Монолитные перекрытия по профнастилу: технология несъемной опалубки
Для сооружения монолитных перекрытий по профлисту применяется исключительно несущий профнастил: Н57, 60, 75, 114. Поскольку только эти марки способны выдержать вес залитого бетона. Наряду с обычными изгибами гофра листы снабжены небольшими канавками, которые придаю дополнительную жесткость материалу. Выбор высоты гофра зависит от требуемой несущей способности и определяется на этапе расчетов.
Профнастил для опалубки перекрытий по цене самый дорогой, поскольку он имеет наименьшую полезную ширину и изготавливается из листа толщиной не менее 0,6 мм (Н -57, 60 по ГОСТ) и 0,7 мм (Н -75, 114).
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.
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу
Монолитное перекрытие по профлисту отличается от других по целому ряду параметров. Но начнем с того, что, делая перекрытие (не важно, из какого материала), крайне важно спроектировать конструкцию и работы. В первую очередь это важно потому, что именно от проектирования зависит безопасность всего будущего сооружения. Далее проводятся расчеты необходимых материалов. Только после этого можно приступать к работе.
При выборе профлистов следует особое внимание обращать на их виды, учитывать толщину, длину, сечение арматурных прутов. Уже на начальных этапах, при выборе материала, вы заметите существенные отличия профлистов от других материалов. Главная их характеристика – применение опалубочной системы, которая дает возможность получения готового потолка, который имеет внешний вид и не требует отделки или дополнительных доработок.
Устройство подобного монолитного перекрытия профнастилом иногда сравнивают с пирогом, в котором слоями выступают балки, профлисты, гибкие арматуры, вертикальные стержневые анкеры и арматурные сетки. Сверху конструкцию заливают бетоном. При этом бетонной смеси для этой цели требуется на порядок меньше, нежели при заливке перекрытий из другого материала. Кроме того, профнастил обеспечивает конструкцию дополнительной жесткостью и надежностью.
Нельзя не вспомнить и о легкости профнастила: материал весит относительно мало, однако это ни коим образом не влияет на его прочность.
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.
Монтаж по профлисту
Монолитное перекрытие по профнастилу выполняется по следующей технологии. После выполнения всех необходимых расчетов, от которых будет зависеть точность работы и надежность будущего сооружения, приступаем к монтажу. Сама технология предполагает, что опорные колонны (то есть балки) будут армированы при помощи специально приготовленного прута.
В качестве опорных колонн часто используют асбестовые либо металлические трубы, которые могут иметь самое различное сечение и форму. В качестве балок используют металлические двутавры либо швеллеры.
Балки укладываются с шагом, который находится в прямой зависимости от размеров и формы листа самого профиля, при этом чем выше профиль, тем, соответственно, меньше шаг балок. Для обычно применяемого в этом случае профнастила ТП-75, который имеет толщину до одного миллиметра, укладка осуществляется с шагом в три метра.
Виды крепления профнастила к балкам.
Чтобы избежать прогиба, который может возникнуть при заливке и эксплуатации, на профлист надо укладывать три балки, из которых две будут крайними, а одна – центральной.
Крепится эта конструкция при помощи саморезов в местах, где проходят стыки материала, то есть в трех точках. Шаг крепления должен составлять сорок сантиметров.
При крепеже используются специальные саморезы со значительно усиленным буром (так называемые бронебойные). Они обеспечивают надежность крепления, устойчивость к довольно сильным нагрузкам. Размеры таких саморезов составляют 5,5*32 мм.
Теперь сооружаем опалубку и приступаем к заливке бетонной смеси. Для этого специалисты рекомендуют использовать бетон марки 25 (это М350). Сам профнастил перед заливкой надо тщательно подготовить, то есть в центр между всеми балками устанавливаем палки-опоры, обеспечивающие поддержку профилированного листа.
Теперь заливаем приготовленный раствор и оставляем его для затвердевания. После того как бетон окончательно высохнет, установленные палки-опоры надо снять.
При монтаже рекомендуется заливать бетон только по одному пролету, так как в течение дня полностью перекрыть всю площадь плиты просто не удастся. Также надо ждать, пока смесь приобретет марочную прочность, а это может занять до одного месяца при холодной погоде и до десяти дней при погоде теплой и сухой. Сам бетон в процессе высыхания и набирания прочности рекомендуется смачивать обычной водой, что обеспечит быстрое и равномерное схватывание по всей толще.
Расчет
Чтобы рассчитать монолитное перекрытие из профнастила для коттеджа или частного дома, нужно воспользоваться услугами профессионала. Конечно, сейчас существует множество программ (Автокад, СолитВоркс, Компасс), которые могут помочь Вам в этом деле, но нет гарантии, что их подсчет и смета точно будут соответствовать действительности, у программы ведь нет системы «один лист сломался», или «мешок цемента смешали с большим количеством песка».
В свою очередь мы хотим дать несколько рекомендаций по подсчету затрат на монолитку:
-
Вам понадобятся точные размеры помещения, которое перекрывается, для этого нужно подготовить чертеж, можно в формате dwg, размеры которого полностью соответствуют реальным данным. Кроме того, необходимо использование технологической карты, это поможет дисциплинировать процесс;
Фото — Технологическая карта
- Безбалочное перекрытие подойдет только для небольших конструкция или помещений с прочными стенами, у которых высокие показатели жесткости. Несмотря на его низкую стоимость, оно не отличается прочностью. В таком случае нужно работать металлическим профнастилом с большими ребрами жесткости – от 20 мм. Это кровельные марки: НС35, НС100 и т.д.
- Далее нужно рассчитать нагрузки от перекрытия, этот показатель может быть не точным, но допускается погрешность в 0,5 кг. Исходя из этого показателя, Вы сможете подобрать необходимые размеры поперечных сечений балок;
- Чаще всего специалисты используют квадратные и круглые трубы для сооружения колонн, и швеллеры, и двутавры для перекрывающих балок. Конечно, Вы можете самостоятельно подобрать по своим потребностям размеры сечений;
- Далее нужно проанализировать вид используемого профнастила. Если Вы применяете кровельный профнастил с высокой гофрой, то расстояние между балками будет большое. В том случае, если Вы используете стеновой материал для создания перекрытия, то нужно сделать маленькое расстояние между балками;
- Также огромную роль играет толщина профнастила, от этого показателя напрямую зависит несущая способность материала, к примеру, если нужно перекрыть поверхность, где у балок шаг 3 метра, нужно использовать профильный лист толщиной около 0,8 или 0,9 мм. Проектированию на этом этапе нужно уделить особое внимание, иначе при неправильном подборе длины и ширины, настил начнет изгибаться под давлением бетонного раствора и силы тяжести, впоследствии он деформируется, возможно, даже обрушиться;
- У многих строителей возникают вопросы касаемо крепления листов, ведь считается, что саморезы подходят только для установки профильного листа как материала для покрытия крови. Это не совсем верно. В любом случае мы не советуем использовать в работе гвозди, т.к. они негативно влияют на несущие способности, понижают геометрическую точность и нарушают целость профиля, что последствии может стать причиной ускоренного разрушения перекрытия. Чтобы не допустить прогиб, нужно применять заклепки и строительные шурупы через каждые 20 см. Если Ваше перекрытие шириной около 10 метров, то понадобится устанавливать крепежные детали чаще;
- Стандартное крепление профиля осуществляется при использовании усиленных саморезов, чаще всего с геометрическими показателями 5,5х32 (еще их называют «буровые», «бронебойные», «жесткие»). Эти детали помогают прочно установить профнастил своими руками, гарантировать жесткость и точность монтажа, кроме того, они могут просверливать отверстие без сверла.
- Крепление осуществляется по волнам, т.е. во впадинах профильного листа. Это помогает обеспечить высокую жесткость и фиксировать расположение профильных оснований. Вам в любом случае нужно будет создать узлы (стыки листов), в данном случае делается нахлест в 40-60 мм, монтаж осуществляется при помощи саморезов длиной в 25 мм, а диаметром шапочки – 5,5. Шаг крепления – 40 см;
- площадь проектируемого здания;
- планируемые нагрузки на опорные балки, на само перекрытие и фундаментную часть здания;
- вес элементов, используемых в железобетонной конструкции.
- Самым качественным креплением профнастила к металлическим основаниям балок считают использование саморезов на 32 мм с усиленным буром (так называемые бронебойные), посредством которого появляется возможность просверливать швеллеры без предварительного использования дрели.
- Фиксация должна быть осуществлена на каждом стыке профилированного листа и перекрывающих балок. Следовательно, если профнастил укладывается на 3 балки, то и крепиться он должен в 3-х точках, если укладка выполняется на 2 балки – в 2-х точках.
- Кроме фиксирования профилированных листов к балкам, необходимо также закрепить их в местах стыка между собой. Для этого также можно применять указанные бронебойные саморезы, но покороче, например, 25-миллиметровые. Вкручивают их на расстоянии друг от друга примерно 400 мм.
- Когда устройство профнастильной опалубки будет окончено, следующим действием осуществляется бетонирование. Относительно перекрытий необходимо всегда учитывать его минимальную толщину, которая, как правило, составляет не больше 8 см без толщины самих профилированных листов. Бетонирование рекомендуется применять с бетоном марки М-25 (иное обозначение – М-350).
- Предварительно укладке бетона необходимо осуществить подготовку профлистов. Для этого внизу, в центре каждого пролета, между балками следует установить наличие временных опор (в их качестве можно использовать палки) от пола непосредственно до профилированного листа. Эти действия способствуют предупреждению возможности проседания профнастила под нагрузкой уложенного бетона. Как только бетонный раствор высохнет, опоры из палок можно убирать.
- определение материала каркаса металлической конструкции;
- правильное определение видов и размеров профилированных листов;
- грамотный расчет сечений арматуры, необходимой в процессе изготовления каркаса и т.д.
- шуруповерт и саморезы, желательно на 32 с буром;
- дрель и наличие сверл;
- правило;
- вязальный крючок и проволока.
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу не обходится без армирования, цена которого зачастую выше, чем монтаж всей кровли. Специалисты советуют использовать арматуру с данными А 400С, диаметром сечения 10,8 мм. Такая толщина является достаточной для того, чтобы обеспечить перекрытию технологическую несущую прочность и жесткость.
Монтаж арматуры на профильный лист отличается особой технологией: трубы устанавливаются в каждое углубление. После они фиксируются специальными строительными зажимами, крепится к ребрам жесткости. Эти строительные арматурные скобы можно сделать самому из той же арматуры, только понадобятся специальные приспособления для гибки металла и шаблоны, по которым нужно создавать определенную форму.
Фото — Армирование перекрытия
Самое важное замечание – нужно заливать бетоном арматуру таким образом, чтобы между листами было 2-4 см раствора, только так Вы обеспечите нужную несущую способность перекрытия.
Как рассчитать нагрузки на монолитное межэтажное перекрытие по профнастилу
Межэтажное перекрытие по профнастилу относится к особо важным элементам здания, поэтому к его обустройству предъявляются повышенные требования. Монтаж осуществляется только после того, как будут произведены все необходимые расчеты и разработана проектная документация на строительство монолитной межэтажной плиты.
При расчетах учитываются:
Вышеперечисленные показатели оказывают непосредственное влияние на выбор профилированных листов — учитывается толщина металла и высота гофры. Сечение стальной балки и колонны, диаметр арматуры для каркаса подбираются в соответствии с эксплуатационной нагрузкой и величиной пролета между опорами. Толщина слоя заливаемого бетона напрямую зависит от длины пролета. При расчетах эти два показателя берутся в соотношении 1 к 30. Например, при длине пролета 6000 мм толщина бетонной плиты должна составлять не менее 200 мм. Неправильные расчеты могут повлечь лишние расходы на строительство и не гарантируют безопасности жизни людей.
Специфика расчёта материала
При проведении расчета нужно в обязательном порядке учитывать габариты постройки, вес всей конструкции, а также коэффициент нагрузки на перекрытие и параметры фундаментного основания дома. Виды металлических опор и колонн будут выбираться в соответствии с параметрами постройки.
Перекрытие по профлисту будет иметь такую толщину, какой будет требовать уровень эксплуатационной нагрузки. Параметры опалубки и сечение металлических крепежных стержней также зависят от степени нагрузки, а также от длины пролета между балками опор.
Перекрытие по профнастилу, включающее профиль и плиту, будет иметь ширину в пропорции 1: 30 (по отношению к длине пролета).
Перед началом строительных работ необходимо подготовить все проектные документы согласно СНиП II-23-81. В силу того, что застройщикам без специального инженерного образования крайне трудно выполнить расчёт конструкции, проводимый по этим документам, было создано специальное ПО, при помощи которого, любой желающий может создать рабочую документацию и выполнить все расчёты. Кстати говоря, при помощи той же программы можно выполнить чертежи опалубки и арматуры, а также посчитать общие затраты на материалы.
Не закончив предварительно работу с документацией и расчётами, монолитное перекрытие по профнастилу строить не рекомендуется, ведь в таком случае велика вероятность, что вероятная нагрузка на перекрытие или же кровлю (плоскую или со скатами) будет высчитана неверно, вследствие чего деформируется либо постройка, либо сам профлист.
Кроме того, стоит заранее рассчитать шаг между опорными балками, который варьируется в зависимости от типа профнастила (к примеру, тип Н, используемый для плоской кровли, нуждается в частом шаге между опорными балками, ведь высота этого профиля выше остальных – целых 35 мм.). Это связано с тем, что прочность бетонной заливки будет невысока.
После того как все расчёты будут произведены, можно начинать строить монолитное перекрытие по профнастилу, которое реально выполнить собственноручно, но для этого вам понадобятся специальные инструменты и высокотехничное оборудование.
Рассмотрим примерный расчет
Последовательность укладки слоев монолитного перекрытия по профнастилу.
За основу возьмем следующие данные: промежуток между балками – 3 м, выбран профлист марки ТП-75, толщина 0,9 мм.
Не забывайте, что суть профлиста в процессе последующей эксплуатации – армирование. Поэтому толщина бетонной кладки рассчитывается, исходя из прочности и деформации профлиста. Минимальная – 30 мм, если отсутствует бетонная стяжка – расчет 50 мм. Профилированный лист укладывают широкими гофрами вниз. В случае размера отверстия поперек настила до 500 мм необходимо усиление перекрытия в виде продольных стержней. В противоположном случае по контуру отверстия необходимо предусмотреть дополнительные элементы балочной клетки, чтобы переносить нагрузку с ослабленных участков на прогоны.
Первоочередно следует определить необходимую протяженность листа профнастила, для чего лучше всего брать в расчет опирание не по стандартному варианту на 2 балки, а на 3 – это позволит предусмотреть прогиб профилированного листа в процессе эксплуатации.
Бетонирование рекомендуется осуществлять в один заход: всю покрываемую территорию за один рабочий день, при ином раскладе необходимо выполнять процесс хотя бы по пролетам.
Следует обратить внимание: если укладка бетона выполняется в несколько заходов, необходимо учитывать, сколько дней высыхал тот или иной участок. Тогда дополнительные опоры из-под пролетов с высохшим бетоном будут убраны своевременно. При этом учитывайте, что 80-процентной прочности бетон достигнет не ранее чем через 10 суток со дня укладки при условии теплой погоды. В холодную пору года бетонная кладка может высыхать до одного месяца.
При жарких погодных условиях в период выполнения перекрытий по профнастилу следует регулярно смачивать бетон, что позволит предупредить преждевременное ускоренное испарение влаги в итоге сильного нагрева профилированных листов из-за высокой температуры воздуха окружающей среды.
Как и многие другие строительные работы, технология осуществления монолитного перекрытия с использованием профнастила не составляет особой сложности и не требует специально приобретенных навыков.
Структура профилированного листа.
Самая главная стадия – разработка теоретической части, которая включает:
Немаловажным фактором является и наличие необходимых инструментов:
Это и различные уровни, отвес, шнурок, угольник и рулетка. Если заливка бетона осуществляется вручную, то потребуется бетономешалка и емкость для раствора.
Если весь непосредственный строительный процесс можно выполнить самостоятельно, то расчет по каждому параметру все же рекомендуется поручить высококвалифицированному профессионалу.
Устройство перекрытий из профнастила следует осуществлять строго по разработанным и утвержденным планам и чертежам, согласно приведенным выше требованиям.
Тем не менее, чтобы предотвратить всевозможные ошибки и неточности при выполнении строительных работ, можно пригласить бригаду квалифицированных специалистов, но предварительно рекомендуется поинтересоваться их репутацией и отзывами о них.
