Расчет перекрытия по несъемной опалубке из профлиста

Обновлено: 15.05.2024

Профлист — многофункциональный материал. Из него монтируют крыши и заборы, им обшивают стены и цоколь. Самый рельефный и прочный профнастил выбирают для бетонных перекрытий — из него делают несъёмную опалубку.

О том, что такое несъёмная опалубка из профилированного листа, мы расскажем в статье. Также вы узнаете:

какие ещё виды опалубки бывают;
где используют несъёмную опалубку в частных домах;
как самому изготовить перекрытия и плиты для фундамента из профлиста и бетона;
какие преимущества у бетонного перекрытия на основе профлиста.

Что такое несъёмная опалубка?

Для начала разберёмся, что такое несъёмная опалубка и для чего она нужна.

Несъёмная опалубка — это каркас для заливки строительного раствора. После заливки и высыхания раствора такую опалубку не снимают, она становится частью получившейся конструкции (монолитной плиты).

Несъёмная опалубка выполняет следующие функции:

не позволяет смеси растекаться и «задаёт» ей определённую форму;
усиливает получившуюся конструкцию.

Помните, как в детстве мы лепили фигурки из сырого песка с помощью пластиковых формочек? Пластиковая форма здесь играет роль опалубки. Если мы её не будем снимать, это будет несъёмная опалубка.

То есть мы монтируем опалубку, в которую заливаем бетон. Он высыхает и принимает форму опалубки. У нас получается монолитная плита, которая дополнительно усилена профлистом. Она хорошо переносит горизонтальные нагрузки.

В качестве несъёмной опалубки чаще всего используют несущий профлист. Он выдерживает вес бетонной заливки. А дерево для такой опалубки не годится — оно недостаточно долговечное и прочное.

Также опалубка может быть съёмной. Она выполняет только одну функцию — придаёт определённую форму бетонному раствору. Когда бетон высохнет, опалубку снимают. Её можно использовать неоднократно.

Но в этом случае профнастил почти не используют, потому что с ним много сложностей. Перед монтажом его надо смазать специальным составом, чтобы материал не прилип к бетону. Снимать его тоже надо аккуратно — если вы его повредите, опалубка получится одноразовой.

Где используется несъёмная опалубка

Если вы строите частный дом, несъёмная опалубка из профлиста — практически идеальный вариант. С её помощью вы сможете изготовить монолитные плиты перекрытия — межэтажные или на фундамент.

Самое главное — их можно сделать своими руками прямо на стройке. Это сэкономит ваши деньги и время. Если, например, вы закажете плиты на заводе, вам придётся заплатить за доставку материалов и аренду подъёмного крана — это дорогое удовольствие, ценник может оказаться «космическим».

А может, участок со всех сторон окружён застройкой и к нему невозможно подъехать? Или он маленький и негде разместить подъёмный кран? Тогда оптимальным решением будет монтаж плит перекрытия из профнастила и бетона на месте строительства.

Какой взять профлист для несъёмной опалубки

Для изготовления несъёмной опалубки используйте только несущий профлист с высотой волны не менее 60 мм и дополнительными рёбрами жёсткости. Если вы возьмёте менее рельефный профнастил, он прогнётся под весом бетонной заливки и перекрытие получится неровным.

Для несъёмной опалубки выбирайте профнастил следующих видов (все эти варианты есть в «Металл Профиль»):

Цифра в названии марки профлиста означает высоту волны: 60, 75 или 114 мм. Буква «Н» сообщает, что профнастил несущий, т. е. он может выдерживать большой вес.

Эти марки профлиста производятся из стали увеличенной толщины — от 0,5 до 1 мм. Для опалубки выбирайте материал толщиной от 0,6 мм.

Заливаем межэтажное перекрытие по профнастилу: порядок действий

Предположим, что каркас из металлических балок — основных опор — готов. Рассказываем, как сделать межэтажные перекрытия из профнастила и бетона:

Между металлическими балками монтируем временные деревянные подпорки из бруса 100х50 мм. Они не позволят профлисту деформироваться.
На балки укладываем профнастил поперёк пролёта. Широкие гофры материала направлены вниз. Листы монтируем на 1-2 волны внахлёст.
Фиксируем профнастил на несущих балках анкерами, которые для надёжности привариваем к каркасу. Листы скрепляем между собой саморезами или заклёпками.
По периметру опалубки ставим деревянные доски-ограничители — они не позволят бетонной смеси перелиться. Если между досками есть щели — заделываем их монтажной пеной.
Укладываем на профлист арматуру и арматурную сетку. Толщину и количество металлических стержней выбираем на этапе проектирования.
Сначала укладываем арматуру вдоль «подошв» волн профлиста. Используем пластиковые подпорки — они приподнимают стержни примерно на 20 мм и не позволяют им сдвигаться.
Внимание: на 1 «подошву» волны используем 1 стержень арматуры.
На верхние волны профлиста укладываем сетку из арматуры с ячейками 200х200 мм. Её можно купить или сделать самостоятельно из арматуры толщиной не менее 3 мм. Стыки стержней свариваем либо скрепляем проволокой.
Внимание: сетку укладываем на пластиковые подпорки высотой более 15 мм.
Очищаем от грязи и пыли профлист и арматуру.
Заливаем опалубку бетоном с помощью бетононасоса или вручную — «проходимся» вдоль каждого прогиба профлиста. Заливка должна перекрывать армирующую сетку и быть выше волны профнастила на 50 мм или более — в зависимости от проекта.
Заливку осуществляем за один заход — старый бетон не должен смешиваться со свежим, иначе между ними образуется «шов», который снижает прочность монолита.
Внимание: бетонировать опалубку рекомендуется при температуре выше +5 о . При более низкой температуре надо использовать противоморозные добавки, а это приведёт к лишним расходам.
Выравниваем бетон гладилкой.
Уплотняем бетон виброрейкой — удаляем из него пузырьки воздуха.
Дожидаемся, пока бетон «схватится». В зависимости от погоды, это может занять 2-4 часа.
Внимание: чтобы бетон высох равномерно и в стяжке не было трещин, его надо увлажнять. Когда на его поверхности образуется корка, начинаем поливать бетон водой. Насколько часто и как долго это нужно делать — указано в нормативном документе для конкретной марки бетона.
Ждём, пока бетон наберёт прочность (обычно это занимает 28 дней).
Убираем временные подпорки и деревянную опалубку по краям.
Если поверхность высохшего бетона неровная, обрабатываем её шлифмашиной.

У нас получилась монолитная плита. Так она выглядит в разрезе:

Её верхняя часть будет полом, а нижняя — потолком. Сверху мы плиту отшлифовали, но снизу видны волны профлиста. Такой потолок в жилом доме будет выглядеть слишком индустриально.

Как сделать его более эстетичным? Всё просто: обшейте профлист гипсокартоном либо сделайте натяжной потолок.

Изготавливаем монолитную плиту на фундамент

Если мы делаем монолитную плиту из профлиста и бетона на фундамент — технология практически не отличается. Разница только в начале работ: заливаем фундамент, ждём, пока строительный раствор высохнет, шлифуем бетон. Дальше всё так же: укладываем на готовый фундамент профнастил, фиксируем листы и т. д.

В итоге у нас получится монолитный пол с несъёмной опалубкой из профлиста.

Преимущества монолита с несъёмной опалубкой

Если мы говорим о частном строительстве, то монолитная плита из бетона с профлистом выгоднее, чем железобетонная. Объясняем, почему:

Нужно меньше бетонной заливки и арматуры.
Монолитная плита легче, а значит, не надо усиливать фундамент.
Трудозатраты уменьшаются, а скорость работ увеличивается.

Монолитная плита дешевле железобетонной, её легче монтировать, при этом она более устойчива к горизонтальным нагрузкам.

Мы убедились, что монолитные конструкции с несъёмной опалубкой из профлиста — функциональный современный материал. Узнали, как сделать перекрытие из профлиста с бетоном самостоятельно. Это несложно, главное — правильно рассчитать на этапе проектирования количество арматуры и толщину заливки.

