Монолитное перекрытие по профлисту — качество и долговечность

В настоящее время монолитное перекрытие по профнастилу применяется при возведении жилых домов, зданий производственного и торгового назначения.

Особенности перекрытия

В многоэтажных зданиях любое перекрытие, будь то монолитное или железобетонное, выполняет две функции.

Для помещения, которое находится на нижнем уровне, оно является потолком. Соответственно, для комнаты на втором этаже это же перекрытие служит полом.

Когда будущий домовладелец готовится к возведению собственного жилья, у него очень часто возникает соблазн выполнить значительную часть работ своими руками.

В таком подходе нет ничего необычного, главное – составить план работ и произвести расчет затрат. При этом нужно брать во внимание, что используя профнастил, можно сократить общий срок строительства.

Естественное стремление каждого адекватного застройщика сводится к тому, чтобы строить дешевле и быстрее без ущерба для качества и долговечности.

Видео:

Монолитное перекрытие при возведении различных строений применяется давно. Профнастил получил широкое распространение как кровельный материал.

И в первом, и во втором случае технология проведения работ по монтажу отработана до мельчайших деталей.

Метод монолитного перекрытия по профнастилу используется после многочисленных испытаний и экспертиз.

Расчет показал, что такие технические решения можно использовать как в индивидуальном жилищном строительстве, так и при возведении промышленных объектов.

В числе преимуществ, которыми обладает монолитное перекрытие с применением профнастила, специалисты отмечают следующие:

  • простота монтажных работ;
  • меньшая масса конструкции;
  • экономия финансовых и материальных ресурсов.

Элементарный расчет показывает, что нагрузка на фундамент здания существенно снижается при использовании такого перекрытия.

Многих домовладельцев привлекает тот факт, что после завершения монтажных работ не приходится заниматься отделкой потолка в перекрытом помещении.

В совокупности все перечисленные особенности позволяют получить существенную экономию бюджета, выделенного на строительство сооружения.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Прежде, чем приступить к изготовлению плиты, желательно сделать ее расчет. Дальше будет выполнен пример расчета плиты междуэтажного перекрытия на прогиб.

Исходные данные для расчета

Размер здания с монолитным перекрытием возьмем размером 6х6 м разделенными по центру внутренними стенами (пролет 3м). Толщину перекрытия примем 160 мм, при этом рабочая высота сечения перекрытия будет 13 см. Для изготовления плиты будет использоваться бетон класса В20 (Rb=117кг/см2, Rbtn=см2, Eb=3.1*10^5 кг/см2) и стальная арматура А-500С (Rs=4500кг/см2, Ea=2.0*10^6 кг/см2).

Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка на перекрытие будет состоять из веса: плиты перекрытия (в нашем случаи 160 мм), цементной стяжки толщиной 30 мм, керамической плитки, нормативного веса перегородок и полезной нагрузки. Все данные сведены в таблице ниже с учетом коэффициентов.

Расчет плиты по деформациям на прогиб

Схема работы перекрытия:

Теперь нам нужно подобрать сечение арматуры, для этого определим максимальный момент:

и коэффициент Aо при ширине участка плиты b=1(м):

Требуемая площадь сечения арматуры будет равна:

Поэтому для армирования 1 погонного метра плиты перекрытия можно применить 5 стержней диаметром 8 мм с шагом 200 мм. Площадь сечения арматуры при этом будет As=2,51см2.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Мы подошли в плотную к расчету плиты по деформациям на прогиб. С исходных данных нам известно, что постоянная нагрузка на перекрытие равна м² ивременная нагрузка на перекрытие равна м².

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Вычисляем максимальный момент от действия длительной нагрузки:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

И максимальный момент от действия кратковременной нагрузки:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Находим коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему нагружения S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководствопо проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»). y’=y=0 (табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Коэффициент для определения: k1кр ; k1дл ; k2дл.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Считаем кривизну оси при одновременном действии кратковременных, длительных и постоянных нагрузок:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Теперь осталось нам определить максимальный прогиб в середине пролета:

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Условие выполняется, значит принятое нами армирование Ø8 A-500С с шагом 200 мм верно!

Пример расчета монолитной плиты перекрытия

Монолитное перекрытие по профнастилу — его устройство

Железобетонное перекрытие – это практически незаменимая технология при строительстве. Предлагаем рассмотреть, как выполнить монолитное перекрытие по профнастилу, его технологию, чертежи и расчет.

