Эффективный монтаж несъемной опалубки для сталебетонных перекрытий: секреты и особенности

Монтаж несъемной опалубки стальебетонных перекрытий из стального профилированного настила является эффективным и экономичным способом для создания прочных и надежных конструкций. Стальной профилированный настил обладает высокой прочностью и устойчивостью к воздействию внешних нагрузок, что делает его идеальным материалом для строительства перекрытий.

Благодаря удобной форме и легкости монтажа несъемная опалубка из стального профилированного настила позволяет значительно сократить сроки строительства и уменьшить затраты на материалы и трудозатраты. Такой метод строительства также обеспечивает высокую точность и качество работ, что способствует увеличению надежности и долговечности сооружения.

Сталебетонные плиты перекрытий по профилированному стальному настилу в конструкциях зданий и сооружений

Преимущества сталебетонных плит перекрытий с профнастилом описаны. Они представляют собой различные типы профнастилов и виды сталебетонных перекрытий, используемых в развитых странах, включая Россию и США. Значения предела огнестойкости сталебетонных плит перекрытий для различных вариантов конструкции определены на основе исследований. Приведенные примеры расчетов и технико-экономические характеристики помогают понять диапазон пролетов и экономичность конструкции.

В современных зданиях и сооружениях плиты перекрытий играют важную роль. Следующие железобетонные конструкции широко известны в гражданском и промышленном строительстве:

1. плиты, изготовленные на заводе;
2. монолитные плиты, создаваемые на месте строительства с использованием опалубки.

В обоих случаях требуется арматура, способная выдерживать тяговые нагрузки, так как бетон слабо устойчив к растяжению в 10…20 раз меньше, чем к сжатию.

Во второй половине ХХ века для создания монолитных перекрытий широко применялся обычный профилированный настил (профнастил) марки Н-75, который служил несъемной опалубкой. Арматура укладывалась в бетонную плиту, как при обычной опалубке. Этот метод существенно снижал стоимость строительства по сравнению со сборными плитами и ускорял процесс по сравнению с обычными монолитными конструкциями. С развитием науки и технологий появились новые виды профнастила и способы его крепления к элементам каркаса здания.

Это позволило отказаться от использования обычной продольной растянутой арматуры в пролете или использовать ее для увеличения несущей способности плиты. Профнастил включает элементы крепления для восприятия растягивающих усилий, а также специальные насечки и отверстия, которые широко применяются в США.

На рисунке 1 показаны различные варианты профнастила для сталебетонных перекрытий, имеющие различные выштамповки.

Рисунки 2 и 3 демонстрируют различные конструкции сталебетонных перекрытий. Рисунок 2 – сталебетонное перекрытие от Группы предприятий «Стальные конструкции»

Разработанные компанией ThyssenKrupp Bausysteme, конструкции Hoesch Additiv Decke® представлены здесьИ также имеются конструкции ComFlor 100, ComFlor 210 от компании TATA SteelКомпания Kingspan разработала конструкцию MultideskА также конструкцию Cofrastra Décibel от компании Arcelor Mittal

На рисунке 3 представлены различные варианты сталебетонных перекрытий, созданных за рубежом

На Рис. 4 изображен принципиальный вид структуры сталебетонного перекрытия.

Рассмотрим принцип работы сталебетонного перекрытия под нагрузкой. Суть заключается в том, что сталебетонное перекрытие состоит из сталебетонной плиты, на которой укладывается профнастил, и несущего основания — опорной балки. Выполненные выштамповки и установленные анкерные упоры на опорах обеспечивают совместную работу профнастила с бетоном.

Существует три варианта работы плиты с профнастилом, в зависимости от положения нейтральной оси, аналогично работе железобетонных конструкций с арматурой таврового сечения (см. рис. 5 а; б; в). Анкерные опоры и электрозаклепки обеспечивают совместную работу сталебетонной плиты с металлической балкой, создавая условный тавр.

В верхней сжатой зоне находится только бетонная верхняя полка, верхняя часть стенки балки, воспринимающие сжимающие усилия, а нижняя часть стенки и нижняя полка – растягивающие усилия (см. рис. 5 г). В зависимости от положения нейтральной оси возможен еще один случай, где в сжатую зону входит только верхняя полка балки, а нижняя полка и стенка входят в растянутую зону (см. рис. 5 д).

