Преимущества использования профлиста в качестве несъемной опалубки: расчет эффективности и прочности конструкции

Профлист как несъемная опалубка является оптимальным выбором при возведении зданий и сооружений. Его прочность, долговечность и устойчивость к внешним воздействиям делают его незаменимым материалом для защиты строительных конструкций.

При расчете использования профлиста как несъемной опалубки необходимо учитывать его геометрические особенности, вес, параметры прочности и удельные характеристики материала. Это поможет обеспечить надежное крепление и защиту строительного объекта от внешних воздействий на протяжении долгого времени.

Как рассчитать и соорудить монолитное перекрытие по профнастилу

Сегодня невозможно представить строительство без использования бетонирования. Конструкции из железобетона используются в фундаменте и перекрытиях зданий. Важно отметить, что при строительстве объектов все чаще используется монолитный железобетон, особенно при наличии металлического каркаса.

Монолитное перекрытие по профнастилу — распространенное решение в индивидуальном строительстве. Оно идеально подходит для сооружений с нестандартными пролетами или большим количеством отверстий и проемов. Широкий рабочий диапазон нагрузок делает его универсальным. Опалубка из профлиста, оставшаяся на месте после заливки бетона, не только предотвращает растекание бетона, но Выполняет роль дополнительного армирования, улучшая прочностные характеристики и несущую способность конструкции.

Этот дизайн напоминает слоеный пирог, включающий в себя следующие слои:

• балки;
• профнастил;
• гибкая арматура, распределенная по волне;
• вертикально установленный стержневой анкер;
• арматурная сетка;
• стяжка по профлисту.

Преимущества монолитного перекрытия по профлисту

• Устройство перекрытия по профнастилу не требует больших затрат как организационных, так и финансовых.
• Их геометрическая форма и размеры могут быть практически любыми.
• Заливка перекрытия по профнастилу менее трудоемкая и не требует установки опалубки. Гребни профилированного металлического листа значительно уменьшают расход бетона, что часто является важным аргументом в пользу данного решения.
• Монтаж системы достаточно простой, и с ним справится даже новичок.
• Благодаря невысокому весу профнастила, монолитные перекрытия весят меньше, чем традиционные железобетонные конструкции с разборной опалубкой, несмотря на их высокую прочность. Это позволяет более эффективно использовать данную систему при ремонте старых зданий, так как она оказывает меньшее давление на фундамент. Кроме того, профнастил обеспечивает равномерное распределение всех нагрузок на фундамент.

• При использовании в монолитной конструкции, профнастил выполняет функции основного армирующего каркаса.
• Толщина бетонного перекрытия, выполненного с применением профнастила, может изменяться в зависимости от условий эксплуатации, и поэтому требует предварительного расчета.
• Сборка занимает гораздо меньше времени.
• Готовое перекрытие с профнастила не менее прочно, чем другие аналоги. Более того, металлический профиль делает всю конструкцию еще более жесткой и надежной.
• Профнастил для перекрытия представлен разными видами и марками.
• Огнестойкость перекрытия также различается: однопролетная плита с внешним открытым армированием выдерживает огонь примерно полчаса, а в случае многопролетных монолитных конструкций, которые армированы по пролету, — более 45 минут.

• Металлические межэтажные перекрытия имеют специальное опалубочное усиление, благодаря которому потолок можно использовать сразу, без необходимости его дополнительной отделки или переделки.
• Этот тип конструкций особенно часто применяется в зданиях с металлическим каркасом. Колонны соединены с перекрытием с помощью арматуры, что делает каркас более жестким и устойчивым.

Варианты изготовления перекрытия частного дома

Межэтажное перекрытие представляет собой конструкцию, которая устанавливается горизонтально между несущими стенами здания и разделяет его на два этажа. Этим перекрытиям предъявляются высокие требования по прочности, горизонтальности и долговечности, поскольку недостаток качества может привести к опасным последствиям и угрожать жизни людей.

Чаще всего для создания перекрытий используются:

• деревянные конструкции, состоящие из опорных балок и досок (плит), уложенных на них;
• готовые железобетонные плиты;
• бетонные монолитные плиты, залитые вручную с применением профлиста в качестве опалубки.

При возведении деревянных домов часто используют деревянные перекрытия. Это связано с тем, что бетонные конструкции могут оказаться слишком тяжелыми для стен постройки и представлять опасность. Деревянные плиты, брусья и балки имеют меньший вес, но не так надежны, как бетон. Временем дерево может деформироваться, трескаться и терять свои свойства.

К недостаткам также относится возможность скрипа пола при ходьбе, что может быть неприятно.

В каменных жилых домах (зданиях из кирпича, бетонных блоков или монолитного бетона) наиболее целесообразно использовать бетонные перекрытия.

Использование готовых железобетонных плит — это отличный вариант для обустройства перекрытия дома. Эти изделия изготовлены по стандарту на заводах, поэтому они отличаются высокой плоскостностью, прочностью и долговечностью. Однако их применение может быть ограничено следующим:

• Сложность транспортировки и доставки. Из-за больших габаритов плиты могут достигать 12 метров в длину, что делает их транспортировку сложной, особенно в условиях плотной застройки.

Если у вас нет возможности установить готовые железобетонные плиты в своем доме, то разумным решением будет заливка перекрытия бетоном своими руками. Такая конструкция позволит решить несколько проблем, связанных со строительством и эксплуатацией:

• Вы получите прочное, надежное и долговечное перекрытие дома.
• Вам не нужно нанимать профессионалов или специальное оборудование — все работы можно сделать своими руками, привлекая нескольких помощников.
• Выполнение работ займет от 2 до 3 дней. Заливка перекрытия должна быть сделана за один день и в один слой — не допускается заливать несколькими слоями согласно строительным нормам.
• Существует возможность уменьшить вес перекрытия без утраты прочности. Для этого используются минеральные материалы, такие как перлит, керамзит и другие, добавляемые в раствор.

Для того чтобы залить бетонную плиту перекрытия своими руками в доме, необходимо предусмотреть каркас для заливки. Это своеобразный лоток, который имеет четкие контуры для размещения раствора. Он позволяет выполнять работы в строящемся здании. Такая конструкция называется опалубкой.

Виды опалубок для бетонирования перекрытия дома

Существуют два вида опалубки: съемная и несъемная.

• Съемная опалубка представляет собой разборную конструкцию, которую также называют разборной или временной. Она собирается из плоских материалов до достижения необходимой формы. После заливки бетона в каркас части конструкции снимают.
• Несъемная опалубка собирается из плоских листовых материалов. После заливки и твердения бетона в каркасе его составные части не удаляются, таким образом, они становятся частью готовой бетонной конструкции, обеспечивая ей дополнительную прочность.

Для изготовления опалубок чаще всего используются древесина или металлические листы. Стандартные древесные плиты и доски применяются при строительстве разборных конструкций. Однако эти материалы менее долговечны и в процессе эксплуатации могут подвергаться деформации, трескаться и гнить при воздействии влаги.

Для создания несъемных опалубок лучше выбирать прочные и долговечные материалы. Идеальными вариантами являются ламинированные влагостойкие древесные плиты и стальные оцинкованные листы, такие как профнастил. Использование профнастила для изготовления несъемной опалубки в частном доме является наиболее разумным, учитывая его более высокую долговечность, а также рекомендациями норм и стандартов строительства.

Использование профнастила для конструктивного перекрытия напоминает строительство пирога. Обычно это выглядит следующим образом: балка, стальной лист, продольное укрепление, сетка арматурная на анкерах и бетонная стяжка по профлисту. Такой метод позволяет строить ленточный фундамент и стены из материалов со средней прочностью. Это означает, что помимо экономии на опорных элементах, можно также сэкономить на материалах в целом. Если для гаража это может быть незначительная экономия, то при строительстве производственных помещений такая сумма может быть значительной.

Проектные расчеты

В результате формирования монолита через перекрытие несъемной опалубкой из профлиста получается слой толщиной от 30 до 160 мм, что обычно составляет 60 мм.

Также рекомендуем обратить внимание на:

Список фирм, специализирующихся на проведении работ по устройству кровли

Одна плита имеет длину от 1,5 до 6 метров. Несмотря на то, что создание такой конструкции может показаться простым, допущенные ошибки могут привести к непредвиденным последствиям:

• жесткость будет ниже ожидаемой;
• недостаток бетонного раствора;
• необходимость пересмотра сметной документации и сроков на строительство для увеличения имеющихся цифр.

• особенности расчета перекрытия для конкретного случая;
• шаг между балками и количество опорных элементов;
• нагрузка, приходящаяся на каждую опорную точку;
• Физические параметры стоек и балок;
• параметры армирующего каркаса.