Преимущества перекрытия с профнастилом

На заливку потолка в любом помещении, подсобного или жилого характера, тратится большое количество времени, во многом из-за того, что после окончания основных работ необходимо переходить к отделочным. Но, используя профнастил, эта часть рабочего процесса отпадает сама собой. Кроме того, гофра профильного листа помогает придать конструкции жесткости и прочности.

  1. Долговечность конструкции;
  2. Относительная дешевизна. В любом случае, это гораздо доступнее, чем установка бетонного перекрытия на деревянные опалубки;
  3. Высокая прочность и низкий вес.

Из-за того, что бетонный раствор ложится не по всей плоскости железного листа, а только в промежутки между ребрами, обеспечивается значительная экономия строительного материала, арматуры и прочих необходимых деталей, в сравнении со сплошным покрытием.

Читайте также:  Плиты перекрытия для частного дома какие выбрать?

Единственное замечание, нужно использовать только кровельные листы, они идеально подходят под бетонную заливку.

: Монолитное ребристое перекрытие

Особенности конструкции

В нашем случае монолитное перекрытие представляет собой несъемный опалубок из профильного настила, на который укладывается цементный раствор, вся конструкция опирается на специальные несущие опоры (каркасные сооружения), которые состоят из прочных и жестких металлических колонн, балок, лаг.

Таким образом, основная нагрузка от перекрытия из профнастила подается на эти опоры, а не на стены, благодаря чему можно не бояться того, что материал и конструкция стен не выдержит такого тяжелого «соседства сверху».

Такая система позволяет соорудить стены даже из очень легкого материала, типа ракушника, пеноблоков и прочих.

Также данная опорная система позволяет вместо очень затратного, дорогого и сложного ленточного фундамента первого этажа, установить более экономный и простой вариант – стаканный тип опоры дома.

Каждый такой «стакан» будет удерживать определенную колонну, благодаря чему не будет общей нагрузки на пол, кроме того, Вы получите огромную экономию строительного материала.

Нужно отметить, что под стены все равно придется сделать ростверк, он может выполнять практически по всей толщине стены, но учитывайте небольшое отклонение.

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:

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.

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.

Заливка бетона

Очень важно бетонное покрытие, его показатели являются основными в создании перекрытия профнастила. Нужно отметить, что минимальное  покрытие бетоном железобетонных конструкция на основе профнастила, должно составлять не меньше 7 см. Заливка осуществляется по горизонтальным балкам, изначально покрываются впадины профильного листа, после заливается вся площадь.

Помните, что работать желательно в ускоренном темпе, т.к. профильный лист очень быстро нагревается, и сушит бетонное покрытие, как говорит строительный форум, это значительно усложняет течение работ.

28 Март 2014       Владимир Бакаев 

Расчёт монолитного перекрытия

Исходные данные

Независимо от выбранного способа монтажа опалубки необходим одинаково качественный результат и соблюдение размеров. Поэтому есть набор требований и расчётов, одинаковый для обоих методов.

Предположим, что нам нужно устроить монолитное железобетонное перекрытие над зданием прямоугольной формы с внутренней несущей стеной. Внутренние размеры помещений: 5х3,7 м и 5х2,5 м. Высота потолка 2,7 м.

Расчёт бетона

Площадь перекрытия будет равна:

  • S = 5 х (2,5 + 3,7) + 1 х 0,4 = 31,4 м2

При толщине 200 мм объём бетона будет равен:

Расчёт монолитного перекрытия
  • V = 31,4 х 0,2 = 6,28 м3

Масса перекрытия будет равна:

  • М = 6,28 х 2500 = 15700 кг = 15,7 тонны

Расчёт арматуры

Для армирования перекрытия принят каркас арматуры А3 Ø 16 из двух зеркальных сеток с шагом 180 мм. Количество продольных стержней в одной сетке — ширина перекрытия, делённая на шаг:

  • Nпрод = 5000 / 180 = 27,7 = 28 шт.

Длина продольных стержней в одной сетке:

  • Lпрод = Nпрод х А = 28 х 6,6 = 184,8 = 185 м

Количество поперечных стержней в одной сетке — длина перекрытия, делённая на шаг 180 мм:

  • Nпопер = 6600 / 180 = 36,6 = 37 шт.

Длина поперечных стержней в одной сетке:

  • Lпопер = Nпопер х В = 37 х 5 = 185 м

Общая длина стержней в одной сетке:

  • L1 = Lпрод + Lпопер = 185 + 185 = 370 м
Расчёт монолитного перекрытия

Общая длина стержней в каркасе перекрытия:

  • Lобщ = L1 х 2 = 370 х 2 = 740 м

На 1 м2 перекрытия приходится 740 / 31,4 = 23,5 пог. м арматуры.

На 1 м3 перекрытия приходится 740 / 6,28 = 117,8 пог. м арматуры.

Количество материала плоскости

При использовании фанеры для создания плоскости стола необходимо рассчитать количество целых листов (1220х2440 мм, 3 м2), исходя из линейных размеров помещений. Это делается для уменьшения отходов:

  • N = Sпом / Sлиста = 31,4 / 3 = 10,5 шт.

Итого необходимо 10 целых листов ламинированной фанеры. Оставшееся пространство можно зашить более дешёвым материалом — обычной фанерой или доской.

Если в качестве основного материала плоскости принята доска 100х25, то её объём будет:

  • Vдоски = 31,4 х 0,025 = 0,785 м3.

Количество инвентарных балок

Специфика сборной опалубки в том, что она состоит из ригелей, на которые опираются балки. Шаг ригелей — не более 1,2 м, их располагают вдоль помещения. Шаг балок — 400–600 мм, и они обычно идут поперёк. Количество линий опорного ригеля будет равно ширине помещения, делённой на шаг. В нашем случае:

  • N1 = 3,7 / 1,2 = 3,08 , принимаем 3
  • N2 = 2,5 / 1,2 = 2,08 , принимаем 2

Итого по две линии ригелей в каждом помещении. Это 10 балок по 2,8 м.

Расчёт монолитного перекрытия

Поперечные балки рассчитываются, исходя из ширины помещений. В нашем случае — 10 шт. по 3,6 м и 10 шт. по 2,4 м.

Количество стоек

Телескопические инвентарные стойки устанавливают только под ригели с шагом 800–1000 мм. В нашем случае — пять линий по 5 метров — 25 метров. Делим на шаг — получаем количество:

  • Nстоек = 25 / 0,8 = 31,25 = 32 шт.
Читайте также:  Стяжка пола с керамзитом по всем правилам технологии

На каждую стойку приходится одна тренога и одна унивилка («корона»).

Совет. Подберите стойки максимальной высоты. Это даст удобство при разметке и установке горизонта. Стойка не должна быть выдвинута на максимум — чем больше вкладыша в штангу, тем она прочнее.

Рассматриваем расчет заливки плиты на примере

Итак, предположим, что площадь загородного дома должна составить 50 м2, причем оба этажа будут одинаковы по размерам. Для нижнего изготавливается фундамент, который может быть столбчатым или ленточным (если полы будут уложены на деревянные лаги). Стены, сложенные из строительных блоков, могут выдержать различную нагрузку в зависимости от используемого материала. Так, возводя перегородки из газобетона, их лучше заключить в устроенную по периметру комнат систему вертикальных и горизонтальных железобетонных балок, которые должны выдержать нагрузку стен второго этажа.

Рассматриваем расчет заливки плиты на примере

Вертикальные балки заливаются поэтапно, порционно, иначе застывание бетона заняло бы слишком много времени. А вот горизонтальные опорные системы могут отливаться вместе с перекрытием, главное – грамотно собрать опалубку. Исходя из площади монолитного основания второго этажа, понадобится арматурная сетка соответствующей площади. Для защиты торцов будущей плиты от промерзания по внешнему периметру этажа устанавливаются борта из того же материала, какой будет использован для стен. С внутренней стороны укладывается прокладка из твердого утеплителя. Только затем монтируется армирующая сетка. Двухслойная, если толщина перекрытия больше 15 сантиметров, и однослойная, если меньше.

Рассматриваем расчет заливки плиты на примере

Теперь коснемся расхода компонентов для бетонного раствора. Объем перекрытия получаем по формуле V = S x H, где два последних параметра площадь и толщина соответственно. Чем прочнее будет основание, тем лучше, поэтому желательно получение бетона марки 400, для чего понадобится цемент марки от 400 до 600, от значения будет зависеть коэффициент водоцементного соотношения. Подробнее разобраться в тонкостях вам поможет калькулятор цемента.

Рассматриваем расчет заливки плиты на примере

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Готовый потолок – вид снизуГлавный этап возведения перекрытия из железобетона – подготовка и заливка опалубки. Готовая монолитная конструкция в дальнейшем может использоваться как потолок, не нуждающийся в дополнительной отделке и декорировании.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Второе немаловажное звено монолитного перекрытия – профили. Именно благодаря им достигается ребристое сечение, в разы повышающее уровень надёжности перекрытия. Также благодаря использованию профилей можно сократить расходы на армирование конструкции, что сократит общие расходы на строительство.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Перекрытие из профнастила представляет собой, по сути, несъёмную опалубку, опорой для которой как раз и является металлический каркас. В силу того, что общая конструкция имеет внушительный вес и прочность, материалы для стен можно применять более легкие, не опасаясь за крепость постройки, ведь за неё отвечает каркас из металла.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Нагрузка переносится на плоскую часть каркаса, что еще сильнее облегчает нагрузку на стены и фундамент. Таким образом, можно даже дополнительно сэкономить и построить дешевый и быстро возводящийся колонный фундамент.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу
Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Особенности монолитной конструкции

Межэтажное перекрытие из профнастила отличается от обычной конструкции специальным опалубочным усилением, позволяющим получить готовый потолок, не требующий дополнительной отделки.

Возможность применения разнообразных типов профилированного листа при возведении перекрытий является достаточно важным преимуществом

Достоинства:

  • возможность снижения расхода бетонной смеси, связанная с наличием «волн» различных размеров;
  • уменьшение количества материала для армирования;
  • увеличение прочности основания;
  • снижение массы конструкции;
  • равномерное перераспределение нагрузки;
  • возможность использования легких стеновых материалов, в том числе пено- и газобетонных блоков.

Профлист для перекрытий применяется относительно недавно. Метод перекрытия по профнастилу предполагает использование опалубки и бетона. За короткий период времени технология стала востребованной.

Один из отличительных моментов – возможность сооружения колонного фундамента конструкции, заменяющего традиционный ленточный. Нагрузка, которую воспримет каждая колонна, передается только конкретной частью каркаса.

Монолитная железобетонная основа представляет собой цельную плиту, забетонированную на профлисте. Опоры конструкции – кирпичные стены, бетон, железобетонные элементы, стальной каркас. Плита заливается пролетом длиной от 1,5 до 6 метров. Размер бетонной полки над поверхностью листов определяется расчетным путем, составляет не менее 30 мм.

Если в бетонируемой поверхности выполнены проемы, укрепите вокруг них монолитный массив путем приварки в местах отверстий дополнительной арматуры.

Профлист, применяемый в качестве арматуры, должен иметь оцинкованное или какое-либо другое покрытие, которое обеспечит ему устойчивость к возникновению коррозии

Монтаж

Технология монолитного перекрытия по профнастилу характеризуется индивидуальной спецификой. После того, как выполнили весь необходимый расчет точности работы, надежности будущего строения, приступают к монтажу. Технология заключается в предположении, что балки будут проходить армирование приготовленным специальным прутом.

При армировании используют металлические, асбестовые трубы, разнообразной формы и сечения, которые являются основой опорных колонн. Швеллеры используются как балки. Можно делать дополнительное армирование при помощи специальной сетки.

Расстояние укладывания балок зависит от формы и размера профильной пластины: чем выше профлист, тем шаг балки будет меньше. Поэтому, при использовании листов профиля ТП-75, до 1 мм толщины, расстояние при укладке балок будет составлять 3 метра.

Монтаж

Для исключения прогибания, которое может образоваться во время эксплуатации или заливки, на профилирующую пластину размещают 3 балки (1 центральная, 2 крайние).

Конструкцию крепят саморезами, на стыковых участках материала (в трех точках). Расстояние между креплениями должно составлять 40 см.

Для обеспечения устойчивости к большой нагрузке, надежности крепления, саморезы должны быть бронебойными (размеры 5,5*32 мм).

Читайте также:  Как сделать перекрытие в погребе — три варианта

Далее осуществляется сооружение опалубки и заливка раствора с бетона. В данном случае рекомендовано применять бетон 25 марки (М350). Перед этим, подготавливаются профилированные пластины: устанавливаются специальные вертикальные опоры (палки) между балками, благодаря которым будут поддерживаться профпластины. Потом заливается подготовленный бетонный раствор и выжидается время до полного его затвердения. После высыхания, снимают предварительно установленные опоры.

При изготовлении опалубки бетон необходимо заливать по 1 пролету, так как, за 1 день не возможно полностью перекрыть общую площадь плиты. При теплой погоде, бетон будет застывать до необходимого марочного состояния 10 суток, а при холодной погоде – до 1 месяца. Для равномерного и быстрого схватывания бетона по всей толщине, во время подсыхания в летнюю пору, его рекомендовано смачивать водой, зимой в бетонную смесь добавляют специальные противоморозные добавки. Для обеспечения огнестойкости монолитного перекрытия по профильным пластинам, его обрабатывают специальной пастой, краской и зашивают гипсокартонном. Перекрытие хорошо утепляют, поскольку, метал без утепления, будет быстро передавать холодную температуру.

Монтаж

Стоит помнить, что технология теоретического расчета является важным этапом при сведении монолитного перекрытия по профнастилу. Поскольку от данного этапа зависит надежность конструкции. Если человеку не известна технология расчета и для избегания возможных ошибок, ему стоит обратиться к высококвалифицированному профессионалу.

Проблемы, которые могут возникать при монтаже

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

Монолитное железобетонное перекрытие, опирающееся на металлические профили – явление далеко не редкое в строительстве. В качестве опор в этом случае выбираются металлически балки с различными профилями: двутавры, швеллеры, квадратные трубы. Среди основных плюсов такого перекрытия можно отметить значительную экономию бетона и арматуры.

  • Как сделать монолитное перекрытие по металлическим балкам

Экономия основывается на том, что металлические балки располагаются достаточно близко друг к другу (расстояние между ними обычно не более 2,5 м), что позволяет выполнить перекрытие более тонким (до 50 мм), а арматуру проложить одним слоем.

Но есть и недостатки, один из которых – необходимость проведения обработки металлоконструкций специальными составами, повышающими пожаростойкость и защищающими от коррозии, что достаточно дорого.

Ниже будет приведена последовательность выбора материалов для перекрытия и его монтажа.

Как сделать монолитное перекрытие по металлическим балкам

Для начала на плане перекрытия необходимо отметить места расположения металлических балок и определить их количество.

Если помещение имеет прямоугольную форму, лучше балки устанавливать поперек той стороны, которая длиннее, что сэкономит расход металла: чем короче балки, тем меньше материала уходит на их изготовление, а располагаются они как можно дальше друг от друга. В некоторых случаях можно устанавливать балки и вдоль длинной стены, но такое решение менее рациональное.

Для оптимального подбора характеристик опор и перекрытия необходимо определить нагрузки на балки.

Монолитное перекрытие по металлическим балкам

К ним относится нагрузка на перекрытие во время эксплуатации, нагрузка от перегородок верхнего этажа (эту нагрузку можно уменьшить, если перегородки возвести прямо над несущими балками), нагрузка от напольного покрытия и от веса самого перекрытия.

При нанесении балок на план обычно сразу же задают шаг между ними и их количество, что и является исходными данными. Расстояния между балками принимаются равными.

Здесь нужно найти компромисс, поскольку при задании большого количества балок будет наблюдаться повышенный расход бетона и металла, а при больших пролетах – перерасход арматуры и значительное увеличение нагрузок на балки. Для определения «золотой середины» нужно проводить расчеты, для чего существуют несколько вариантов, два из которых и приводятся ниже.

Эти расчеты используются при выполнении двух условий:

  • между балками сохраняется одинаковое расстояние;
  • отношение длины балки к расстоянию до ближайшей балки должно быть больше 2.

Для первого способа расчета исходными данными являются профиль балок, шаг между ними и толщина перекрытия. Это достаточно трудоемкий способ, который требует определенного строительного опыта. Также он может использоваться, если уже есть в наличии балки нужного профиля и именно они и будут использоваться.

Итак, после выбора исходных данных собираются все нагрузки на опоры и проводится расчет на прочность и деформацию. Расчет показывает, какое максимальное расстояние между балками можно принимать и какая минимальная толщина перекрытия должна быть.

Если полученные результаты отвечают начальным данным, расчет можно считать оконченным, в противном случае он проводится до тех пор, пока результат не будет положительным.

Второй способ расчета ведется от перекрытия. Исходными данными являются толщина монолита и шаг между балками. Далее проводятся расчеты на прочность и деформацию плиты. В процессе проведения расчетов можно менять расстояния между балками, выбирая оптимальный вариант. Последний этап расчетов – определение сечения балки по собранным нагрузкам.

Материалы для создания монолитного перекрытия

Профнастил — вид листового металлопроката, отличающийся наличием на поверхности рифления. Поверхность листа покрывается полимерами или оцинковывается. Такое покрытие выполняет защитную функцию, делая профлист надежным и долговечным материалом. Применяются профилированные листы в самых разных сферах.

На рынке материал представлен тремя типами:

  • С — для стен.
  • НС — для стен и перекрытий.
  • Н — несущий, для кровли и перекрытий.

Максимальной несущей способностью обладает профилированный лист типа Н. Он прочен, надежен и легко выдерживает вес жидкого бетона. Для того чтобы профлист начал играть роль внешней арматуры, необходимо, чтобы металл и бетон образовали одно целое. С этой целью на профиле листа выполняются специальные рифы, усиливающие сцепление.