Здравствуйте Всем! Решила попробовать рассчитать перекрытие по профлисту! У меня получился профлист Н114-750-1.0 на пролет 6 м с обязательным устройством временных опор на период бетонирования и вызревания бетона на пролет 3 м. Армирование в каждой гофре 14 арматура, и сетка выше такая же. Готова выслушать критику))))

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом

Упс, да, спасибо))) этот расчет идет по методике "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
СО СТАЛЬНЫМ ПРОФИЛИРОВАННЫМ НАСТИЛОМ". Думала, тоже долго разбиралась.

инженер-конструктор, расчетчик, BIM Engineer

Расчет хорошый. Расчет есть по несущей способности и прогибу ( все верно ) . Но такую работу делается на курсовой проект или в институт. В проектной компании намного проще это все надо делать. Есть таблицы несущей способности профлиста от пролету. Определяем нагрузку на профлист и по таблице находим профиль профлиста под даную нагрузку. Прогим надо вичислить вручную по формуле. Это намного проще и времени меньше надо на даную работу.

Спасибо ))) Видела такие таблички, но там пролеты 3, 4 м. А мне было интересно на 6 м, вот и заморочилась

На мой взгляд маловато армирование на 6 м пролет. Вы бы в сплошную плиту h=190 под нагрузку 950 кг/м^2 положили d14 с шагом 250 в растянутой зоне?
Попробуйте проверить раскрытие трещин.

__________________
Все, казалось бы, просто, но на самом деле это не так - В. В. Горев, том 1, стр. 338 - М. 2004

Вот цитата из рекомендаций:
4.13. Расчет железобетонной плиты с внешней арматурой в виде СПН выполняют:
на прочность нормальных и наклонных сечений плиты (пп. 4.12-4.19 настоящих
Рекомендаций) и анкеровки настила (п. 4.21);
на смятие ребер плиты по плоскости опор (п. 4.23);
по деформациям - определению прогиба (пп. 4.24-4.29).
Расчет плиты на образование и раскрытие трещин в растянутой зоне бетона снизу (с
поверхности закрытой СПН) не проводится. Для верхней поверхности бетона
надопорных зон он выполняется только в случаях установки расчетной надопорной
гибкой арматуры, создающей неразрезность конструкции, как для железобетонного
изгибаемого элемента с обычным армированием без учета СПН.

инженер-конструктор, расчетчик, BIM Engineer

1) нормативный прогиб при пролете 6м <=1/200L (отсюда, на вскидку, маловато армирование)
2) по установке поперечной арматуры есть конструктивные требования (хоть по расчету она и не нужна)
ну и чтобы не заморачиваться:
такие вещи (если профнастил - как формообразователь и не учитывается совместная работа перекрытия с МК балками) преспокойно считаются в "Арбате"
забыл еще:
- ни чего не сказано про распределительную сетку и ширину опирания перекрытия на полки МК балок;
- класс бетона маловат для таких нагрузок и перекрытий;

Только на время бетонирования и твердения бетона. Профлист подбирается как неразрезной.
После набора бетоном прочности временные опоры демонтируются и перекрытие становится однопролетным разрезным.

__________________
Все, казалось бы, просто, но на самом деле это не так - В. В. Горев, том 1, стр. 338 - М. 2004

Расчет железобетонной плиты с внешней арматурой в виде СПН выполняют:
на прочность нормальных и наклонных сечений плиты (пп. 4.12-4.19 настоящих
Рекомендаций) и анкеровки настила (п. 4.21);
на смятие ребер плиты по плоскости опор (п. 4.23);
по деформациям - определению прогиба (пп. 4.24-4.29).
Расчет плиты на образование и раскрытие трещин в растянутой зоне бетона снизу (с
поверхности закрытой СПН) не проводится. Для верхней поверхности бетона
надопорных зон он выполняется только в случаях установки расчетной надопорной
гибкой арматуры, создающей неразрезность конструкции, как для железобетонного
изгибаемого элемента с обычным армированием без учета СПН.

