Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

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

Преимущества монолитного перекрытия по профлисту ↑

Организационные и финансовые издержки при устройстве перекрытия по профнастилу не особо высоки. Геометрическая форма и размеры у них могут быть практически любыми. Заливка перекрытия по профнастилу менее трудоемкая и не требует установки опалубки. Гребни профилированного металлического листа существенно уменьшают расход бетона, что зачастую становится важным аргументом в пользу выбора данного решения. Монтаж системы довольно прост, и справиться с ним сможет и новичок. За счет относительно небольшого веса профлистов монолитное перекрытие весит меньше, чем традиционные железобетонные конструкции с разборной опалубкой. И это при их довольно-таки высокой прочности. Таким образом такая система воздействует на фундамент с меньшей силой, что позволяет эффективно использовать ее при ремонте в ветхих зданиях. К тому же профлист позволяет добиться равномерного распределения всех усилий на фундамент.

Профнастил, став частью монолитной конструкции, фактически выполняет функции основного армирующего каркаса. Конструктивная толщина бетонного перекрытия по профнастилу может различаться зависимо от мест применения, поэтому требует предварительного расчета. Монтаж занимает значительно меньше времени. Готовая плита перекрытия по профнастилу не менее прочна, чем остальные аналоги. Более того, металлопрофиль делает всю конструкцию даже более жесткой и надежной. Профнастил для перекрытия может различаться по разновидности и марке. Перекрытие огнестойкое: огнестойкость однопролетной плиты с внешним открытым армированием составляет примерно пол часа, а в случае многопролетных монолитных конструкций, армированных по пролету – от 45 минут.

Межэтажные металлические перекрытия имеют особое опалубочное усиление, дающее возможность сразу же получить потолок, которому не требуется дополнительная отделка или доработка. Особенно часто конструкции этого типа используют для зданий, имеющих металлический каркас. Колонны связываются с перекрытием посредством арматуры, что делает каркас, более жестким и устойчивым.

Устройство монолитного перекрытия

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу предусматривает наличие железобетонного элемента.

Ключевыми составляющими перекрытия из профнастила является профлист, армирующий каркас и бетон. Подобное изделие основывается на балочном каркасе, а нагрузка распределяется не на стеновые конструкции, а на колонны. У каждой колонны имеется собственный фундамент.

Перекрытие по профнастилу монолитное представляет собой конструкцию, которая подразумевает получение формообразующей поверхности и расширяет возможности строителей в реализации сложных проектов и геометрических форм.

В зависимости от высоты размещения перекрытия выбирается подходящая стойка для опалубки. Телескопические изделия бывают индивидуальными и рамными. Если высота большая, лучше воспользоваться опалубочной башней, а толщину перекрытия расширить до 1000 мм.

При небольшой высоте допускается применение изделий толщиной 300 мм. Чтобы получить сложную конфигурацию, нужно задействовать деревянную клееную балку с разной длиной.

Устройство перекрытия

Перекрытие по профлисту

Для перекрытий подходит профнастил, имеющий дополнительные ребра жесткости. Высота волны должна быть не менее 60 мм, а толщина листа без внешнего защитного покрытия — не менее 0,7 мм. Единственное исключение из этого правила — создание чердачного перекрытия, так как на него приходится значительно меньшая нагрузка, чем на межэтажное.

Перед проведением работ проводится расчет перекрытия по профлисту с учетом следующих характеристик:

• Размеры здания.
• Нагрузки на балки и колонны.

При расчете монолитного перекрытия по профилированному стальному листу не учитываются данные на трещинообразование в нижней части конструкции. Обязательно нужно помнить про вероятность смятия ребер или деформации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Расчет верхней части плиты выполняется с учетом всех данных, как это делается при проектировании традиционных сборных железобетонных конструкций. Так как в процессе эксплуатации есть вероятность прогиба плиты, возможный размер определяется исходя из расчетных постоянных и временных нагрузок на конструкцию.

Анализ этих данных позволяет подобрать оптимальные размеры металлокаркаса. Монтаж конструкции очень прост, и сделать его можно, не прибегая к помощи специалистов. Но расчет всегда должен выполняться профессионалами, так как любая ошибка может привести к тому, что конструкция просто не выдержит нагрузки во время эксплуатации.

Монтаж балочной конструкции

Технология устройства монолитного перекрытия по профнастилу подразумевает использование балок и колонн. С этой целью подойдут металлические трубы, двутавры и швеллера. Расстояние между соседними балками определяется исходя из размеров и формы профиля листа. При значительной высоте профиля шаг между балками может быть уменьшен.

Лист профилированного металлопроката рекомендуется укладывать не менее чем на 3 балки, одна из которых находится в центре конструкции, а две другие — по сторонам.

Профнастил для монолитных перекрытий

К основанию балки профнастил крепится саморезами с усиленным буром, позволяющим не просверливать отверстия в швеллере или двутавре. У специалистов такие саморезы получили название «бронебойных», что соответствует их техническим характеристикам. Крепление выполняется только в местах соприкосновения профнастила с балкой. Дополнительная фиксация производится в местах стыка листов. Здесь можно применять саморезы на 25 мм. Шаг между саморезами должен быть около 40 см. По ширине листы стыкуются с нахлестом, а по длине встык. Гофры листа должны быть ориентированы вниз. На стадии возведения обязательно должна быть проверена жесткость стального профилированного листа и ее соответствие расчетным проектным параметрам.

Далее выполняется армирование конструкции. Арматура укладывается в гофры в продольном и поперечном направлениях. Вязка арматуры выполняется проволокой. Не рекомендуется использовать сварку для создания арматурного каркаса. Для формирования защитного слоя используются фиксаторы. Защитный слой необходим для того, чтобы минимизировать риск выхода арматуры из бетона и воздействия на нее негативных факторов окружающей среды. Тип и размер фиксаторов выбирается в зависимости от проектной толщины защитного слоя. После создания металлоконструкции можно заливать перекрытие бетоном.

Для того чтобы профилированные листы хорошо выдержали вес жидкого бетона, необходимо дополнительно укрепить металлоконструкцию до момента полного застывания.

С этой целью применяются дополнительные опоры. Минимальная толщина перекрытия должна составлять 7–8 см. Бетонирование лучше выполнять по пролетам. После полного застывания бетона на одном пролете убираются дополнительные опоры. Время полного созревания бетона может сильно отличаться в зависимости от температуры окружающей среды. В теплое время года конструкция полностью высыхает примерно за 10 суток. При отрицательной температуре для этого может потребоваться более месяца.

В соответствие со СНиП 3.03.01-87, перед бетонированием поверхность профлиста должна быть очищена от любых загрязнений, масел, мусора, цементной пыли и т. д. Поверхность промывается водой непосредственно перед заливкой бетонной смеси. Смесь заливается слоями, которые не должны иметь разрывов и перепадов толщины. Уплотнение бетона осуществляется вибраторами. При выполнении этой работы необходимо следить за тем, чтобы инструмент не воздействовал на профлист, арматуру и другие элементы конструкции. Следующий слой заливается только после того, как схватится предыдущий.

Монтаж безбалочной конструкции

Монтаж безбалочной конструкции несколько отличается от описанной технологии. Сначала под нижними краями опалубки и наката делаются временные дополнительные опоры. В выемки профнастила укладывается строительная арматура с периодическим профилем. Выполняется заливка перекрытия бетоном. Устройство монолитной безбалочной конструкции завершается чистовой отделкой. На полу делается цементная стяжка, а потолок отделывается, как правило, гипсокартонными листами.

Для бетонирования конструкции может применяться готовый бетон или цементно-песчаная смесь. Заливку обязательно нужно сопровождать прессованием смеси. Безбалочное перекрытие должно иметь толщину не менее 25 см, считая от нижнего края профлиста. Приступать к отделочным работам можно только после того, как бетон полностью затвердеет, и будут демонтированы дополнительные опоры.

При выполнении расчета безбалочной конструкции необходимо учитывать, что наиболее опасными для них считаются полосовые и сплошные нагрузки. В первом случае нагрузка будет распределяться через пролет, а во втором — по всей площади перекрытия. Расчет осуществляется с учетом этих факторов методом предельного равновесия. Безбалочные конструкции наиболее рационально делать квадратными. Устройство прямоугольного безбалочного перекрытия выполняется таким образом, чтобы соотношение сторон друг к другу было 1:5. В противном случае лучше возводить перекрытие с дополнительной опорой на балки.

Перекрытие по профнастилу: армирование

Арматура, по сути, играет роль каркаса, благодаря которому залитый бетон сможет выдержать рабочие нагрузки. Если опалубка будет несъемной, то монолитное перекрытие окажется менее прочным. Следовательно, армирование необходимо выполнять по всем правилам. Объемная структура выполняется из продольных 12-миллиметровых прутьев, которые укладываются в каждую впадину профнастила. Помимо этого, используется так называемое верхнее армирование. В данном случае из арматуры толщиной 12 мм выполняются продольные части, а поперечные — из 6-миллиметровых прутьев.

Части арматурного каркаса между собой соединяются при помощи сварки либо стальной проволоки. Метод сварки хорош тем, что конструкция в итоге получается довольно прочной. Кроме того, такое соединение довольно быстро сделать собственноручно. Тем не менее, лучше все же использовать проволоку. Каркас опалубки возводится из древесины. Сами доски необходимо защитить при помощи пленки или рубероида.

Преимущества бетонных перекрытий по профнастилу

• Жесткость. Жесткость материала позволяет ему стать превосходной несъемной опалубкой, которая выдерживает вес жидкого бетона.
• Равномерная нагрузка. При использовании несущего профнастила для перекрытий нагрузка от веса равномерно распределяется на весь каркас, что позволяет облегчить стены и фундамент
• Дополнительная прочность. Ребра жесткости профнастила для перекрытий выступают в качестве дополнительного внешнего армирования, что придает межэтажному бетонному перекрытию высокую прочность при меньшей толщине (в сравнении с технологией съемной опалубки).
• Удобство и быстрота монтажа. Для сооружения перекрытия не требуется спецтехника с высокой грузоподъемностью (в отличие от готовых бетонных плит). Закрепление профнастила на металлическом каркасе производится в ускоренные сроки. Можно сразу заливать большие участки. Не требуются усилия по съему опалубки.
• Эстетичный вид потолка. Опалубка из профнастила снаружи имеет аккуратный вид, поэтому в зданиях определенного типа (склады , промышленные цеха и т.п.) потолок не потребует дополнительной отделки.
• Пожаробезопасность. Бетонное перекрытие, защищенное металлическим листом, является пожаробезопасным.

Учитывая данные преимущества, можно без преувеличения сказать, что использование монолитной несъемной опалубки из профнастила позволяет существенно снизить стоимость строительства без ущерба для прочности и долговечности конструкции здания.

Облегченный фундамент вместо монолитной плиты, быстровозводимые стены из сендвич-панелей или газобетонных блоков вместо кирпичной кладки или ж/б плит, колонны вместо несущих стен, потолок не требующий отделки — это более дешевые решения, которые к тому же отличаются удобством и быстротой монтажа.

Благодаря их применению можно строить здания в очень короткие сроки усилиями небольшого количества рабочих.

Расчет перекрытия

Перед монтажом обязателен расчет перекрытия. Для корректного расчета необходимы следующие данные:

1. Примерный расчет нагрузок перекрытия.
2. Точные размеры сооружения.

Благодаря этим данным можно точно рассчитать размеры металлических балок и колонн. Для колонн используется основной материал – металлические трубы с квадратным и круглым сечением. Для блока используются металлические швеллеры. Бетонирование зависит от использования плиты. Заливка бетона должна быть аккуратной. Чем больше стеновые плиты профнастила, тем меньше уйдет времени на устройство балок.

Чтобы сделать точный и самостоятельный расчет межбалочного расстояния, стоит уточнить необходимую информацию у производителей профильного настила. Производитель дает всю интересующую информацию.

Вот перекрытие профильного настила на примере:

Учитывая размер профлиста и необходимую площадь, можно точно сосчитать необходимое количество листов

1. Для укладки балок разрешается 3-метровый шаг. Для этого необходимо взять профнастил толщиной в 0,9 мм.
2. Для того чтобы не потерять лишний лист, необходимо рассчитать профильный настил на три балки.
3. Используются специальные саморезы и просверливаются швеллеры. Крепление выполняется в каждом стыке профильного листа и балки.
4. Выполняется армирование балок в месте стыков. Используются специальные бронебойные саморезы.
5. По завершению работы выполняется заливка бетона.
6. Профильные плиты подготавливаются заранее. По центру каждого пролета устанавливают палки. Палки предотвращают проседание профнастила под весом бетона. После высыхания бетона палки убираются.
7. Бетонирование лучше осуществлять одним заходом.
8. Бетонирование, как правило, происходит в несколько этапов, при этом обязательно нужно запомнить, сколько дней высыхал бетон.
9. Если сделать перекрытие профнастила, то придется смачивать бетон. Так не будет преждевременного испарения влаги.

Самое главное – правильно выбрать металлические плиты каркаса, вид профнастила и, конечно, арматуры.

Как происходит перекрытие профнастилом? Прохудившаяся крыша дачи не беда, профнастил поможет отремонтировать ее. Стоит обратить внимание, из какого материала сделана старая крыша, ведь профильные плиты можно стелить и поверх можно сэкономить время и на возведении арматуры. Однако есть нюансы:

• покрытие металлическое оцинкованное можно сдать на металлолом;
• если покрытие из шифера, то придется менять обрешетку. Ведь профнастил мягче, чем шифер.

Чтобы качественно установить профильные листы, нужны качественные материалы, аккуратность, хорошие комплектующие и удобный инструмент. Перекрытие и покрытие крыши не значительно отличаются между собой. В одном из случаев приходится снимать старое покрытие, а в другом – крепить профильные листы начисто. А само крепление одинаковое. Единственная разница – это увеличенный объем и длительность работы.

Устройство монолитного перекрытия по профнастилу

Готовый потолок – вид снизу

Главный 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.

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.

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.

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.

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,

ВажноОчень 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.

На заметкуШаг балок зависит в основном от вида используемого профнастила, точнее от высоты его профиля. Чем она больше, 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.

РекомендуемУчитывая достаточно большое количество точек крепежа, используйте для закручивания саморезов шуруповерт или дрель, которую выставляют на 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. 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.

РекомендуемЕсли 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.