Фигура 5. Пояснение работы перекрытия из стали: а) – ось находится внутри плиты и не пересекает стенки профнастила; б) – ось пересекает стенки профнастила; в) – ось находится на уровне верхней полки профнастила; г) – ось пересекает стенку комбинированной балки; д) – ось находится в верхней полке комбинированной балки

Анкерные упоры передают момент изгиба на опорные балки, предотвращая смещение бетона относительно профнастила. Это позволяет сохранить целостность конструкции перекрытия. Взаимодействие сталебетонной плиты и опорной балки оптимизирует несущую способность конструкции, экономя материалы и, следовательно, стоимость перекрытия.

Паттерны, которые обеспечивают взаимодействие профнастила с бетоном, имеют разнообразные формы (см. рис 1). Зигзагообразный рисунок выштамповок (типа «змейка») был предложен в 1980-х годах учеными ЦНИИПСК имени Мельникова В.Ф. Беляевым, Э.Л. Айрумяном и И.А. Румянцевой.

В иностранных испытаниях выштамповка «змейка» показала лучшие результаты в тесте «pull-out» по сравнению с другими видами выштамповок, увеличив сцепление бетона и профнастила почти в шесть раз по сравнению с гладкими поверхностями. “Pull-out” тест – это испытание на сдвиг бетона относительно профнастила. В натурных испытаниях сталебетонных плит перекрытий с профнастилом без анкерных упоров в опорных сечениях отношение предельной нагрузки плит с выштамповками «змейка» к предельной нагрузке плит с гладкими выштамповками составило 2,5 [1].

В Соединенных Штатах Америки часто используют отверстия вместо выштамповок, которые выполняют ту же функцию. Несмотря на то, что при использовании отверстий на стенах профнастила часть цемента может вытечь вместе с «молочком» во время набора прочности в течение некоторого времени, это почти не влияет на работу конструкций. Западные строительные компании, имеющие огромный опыт проектирования и устройства таких перекрытий, успешно применяют их в зданиях различного назначения, включая высотные и уникальные объекты, и у них отработанная система внедрения прогрессивных технических решений в практику строительства.

Сталебетонные перекрытия доказали свою эффективность в проектировании и конструировании.

Во-первых, данные конструкции способны выдерживать различные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации, в широком диапазоне, что подтверждено как расчетами, так и испытаниями. Во-вторых, перекрытия обеспечивают необходимый уровень огнестойкости (не менее REI90 без дополнительной защиты профилированного настила) [2], который объясняется как структурными особенностями, так и возможностью использования специальных огнезащитных составов на открытых участках профнастила. В-третьих, возможность изготовления профнастилов больших длин (до 18-20 погонных метров) позволяет проектировщику выбрать наиболее экономичную схему расчета для строений – одно-, двух-, трех- и многопролетную.

Результаты проведенных тестов Группой компаний "Стальные конструкции" показали, что стальнобетонные перекрытия обладают высокой нагрузочной способностью и огнестойкостью. В ходе огнестойкостных испытаний стальнобетонное перекрытие продемонстрировало способность сохранять несущую способность и устойчивость до наступления критического состояния в течение 91 минут по REI критерию. Эти результаты соответствуют зарубежным аналогам и оценкам, полученным с использованием расчетных методов (таблица 2). Профилированные стальные настилы СКН-50Z-600 и СКН90Z-1000 не только обладают высокой несущей способностью, но также обладают отличными огнезащитными свойствами, которые предотвращают проникновение огня внутрь конструкции и обеспечивают ее стойкость к высоким температурам.

В настоящее время в Группе предприятий "Стальные конструкции" все работы для широкомасштабного внедрения данного типа перекрытия в строительную практику выполнены. Конструкция получила одобрение в научно-техническом совете московского строительного комплекса и внесена в реестр новой техники и технологий (см. рис. 7). Для проектирования и расчета несущей способности конструкций были разработаны новые программные комплексы, такие как NormCAD-а.