Ну так Вы же не используете СПН в качестве внешней арматуры.
Прошу прощения, используете. Ну так там не абы какой настил нужен, а с выштампованными рифами

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом

инженер-конструктор, расчетчик, BIM Engineer

Спасибо ))) Видела такие таблички, но там пролеты 3, 4 м. А мне было интересно на 6 м, вот и заморочилась

__________________
Все, казалось бы, просто, но на самом деле это не так - В. В. Горев, том 1, стр. 338 - М. 2004

инженер-конструктор, расчетчик, BIM Engineer

__________________
Все, казалось бы, просто, но на самом деле это не так - В. В. Горев, том 1, стр. 338 - М. 2004

Имеется ввиду плита размером в плане 8х20м. Профлист укладывается вдоль короткой стороны на второстепенные метал. балки с шагом от 2 до 2.3м.
Если устанавливать каркасы, то какая арматура будет воспринимать изгибающий момент в плоскости длинной стороны?
Просмотрел огромное количество литературы и информацию на разных форумах, и ничего конкретного не нашел.
Прошу быть не слишком строгими к начинающему.
Заранее, спасибо.

Вы явно поленились воспользоваться поиском по форуму. И вопросы уж совсем институтские. марш обратно читать учебник по ЖБК.

__________________

---
Обращение ко мне - на "ты".
Все, что сказано - личное мнение.

Считаю, что лучше использовать профнастил с большой высотой гофра (если не учитывать работу профлиста), тогда удается убрать часть бетона из растянутой зоны, эквивалентное сечение-тавровое. Армировать плоскими каркасами. Зачем рабочая арматура вдоль "длинной" стороны, если монолитная плита опирается на две стороны?

Можно ли верить данной табличке (нашел в книжке) . Для профнастила Н75-750-0,9 .

Посчитай тавровую балку, образованную профлистом в арбате или вручную и сам для себя решишь)
Откуда взята эта табличка? Что за книжка? Именно такое армирование мне давали в качестве примера!

Здравствуйте! Поскольку тема про перекрытие Ж/Б настила, рискну спросить.

Есть перекрытие, продольные основные стальные балки, сверху второстепенные, сверху всего этого бутерброда профлист и монолитная плита. В Ж/Б я нуб, сталь вопросов не вызывает. Собственно, если взять ячейку такой конструкции между колоннами, допустим, 12х6 (для упрощения), то как мне учитывать при проверке несущую способность самой плиты? Ибо если я её принимаю чисто как распределённую нагрузку на металл, то у меня металл не проходит. Балки у меня с незащемлёнными концами. Задним умом понимаю, что сама плита тоже должна нести, но как от неё нагрузка передаётся на балку - не могу понять. Считать как постоянную равномерно распределённую (включая нагрузку на перекрытие) или как равномерно распределённую считать только вес плиты (залита на месте по профлисту), а нагрузку уже распределять с учётом несущей способности самой плиты? В общем, голова кругом уже. Помогите пожалуйста дружественным пинком в правильную книжку и добрым советом.

Здравствуйте! Поскольку тема про перекрытие Ж/Б настила, рискну спросить.

Если профлист класть поперек второстепенных балок, то расчет ж/б плиты перекрытия надо производить отдельно от балок, а на балки соответственно нагрузку равномено нужно распределять (как полезную так и постоянную), т.к. в данном случае ж/б плита работает по наименьшему направлению а по наибольшему принимаем что не работает (даже если анкерить балки с плитой), тоесть плита жесткая только вдоль направления ребер, а поперек ребе принимаем, что не жесткая.

Если профлист класть вдоль второстепенных балок, то это подразумевает, что балки и ж/б перекрытие должны работать совместно. Часть нагрузки несут второстепенные балки, а часть ж/б плита. В данном варианте думаю обязательно нужно связывать балки с перекрытием анкерами и учитывать совместную работу (моделируя общие узлы стержней и пластин, при вычислении расчетной программой) иначе вдоль второстепенных балок класть профлист не рентабельно. На главные балки нагрузка соответственно останется той же, что и в первом случае.

P.S. Чисто теоретически, мне кажется что и без анкерных связей своей жесткостью ж/б плита должна разгружать второстепенные балки, но уже не так эффективно. будет "проскальзывать" профлист. Да и смысл тогда теряется во втором варианте и считать гемор.
Лично мне кажется, что рациональней первый способ (поперек второстепенных балок)! да и защита от халатности на производстве работ.

В настоящее время все больше частных застройщиков выбирают в качестве перекрытий монолитные плиты с несъемной опалубкой из профнастила.

Подобное решение является особенно удачным для домов со сложной планировкой, нестандартными пролетами и большим числом технологических проемов.

Преимущества этой конструкции сегодня бесспорны. Кроме того, она выполняет роль дополнительной армоконструкции, не давая бетонному раствору растекаться при заполнении ребер жесткости, что в целом значительно повышает прочностные свойства железобетонной конструкции.

Зачем это необходимо делать?

Все перекрытия относятся к несущим конструкциям, поэтому прочностные характеристики влияют на работоспособность всего строительного объекта. Они принимают на себя нагрузки, возникающие при эксплуатации строения.

Их подразделяют на постоянные, в которые входит весовая нагрузка перекрытия и временные, возникающие в процессе обслуживания дома: мебель, оборудование и проживающие люди.

Если конструкция не сможет нести вышеперечисленные нагрузки, она начнет прогибаться сверх установленного нормативом размера, а если процесс не стабилизируется, произойдут разрушения не только перекрытий, но и стен дома.

Поэтому монтажные работы по установке такого монолитного сооружения начинают с расчета, который проводится в рамках проектирования строительного объекта с соблюдением всех нормативных актов:

Расчет данной конструкции базируется на определении допустимых нагрузок и максимального прогиба плиты, зависящих, от ее веса и размера.

По полученным предельным показателям определяют размеры несущих балок, толщину конструкции и площадь сечение армирования.

На самом деле этот расчет является довольно сложным, трудоемким и ответственным. Перекрытия не допускают даже малейших ошибок, в связи, с чем современные проектировщики выполняют его с применением серьезных строительных программ, особенно для многоэтажных зданий.

Какие характеристики следует учитывать?

Начинают с точных замеров характеристик площади перекрытия. Далее предварительно устанавливают его толщину, параметры профлиста, размер несущих балок и их количество. После этого выполняют сбор нагрузок на плиту: постоянных и временных.

На выбор межбалочного расстояния влияет размер глубины гофры, ее увеличение вызывает рост объема заливаемого бетона. Поэтому потребуется чаще устанавливать балки. Специалисты подтверждают, что для 3-х метрового пролета потребуется профлист с толщиной не ниже 1 мм.

Внимание! Размеры арматуры и ширину перекрытия выбирают на основании расчетов нагрузки на нее. Толщина плиты будет зависеть длины пролета и принимается от 80 до 250 мм.

Рекомендации по выбору профлиста для создания безопалубочного монолитного перекрытия:

Наиболее предпочтительная марка металлопрофиля Н57/Н60/Н75/Н114, придающие покрытию вспомогательные ребра жесткости с высочайшими армирующими возможностями, которые гарантируют ей высокую прочность при наименьшей толщине, поскольку вес монолитной плиты снижается, что разгружает несущие стены и фундамент дома.
Толщину металлопрофиля принимают от 0,6 до 1,1 мм. Чем выше, тем прочнее конструкция, наиболее часто застройщики приобретают листы 0,9 мм и с волной 60 мм.
Также нужно правильно подобрать защитное покрытие. Наиболее надежные в эксплуатации листы с покрытием «пурал» со сроком эксплуатации выше 40 лет, устойчивые к температурным скачкам, химическим и механическим воздействиям.

При устройстве монолитного перекрытия используют листы без малейших дефектов, они не должны лопаться при сгибании, а напротив быстро восстанавливать свою форму.

Методики подсчета

Существует две методики определения допустимых размеров ЖБ плиты по профнастилу.

Формулы и примеры

Для примера можно взять помещение в плане 3,02×10,64 м. Временная нагрузка принимается согласно требованиям базового СНиП 2.01.07, изданного 1985 года равной 150 кг/м 2 . Характеристики плиты по сопротивлению бетона Rb = 7,71 МПа и арматуры Rs = 366 МПа берутся по таблице СНиП 2.03.01, изданного 1984 года.

Число балок принимается 6 шт. с расстоянием между ними:

Выполняют расчет минимальной толщины конструкции:

Выбирают 80 мм, величину просвета от армоконструкции до верхнего среза монолитной поверхности — 35 мм.

