Расчет и сооружение монолитного перекрытия по профнастилу

Монолитное перекрытие по профнастилу — это один из популярных и современных способов возведения перекрытий. Такой тип конструкции сочетает в себе прочность бетона и легкость профилированного настила, что делает его подходящим для разнообразных строительных задач. Ниже подробно рассмотрим процесс расчета, проектирования и сооружения монолитного перекрытия по профнастилу, начиная с выбора материалов и заканчивая заливкой бетона.

Что такое монолитное перекрытие по профнастилу?

Монолитное перекрытие по профнастилу представляет собой комбинированную конструкцию, где профилированный металлический лист служит несъемной опалубкой и усиливает бетонированную поверхность. Профнастил принимает на себя часть нагрузок, что снижает общий вес и затраты на возведение перекрытия. Бетонное заполнение между ребрами профнастила создает цельную конструкцию, обладающую высокой несущей способностью.

Преимущества монолитного перекрытия по профнастилу

1. Легкость и экономичность. Применение профнастила позволяет сократить количество бетона и арматуры, что снижает затраты на материалы.
2. Простота монтажа. Профилированные листы укладываются быстро, и не требуют установки дополнительной опалубки.
3. Высокая прочность. Соединение профнастила и бетона образует конструкцию с высокой несущей способностью.
4. Универсальность. Подходит для различных типов зданий и сооружений, включая частные дома и промышленные объекты.

Этапы проектирования

Перед тем как приступить к сооружению перекрытия, необходимо провести тщательный расчет всех параметров. Рассмотрим основные этапы проектирования:

1. Выбор профнастила. Для перекрытия чаще всего применяют профнастил с высотой волны от 57 до 114 мм, в зависимости от требуемой жесткости. Основные маркировки, используемые в строительстве — это Н57, Н75, Н114.

   Профнастил должен быть оцинкованным, чтобы обеспечить защиту от коррозии. Толщина листа обычно варьируется от 0,7 до 1,5 мм. Высота профиля также влияет на нагрузку, которую он может выдержать.

2. Определение пролета перекрытия. Пролет — это расстояние между опорными балками, на которые укладывается профнастил. Чем больше пролет, тем выше должен быть профиль и больше количество арматуры. Рекомендуемый пролет — от 3 до 6 метров. Для больших пролетов потребуются дополнительные опоры.

3. Расчет нагрузки. Основные нагрузки, которые должен выдерживать монолитный настил:

   • Собственный вес перекрытия (бетон, профнастил).
   • Полезная нагрузка (мебель, люди, техника).
   • Временные нагрузки (снег, ветер).

   Для частных домов стандартная нагрузка составляет около 400-500 кг/м².

4. Армирование. Для увеличения прочности перекрытия по профнастилу используется арматурная сетка. Арматура укладывается поверх профнастила и фиксируется так, чтобы она находилась в верхней части бетонного слоя. Основная задача армирования — предотвращение появления трещин в бетоне и увеличение общей прочности конструкции.

Расчет толщины бетонного слоя

Толщина бетона зависит от типа здания и назначения помещения. В среднем для жилых домов рекомендуемая толщина бетонного слоя над профнастилом составляет 50-80 мм. Более точные параметры можно рассчитать по формулам на основе нагрузок и марки бетона.

Пример расчета для жилого дома:

1. Выбран профнастил Н57, пролет перекрытия — 4 метра.
2. Нагрузка от мебели, людей и техники составляет 400 кг/м².
3. Учитывая эти параметры, толщина бетона должна составлять 70 мм, а арматурная сетка — Ø10 мм с шагом 200х200 мм.

Подготовка к монтажу

После проведения всех расчетов и выбора материалов можно приступать к подготовке площадки для монтажа.

1. Подготовка опорных балок. Опорные балки должны быть ровными и надежно зафиксированы. Для этого можно использовать металлические двутавры, железобетонные балки или металлический швеллер. Высота балки должна обеспечивать надежное крепление профнастила и выдерживать нагрузки перекрытия.

2. Монтаж профнастила. Профнастил укладывается на подготовленные балки с нахлестом в 1 волну, чтобы избежать прогибов и щелей. Для крепления профнастила используются саморезы или анкеры, которые фиксируются к балкам с шагом 300 мм.

3. Укладка арматурной сетки. Сетка устанавливается на специальные фиксаторы, чтобы она располагалась в верхней трети бетонного слоя. Арматуру можно сварить или связать проволокой.

Заливка бетона

Заливка бетона является одним из ключевых этапов создания перекрытия.

1. Приготовление бетонной смеси. Для монолитных перекрытий чаще всего используется бетон марки М300 или выше, с прочностью на сжатие 28 МПа. Важно тщательно следить за консистенцией смеси, чтобы она была достаточно плотной и текучей для заполнения всех пустот профнастила.

2. Заливка и выравнивание. Бетонная смесь укладывается равномерно по всей площади перекрытия. Используя вибратор, удаляют воздух из смеси, что позволяет увеличить прочность бетона. Поверхность тщательно выравнивается с помощью правила или другого инструмента.

3. Уход за бетоном. После заливки необходимо обеспечить правильные условия для твердения бетона. В течение первых 7-10 дней поверхность бетона должна быть защищена от высыхания (укрываться пленкой или периодически увлажняться). Полное твердение бетона занимает около 28 дней.

Особенности эксплуатации

После завершения всех работ и полного твердения бетона перекрытие готово к эксплуатации. Важно отметить, что при использовании монолитного перекрытия по профнастилу повышается стойкость здания к сейсмическим нагрузкам и общей деформации.

Преимущества такого типа перекрытий:

• Устойчивость к перепадам температуры.
• Увеличенная пожаробезопасность благодаря использованию несгораемых материалов.
• Длительный срок службы без необходимости в частых ремонтах.

Выводы

Монолитное перекрытие по профнастилу — это современный и экономичный способ организации перекрытий для частных и промышленных зданий. Он обладает рядом преимуществ, таких как легкость монтажа, высокая прочность и надежность. При правильных расчетах и соблюдении всех этапов монтажа такое перекрытие может служить десятилетиями, обеспечивая комфорт и безопасность.

Этот способ идеально подходит для тех, кто хочет получить надежное и долговечное перекрытие с минимальными затратами и без сложностей в монтаже.

1. Таблица: Сравнение типов профнастила

2. Таблица: Нагрузки на монолитное перекрытие

3. Таблица: Рекомендуемые марки бетона и их характеристики

4. Таблица: Этапы сооружения монолитного перекрытия

5. Таблица: Преимущества и недостатки монолитного перекрытия по профнастилу

Как рассчитать и соорудить монолитное перекрытие по профнастилу

• Преимущества монолитного перекрытия по профлисту
• Конструктивные особенности
• Расчет перекрытия
• Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками
• Подготовка
• Монтаж опалубки
• Специфика армирования
• Заливка бетона

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.
• 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.

Если бетонируемая поверхность имеет проемы, то для армирования монолитного массива вокруг них в отверстия дополнительно приваривают арматуру.

• 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 длиныsпролета 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 характеристикsвыполняют 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,

Очень важно заранее уточнить у производителя эксплуатационные характеристики профлистов.

• 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.

Шаг балок зависит в основном от вида используемого профнастила, точнее от высоты его профиля. Чем онасбольше, тем меньшим выбирают шаг балок.

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.

Рекомендуем

Учитывая достаточно большое количество точек крепежа, используйте для закручивания саморезов шуруповерт или дрель, которую выставляютsна небольшие обороты.

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.sНадежность 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 какsв 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.

Рекомендуем

Если при устройстве монолитной системы возможны заморозки, то правильнее изначально выбирать смесь с противоморозными добавками. Такая бетонная смесь набирает прочность и при отрицательной температуре. К тому же ряд специальных технологий позволяют значительно сократить время его схватывания. Конечно, стоимость состава при этом повышается.

Перекрытие из бетона 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.

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.

Расчет перекрытия

Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу.

К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.

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.

Устройство 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.

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.

Вывод

Перекрытия из железобетона по профилированному листу — популярный способ изготовления монолитных плит в строительстве. При правильных расчетах и исполнении подобные конструкции обеспечивают высокие показатели надежности, прочности и долговечности на фоне снижения затрат и сокращения сроков работ.

Монолитное перекрытие по профнастилу чертежи, расчет и монтаж

В наше время строители очень часто используют монолитное перекрытие по профнастилу. Эта технология позволяет создавать прочные и высококачественные междуэтажные перекрытия без применения пустотных панелей и железобетонных плит. Для людей, которые не получали специального строительного образования встает закономерный вопрос: стоит ли использовать данную технологию или же лучше воспользоваться проверенным временем, традиционным способом?

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Монолитное перекрытие по профнастилу обладает такими положительными качествами:

• цельная конструкция;
• низкий вес;
• высокая прочность.

Само название этой технологии включает в себя слово «монолитный». Это значит, что вся конструкция, в случае правильного монтажа и соблюдения основных правил, станет одним элементом, что позволит равномерно распределять нагрузку по всей поверхности. Такая особенность очень важна, если перекрытие используется для создания второго этажа здания.

По сути, эта технология позволяет получить одну железобетонную плиту.

Низкий вес такой конструкции, как перекрытие по профлисту достигается за счет того, что благодаря его рельефной поверхности значительно уменьшается количество используемого бетона. Это позволяет существенно снизить нагрузку на фундамент, и, как следствие, сэкономить на его создании.

Фундамент в таком случае можно использовать не ленточный, а колонный, что уменьшит расход бетона на этом этапе строительства. При этом балки перекрытия размещают так, чтобы они находились прямо над колонами. Это делают для того, чтобы вес передавался непосредственно на несущие элементы строения. Если балки будут расположены неверно, то это может привести к проседанию грунта и деформации стрен. Обязательно перед монтажом делают расчет балки на прогиб.

Высокая прочность достигается за счет армирования бетона. Эта характеристика монолитных перекрытий по профнастилу ничуть не уступает аналогичному показателю у железобетонных и пустотных панелей.

Необходимые материалы

Для создания монолитной железобетонной конструкции вам потребуется:

• профилированный лист;
• арматура разного диаметра;
• песок;
• цемент;
• наполнитель;
• металлопрокат;
• проволока.

Профилированный лист бывает двух видов кровельный и стеновой. Использовать можно только первый тип. Лишь он обладает достаточной прочностью. Стеновой лист не рассчитан на большие нагрузки, потому его делают тоньше. К тому же, у кровельного профнастила волна глубже, что немаловажно при возведении данной конструкции.

В строительных магазинах кровельный профлист обозначают буквой «Н» или «НС».

Возможные схемы расположения листов для монолитного перекрытия по профнастилу.

При выборе профилированого листа немаловажно обратить внимания на наличие рифлей и ребер жесткости. Эти элементы не только повышают прочность, но и улучшают сцепление с бетоном. Это позволяет листу выполнять роль не только опалубки, но внешнего армирования.

Для создания монолитных перекрытий не обязательно покупать кровельный материал с антикоррозийным полимерным покрытием, для этих целей можно обойтись более дешевым оцинкованным профлистом.

• Арматуру используют двух или трех разных диаметров: от 10 до 6 мм в разрезе. Она также должна быть рифленой.
• Песок используют речной, с крупной фракцией. В роли наполнителя может служить строительный мусор, щебень, шлак.
• Цемент используют наивысшего качества. Это связано стем, что марка бетона должна быть не меньше чем М250.

Металлопрокат используют в качестве опорных балок. Ими могут служить:

• квадратный прокат;
• уголок;
• двутавр;
• швеллер.

Двутавр обладает самой большой прочностью, но при этом имеет и самую высокую цену. Кроме того, он тяжелее другого проката, потому для его монтажа может потребоваться помощь спецтехники. Специалисты советуют использовать уголки и швеллера.

Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу

Мифы о монолитных перекрытиях

В интернете также можно найти информацию о том, монолитное перекрытие по профнастилу позволяет экономить деньги и время, но это больше красивая легенда, чем правда. На самом монтаж такой сложной конструкции — дело трудозатратное и к тому же требует немалых капиталовложений.

Мифом в большинстве случаев является и то, что возведение такого перекрытия можно осуществить своими руками и без применения спецтехники. Впрочем, к этому пункту есть некоторые уточнения.

Кроме того, если площадь перекрытия большая, то скорее всего вам придется использовать специальные насосы для бетона, бетономешалки большого объема. Это связано с тем, что заливку необходимо осуществить за сутки, максимум — за два дня. В противном случае бетон будет высыхать неравномерно, что приведет в возникновению трещин и разрушению конструкции.

Во многих статьях на просторах сети Интернет можно встретить информацию о том, что монолитное перекрытие по профнастилу в отличии от других технологий не требует внешней отделки. Это та же не является правдой. От отделочных работ можно лишь отказаться, если такое перекрытие было возведено в гараже или хозяйственной постройке, где не имеет значение то, какой она имеет внешний вид. В случае с жилыми помещениями для того, чтобы скрыть опорные балки, потолок необходимо будет зашить гипсокартоном, листами фанеры, OSB, или же скрыть под натяжным потолком.

Монтаж монолитного перекрытия по профнастилу

Если вы решили использовать данную технологию, то вам с самого начала строительства необходимо будет заручится поддержкой специалистов. Только они смогут провести точные расчеты материалов, а также создать грамотный проект.

Собственно монтаж такого перекрытия состоит из нескольких этапов:

• установка опорных балок;
• укладка профилированного листа;
• создание каркаса из арматуры;
• заливка.

Балки устанавливаются в первую очередь. При осуществлении этой операции обязательно необходимо воспользоваться уровнем. Небольшие погрешности допустимы — при заливке неровность будет устранена, но они не должны составлять больше 3-4 мм. Более серьезный перекос станет причиной неравномерного распределения нагрузки на фундамент, что приведет к возникновению трещин в стенах.

При установке балок следует помнить, что профлист должен иметь как минимум три точки опоры. Следственно расстояние между балками должно не превышать метра.

Профлист укладывается на металлические опоры и прикрепляется при помощи специальных саморезов, которые имеют усиленный бур. На этом этапе не следует забывать про нахлест. С боков он должен составлять как минимум 2 волны. С торца делают нахлест 15-20 см.

Листы между собой также скрепляют саморезами.

Арматурный каркас создается по стандартной схеме. Отдельные элементы его скрепляют при помощи сварки или проволоки.

После завершения монтажа каркаса производят заливку бетона. При этом устанавливаются временные опоры, которые будут принимать нагрузку до полного застывания бетона.

Монолитное перекрытие по профлисту- опалубке

Частный строитель может отступать от стандартных решений. Так, привязка к конфигурации и размерам внутренних помещений отошла в прошлое, уступая новым технологиям. Монолитное перекрытие по профлисту позволяет закрыть любую площадь, даже если она обладает овальной формой.

Технология ведения работ не потребует серьезных организационных и финансовых издержек. При установке монолитного перекрытия по профнастилу реализуется дополнительный спектр преимуществ:

• система не требует монтажа опалубки и собирается относительно просто, что под силу даже новичкам;
• более низкий вес по сравнению с традиционными конструкциями, что сокращает нагрузку на фундамент;
• профнастил становится частью перекрытия и выполняет функции основного армирующего каркаса;
• готовое покрытие может быть покрыто гипсокартоном или остаться в первоначальном виде;
• заливка рабочего раствора менее трудоемкая;
• конструктивная толщина перекрытия может варьироваться в зависимости от зон применения, для чего требуется расчет;
• более сжатые сроки работ;
• готовая плита не уступает по прочностным характеристикам остальным аналогам;
• возможность использования различных разновидностей и марок профиля;
• огнестойкость.

Закладные детали производятся из металла и способствуют равномерному распределению нагрузок. При монтаже необходима реализация сварочных работ

Монолитное перекрытие по профнастилу — подготовка

Готовое покрытие одновременно является полом вышележащего помещения или потолком той комнаты, которая находится ниже, — это и несущая, и ограждающая конструкция.

Качество возведения монолитной плиты влияет на безопасность эксплуатации всего дома, поэтому так важно провести соответствующий спектр подготовительных мероприятий:

• расчет несущей конструкции и несущей способности. Ошибки, допущенные на этом этапе, ведут к провисанию плит на длинных пролетах, увеличению толщины плиты, после чего следует рост трудозатрат и финансовых издержек;
• расчет материалов;
• для опоры перекрытия необходимо предусмотреть специальные закладные и «карманы» в стенах и столбах, что должно быть отмечено в чертеже.

Рекомендации по проектированию

Чтобы правильно высчитать толщину плиты, необходимо учесть следующее:

• расположение перегородок — даже облегченная конструкция из гипсокартона создает нагрузку 50-70 кг/м²;
• не стоит забывать про полезную нагрузку от оснащения помещения. В частном строительстве принимается на 150 кг/м²;
• запас прочности должен превышать проектное значение на треть;
• установка вертикальных стержневых анкеров позволит получить надежное сцепление профнастила с бетоном. Дополнительные элементы привариваются к полке прогона при монтаже;
• подробные рекомендации по проектированию монолитных перекрытий и расчетам указаны в стандарте СТО 0047 -2005.

Максимальная толщина монолитного перекрытия варьируется в пределах 200-250 мм, минимальная – 50-60 мм.

Технология

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу может быть реализовано следующим образом:

• размещение конструкции на бетонных или металлических балках (швеллер/двутавр) с шагом 3.0 м;
• монтаж на внутреннюю полку двутавра, шаг кратен длине листа, например, 1.2-1.5 м;
• строительство без поддерживающих балок.

Ведение работ

Мастер должен учитывать указанную последовательность действий, если он создает монолитное перекрытие своими руками

Укладка профнастила на поддерживающие балки:

• согласно чертежу, в карманы или закладные укладывается двутавр. Закладные опорные уголки применяются при ведении работ на бетонных колоннах или стенах;
• на двутавр устанавливается профилированный лист, гофра должна быть ориентирована расширением вниз. При работе используются саморезы. Крепление производится на стыках и в местах привыкания к балкам;
• в каждое ребро «опускается» продольная арматура (шаг 190-200 мм) и связывается с поперечным прутком, размещенным поверх листа вертикальными отрезками. Величина готовых ячеек 150-150 мм;
• между балок равномерно монтируются подпорки, что позволит избежать прогиба профлиста;
• реализуется заливка;
• карманы или закладные замоноличиваются;
• спустя 25-30 суток подпорки демонтируются и ведутся дальнейшие работы.

Укладка на внутреннюю полку двутавра:

• на закладные или в карманы опираются двутавры;
• на внутреннюю полку балки выкладывается материал. Укладка реализуется по длине листа, то есть гофрами поперек пролета балок. Конструкция фиксируется саморезами;
• закладывается арматура и реализуется заливка на всю толщину двутавра. Допустима заливка по секциям.

Установка без поддерживающих балок

Монтаж осуществляется с опорой профнастила и арматуры на стены с временными поддерживающими подпорками и закладные колонны. Конструкция позволяет рабочим перемещаться по пролетам и удерживает вес заливки.

Последовательность действий:

• лист фиксируется на закладных анкером по металлу;
• арматура приваривается к закладным и колоннам во всех точках соприкосновения;
• перекрытие не должно содержать отверстий. Монолит должен размещаться от стены до колонны или между колоннами не прерываясь;
• как залить перекрытие? Рекомендовано заливать бетон за один раз.

Двутавр – это стандартный профиль, используемый при возведении конструктивных элементов. Сечение балки напоминает букву «Н», что обеспечивает высокую прочность и жесткость, однако, уступает швеллеру по устойчивости к скручиванию

Этот тип организации работ целесообразно применять при строительстве перекрытий между этажом и чердаком, что обусловлено меньшими нагрузками.

Выбираем материал

Профнастил – это гофрированный лист, выполненный из оцинкованной стали, на которую может быть нанесено дополнительное покрытие.

В продаже могут быть представлены материалы с указанной маркировкой:

• «Н» — несущий профлист для кровли и перекрытий;
• «НС» — несущий для настилов и стен;
• «С» — для стен.

Расшифровка маркировки осуществляется указанным образом.

Для товара Н35-1000-0.7:

• «Н» — тип профлиста:
• 35 – высота профиля (волны или трапеции), мм;
• 7 – толщина металла, мм;
• 1000 – ширина (рабочая/полезная), мм.

Для строительства монолитных перекрытий выбор должен быть следующим:

• маркировка «Н» (обладает высокой несущей способностью), при строительстве менее ответственных конструкций используется профлист «СН»;
• если длина пролета менее 5.50 м, минимальная толщина принимается, как 0.80 мм;
• если длина пролета более 5.50 м – 0.90 мм;
• арматурный пруток d0-12.0 мм;
• бетон не ниже М300;
• саморезы М5.5 х 32.0/35.0 мм – фиксируют профлист на несущих балках;
• для технологии монтажа на несущих металлических балках – двутавр 12.

Можно отдельно отметить такой материал, как профлист Н60. Его использование целесообразно, если конструкция будет принимать высокие эксплуатационные нагрузки.

Цена

Если профессиональная бригада занимается возведением монолитного перекрытие, цена складывается следующим образом:

• облегченные конструкции – от 4 т.р/м²;
• сплошной монолит 0.25 м – от 5 т.р/м².

Профлист Н60 может использоваться для монтажа перекрытий без монолитного бетона, неутепленных и утепленных стеновых конструкций, постоянных и временных ограждений

Реализация работ своими руками потребует меньших затрат, однако, расчетную часть рекомендовано доверить профессионалам, что потребует дополнительных издержек.

Перекрытия, возводимые по профнастилу, — это современное и оправданное решение для частого строительства. Технология доступна для освоения любому мастеру, не вызывает значительных затрат и сокращает сроки ведения работ.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу доступно в исполнении каждому-в этом можно убедиться из видео: