Расчет на прогиб профлиста


Расчет стального профилированного настила (статический + проверки)

Цитата:

Сообщение #5 от JT
Хороший расчет.
Одно замечание - довольно большое время работы.
Попробую дать пару дилетантских советов:
1) У вас шаг элемента 1 см всегда. Оптимальнее будет делить каждый участок м/ду опорами на 20 скажем элементов с длиной более 1 см. Точность расчета не упадет, а скорость значительно повысится.
2) Объедините нагрузки перед расчетом МКЭ, у вас для каждой нагрузки запускается свой цикл, потом только объединяете. Быстрее будет сначала объединить нагрузки для каждого пролета, а потом уже в цикл с МКЭ.
Правда, придется отказаться от к-тов надежности для разных загружений

Я тоже не программист поэтому не все алгоритмы оптимальные. Вы все верно написали, уменьшить время расчета можно очень значительно и не только этими способами. Пожалуй в другой раз я буду исходить из этого. В этой программе не хочу ничего оптимизировать, только если ошибку кто найдет.
Хотелось МКЭ освоить и чтобы с пользой.

Несущая способность профлиста – таблица и правила выбора материала по ней + Видео

Несущая способность профлиста гораздо важнее всех остальных его свойств и именно она определила универсальность и большую востребованность этого строительного материала. Его привлекательный внешний вид, простота монтажа, коррозионная стойкость и прочие достоинства являются лишь полезным дополнением. Если бы у профлиста была меньшая, чем есть, несущая способность, он не нашел столь широкое применение.

1 Несущая способность кровельных материалов – чем она важна?

Несущая способность – очень важный параметр материалов, применяемых для строительства. Эта характеристика количественно отражает какую максимальную нагрузку способна выдержать та либо иная конструкция в целом и каждый ее элемент в отдельности без разрушения и/или деформации. Для кровельных материалов ее обычно исчисляют в весе на единицу площади (кг/м2).

Какие нагрузки будет испытывать, например, стена здания, понятно всем. Во всяком случае основную из них назовет даже ребенок. Это вес всех опирающихся на стену конструкций. Но какие нагрузки может испытывать крыша, ведь она сверху?

Крыша из профлистов

Однако кровля тоже испытывает нагрузки: от собственного и веса скопившихся мусора, воды, снега, а также ветра.

Все эти воздействия надо учитывать при проектировании крыши и непосредственно самой кровли. При выборе заведомо непрочных или материалов с маленькими размерами (рубероид, черепица и подобных) вопрос решается установкой частой либо сплошной обрешетки. Правда, она должна быть выполнена из стройматериалов с необходимой прочностью. При использовании профлиста нельзя полагаться на то, что он стальной, и выбирать этот материал, а также делать под него обрешетку наобум.

2 Как правильно рассчитать нагрузку на профлист и выбрать его

Чтобы избежать скапливания мусора и воды, крыши делают наклонными. Поэтому при расчете нагрузки на профлист учитывают только его собственный и вес снега на 1 м2, а также силу воздействия ветра на единицу площади. За массу профилированного листа берут его удельный (1 м2) вес (можно найти в ГОСТе на этот материал либо справочниках) с учетом нахлестов при монтаже.

Снеговую и ветровую нагрузку рассчитывают с учетом угла наклона крыши и региона местонахождения постройки. Угол ската крыши определит поправочные коэффициенты на распределение веса снега по поверхности кровли и аэродинамического сопротивления установленного под наклоном профлиста ветру.

Все три вычисленные нагрузки суммируются. На основании полученной величины и предполагаемой схемы опирания кровельного материала выбирают профлист с несущей способностью, превышающей вычисленное суммарное усилие на него.

Наиболее часто используемые схемы опирания профнастила

Несущая способность профилированных листов, приведенная в таблице ниже и используемая при проектировании и прочих инженерных вычислениях, была рассчитана для стандартных схем опирания: одно-, двух-, трех- и четырехпролетной. Кроме того, при этом было принято, что в зависимости от схемы ширина опор должна составлять:

  • для однопролетной укладки профлиста – не меньше 40 мм;
  • для остальных способов – внутренних опор не менее 70 мм, а внешних не меньше 40 мм.

Если нет возможности найти или приобрести профлист с нужной для имеющейся либо предполагаемой схемы опирания несущей способностью, то необходимо изменить конструкцию обрешетки. То есть надо привести ее в соответствие с нагрузочной способностью кровельного материала.

3 Несущая способность профлистов различных типов

Профилированный гораздо прочнее обычного ровного листа именно за счет своих волн определенного профиля. Их получают в результате механической обработки того же обычного ровного листа.

У профлистов разных типов неодинаковые прочность и несущая способность. Самые высокие эти показатели у материала, предназначенного для настилания покрытий (обозначается Н), средние – у изделий для стеновых ограждения и настила (НС), а наименьшие – у листов для стен (С). И это тоже обусловлено профилем их волн. Форма, размеры и количество последних отличаются в зависимости от типа профлиста. Чем прочнее материал, тем ближе у него расположены соседние волны, сами они выше и у них сложнее форма, что обеспечивает дополнительную жесткость изделия.

Таблица. Предельные нагрузки (равномерно распределенные) на профлист

Тип профиля

Пролет, м

Нагрузка при расчетной схеме опирания №, кг/м2

1

2

3

4

С8-1150-0,55

1

76

189

146

214

С8-1150-0,55

1,25

39

97

75

80

С8-1150-0,7

1

93

232

179

262

С8-1150-0,7

1,25

47

119

91

98

С20-1100-0,55

1,5

84

211

163

174

С20-1100-0,55

2

36

89

69

73

С20-1100-0,7

1,5

118

295

227

243

С20-1100-0,7

2

50

124

96

103

С21-1000-0,5

1,5

143

270

275

295

С21-1000-0,5

2

60

151

116

125

С21-1000-0,7

1,5

210

453

405

434

С21-1000-0,7

2

89

222

171

183

HC35-1000-0,55

1,5

432

247

282

271

HC35-1000-0,55

3

54

124

104

111

HC35-1000-0,7

1,5

549

493

560

537

HC35-1000-0,7

3

68

172

133

142

H57-750-0,7

3

290

262

309

295

H57-750-0,7

4

91

170

199

190

H57-750-0,8

3

337

365

426

409

H57-750-0,8

4

106

205

526

245

H60-845-0,7

3

323

230

269

257

H60-845-0,7

4

102

172

184

175

H60-845-0,8

3

388

324

378

360

H60-845-0,8

4

122

203

254

241

H60-845-0,9

3

439

427

504

482

H60-845-0,9

4

138

240

300

286

H75-750-0,8

3

582

527

659

615

H75-750-0,8

4

248

296

370

345

H75-750-0,9

3

645

617

771

720

H75-750-0,9

4

293

347

434

405

h214-600-0,8

4

588

588

735

h214-600-0,8

6

193

261

h214-600-0,9

4

659

659

824

h214-600-0,9

6

218

293

h214-600-1,0

4

733

733

916

h214-600-1,0

6

244

325

Несущая способность профлиста: таблица нагрузок

Профлист считается прекрасным выбором для создания покрытия на крыше любого строения. Он имеет хорошую прочность и надежность, а также обладает долгим сроком службы. Материал считается универсальным и востребованным на рынке. За счет легкости монтажа часто его установка выполняется непосредственными владельцами сооружений. Из-за многослойного покрытия, листы отличаются хорошей стойкостью перед коррозией. Другим важным параметром считается прекрасная несущая способность профлиста, поэтому он без сложностей выдерживает даже серьезные и постоянные нагрузки.

Чем важна несущая способность?

Важно! Она представлена значимым параметром кровельного материала, так как она показывает, какая максимальная нагрузка может воздействовать на покрытие или отдельные листы, а при этом не будут элементы деформированы или разрушены.

При расчете этого показателя для кровельных материалов исчисление ведется в кг/1 кв. м.

Во время расчетов возникают определенные сложности. Дело в том, что определить нагрузку на стену достаточно просто, но оценить этот показатель в отношении кровельного покрытия намного сложней, так как покрытие располагается сверху дома. Поэтому при расчетах учитываются некоторые факторы воздействия на кровлю:

  • собственный вес покрытия, для чего надо изучить сопроводительную документацию к профнастилу, после чего масса одного листа умножается на количество элементов, используемых на крыше;
  • вес мусора, который обычно скапливается на поверхности осенью;
  • учитывается максимальное количество воды, которое может удерживаться на крыше, а также рассчитывается воздействие даже самого сильного ливня;
  • предполагается, сколько снега может находиться на покрытии, а также каким весом при этом он будет обладать;
  • дополнительно учитывается воздействие ветра, причем оно зависит от того, в каких климатических условиях построен сам дом.

Важно! Все вышеуказанные воздействия учитываются еще на этапе формирования проекта будущей крыши и кровельного покрытия.

Если неправильно будет рассчитана несущая способность крыши, то это приведет к тому, что может разрушаться покрытие. Если выбираются не слишком прочные материалы для кровли, к которым относится рубероид или черепица, то они укладываются исключительно на сплошную обрешетку, создаваемую из прочной древесины.

Несущая способность профнастила считается достаточно высокой, но даже при значительной прочности стального материала, важно грамотно заранее рассчитывать этот показатель, что позволит выбрать правильные размеры и параметры обрешетки.

Правила расчета нагрузки на кровлю из профлиста

Правильное проектирование любого дома предполагает формирование наклонной крыши, что позволяет предотвратить оседание на ней воды или мусора. Поэтому при расчете несущей способности профлиста учитывается только воздействие ветра, непосредственный вес материала и возможного количества снега.

Для расчета учитываются некоторые особенности:

  • Масса профлиста зависит от его удельного веса на 1 кв. м. Данная информация содержится в документации к покупаемому материалу, а также можно ознакомиться с ГОСТом или справочником. Во время расчета непременно учитывается, что укладка профнастила производится внахлест.
  • Нагрузка от ветра и снега зависит от того, каким уклоном обладает сама крыша, а также в каком регионе осуществляется процедура возведения дома. За счет угла ската можно выяснить, какими надо пользоваться поправочными коэффициентами, чтобы определить, как распределяется вес снега по всей имеющейся поверхности. Дополнительно решается, каким аэродинамическим сопротивлением ветру обладает крыша.
  • Вышеуказанные три нагрузки складываются. На основе полученного показателя, а также с учетом схемы расположения листов профнастила, выбирается профлист, обладающий нужным показателем несущей способности.

Важно! Несущая способность профнастила должна быть немного больше полученного при расчетах значения, чтобы в случае увеличения нагрузки по каким-либо причинам, покрытие все равно легко справлялось с поставленными задачами.

Кроме самостоятельных расчетов можно пользоваться стандартными показателями, являющимися усредненными. Они рассчитываются для стандартных крыш с одним, двумя, тремя или четырьмя пролетами. Но если крыша на доме обладает какими-либо специфическими размерами или параметрами, то придется все равно осуществлять собственные расчеты. Схема опирания выглядит следующим образом.

Исходя из схемы опирания профилированного листа определяется нагрузка на 1м2. Данные показатели приведены в таблице ниже.

После проведения расчетов выбирается несущий профнастил, имеющие нужные параметры. Нередко сталкиваются владельцы недвижимости с невозможностью приобрести подходящий материал, а в этом случае единственным правильным решением будет изменение конструкции обрешетки, на которую осуществляется укладка материала.

Видео по теме:

Какой несущей способностью обладают разные виды профнастила?

Профилированный лист считается намного более прочным материалом по сравнению с листами, обладающими ровными поверхностями. Это обусловлено наличием многочисленных волн, высота которых значительно отличается в разных марках профнастила. Формируются эти волны за счет специфической механической обработки стандартного стального листа.

Несущая способность профлиста будет различной в разных марках этого материала. Они дополнительно отличаются прочностью и другими параметрами, поэтому предварительно оцениваются все характеристики:

  • наиболее прочными считаются листы с обозначением Н, которые дополнительно имеют высокую несущую способность, поэтому они прекрасно справляются даже с самыми серьезными и постоянными нагрузками;
  • средний показатель имеется у изделий, которые предназначены для формирования стеновых конструкций или настилов, поэтому они обладают обозначением НС;
  • листы, используемые исключительно для стеновых покрытий и обладающие обозначением С, имеют самую невысокую несущую способность, так как и волны у них отличаются незначительной высотой.

Важно! От выбранного типа профлиста дополнительно зависит форма листа, его размеры и необходимое количество элементов для конкретного основания.

Чем меньше расстояние между волнами у листа, тем более прочным и надежным он является. Волны должны быть высокими и сложными по форме, а только в этом случае можно говорить о том, что такой несущий профнастил прекрасно подходит для создания надежного и долговечного покрытия на любой крыше.

В каких областях применяется данный материал?

Профнастил, обладающий прекрасным показателем несущей способности, считается наиболее востребованным среди всех разновидностей. Это обеспечено наличием у него не только многочисленных положительных параметров и высокой прочности, но и универсальностью, так как он может применяться действительно в разных сферах строительства.

Важно! Качественный несущий профлист не только отличается хорошей прочностью, но и сам имеет не слишком высокую массу, поэтому пользоваться им можно в разных направлениях.

Наиболее часто этот материал применяется для:

  • формирование кровельного покрытия, причем при наличии умений воспользоваться им можно даже на самых сложных и криволинейных формах крыши, а шаг обрешетки может достигать трех или больше метров;
  • установка несъемной опалубки, причем качественный профлист, предназначенный для создания перекрытий, прекрасно без деформаций и разрушений выдерживает вес от бетонного состава или каркаса, а также используется в качестве листовой арматуры;
  • формирование композитных перекрытий между этажами, а также организация диафрагм жесткости сооружений, обладающих несущим каркасом из металла;
  • создание стеновых ограждений для различных построек, причем они могут быть утепленными или холодными, а также сами строения могут предназначаться для разнообразных целей;
  • монтаж забора из металла, причем он прекрасно смотрится как на частном участке, так и рядом с промышленным объектом;
  • эффективное применение в промышленном строительстве.

Важно! Использование качественного металлического профлиста, отличающегося прекрасной несущей способностью, дает возможность осуществить все работы за короткий промежуток времени и не тратить на этот процесс слишком много средств.

За счет хороших качеств материала, он нередко используется при создании перекрытий между этажами, на которые планируются действительно высокие и постоянные эксплуатационные нагрузки. Другим неоспоримым плюсом материала является его приемлемая цена.

Таким образом, профлист может обладать разной несущей способностью в зависимости от марки, формы и высоты волны, а также других параметров. Он считается легким и прочным, доступным и привлекательным, а также стойким перед разными внешними факторами. Профлист с высоким показателем несущей способности считается универсальным, так как может использоваться в разных областях.

Посмотрите еще статьи:

Как рассчитать профнастил на крышу: калькулятор

Профнастил с полимерным покрытием широко применяется для устройства кровли частных домов и хозяйственных построек. Прежде чем закупать материал для крыши, нужно определиться с размером листов и правильно рассчитать их количество. Для этого можно воспользоваться онлайн калькулятором или выполнить вычисления вручную.

Оптимальный способ – сделать несколько вариантов расчета и сверить результаты.

Размеры листа профнастила

Особенность профнастила в том, что при разной отпускной длине листа, его ширина у каждого вида профиля постоянная. В некоторых случаях ширина (около 1 м) может оказаться больше длины (начинается от 50 см). Поэтому шириной считают размер листа поперек профиля.

Полная и рабочая ширина

Ширина указывается двумя цифрами: большее значение — полный размер, меньшее значение — рабочая (полезная) ширина. Практический смысл рабочей ширины — облегчить расчет количества листов по ширине ската. Именно этот размер означат какой просвет накрывает каждый лист с учетом перехлеста с соседним.

Обычно боковой нахлест равен половине волны профиля. У профилей с водосточной канавкой рабочая ширина выбирается с таким условием, чтобы последующий лист перекрывал канавку предыдущего.

Но не всегда рабочую ширину можно принимать в расчетах в качестве исходной величины. В случаях, когда профнастил укладывают на крышах с малыми уклонами (меньше 8°) без использования специальных уплотнителей, рекомендуют применять более широкий нахлест — шаг волны.

Тип профиля Полный размер, мм Рабочая ширина, мм
C10 1180 1150
C20 1165 1110
C21 1051 1000
C44 1047 1000
HC35 1060 1000
H60 902 845
H75 800 750

Длина листа

Длина кровельного профлиста толщиной 0.5 — 0.6 мм бывает от 0.5 м до 10 м. Обычно его отпускают уже нарезанным по длине, указанной заказчиком. В тех случаях, когда длина ската больше максимального размера листа, который есть в каталоге производителя, профнастил укладывают с горизонтальным нахлестом (наращивают по длине).

Монтаж с горизонтальным нахлестом также рекомендуют, если длина листа больше 5-6 м — легче поднимать, укладывать и меньше риск повреждения покрытия.

Рекомендации по минимальному размеру нахлеста у производителей разные. Например, у компании RUKKI (Финляндия) он равен 20 см, у компании Квин (Пермь, Россия) — 10 см.

Принцип расчета для прямоугольного ската

Наиболее простой расчет профнастила у следующих видов крыш:

  • односкатные в одном или двух уровнях;
  • двухскатные крыши;
  • ломаные или мансардные крыши (с фронтоном).

Расчет проходит по такому алгоритму:

Шаг 1. Замеры кровли

Измеряют ширину ската (W) по коньку или карнизу и длину ската (L) от карниза до конька. Для асимметричных и многоуровневых крыш размеры берут по каждому скату.

Шаг 2. Расчет количества горизонтальных рядов

Для этого нужно ширину ската (W) разделить на рабочую ширину профнастила и округлить в большую сторону. Если длина ската не превышает соответствующий размер листа, то это и будет искомое количество листов.

Пример: Измеренная ширина ската составляет 8 метров. Для расчета числа рядов на одном скате следует ширину ската разделить на рабочую ширину листа профнастила, которая для профиля С21 составляет 1 метр.


N = 8 м / 1 м = 8 рядов

Шаг 3. Расчет количества листов в одном ряду

Если длина ската больше 5 — 6 метров, то вычисляют количество листов (K) и их длину. К длине ската (L) с учетом карнизного свеса добавляют размер нахлеста (или двух) и делят на равные части. Сумма «частей» равняется количеству листов расчетной длины.

В конце надо умножить кол-во рядов (N) на кол-во листов в ряде (K) для каждого ската и полученные результаты сложить.

Калькулятор

Принцип расчета профнастила для сложных крыш

Для сложных видов крыш расчет профнастила обычно проводят с помощью специальных программ (методик). Общий принцип расчета остается прежним — для каждого ската количество листов считается отдельно. Для этого делают их чертежи (в общем для всех масштабе), и «разбивают» каждый элемент на простые фигуры.

Для симметричных четырехскатных, шатровых и вальмовых крыш скаты имеют правильную форму в виде равнобедренных треугольников или трапеций. Асимметричные крыши и сложные кровли с ендовами (разжелобками) могут иметь скаты в виде неправильных треугольников и параллелограммов.

Трапеция или параллелограмм:

  • Фигуру делят на прямоугольник и два прямоугольных треугольника.
  • Количество профнастила для прямоугольника рассчитывают путем деления основания на рабочую ширину листа, а далее по описанному выше алгоритму.
  • Основание прямоугольного треугольника делят на отрезки, равные рабочей ширине листа, и от каждой точки отбивают перпендикуляр. Длина первой полосы профнастила равна катету (такая же как у прямоугольника), длина каждой следующей полосы определяется по точке пересечения перпендикуляра с гипотенузой.

Треугольники:

  • От вершины, что у конька, к основанию опускают перпендикуляр (это длина первой полосы). Откладывают по основанию вправо и влево половину рабочей ширины профнастила.
  • От границ первой полосы по основанию делают отметки с расстоянием друг от друга, равным размеру рабочей ширины. От каждой точки отбивают перпендикуляры к стороне треугольника. Каждая точка пересечения будет задавать длину следующей полосы.

Результаты расчетов всех скатов крыши суммируют. Определяют количество листов профнастила для каждого размера длины и формируют заказ.

Примечание. Расход кровельного материала для симметричных видов крыш можно оптимизировать за счет использования части обрезков на противоположном скате такой же формы.

расчет + инструктаж как сделать правильно

Сегодня многие отдают предпочтение профнастилу как легкому, ровному и простому в монтаже кровельному материалу. Работать с ним не сложно, и под силу любому человеку, достаточно лишь выбрать качественное крепление и подготовить правильное основание.

И в этой статье мы расскажем вам, какой должна быть обрешетка под профнастил разных видов и форм, с каким шагом ее следует монтировать и от чего этот шаг зависит. А наши видео-уроки и детальные иллюстрации помогут разобраться со всеми тонкостями такого проектирования!

Представьте, что случится, если обрешетка под профнастил будет недостаточно частой: листы легко прогнутся не только под вашим весом, но и под шапкой снега, и уже по весне крыша будет выглядеть удручающе.

Давайте для начала разберемся с понятиями. Обрешетка – это сплошной настил или решетчатая конструкция, которая монтируется поверх стропил и служит основанием для крепления кровельного материала. Сама по себе обрешетка усиливает пространственную структуру крыши за счет своей жесткости, а изготавливается она либо из древесины, либо из металла.

То, насколько обрешетка под профнастил будет разреженной или сплошной, зависит от самой кровли. Сплошной называют настил с зазором до 1 см (т.е. не 100% монолитная), и такая обрешетка подходит для рулонных материалов, плоского шифера и мягкой черепицы. Сплошной настил также делают частично в местах пересечения или стыка скатов, по карнизным свесам.

Самой сложной считается обрешетка вальмовой крыши:

Учет климатических условий: снег и ветер

Угол уклона кровли играет большую роль. Когда скат крутой, более 45°, с него легко удаляются снег и вода, но чем скат круче, тем дороже обходится строительство самой крыши, и тем больше пиломатериала пойдет на обрешетку.

Давайте сравним: для крыши с уклоном в 45° уходит в полтора раза больше стройматериалов, чем на плоскую, а при уклоне в 60° уже в два раза больше. Но свою роль играет и климат.

Так, для районов, где сильные ветра, необходимо делать максимально пологие кровли, ведь профнастил – самый парусный кровельный материал. В ураганах именно такие покрытия срывает «с корнем», поэтому лучше не давать ветру шанс. А вот в заснеженных районах, где ветра не сильные, делаю крутые скаты.

Так уменьшают снеговую нагрузку, ведь с таких скатов снег сходит сам. И это особенно актуально для профнастила, который выпускается достаточно тонким и действительно может прогнуться под снегом (особенно, если шаг обрешетки установили «на глаз»).

Учитывайте также, что чем более плотной сделана обрешетка, тем больше она весит. Это важно учитывать при расчете нагрузки на фундамент. Конкретно для строительства крыши из профнастила чаще всего в ход идут бруски хвойных пород, их вес равен от 500 до 550 кг/м3. Для сравнения: OSB и фанера при таком же объеме будут весить 600-650 кг/м3.

В первую очередь стоит определиться, нужно ли вообще рассчитывать обрешетку под профнастил. Ведь достаточно часто встречается мнение, что подобрать шаг можно «на глаз» или так, как у соседа, материал-то неприхотливый. Но в таком случае вы рискуете столкнуться с такими последствиями, как:

  • Превышение стоимости крыши, если шаг обрешетки выбран слишком частым.
  • Прогиб профнастила под первым же снегом, если наоборот материала пожалели.
  • Неудобное крепление листов, когда стыки профнастила попадают между досками.
  • Невозможность выполнения ремонтных работ из-за того, что по крыше опасно ходить.

Чтобы вы б

Бетонное перекрытие по профнастилу: расчет, монтаж и заливка

Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.

Преимущества перекрытия с профнастилом

Применение профлиста (марка «Н») решает задачи строительства благодаря легкости, жесткости, прочности и коррозионной стойкости. Материал в профиль — волна, формирующая ребра жесткости, которые после отливки бетонной плиты повышают ее несущую способность и конструкции в целом. Лист является несъемной опалубкой, поэтому снижаются расходы арматуры и бетона.

Если он связывается с бетоном, снимает на себя часть нагрузки с плиты перекрытия. Такие монолитные элементы могут опираться на легкий несущий каркас, что удешевляет формирование фундаментов (достаточно столбчатого варианта) строений. Снижаются расходы на стеновые материалы — применяются легкие и теплые газоблоки и пеноблоки. Бетонный раствор заливается на профнастил, не требующий сложной опалубки.

При правильном уходе бетонная плита имеет высокие прочностные показатели, эффективно противостоит воздействию природных условий. Подобные железобетонные плиты имеют сниженную массу. Потолочная поверхность конструкций имеет готовый экстерьер, устойчивый к изменениям температурно-влажностного режима и действию огня. Материал опорной основы удобно транспортировать, он неприхотлив в эксплуатации и рассчитан на длительный период применения. На несущем каркасе профилированный лист монтируется просто, быстро, без применения грузоподъемной техники.

Вернуться к оглавлению

Расчет перекрытия

Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу.

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

Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.

Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.

Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.

Вернуться к оглавлению

Устройство монолитного перекрытия

Возможные схемы расположения листов для монолитного перекрытия по профнастилу.

Профилированные листы, арматура и бетон — составляющие, которые формируют монолитную бетонную плиту перекрытия. Такая конструкция, если она опирается на балочный каркас, распределяет нагрузку на колонны, а не на стены. Каждая колонна имеет свой фундамент. Другой вариант, когда поперечные балки не укладываются или, если устанавливаются, опираются на стены.

В таком случае монолитному перекрытию предстоит нагружать стены сооружения и фундамент. Металлические балки — двутавр (швеллер). Их края укрепляются в «карманах» стен (колонн) и привариваются к закладным. К балкам листы могут крепиться на внутреннюю полку, тогда расстояние между опорами для коротких листов выбирается не более 1,5 м. На швеллеры/двутавры профилированный материал также может устанавливаться на внешнюю полку сверху так, чтобы можно было размещать листы длинной до 6-ти м.

Они устанавливаются внахлест по длине. Под серединой листовых элементов размещается стационарная балка. Волны профиля должны быть перпендикулярны балкам, а расширениями гофра ориентируются вниз.

При безбалочном варианте устройства гофролисты не будут иметь точек опоры посередине помещения. Обязательный элемент — объемное армирование, которое значительно повышает прочность монолита. Арматура соединяется сваркой с балками и колоннами. Для распределения раствора может ставиться внешняя съемная опалубка. Бетонирование формирует ровную поверхность плиты.

Вернуться к оглавлению

Монтаж перекрытий из профнастила

Балочное перекрытие формируется креплением перфорированных листов на внутренние/внешние полки поперечных балок. Затем формируется опалубка, когда выбрано верхнее крепление листов. Параметры допустимого прогиба профлиста, составляющие 1:250, определяют длину пролета наката. До заливки бетона под поверхность профнастила подставляются временные опоры, обеспечивающие неподвижность конструкции.

На настиле размещается металлическая арматура, выполняется бетонирование нижнего наката путем одного прохода по желобу. Поверхности потолка и пола выравниваются. После набора перекрытием прочности временные опоры снимаются. Монтирование безбалочного монолита предусматривает некоторые нюансы.

Так, длинные армирующие пруты (с регулярной ребристой насечкой на поверхности) укладываются вдоль каждого углубления профилированных листов. Они проволокой вяжутся с металлической сварной сеткой, которая укладывается на профиль сверху. Заливка делается за один проход. После твердения сверху бетонное основание укрывается цементной стяжкой. Монтируется несущий профнастил марок от Н60 до Н114, обеспечивающий высотой профиля необходимую жесткость материала при толщине 0,8 – 1,5 мм.

Профилированные листы крепятся саморезами-бурами длиной 3,2 см (шляпка 5,5 мм). Такие метизы закручиваются без предварительного сверления, пробуривая полку швеллера. Закручиваются они через 20 – 40 см (в каждую впадину профиля, прилегающую к балке), что обеспечивает точность и пространственную жесткость монтирования. Продольный нахлест листов на стыках делается только над поверхностью балок (величина 40 – 60 мм). Стыки прокручиваются саморезами через 2 см.

Вернуться к оглавлению

Армирование

Армирование перекрытия по профнастилу.

Внутренний металлический каркас в монолитном бетоне обеспечивает работу на сжатие, что обеспечивает марочную прочность плиты. Объемная арматурная структура формируется из плоской сварной сетки с ячейками 15 х 15 см и уложенных на дно каждого ребра жесткости продольных отрезков арматуры, которые объединяются вертикальными связями перевязочной проволокой или сваркой. Шаг объемной перевязки 20 см. Концы металлических прутков и сетки привариваются к балкам и колоннам.

Для армирования берется стальной стержень диаметром 10 – 12 мм (марка А 400С). Сетка может создаваться из продольных прутков диаметром 12 мм и поперечных — 0,6 см. Чтобы профнастил сам стал внешней арматурой, на профиле создаются насечки («рифы»), которые сцепляют его с бетоном.

Сталь внутри плиты защищается слоем бетона толщиной до 4 см. Для его создания используются специальные пластиковые фиксаторы, приподнимающие металлические стержни над поверхностью дна ребер жесткости на 20 – 40 мм. Сверху арматура покрывается бетоном также на 20 – 40 мм.

Вернуться к оглавлению

Заливка перекрытий по профнастилу

По возможности перекрытие бетонируется за один раз сразу или целыми пролетами перекрытия. Если это невозможно, точно фиксируется график с учетом времени схватывания материала. Целесообразно пользоваться готовым бетоном марок от М300 и выше с мелкой фракцией щебня (до 5 мм), способной проникнуть в опалубке под арматуру. Вибропрессование обязательно.

Бетонные работы делаются при положительных температурах воздуха, при отрицательных — бетон должен содержать антиморозные пластификаторы. Сначала раствор заливают в перфорации листа, а затем по площадке. При креплении листов на внутреннюю полку двутавра смесь заливается до уровня верхней полки.

Раствор выравнивается гладилками и «железнится» сухим цементом для предохранения от внешних воздействий. Минимальная толщина безбалочного перекрытия 250 мм (считая от нижнего края профиля), в балочном исполнении — 70 – 80 мм (без учета высоты профиля). Уход за материалом включает регулярное увлажнение и укрывание влагоемкими материалами до набора 70% прочности (10 – 14 суток при 20 град.).

В холодную погоду созревание камня значительно удлиняется, его поверхность следует утеплять. При оптимальных условиях созревания камня временные опоры убираются через 28 дней. Материал готов к последующей обработке.

Вернуться к оглавлению

Вывод

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

Формула и уравнения отклонения луча

перейти к содержанию

Искать:

  • Программное обеспечение