Выполняют сбор нагрузок, на 1 м 2 монолитной конструкции. Постоянная нагрузка, рассчитывается по формуле:

собственный вес монолитной конструкции: 200 x 1.2 = 240;
от стяжки — 60 мм: 110×1.2 = 132;
от перегородки: 300×1.2 = 360.

С запасом принимают:

qр = 1000 кг/м 2 ,
qн = 1000:1.1=900 кг/м 2 .

М= qр x L2 /11 = 1000×22/11 = 363 кг.м

Для среднего пролета плиты:

М = qн x L 2 /8=1000×22/8 = 500 кг.м

Поскольку плита имеет толщину менее 150 мм, допускается выполнять только нижнее армирование при соблюдении условий: m ≤ R. Поскольку предпочтительнее применять арматуру АIII, находят по таблицам для бетона В15 значение R = 0,440.

m = M/Rbbh20=500000/770000x1x0.0452 = 0.320

b = 1.0 м – по условиям расчета ширина полосы монолитной конструкции;
h0 = 0.08 – 0.034 = 0.046 м – от верха перекрытия до центра сечения арматуры.

Условие выполнимо, поскольку полученный результат αm = 0,320 ниже нормативного показателя αR = 0,440.

Из таблиц находят данные по ζ = 0,800 при αm = 0,320.

Теперь можно установить площадь сечения арматурной сетки:

Аs = М/(Rs• ζ•h0 ) = 500/(36500000•0,800•0,046) = 0,0003805 м 2 = 3,80 см 2 .

Согласно таблице принимают арматуру Д = 10 мм с промежутком 200 мм.

Далее определяют погонную нагрузку на несущую балку с L = 2м:

Мн = 900•2 = 1800 кг/м;
Мр = 1000•2 = 2000 кг/м.

Балочный пролет — 3.02 2 м с глубиной опирания — 0,2 м.

Наибольший момент в балочном сечении балки: Мн = qн x L2 /8.

Мн = 1800•3.422/8 = 2924 кг•м.

Wтр = Мр /1,12R = 2924/(1,12•21) = 124 см 3 .

По сортаменту подбирают:

двутавр N 18;
W = 143 см 3 ;
I = 1290 см 4 .

Далее проверяют соответствие выбранного двутавра требуемой прочности:

Wтр = Мр/1,12W = 2924/(1,12•143) = 18,25кН/см 2 ,

что менее R = 21 кН/см 2 , поэтому условие выполняется.

Проверяют жесткость балки:

Условие выполнено, поэтому двутавр N 18 проходит для эксплуатации данной монолитной плиты.

Возможные ошибки и сложности, их последствия

Монолитная плита перекрытия на профнастиле не прощает ни одной ошибки в процессе расчетов. Иначе здание окажется под угрозой разрушения. Это объясняется тем фактом, что нагрузки по балкам передаются на несущие стенки и фундамент.

Основные ошибки, которые допускаются застройщиками железобетонных перекрытий на профлистах:

выполнен неправильно сбор нагрузок;
неправильно выбрана марка металлопрофиля;
использована арматура с низким сечением;
толщина конструкции не соответствует предельному требованию по прогибу;
неправильно принят межбалочный шаг и пролет балки;
малое сечение арматуры, которое не способно обеспечить прочность конструкции.

Важно! Для установки несущих опор желательно применять круглые либо квадратные контуры, а в качестве несущих балок – двутавры либо швеллеры.

Безбалочные варианты монолитных плит применяются исключительно в малоэтажном домостроительстве, профнастил в этом случае обязан иметь большие ребра жесткости свыше 20 мм, например, как у марок НС 35/100.

Заключение

Монолитные перекрытия по металлопрофилю обладают неоспоримыми преимуществами. Они передают свою нагрузку на балки, а вот на стенках, наоборот, они снижаются.

Когда строится массивная коробка на ленточном фундаменте, заводские тяжелые перекрытия приводят к значительной стоимости стройматериалов. При применении профнастила достаточно будет установить колонный фундамент, что сохранит не только личные сбережения, но и существенно сократит время строительства.

Застройщик, который выбрал такую конструкцию, должен помнить, что монолитный профнастил не терпит никаких ошибок. Поэтому нужно предварительно нужно в точности выполнить все расчеты, а при любых сомнениях, лучше обратится к специалистам.

Читайте также: