Меню

Устройство бетонного пола по профлисту



Как рассчитать и соорудить монолитное перекрытие по профнастилу

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.

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.

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.
Читайте также:  С чем помыть полы чтобы избавиться от кошачьего запаха

    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.

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,
    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.

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.

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.
Читайте также:  Маслостойкое покрытие для пола

Источник

Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

Строительство зданий быстровозводимыми способами получило в стране широкое распространение. К числу таких методов относится сооружение монолитных перекрытий по профнастилу. Используется этот способ при сооружении строений, возводимых на металлических каркасах (склады, промышленные, торговые и другие здания), или домов, строящихся из пено- или газобетона. Бетонные перекрытия по профнастилу успешно применяют при реконструкции устаревших сооружений.

Достоинства и конструктивные особенности

Заливка потолка в любом помещении характеризуется большими временными затратами. Связано это с необходимостью проведения отделочных работ. В отличие от традиционных методов, перекрытие по профнастилу позволяет одновременно оформить потолок нижнего и пол верхнего этажей. При этом отделка потолка на нижнем этаже не требуется, что значительно сокращает время строительства.

Основными преимуществами перекрытий по профлисту по сравнению с традиционными методами считаются:

  • долговечность;
  • небольшой вес и повышенная прочность;
  • равномерное распределение нагрузки;
  • экономичность;
  • пожаробезопасность;
  • легкий и быстрый монтаж.

Дополнительную жесткость и прочность перекрытию придает сама форма гофрированного листа. Так как бетон заливается не по всей плоскости профлиста, а только в промежутки между ребрами, существенно экономится бетонный раствор, арматура и другие детали, необходимые при сплошной заливке перекрытия.

Единственный недостаток такой технологии – использование профлистов строго определенных марок.

В общем случае при обустройстве монолитного перекрытия по профлисту роль несъемной опалубки выполняет профилированный настил, на который укладывается строительный раствор. При этом перекрытие опирается на несущую металлическую конструкцию, а его вес равномерно распределяется между опорными элементами каркаса. Благодаря этому для возведения стен можно использовать ракушечник, газоблоки и другие легкие материалы.

Проектируя строения с монолитными перекрытиями по профлисту, можно закладывать не дорогостоящий ленточный фундамент, а обойтись столбчатым (свайным) основанием. Каждый столб поддерживает определенную колонну. Ростверк делают только под стены здания.

Расчет перекрытия

Всю нагрузку, которая возникает при эксплуатации здания, принимают на себя перекрытия. Они же сами и нагружают конструкцию. Поэтому перед тем как приступить к обустройству перекрытия по профнастилу, необходимо осуществить расчет его конструкции.

Перекрытие по профлисту проектируют, учитывая требования:

  • СНиП 2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции»;
  • СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»;
  • «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (Москва, Стройиздат, 1987).

При проведении расчетов исходят из того, что каждый лист по длине должен лежать на трех балках. Также принимают во внимание:

  • габаритные размеры сооружения;
  • параметры поперечных балок (длина, шаг установки и предполагаемая нагрузка);
  • нагрузка на колонны;
  • геометрические размеры профлиста;

Сечение арматуры и высоту плиты рассчитывают, учитывая предполагаемую нагрузку на перекрытие.

Толщина монолитной плиты зависит от расстояния между поперечными балками и может варьироваться в пределах 70-250 мм.

Количество и тип опорных металлических колонн, величина нагрузки и характеристики фундамента под каждую из них определяются исходя из веса монолитного перекрытия.

На расстояние между балками оказывает влияние глубина гофры – чем она больше, тем больше масса залитого туда строительного раствора, тем чаще должны устанавливаться балки.

Чтобы исключить прогиб листов, необходимо учесть вес полезной дополнительной нагрузки, которую может принять на себя перекрытие. При этом нормальной величиной для межэтажного перекрытия считается 150 кг/м² (при расчете это значение увеличивают на 33%).

Общая величина эксплуатационной нагрузки должна рассчитываться с точностью до 500 г.

Исходя из эксплуатационной нагрузки определяют поперечное сечение балок. Железобетон и профлисты соединяют вертикальными стержневыми анкерами, что позволяет передать последним часть нагрузки. При этом для трехметрового пролета понадобится профлист толщиной не менее 0,9 мм.

Читайте также:  Устройство стяжки пола с мембраной

Все полученные в результате расчетов данные сводят в комплект рабочей документации и только после этого приступают выполнению работ.

Несущий профнастил не прощает ни одной ошибки. Если проектирование перекрытия по профлисту осуществить неправильно, все сооружение окажется непригодным.

Устройство и этапы монтажа перекрытия своими руками

Монолитную бетонную плиту перекрытия формируют профлисты, арматура и бетон. На практике применяют несколько вариантов таких конструкций:

  • Плита перекрытия опирается на каркас из балок – в этом случае нагрузка распределяется не на стены, а на опорные колонны, каждая из которых имеет собственный фундамент.
  • Плита перекрытия опирается на балки, закрепленные на стенах – тогда края металлических балок приваривают к закладным элементам, которые размещают в специальных «карманах» стен. В целом такая конструкция будет нагружать стены и фундамент.
  • Безбалочный вариант – профлисты не имеют точек опоры посередине. При использовании такой конструкции в обязательном порядке проводится объемное армирование, повышающее прочность монолитной плиты. При этом арматура соединяется с колоннами при помощи сварки. Чтобы улучшить равномерность распределения раствора в отдельных случаях используется съемная опалубка.

Монтаж перекрытия из профлиста и бетона начинают с подбора материалов:

  • для колонн подходят металлические трубы круглого или квадратного сечения;
  • в качестве балок используют швеллеры или металлические двутавровые балки;

Профлист для перекрытия должен высотой гофры обеспечить необходимую жесткость при толщине от 0,8 до 1,5 мм. Такими параметрами обладают, например, профилированные листы марок Н60-Н114.

Профлисты укладывают с опорой на потолочные балки каркаса нахлестом в одну или две гофры. Места нахлеста при этом дополнительно скрепляют заклепками, размещая их с шагом 40 см друг от друга. Крепят профилированные листы в местах стыка с балками усиленными (бронебойными) саморезами 5,5х32. Закрепив профлисты, приступают к армированию перекрытия.

Для создания объемной армирующей структуры используется плоская сварная сетка с ячейками размером 15х15 см и продольные отрезки арматуры, уложенные на дно каждой волны профлиста. Соединяют их вертикальными связями с шагом не более 20 см, используя при этом перевязочную проволоку. Концы сетки и армирующих прутков приваривают к балкам и колоннам.

Материалы для продольного армирования – стальной (марка А400С) стержень диаметром 10-12 мм. Армирующая сетка изготавливается из продольных и поперечных стальных прутков диаметром 12 и 6 мм соответственно.

Для более прочного сцепления с бетоном на профлисты наносят специальные насечки («рифы»).

Далее металлические стержни приподнимают над поверхностью дна гофр на 2-4 см, используя для этого пластмассовые фиксаторы.

После армирования приступают к заливке конструкции жидким бетоном. Изготавливают его согласно СНиП 3.03.01-87«Несущие и ограждающие конструкции».

Перед тем как приступить к заливке, нужно установить под профнастил деревянные опоры, которые позволят избежать его прогиба под тяжестью бетона. Эти опоры убирают после того, как бетон застынет.

Перекрытие должно бетонироваться сразу или по пролетам (в шахматном порядке). Затем залитый бетон уплотняют при помощи глубинного вибратора и выравнивают специальными гладилками. После выравнивания поверхность присыпают («железнят») сухим цементом, что защитит ее от внешних воздействий.

Застывающее перекрытие накрывают плотной тканью, которая постоянно увлажняется, чтобы предотвратить появление трещин в процессе схватывания. Процесс схватывания бетона может занять от 10 суток (летом) до 3-4 недель (зимой).

Источник