрузку определяем по показателям позиции 1, приведенной в таблице.
Характеристическое нагрузки сравниваем по этой же таблице (по той же колонкой и показателями позиций 2, 3, 4, в зависимости от допустимого прогиба L/150, L/200, L/300).
Таблицы разработаны для утепленных и не утепленных кровель.
Критерием граничных условий эксплуатации является прогиб листа. Предельным прогибом листа является (в зависимости от конструкционных требований): f = L/150; f = L/200; f = L/300.
В других случаях рекомендуется проконсультироваться со специалистами нашей компании.
Для зданий с особыми требованиями к акустике может быть выполнена перфорация стенок или полок профнастила. При этом нужно помнить, что перфорация стенок профильного листа уменьшает его несущую способность. Поэтому при расчете нагрузок перфорированного профнастила рекомендуем обращаться к инженерной группы компании «ПРУШИНЬСКИ».
Допустимая нагрузка, что может нести профильный лист при заданном шаге прогонов является расчетным.
Классические узлы опирания несущих металлических балок на кирпичные стены.
В данном посте рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий. Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.
Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).
Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).
Узлы №№1, 2, 3, 4 предусматривают шарнирное опирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм. Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.
В случае, если величина опорного давления превышает 100 кН (≈10 тонн), то тогда, в соответствии с требованиями СНиП ll-22-81*, необходимо устройство железобетонной распределительной подушки толщиной не менее 100 мм, армированной двумя сетками по расчету (опирание несущей стальной балки перекрытий непосредственно на кирпичную кладку стен в этом случае не допускается). При этом опорные узлы балок выполняются жесткими – см. Узлы №№4, 5.
опирание металлической балки на стену
Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.
металлические балки узлы
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.
стальные балки узлы
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.
шарнирный узел опирания балки
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.
заделка балки в стену
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.
опирание металлических балок
Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.
Все фрикционные соединения элементов (во всех узлах) выполняется на анкерных болтах класса точности В, классов прочности 5.8 и 8.8. Допускается также использование высокопрочных болтов.
Катеты всех угловых швов (во всех узлах) принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее значений, указанных в таблице 38 СНиП II-23-81*.
В случае, если режим эксплуатации здания характеризуется наличием динамических нагрузок, — все элементы и детали узлов должны быть проверены расчетом на выносливость.
Марка стали всех металлических элементов и деталей узлов принимаются по таблице 50х СНиП II-23-81*, как для конструкций 2-ой группы (при отсутствии динамических, вибрационных и подвижных нагрузок).
Монолитное перекрытие по профнастилу: советы и рекомендации по монтажу
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:
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
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.
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:
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):
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:
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:
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:
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:
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.
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:
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.
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:
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.