При расчетах перекрытия по профлисту в калькуляторе учитываются следующие моменты:

• физические параметры строящегося здания (размер и вес);
• несущая способность фундамента;
• коэффициент нагрузки на перекрытия;
• технические характеристики профлиста;
• толщина бетонной заливки;
• оптимальный процент армирования.

При проектировании калькулятора, программисты учитывали не только свойства материалов и конечного продукта, но также и конструктивные особенности монолитного перекрытия по профлисту. Например, тонколистовая стальная опалубка должна иметь как минимум три горизонтальные опоры, а соотношение толщины и длины бетонного пролета должно составлять 1 к 30.

Проведение монтажных работ

Организация начальной фазы связана с разработкой бизнес-плана и созданием материально-технической базы для осуществления сборочных операций. Этот этап включает в себя подготовку необходимых инструментов, оборудования и расходных материалов (средства защиты, крепежные изделия и т. д.).

Для установки профлиста на металлический каркас используются саморезы с наконечником в форме бура, которые надежно крепят его на перекрытие.

Это позволит избежать необходимости делать отверстия или выемки заранее, установка панелей будет происходить быстрее. Расстояние между крепежными элементами составляет до 400 мм. На местах перекрытия кромок расстояние уменьшается до 250 мм. Здесь рекомендуется использовать заклепки. Частое использование саморезов необходимо для того, чтобы опалубка надежно выдерживала давление от тяжелого бетонного раствора.

Для завершения конструкции используются вертикальные борта. Здесь можно использовать доску соответствующей высоты, соответствующей проектной толщине бетонной плиты. Затем можно начинать армирование пролетной плиты профнастилом.

Армирование

Для создания каркаса используются железные прутки диаметром 12 мм, которые вкладываются в волны стального основания. Если необходимо, то вдоль профильной линии добавляются заготовки сечением 6 мм. Элементы соединяются сваркой или вязальной проволокой. Возможно уложить готовую решетку поверх базового армирования на анкерах или специальных подкладках.

Работы с бетоном

Для заливки опалубки из профлиста с арматурным каркасом на один пролет достаточно одного прохода. Лучшим выбором здесь будет использование заводского раствора и бетоносмесительной техники (насос, транспортер). Прежде чем начать, следует дополнительно установить временные подпорки под профнастилом по центру между основными опорами для дополнительной поддержки и предотвращения деформации профильного полотна.

Для заливки используется бетон марки М350 и выше. По мере высыхания цементной смеси и ее застывания происходит отдача влаги, что делает монолит легче, и лишние опоры можно снять. В летнее время это занимает около 10-12 дней, зимой — примерно месяц.

При работе с бетоном необходимо последовательно выполнять следующие шаги:

• Однородно распределить раствор по несъемной опалубке из профлиста для перекрытий;
• Избавить смесь от воздуха, чтобы плотность была достигнута (лучше использовать специальное оборудование вместо арматурного прута для прокалывания);
• Выровнять поверхность при помощи правила.

Для того, чтобы бетон мог правильно высыхать, необходимо создать и поддерживать оптимальные условия. Важно, чтобы относительная влажность была в пределах 50-60%, температура составляла от +15 до +22 градусов по Цельсию, а также чтобы не было сквозняков и динамики. Обычно монтажные работы проводят летом, поэтому в жаркую погоду поверхность бетона нужно периодически увлажнять из-за быстрого испарения воды. После заливки бетонного перекрытия на профнастил укрывают полиэтиленовой пленкой. Зимой в состав добавляют антифризные добавки, чтобы предотвратить замерзание в условиях минусовой температуры.

Строительство монолитного перекрытия – специфика технологии

В соответствии с правилами технологии, конструкция из профлиста и бетона создается с учетом следующего порядка действий:

1. Проводятся предварительные работы по расчетам и закупке материалов.
2. Собирается стационарная опалубка, изготовленная из профильного листа.
3. Устанавливаются опорные колонны и балки, обеспечивающие несущую способность опалубки.
4. Выполняется нарезка арматуры, связывается арматурная сетка, которая неподвижно укладывается внутри опалубочной конструкции.
5. Приготавливается марочный бетон, которым заливается опалубка из профилированного листа.
6. Выравнивается поверхность бетонной массы и проводится периодическое увлажнение бетона в летний период.

Для обеспечения эксплуатационной прочности необходимо обеспечить отстой бетона в течение четырех недель. Соблюдение технологических требований и использование высококачественных материалов обеспечивает надежность монолитного перекрытия.

Подготовка к сооружению перекрытия из профнастила

Перед тем как приступать к укладке монолитного перекрытия из профлиста, необходимо провести все подготовительные мероприятия. Для выполнения работ по возведению железобетонной конструкции требуется серьезный и квалифицированный подход, а также инженерная подготовка, чтобы обеспечить высокое качество работы. Очень важно правильно рассчитать все нагрузки, учитывая конструктивные особенности здания. Важно получить точные данные о профлисте у производителя, чтобы избежать ошибок.

Подготовительные мероприятия включают в себя следующие этапы:

1. Произвести расчет прочности конструкции.
2. Разработать схему опалубочного каркаса.
3. Создать проект арматурной решетки.
4. Определить потребность в стройматериалах.
5. Выбрать подходящие колонны, балки и профлист.
6. Закупка материалов, необходимых для выполнения задач.

Как только подготовительные работы будут завершены, можно приступать к монтажу.

Возожные сложности в выполнении расчетов

Недостатки, сделанные в процессе расчетов, могут привести к разрушению конструкции или всего здания, поскольку непредвиденные нагрузки передаются опорам и стенам дома. Поэтому следует избегать ошибок. Сюда относятся недочеты, допущенные инженерами в процессе расчетов:

• неправильно собранные нагрузки;
• несоответствие марки профнастила заявленной;
• слишком низкая толщина арматуры;
• слишком большой пролет между опорами;
• недостаточная толщина ЖБ плиты.

Перекрытие по профлисту

Перекрытие из монолитного бетона или железобетона с несъемной опалубкой из профилированного листа представляет собой конструкцию с монолитной плитой, установленной на профлистах, которые выполняют функцию несъемной опалубки и внешней каркасной арматуры. После заливки плиты перекрытия профилированный лист остается в составе монолитной конструкции. Для создания несъемной опалубки используется трапециевидный профлист (профнастил). Благодаря сложной геометрической форме профлиста достигается прочное сцепление металла и бетонной смеси, используемой при заливке монолитной бетонной плиты.

Металлические балки оказывают опору монолитному перекрытию на профлисте. Они могут быть изготовлены из швеллера или двутавра и поддерживать конструкцию на кирпичных или бетонных стенах. В редких случаях монолитное перекрытие на профилированном листе может передавать нагрузку на стены из газоблока через монолитный железобетонный армированный пояс.

Для обеспечения совместной работы опорных балок из швеллера или балок, анкерные стержни (стад болты) привариваются (закрепляются) по всем несущим балкам с расчетным шагом в соответствии с проектом на перекрытие.

Первоначально данное перекрытие было разработано Научно-Исследовательским институтом бетона и железобетона при Госстрое СССР в 1987 году для использования в промышленных зданиях. Однако в последнее время перекрытие из профлиста стало популярным в гражданском строительстве по нескольким причинам:

1. Нет необходимости использовать дорогостоящую опалубку для перекрытия, что экономит средства застройщика и уменьшает время на ее монтаж.
2. Использование данного типа опалубки сокращает трудозатраты на 25%.
3. Это уменьшает нагрузку на балки и, следовательно, на всю конструкцию здания.
4. Снижается вес монолитной плиты.
5. Повышается жесткость перекрытий (к горизонтальным нагрузкам).
6. Уменьшается толщина перекрытия, что приводит к значительной экономии бетонной смеси.
7. Минусы монолитного перекрытия из профлиста включают в себя следующее:
8. Перекрытие плохо переносит агрессивную среду (профлист), что исключает возможность устройства перекрытия в цокольных этажах и на улице.
9. Звукоизоляция ниже, чем у классического бетонного (монолитного) перекрытия.

Для устройства монолитных работ с использованием несъемной опалубки из профлиста в цоколе и подвалах рекомендуется покрыть защитной краской, так как оцинкованный металл, из которого изготовлен профлист, подвержен быстрому гниению.

При использовании монолитного перекрытия из профлиста в строительстве общественных зданий возникает проблема горючести материала. В связи с этим необходимо обеспечить все необходимые противопожарные мероприятия при устройстве такого перекрытия.