(см. рис. 6) Инновационность и нормативно-техническое обеспечение сталебетонного перекрытия разработки Группы предприятий "Стальные конструкции".

Иллюстрация 7. Покрытие из стального бетона зарегистрированное как новое техническое средство и технология в строительной отрасли города Москвы

Фото 8. Патенты и сертификаты на сталебетонное перекрытие Группы предприятий "Стальные конструкции"

Какие преимущества предоставляет применение сталебетонных перекрытий?

Их много. В первую очередь, это высокая несущая способность. Примеры расчета параметров перекрытий представлены в табл. 1.

Табл 1. Примеры расчета параметров перекрытий. Максимальные пролеты сталебетонных перекрытий. Равномерно-распределенная нагрузка — 200 кг/ м 2. Тип профнастила — СКН50Z-600

Максимальные пролеты сталебетонных перекрытий при равномерно распределенной нагрузке составляют 200 кг/м2. Используемый тип профлиста – СКН90Z-1000

Кроме того, конструкция обладает высокой огнестойкостью. Таблица 2 содержит расчетные значения предела огнестойкости сталебетонных перекрытий для различных вариантов конструкции.

Кроме этого, сталебетонные перекрытия обладают рядом других преимуществ:

Они имеют высокие технические характеристики по прочности, жесткости и трещиностойкости. Не требуется применение продольной растянутой стержневой арматуры на всей длине перекрытия, что приводит к существенному снижению использования металла.

Уменьшение толщины перекрытия позволяет увеличить полезную высоту помещений при той же высоте этажа или уменьшить общую высоту здания, что приводит к сокращению затрат на обшивку здания, вертикальные несущие конструкции и создает больше пространства для инженерных сетей. Сталебетонные перекрытия также укладываются очень быстро.

Уникальная технология позволяет сократить время монтажа перекрытий в 3,0 – 4,0 раза по сравнению с обычными монолитными перекрытиями [3]. Больше нет необходимости в использовании вспомогательных опор во время заливки бетона. Это значит, что не происходит ни перераспределения моментов из-за осадки колонн, ни деформации из-за ползучести, вызванной собственным весом конструкции.

Эта инновационная технология положительно влияет на устойчивость бетона к трещинам и активно применяется при строительстве автостоянок. При этом стоимость конструкции остается низкой, а вес перекрытия уменьшается на 30-50% по сравнению с традиционными монолитными перекрытиями.

Минимальный объем бетона, необходимого для монолитной железобетонной конструкции, может быть сокращен до 60%, что приведет к снижению затрат на несущий каркас и фундамент. Это особенно важно при реконструкции зданий и сооружений, где высокая надежность и долговечность играют важную роль.

Стальной бетон обладает высокой технологичностью и привлекательным внешним видом. Уникальная форма профиля и качественное декоративно-защитное покрытие делают перекрытие особенно удобным для использования в качестве конструкции с видимым нижним слоем. Нет необходимости в тяжелом подъемном оборудовании, возможность установки небольшими группами работников на маленьких строительных участках, в ограниченных пространствах и в труднодоступных местах. Безопасность проведения строительно-монтажных работ с возможностью укладки перекрытий на нескольких этажах здания одновременно. Рабочие не будут мешать друг другу в процессе выполнения работ.

Благодаря стальнобетонному перекрытию можно удобно размещать трубы, провода и линии связи внутри гофрированных настилов, закрытых снизу подвесными потолками, что облегчает доступ для обслуживания и ремонта.

Все это приводит к значительным преимуществам стальнобетонных перекрытий по сравнению с традиционными решениями.

На рисунке 9 представлены сравнительные технико-экономические характеристики перекрытий размером 1,2х6,0 м различных конструкций (монолитные плиты с использованием горячекатаной арматуры и с несъемной опалубкой из профилированного стального листа типа СКН50Z-600).

На рисунке 9 можно увидеть сравнение экономических и технических показателей перекрытий размером 1,2х6,0 м.

Использование стального профилированного настила для сталебетонных перекрытий показывает высокие экономические результаты. Стоимость таких перекрытий примерно в 1,25 раза ниже, чем у монолитных перекрытий из горячекатаной арматуры, а трудоемкость изготовления и монтажа уменьшается почти в 3,5 раза. При этом конструкция сохраняет необходимые характеристики огнестойкости и надежности. Комплексная работа элементов конструкции позволяет снизить материалоемкость, включая использование меньшего количества металла в каркасе здания.

Список использованной литературы:

Где применяют межэтажные перекрытия из профнастила

При возведении перекрытий в небольших зданиях используют несъемную опалубку из профилированного настила. Для чердачных перекрытий применяется профиль Н 60, так как чердачная плита не подвергается таким большим нагрузкам, как железобетонная конструкция между этажами.

Профлист применяется для создания несъемной опалубки в промышленных и складских зданиях, а В торговых центрах. Также его можно использовать как несъемную опалубку при реконструкции старых строений и сооружений.

Выбор профилированного настила для перекрытий

При покупке профнастила важно обращать внимание на марку материала и количество ребер жесткости. Чем выше марка и больше ребер, тем надежнее будет строительный материал при выдерживании нагрузок.

Наличие ребер жесткости помогает выбрать материал с более низкой толщиной.

При выборе профильного материала для несъемной опалубки рекомендуется использовать сталь толщиной от 0,8 до 1 мм. Высота гофры должна быть не менее 60 мм. Материал должен быть ровным, без деформаций, царапин и других повреждений. На краях не должно быть заусенцев, а лакокрасочное покрытие должно быть ровным, без разводов и пятен.

Профлист марки "Н" обладает способностью сгибаться и разгибаться без искажений и поломок, что соответствует всем этим требованиям.

Перекрытие по профлисту

Перекрытие с монолитной плитой, расположенной на профлистах, выполняет функцию несъемной опалубки и внешней каркасной арматуры. После заливки (устройства) плиты перекрытия профлист остается в составе монолитной конструкции. В качестве несъемной опалубки используется трапециевидный профлист (профнастил), обеспечивающий сцепление металла и бетонной смеси.

Металлические балки могут использоваться для поддержания монолитного перекрытия из профлиста. Эти балки могут быть изготовлены из швеллера или двутавра, а также использоваться в сочетании с кирпичными или бетонными стенами. В определенных случаях монолитное перекрытие из профилированного листа также может опираться на стены из газоблока и передавать нагрузку через монолитный железобетонный армированный пояс.

При использовании опорных балок и прогонов из швеллера или балки для переопирания монолитного перекрытия, их совместная работа обеспечивается за счет анкерных стержней, которые привариваются (закрепляются) ко всем несущим балкам с расчетным шагом, согласно проекту перекрытия.

В 1987 году Научно-Исследовательский институт бетона и железобетона при Госстрое СССР разработал данный тип перекрытия для использования в промышленных зданиях. Однако в последнее время перекрытие по профлисту стало популярным и в гражданском строительстве. Это объясняется несколькими причинами.

1. Больше не нужно использовать дорогие опалубочные материалы, что сэкономит средства застройщика и сократит время на сборку опалубки.
2. Использование этого типа опалубки сокращает трудозатраты примерно на 25%.
3. Перекрытие по профлисту снижает нагрузку на балки и всю конструкцию здания.
4. Масса монолитной плиты также уменьшается.
5. Жесткость перекрытий увеличивается (относительно горизонтальных нагрузок).
6. Уменьшается толщина перекрытия, что приводит к существенной экономии бетонной смеси.
7. Уменьшается количество используемой арматуры для перекрытия.

Однако у монолитных перекрытий из профлиста также есть недостатки. Вот некоторые из них:

• Такие перекрытия плохо переносят агрессивные среды (профлист), что исключает возможность их устройства в цокольных этажах и на улице.
• Звукоизоляция у них ниже по сравнению с классическим бетонным (монолитным) перекрытием.

При устройстве монолитных работ с использованием несъемной опалубки из профлиста в цоколе и подвалах, рекомендуется покрывать их защитной краской, поскольку оцинкованный металл, из которого изготовлен профлист, подвержен быстрому окислению.

Одно из основных недостатков монолитного перекрытия из профлиста — его горючесть, особенно при строительстве общественных зданий. Поэтому необходимо принять все необходимые меры по пожарной безопасности при установке такого перекрытия.

3 Бетонирование плит перекрытий с применением профнастила в качестве несъемной опалубки и несущей арматуры. Набетонка перекрытий

7.3.1 Метод устройства монолитных перекрытий с использованием стального профилированного настила осуществляется пошагово в соответствии с рабочими чертежами, проектом производства работ и требованиями нормативных документов.

Для устройства монолитного перекрытия с применением профнастила необходимо выполнить следующие работы в указанной технологической последовательности: раскладывание и крепление стального профилированного настила, установка арматуры, засыпка бетоном перекрытия.

7.3.2 Для доставки настилов на рабочую зону используют кран, раскладка выполняется вручную. Крепление профнастила осуществляется следующим образом: листы профнастила укладываются вручную на стальные прогоны или железобетонные балки и крепятся к стальным прогонам саморезами или точечной сваркой, а к железобетонным балкам — при помощи дюбелей. Профилированный настил крепится между собой комбинированными заклепками.

7.3.3 Перед армированием перекрытия устанавливается торцевая опалубка. В процессе армирования в каждую гофру настила устанавливается арматурный каркас, а сетки укладываются сверху на проволочные фиксаторы, обеспечивающие заданный слой бетона (рисунок 7.6).

Перед заливкой бетона устанавливаются направляющие, разделяющие область перекрытий на зоны бетонирования. Бетон заливается при помощи автобетононасоса.

Здесь применяется автомобильный бетононасос "Штеттер". Выбор автомобильного бетононасоса осуществляется по каталогу "Автобетононасосы и автобетоносмесители. Технические характеристики". ПКТИпромстрой, 1997 г.

7.3.4 При бетонировании монолитного перекрытия с использованием профнастила следует руководствоваться схемой, начиная с первой площадки автомобильного бетононасоса. Сначала бетонируются плиты 1, 2, 3, 4, затем 5, 6. Высота подачи бетонной смеси составляет 15 м (рисунок 7.7).

Технологическая схема армирования монолитных перекрытий с применением профнастила
1 — пакет с арматурными каркасами; 2 — пакет с нижней арматурой; 3 — пакет с верхней арматурной сеткой; 4 — ящик с поддерживающими подставками П1; 5 — ящик с поддерживающими подставками П2; 6 — торцевая опалубка; 7 — деревянный трап шириной 0,6 м; 8 — уложенный профилированный настил; 9 — направляющие для виброрейки

7.7 — Устройство перекрытия с использованием автобетононасоса

1 — автобетононасос фирмы «Штеттер»; 2 — забетонированные карты; 3 — карты с уложенной арматурой; 4 — бетоновод; 5 — гибкий шестиметровый шланг; 6 — деревянный настил; 7 — виброрейка; 8 – автобетоносмеситель

При необходимости доставки бетонной смеси на большие высоты используются специальные грузоподъемные механизмы.

Автобетоносмесители загружают бетонную смесь у бункера автобетононасоса и сразу подают ее в конструкцию перекрытия.

Бетонную смесь распределяют по площади бетонирования с помощью гибкого шланга, начиная с наиболее отдаленных участков.

Для бетонирования перекрытия необходимо использовать глубинные вибраторы для уплотнения бетонной смеси и виброрейку для выравнивания. Операция выполняется на всю толщину перекрытия.

В промышленных зданиях для набетонки перекрытий могут использоваться как тяжелый бетон (толщиной до 120 мм), так и раствор (толщиной до 60 мм). Набетонку необходимо выполнять после устройства перекрытий и до начала внутренней отделки.

Перед устройством набетонки необходимо выполнить ряд подготовительных работ: удалить цементную корку и при необходимости выполнить насечки, очистить поверхности перекрытия от загрязнений и промыть водой, уложить и закрепить арматуру, установить направляющие рейки (деревянные или металлические), разделяющие перекрытие на зоны бетонирования и фиксирующие толщину набетонки.

Для подачи бетонной смеси на перекрытия используют автобетононасос или кран, а товарную бетонную смесь доставляют на площадку в готовом виде и разгружают в бункеры. После этого монтажным краном через монтажные проемы бункер подают на перекрытие и выгружают в опрокидную тележку.

Транспортировку смеси по перекрытию осуществляют в опрокидной тележке.

Для укладки бетонной смеси используют направляющие рейки, которые формируют полосы через одну. Ширина полосы определяется на месте в соответствии с длиной используемых виброреек или устанавливается в соответствии с проектом. Как только бетон достигнет необходимой прочности для разборки опалубки (см. пп. 8 и 9 таблица 10 СНиП 3.03.01-87), направляющие рейки снимаются, и в незаполненные полосы укладывается бетон. Для уплотнения бетонной смеси используют виброрейку или площадочные вибраторы до тех пор, пока не прекратится оседание смеси и не появится цементное молоко на поверхности.

Отставание работ по укладке бетона от строительных работ допускается на 1-2 этажа.

Какую марку профлиста использовать для опалубки перекрытия

Профнастил представлен тремя типами в соответствии с его назначением. Каждый из них имеет своё обозначение, состоящее из буквенной и цифровой части. Буква в обозначении указывает на назначение продукта согласно стандарту, а цифра показывает высоту волны в миллиметрах – расстояние между верхней и нижней плоской полкой.

Выбор профнастила в зависимости от назначения:

• для стеновых конструкций (марка С8-С34);
• для настильно-стеновых конструкций (марка НС 34-НС44);
• для настильного способа монтажа (марки от Н44 и более).

Настольный (или несущий) профлист согласно стандарту ГОСТ 24045-2016 имеет два подтипа:

• НК – для кровельных покрытий;

В данном случае, стандарт устанавливает правила использования различных типов данного продукта. Он содержит четкое определение того, что для устройства железобетонных перекрытий в качестве несъемной опалубки должен применяться несущий профнастил «НП» с несущей способностью.

Размеры и характеристики профнастила для опалубки

Для выбора профлиста при строительстве несъемной опалубки следует учитывать несколько дополнительных параметров:

• высота волны;
• толщина металлической основы материала;
• наличие декоративно-защитного покрытия;
• габаритные размеры.

Каждый из этих параметров влияет на прочностные характеристики, долговечность и надежность эксплуатации, а также на цену профлиста.

Высота волны профлиста для несъемной опалубки

Жесткость изделия напрямую зависит от высоты профиля (волны или гофры). Листы с высотой профиля менее 44 мм считаются гибкими и могут прогибаться под воздействием веса без дополнительных опор, особенно под толстым слоем бетона. Поэтому нецелесообразно использовать такие листы для несъемной опалубки.

Для несъемной опалубки под заливку бетонного перекрытия рекомендуется использовать профнастил с высотой волны от 75 мм (марки Н75, НП75 или НК75) для обеспечения жесткости. При большой длине пролета рекомендуется устанавливать несъемную опалубку из самого прочного профилированного листа марки Н100.

Если же перекрытия небольшие, то можно построить несъемную опалубку из профлиста Н57. Однако перед использованием этого материала рекомендуется провести расчеты нагрузок, чтобы убедиться в его пригодности для данной цели.

Толщина металла профлиста для несъемной опалубки перекрытия

Изготовление профнастила осуществляется из холоднокатаной листовой стали, с толщиной заготовок от 0,3 до 0,8 мм. Этот параметр влияет на прочность листа и срок службы конструкции. Чем толще металлическая основа профлиста, тем долговечнее будет опалубка в бетонной конструкции перекрытия.

Важно отметить, что стандартные нормы не устанавливают минимально допустимую толщину материала для этих целей.

Однако в ГОСТ 24045-2016 содержатся рекомендации по толщине используемого профлиста в строительных конструкциях: не менее 0,5 мм. Однако, учитывая вес бетонного раствора, для надежности рекомендуется устанавливать несъемную опалубку из профильного листа толщиной не менее 0,6-0,7 мм.

Какой лучше профильный лист для несъемной опалубки – оцинкованный или окрашенный?

Причины нанесения полимерного покрытия на поверхность профлиста двояки:

• Повышенная эстетичность. Окрашенный профнастил обладает декоративностью, что делает его отличным материалом для наружных конструкций, таких как обшивка фасадов домов, кровлестроительство и заборы.

Для обеспечения самого высокого срока эксплуатации подложки каркаса из профлиста на бетонных перекрытиях разумно устанавливать листы с полимерным покрытием. Исходя из этого, материал по данному исполнению бывает двух типов:

• Окрашенные с двух сторон.
• С односторонней покраской.

Лучшим вариантом для создания несъемной опалубки для перекрытия является профилированный лист с односторонним покрытием. С обратной стороны он имеет защитное цинковое покрытие. При бетонировании исключается контакт воздуха с поверхностью листа, что устраняет риск коррозии изнутри.

Габаритные размеры профлиста для заливки бетона

Профнастил имеет стандартную ширину, которая зависит от технологических особенностей производства, формы и высоты гофры каждой марки изделия.

Длина профлиста может варьироваться от 0,5 до 8 метров. При строительстве несъемной опалубки важно, чтобы каждый лист полностью покрывал перекрытие и опирался на противоположные несущие стены для обеспечения необходимой прочности конструкции.

Поэтому длина листов должна быть подобрана в соответствии с конфигурацией дома, учитывая толщину стен и ширину опирания на них. Рекомендуется приобретать изделия с небольшим запасом, чтобы исключить возможность покупки коротких листов, которые в случае необходимости можно обрезать при помощи ножниц по металлу.

Применение болгарки или дисковой пилы категорически недопустимо.

Монтаж несъемной опалубки сталебетонных перекрытий из стального профилированного настила

В современных условиях на вопрос, вынесенный в заголовок этой статьи, нужно отвечать двумя словами: опалубка и арматура. Другое название для таких перекрытий — сталебетонные или сталежелезобетонные. В России второе название появилось недавно, в отличие от США, где этот термин уже используется почти 100 лет.

Сталебетонные перекрытия (СБП) стали причиной создания специалистами нашей компании сборно-монолитных перекрытий АТЛАНТ, основой балки которых является тонкостенный стальной профиль с перфорацией на стенках и выштамповками на днище. В этой обзорной статье кратко изложены исторические и недавние события, а также новые тенденции для систем СБП. Здесь представлены основные особенности проектирования и построения основных конструктивных узлов, включая стальной профилированный лист и элементы его крепления к основным несущим конструкциям здания.

Когда речь идет о зданиях и сооружениях, термин "сталебетонная конструкция" обычно означает использование стальных конструкций и бетона, соединенных в один неразрывный железобетонный блок. Цель такого соединения заключается в том, чтобы новая конструкция обладала более высокими характеристиками, чем ее составляющие части.

Для достижения этой цели объединенная конструкция должна учитывать различия и особенности в свойствах отдельных составляющих и обеспечивать соответствующее учет в объединенной системе. Чаще всего важным результатом такого объединения является снижение собственного веса СБП, который оказывает значительное влияние на стены, фундаменты и другие конструкции, связанные с СБП.

Кроме того, использование сталебетонных перекрытий обычно дает преимущество в плане скорости строительства. Известно, что в Китае небоскребы строятся за несколько недель, благодаря широкому применению сталебетонных конструкций.

Необходимо учитывать, что именно сталебетонные перекрытия оказывают значительное влияние на общий вес металлокаркасных зданий. Вес сталебетонных перекрытий во многом определяет требования к несущей способности колонн и расстоянию между ними.

За последнее десятилетие за рубежом была разработана целая серия легких сталебетонных конструкций, что позволило существенно снизить конечную стоимость проектов. В результате доля сталебетонных перекрытий в общем объеме перекрытий по профилю выросла до 90%. К сожалению, в России развитие сталебетонных перекрытий остановилось.

Современные профили были разработаны давно, и нормативная база остается в рамках организационных стандартов. В результате в нашей стране доля профлиста в общем объеме материалов составляет не более 15%. В частных строениях эта цифра практически равна нулю. Профлист первоначально появился в США.

Первые бетонные балки были использованы в 1894 году на мосту в Айове и здании в Питтсбурге. Сталебетонные балки впервые были использованы в Канаде при строительстве мостов в 1922 году. Сварные сквозные анкера для крепления профлиста к стальным прогонам были разработаны и испытаны в Университете Иллинойса в 1954 году.

Сначала они были применены при строительстве Федерального суда в Бруклине в 1960 году, но только в 1978 году эта конструкция стала стандартной. В то же время исследования и производство СБП Велись в Европе. В 1950 году в Великобритании были опубликованы временные правила проектирования сталебетонных балок.

К 1990 году прототип современных СБП уже широко применялся в промышленных зданиях Англии. Он состоял из неглубоких кирпичных арок, плотно расположенных между стальными балками перекрытия. В этом году эта система также была стандартизирована.

Основные преимущества данного типа СБП заключаются в скорости монтажа, технической простоте и невысокой стоимости. Однако недостатком системы является ее низкая устойчивость к сейсмическим нагрузкам. Особенность конструкции перекрытия не позволяет ему работать как единая жесткая диафрагма, в результате чего при землетрясениях наблюдаются серьезные повреждения, включая обрушение перекрытия.

В отличие от кирпичной конструкции, тонкостенная стальная "арка" обладает гораздо большей прочностью при сейсмических нагрузках. Перекрытие состоит из профлиста, уложенного на верхнюю часть стальной балки. Профлист крепится к балке с помощью сквозных стальных анкеров, после чего конструкция соединяется с помощью монолитного бетона.

Высота выступов профлиста до200 мм и более. Повышенная жесткость конструкции позволяет использовать стальной профлист как опалубку и рабочую площадку во время строительства, а затем он выполняет роль внешней плоской арматуры после заливки бетона.

Глубина профлиста варьируется от 80 мм до 200 мм, что позволяет перекрывать пролеты различной ширины, увеличиваясь до 6 м при использовании профлиста с глубиной в 200 мм. Важно отметить, что профлист монтируется на стальные балки.

Уникальная особенность СБП заключается в том, что профиль крепится к стальной балке, что существенно увеличивает его несущую способность. Для этого используются специальные анкерные болты, которые привариваются к верхнему поясу балки.

Установка анкеров производится с помощью специальных сварочных пистолетов. Однако следует отметить, что главным недостатком такой конструкции является значительная толщина перекрытия вместе с балками, что ограничивает возможность использования СБП в жилищном строительстве. Балки можно разместить внутри плиты перекрытия.

Чтобы сделать это, разместите профлист на нижней полке балки (см. картинку слева). Однако в такой конструкции невозможно закрепить профлист к балкам анкерами. Разработчики СПБ нашли выход. У них появились балки с отверстиями в вертикальной стенке (см. картинку справа). Через эти отверстия бетонные части соседних участков СБП соединяются между собой арматурными анкерами.

Было освоено производство стальных балок с полками разной ширины. Нижняя широкая полка такой балки используется для установки профильных элементов Процесс уменьшения толщины сталебетонных перекрытий продолжается. Значительный прогресс в этом направлении был достигнут китайскими компаниями. Они разработали перекрытие, в котором треугольные арматурные каркасы крепятся сваркой непосредственно к тонкостенному профилю. .

Сталебетонные перекрытия в России

Достижения отечественной строительной отрасли в сфере сталебетонных перекрытий оставляют желать лучшего. Несколько попыток принять государственный стандарт по данным перекрытиям оказались неудачными. Разработка набора правил остановилась на уровне проекта.

Производство профилированного листа в промышленности ограничивается всего двумя типами: СКН50Z-600 и СКН90Z-610, с высотой профиля 50 мм и 90 мм соответственно. Однако компания СТИЛЛИОН производит профили с высотой до 160 мм, но без выштамповок на стенках. Российская металлургическая промышленность успешно поставляет тонколистовую оцинкованную сталь за рубеж, из которой получаются качественные сталебетонные перекрытия, доступные для покупки нашим строителям при необходимости.

1. Огнестойкость не превышает 45 минут.
2. Толщина вместе с несущими балками зачастую превышает 350-400 мм.
3. Вес монтажных элементов (стальных балок) значительно ограничивает возможности ручного монтажа.
4. Несущие балки имеют низкую коррозионную стойкость.
5. Оба типа шума (воздушный и ударный) имеют низкие показатели звукоизоляции.

Директор по развитию компании МАРКО, Валерий Мартынюк, разработал технологию МАРКО.