Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

Расчет перекрытия

Собираясь соорудить перекрытие из профнастила, необходимо провести некоторые расчеты, руководствуясь требованиями и нормами СНиП, СТО и др

Важно обращать внимание на габариты помещения, величину шага монтажа поперечных балок, их длину, возлагаемую нагрузку и свойства несущего материала. Еще следует обращать внимание на тот факт, что каждый лист вдоль длины опирается на 3 балки, а с учетом планируемой нагрузки определяется толщина армированных элементов и высота плиты

С помощью сокращения шага пролета можно предотвратить проблему прогибания листов. Еще нужно учитывать вес полезной нагрузки, которую принимает межэтажное перекрытие. В качестве нормы используется показатель 150 кг/м², к которому прибавляется 33%.

Монолит по профлисту: схема строительства

Основой будут служить следующие данные: расстояние между балками — 3 м, толщина профлиста марки Н-75 — 0,9 мм. Самым надежным является крепление листа к основаниям металлических балок с применением 32-миллиметровых саморезов с усиленным буром, называемых бронебойными. Это позволит сверлить швеллеры без предварительного использования дрели. Крепление осуществляют на всех стыках профилированного листа и балок. Например, если лист кладется на 3 балки, то и крепиться он будет в 3 местах.

Кроме фиксации профлиста к балкам, нужно также закрепить их в местах соединения друг с другом. Для этого также используются бронебойные саморезы, но меньшей длины, например, 25 мм. Вкручиваются они с шагом 40 см. Когда профнастильная опалубка будет сооружена, можно приступать к выполнению бетонирования. При возведении перекрытий всегда нужно учитывать толщину бетонного слоя, которая, обычно, составляет не более 8 см без толщины самого каркаса. Бетонирование рекомендуется проводить с использованием бетона марки М-350.

Перед тем как залить монолит, необходимо подготовить профлисты. Для этого в центре каждого пролета внизу, между балками, нужно монтировать временные опоры от пола до каркаса. Для этой цели подойдут обычные деревянные палки. Это помогает предотвратить проседание профнастила под тяжестью уложенного бетона. После затвердевания бетонного раствора опоры можно убрать.

http://masterprofnastila.ru/youtu.be/MG7VuzO0-e8

Стоит отметить и риски, возможные при сооружении перекрытий:

1. Перерасход стройматериалов. Это не опасно, однако приводит к существенному увеличению затрат на строительство.
2. Недостаточная прочность и устойчивость плиты, выполненной с применением профнастила при попытках сэкономить на стройматериалах и работах.
3. Недостаточная прочность при ошибочном монтаже и нарушении правил технологического процесса.

http://masterprofnastila.ru/youtu.be/zwXPBLK7XIM

Кроме того, могут быть увеличены сроки строительства, приводящие к убыткам. Поэтому при монтаже монолита на профлисте необходимо пользоваться услугами квалифицированных проектировщиков и строителей.

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.

Перекрытие из профлиста и бетона

Использование прогрессивных строительных методов и применение современных материалов повышают темпы возведения новых зданий. Перекрытие по профлисту сегодня востребовано и популярно при постройке объектов – террас, гаражей, жилых домов, предприятий.

Традиционно, при выполнении перекрытий объектов применялись бетонные плиты. С их помощью строились высотные здания. Подъем тяжелых плит осуществлялся грузоподъемным оборудованием, применялся тяжелый физический труд рабочих. Перекрытия из профнастила снизили трудоемкость операций. Желаете узнать, как применить профлист для перекрытий? Эту работу можно выполнить самостоятельно, ознакомившись с материалом статьи.

В настоящее время при индивидуальном строительстве во время устройства перекрытий все чаще делается монолитное перекрытие по профнастилу

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.

Процесс монтажа перекрытия

Первым делом следует осуществить тщательный расчет. Это необходимо как для использования профнастила для перекрытия, так и любого другого материала.

Чтобы выполнить верный расчет, необходимо учесть следующие данные:

• точные размеры здания;
• учет нагрузок, которые создает перекрытие.

С помощью этих данных, вы без труда подберете правильные размеры металлических балок и колонн. Можно сделать расчет деревянных балок перекрытия. но всё же, с профнастилом лучше использовать металлические балки.

Колонны изготавливаются из металлических труб с круглым или квадратным сечением. Для изготовления балок чаще всего применяют металлические двутавровые балки и швеллера.

Вы должны учитывать, какой профнастил используется при строительстве перекрытия. Ведь это напрямую влияет на шаг укладки балок, а также на выбранное для них сечение. Другими словами, металлопрофиль для перекрытий с большой высотой потребует меньшего шага для укладки балок. Чтобы выполнить наиболее точный самостоятельный расчет расстояния между балками, обратитесь к производителю профнастила.

В обязанности продавца входит предоставление вам всей необходимой информации о параметрах материала. Он должен рассказать вам об основных видах профнастила, его характеристиках, несущей способности и т.п.

Пример для расчета:

1. К примеру, шаг укладки балок равен трем метрам. На профнастил нанесена маркировка ТП–75. Толщина листа – 0,9 миллиметра.
2. При определении требуемой длины профнастила, советуем учитывать его опору не на две балки (распространенный вариант), а на три. Это позволит в будущем предотвратить прогиб листа.
3. Чтобы надежно закрепить лист на металлическое основание балки, используются саморезы на 32 миллиметра. Крепления снабжены усиленным буром. Бур позволяет создавать швеллера без использования предварительного просверливания дрелью. При этом саморезы называются бронебойными. Крепление выполняется в тех местах, где соединяются стык профлиста и перекрывающие балки. Например, если вы укладываете лист на три балки, то и крепление должно располагаться в трех точках. При укладке на две балки – в двух местах и т.п.
4. Кроме крепления листов к балкам следует зафиксировать их в местах стыков. Для этого идеально подойдут бронебойные саморезы 32 миллиметра. Однако, их длина должна быть чуть меньше. Например, используйте саморезы на 25 миллиметров. Шаг вкручивания саморезов должен составлять не менее 40 сантиметров.

После завершения профнастильной опалубки, можно приступать к процессу укладки бетона. План перекрытия должен учитывать минимальную толщину этого перекрытия. Она, как правило, составляет 7-8 сантиметров без учета толщины самих листов. Наиболее популярной маркой бетона является М-25, которая обозначается также как М-350.
Перед проведением бетонирования осуществить подготовительные работы для профнастила. Их суть заключается в том, что на нижнюю центральную часть каждого расположенного между балками пролета, следует установить палки. Они должны быть по всей высоте, начиная от пола и до самого профилированного листа. Установка палок необходима для того, чтобы предотвратить проседание профнастила от бетона. После того, как бетон высохнет – можно будет убрать временные опоры.
Осуществляйте процесс бетонирования за один раз. Если же по каким-либо причинам вы не уложились за рабочий день, то выполните бетонирование одного пролета.
При выполнении бетонирования в несколько этапов, запоминайте, за сколько дней высыхает каждый пролет. Это необходимо для того, чтобы вовремя убирать опоры из-под высохшего бетона. Учитывайте, что бетон становится прочным не сразу после его заливки. Необходимо наличие теплой погоды и срока в 10-11суток. Только тогда бетон достигнет примерно 80% требуемой прочности. Если работы производятся зимой – то высыхание бетона растянется на три или четыре недели.
Осуществляя перекрытие крыши профнастилом в жаркую погоду, следует постоянно смачивать бетон. Это предотвратит испарение влаги под воздействием солнечных лучей на листы профнастила.

Как и многие другие строительные работы, бетонное перекрытие по профнастилу не представляет собой ничего особо сложного.

Перекрытие по профнастилу, пример на видео:

Моя корзина

Огнезащита металлоконструкций здания – это очень важное решение задачи сохранения здания от пожара. В том, что огнезащиту делать надо, сейчас уже практически ни у кого из заказчиков не вызывает сомнения (в самом деле, если здание после пожара останется стоять, это куда лучше, чем если оно развалится). Куда больше вопросов появляется, когда нужно вплотную приступать к ней: какие конструкции защищать и на какой предел огнестойкости, какое средство огнезащиты выбрать, как огнезащита металла выполняется технологически, и так далее

Попробуем упрощенно ответить на эти вопросы

Куда больше вопросов появляется, когда нужно вплотную приступать к ней: какие конструкции защищать и на какой предел огнестойкости, какое средство огнезащиты выбрать, как огнезащита металла выполняется технологически, и так далее. Попробуем упрощенно ответить на эти вопросы.

Первое и самое важное, что нужно выяснить, это какие металлоконструкции и на какой предел огнестойкости защищать. Руководствоваться Таблицей 21 Приложения к 123-ФЗ можно с некоторыми оговорками, а именно с учетом пунктов 5.2.1, 5.3.2 и особенно 5.4.2. СП 12.13130.2012

В совокупности они говорят о том, что если какая-то конструкция участвует в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания в целом или противопожарной преграды в частности, в том числе при пожаре, то ее нужно защищать на предел огнестойкости не менее, чем соответственно предел огнестойкости всего здания или противопожарной преграды. А является ли она участвующей в общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания или преграды при пожаре, определяет как правило инженер-конструктор раздела КМ, КР или КС, что и прописывается в общих данных данного раздела проекта

СП 12.13130.2012. В совокупности они говорят о том, что если какая-то конструкция участвует в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания в целом или противопожарной преграды в частности, в том числе при пожаре, то ее нужно защищать на предел огнестойкости не менее, чем соответственно предел огнестойкости всего здания или противопожарной преграды. А является ли она участвующей в общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания или преграды при пожаре, определяет как правило инженер-конструктор раздела КМ, КР или КС, что и прописывается в общих данных данного раздела проекта.

Пример: строите Вы отдельно стоящий одноэтажный (простой вариант) склад 2-й степени огнестойкости из несущего металлокаркаса, сэндвич-панелей в качестве ограждающих стен и профлиста в качестве подложки пирога кровли. Заглядываем в общие данные раздела КМ и видим там нечто подобное: «пространственная устойчивость здания обеспечивается жестким сопряжением колонн и фундаментов, совместной работой колонн и вертикальных связей, а также системой покрытия, состоящей из ферм, прогонов и настила кровли». Все, приплыли.

Поэтому первым делом, если проект еще не «ушел» на экспертизу, нужно выяснить у нашего дорогого в буквальном смысле инженера-конструктора металлоконструкций, действительно ли все эти перечисленные им конструкции участвуют в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания. Может, у него горизонтальные связи по покрытию исключают профлист кровли из жесткого диска покрытия? Может, у него шарнирное закрепление ферм к колоннам вообще исключает фермы и прогоны из обеспечения устойчивости здания, и мы можем (с некоторыми оговорками) не делать их огнезащиту, так как тогда к ним предъявляется требование R15, а не R90? А может, если все-таки все это «добро» держит здание, имеет смысл поменять профлист пирога кровли на те же сэндвич-панели, у которых есть нормируемый предел огнестойкости?

А ведь есть и более сложные задачи: в здании могут быть внутренние перегородки в нормируемыми пределами огнестойкости (отделяющие например венткамеры, котельные, или что-то подобное), оно может быть не одноэтажным (то есть добавляются балки перекрытия) или вообще поделено на пожарные отсеки (то есть иметь противопожарные преграды, которые могут быть самонесущими, а могут и не быть). Поэтому здесь надо еще более внимательно смотреть и корректно трактовать, что написано в буквально 3-4 строчках общих данных раздела КМ или КР.

Кстати, в этих же общих данных всегда есть пара строчек про огнезащиту (это нормативные требования для успешного прохождения экспертизы, так как проекты огнезащиты на экспертизу не подаются) – там иногда такое пишут…

О том, какое средство огнезащиты выбрать и как огнезащита металла выполняется технологически, мы расскажем в следующих обзорах.

Этапы и особенности монтажа

Обустройство железобетонного перекрытия по профилированным листам предусматривает три основных этапа:

• монтаж опалубки из профнастила;
• создание и укладка армирующего каркаса;
• заливка бетонной смеси.

Установка опалубки

Монтаж несъемной опалубки из профлистов

Крепление металлических листов к балкам осуществляется с помощью бронебойных саморезов на 32 мм. Чтобы исключить прогибание опалубки из профлистов под тяжестью бетона, устанавливаются временные стойки, которые располагаются между основными балочными опорами. Количество дополнительных опор зависит от толщины металла профнастила, высоты гофры и площади межэтажного перекрытия. Снимаются стойки после полного затвердевания бетона.

Установка каркаса

Несущие характеристики монолитного межэтажного перекрытия из профнастила повышаются за счет монтажа дополнительного «скелета», для изготовления которого используются арматура и арматурная сетка. Армирующие элементы укладываются в волны профлистов. Эффект использования такого способа улучшается за счет установки небольших подпорок, приподнимающих арматуру на высоту до 20 мм.

Монтаж арматурного каркаса

Монтаж арматуры, расположенной между балками, осуществляется сплошными отрезками. На участках,  где профлисты укладываются непосредственно на несущую стену и на крайние двутавровые балки, арматура доводится до самого края профнастила. Допускается максимальное отклонение не более 20 мм, в ином случае нагрузка, создаваемая бетоном, будет перераспределяться на металлических листах.

Армирующая сетка с ячейками 200х200 мм может создаваться непосредственно на объекте. Для ее изготовления используются металлические прутья диаметром от 3 мм, а соединение на стыках осуществляется сваркой или оцинкованной проволокой. Зачастую применяться готовый вариант сетки. Укладывается армирующий пояс на профилированные листы. Расстояние между сеткой и металлом составляет не менее 15 мм.

Заливка бетонной смеси

Перед тем как приступить к бетонированию покрытия подготавливается рабочая поверхность. Опалубка из профлистов очищается от имеющихся загрязнений, моется водой и высушивается. Для подачи бетонной смеси задействуется один из механизированных способов. Могут использоваться:

• бетононасос стационарный или передвижной;
• ленточный транспортер;
• специальная строительная бадья, которая поднимается с помощью крана.

Дополнительные опоры под опалубку из профнастила

Данная технология предусматривает заливку бетонной смеси в один заход. Выравнивание по всей поверхности выполняется с помощью строительной гладилки. Уплотняется бетонный слой глубинным вибратором. Для «железнения» поверхности и предохранения от внешних воздействий используется сухой цемент. Если не получается сразу залить всю площадь перекрытия из профилированных листов, тогда укладка бетона осуществляется в каждый пролет и за несколько этапов. При поэтапном бетонировании следует фиксировать сроки, чтобы вовремя демонтировать дополнительные опоры.

В соответствии с нормативными требованиями толщина бетонного слоя должна перекрывать верхнюю часть волны:

• В безбалочном перекрытии минимальная толщина составляет 250 мм (измеряется от нижнего края профиля).
• В балочном варианте — 70-80 мм (не берется в учет высота профиля).

Погодные условия влияют на особенности и нюансы заливки. Чтобы исключить появление трещин, нарушающих целостность бетонной структуры, за поверхностью требуется постоянный уход в виде регулярного увлажнения и укрывания влагоемкими материалами до достижения 70% прочности. Бетонирование выполняется при плюсовой температуре воздуха, не ниже +5°С. Полное затвердевание в летний сезон при температуре окружающей среды 20°С наступает через 10-14 суток.

Если температура опускает до 0°С и ниже, тогда согласно нормативам в бетонную смесь вводятся специальные противоморозные добавки. Такой состав хоть и стоит дороже, но зато гарантирует успешное завершение бетонных работ. При снижении температуры воздуха бетонная поверхность нуждается в дополнительном утеплении. В этом случае период полного затвердевания увеличиваются до 28 дней.

Заливка бетона по профнастилу