Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

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

Достоинства и конструктивные особенности

Заливка бетона по профнастилу позволяет экономить время и количество бетонного раствора

Заливка потолка в любом помещении характеризуется большими временными затратами. Связано это с необходимостью проведения отделочных работ. В отличие от традиционных методов, перекрытие по профнастилу позволяет одновременно оформить потолок нижнего и пол верхнего этажей. При этом отделка потолка на нижнем этаже не требуется, что значительно сокращает время строительства.

Основными преимуществами перекрытий по профлисту по сравнению с традиционными методами считаются:

  • долговечность;
  • небольшой вес и повышенная прочность;
  • равномерное распределение нагрузки;
  • экономичность;
  • пожаробезопасность;
  • легкий и быстрый монтаж.
Гофрированная форма листа придает жесткости конструкции, не увеличивая ее вес

Дополнительную жесткость и прочность перекрытию придает сама форма гофрированного листа. Так как бетон заливается не по всей плоскости профлиста, а только в промежутки между ребрами, существенно экономится бетонный раствор, арматура и другие детали, необходимые при сплошной заливке перекрытия.

Единственный недостаток такой технологии – использование профлистов строго определенных марок.

В общем случае при обустройстве монолитного перекрытия по профлисту роль несъемной опалубки выполняет профилированный настил, на который укладывается строительный раствор. При этом перекрытие опирается на несущую металлическую конструкцию, а его вес равномерно распределяется между опорными элементами каркаса. Благодаря этому для возведения стен можно использовать ракушечник, газоблоки и другие легкие материалы.

Проектируя строения с монолитными перекрытиями по профлисту, можно закладывать не дорогостоящий ленточный фундамент, а обойтись столбчатым (свайным) основанием. Каждый столб поддерживает определенную колонну. Ростверк делают только под стены здания.

Расчет перекрытия

Для перекрытий выбирают профнастил с увеличенным количеством ребер жесткости

Всю нагрузку, которая возникает при эксплуатации здания, принимают на себя перекрытия. Они же сами и нагружают конструкцию. Поэтому перед тем как приступить к обустройству перекрытия по профнастилу, необходимо осуществить расчет его конструкции.

Перекрытие по профлисту проектируют, учитывая требования:

  • СНиП 2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции»;
  • СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»;
  • «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (Москва, Стройиздат, 1987).

При проведении расчетов исходят из того, что каждый лист по длине должен лежать на трех балках. Также принимают во внимание:

  • габаритные размеры сооружения;
  • параметры поперечных балок (длина, шаг установки и предполагаемая нагрузка);
  • нагрузка на колонны;
  • геометрические размеры профлиста;

Сечение арматуры и высоту плиты рассчитывают, учитывая предполагаемую нагрузку на перекрытие.

Толщина монолитной плиты зависит от расстояния между поперечными балками и может варьироваться в пределах 70-250 мм.

Количество и тип опорных металлических колонн, величина нагрузки и характеристики фундамента под каждую из них определяются исходя из веса монолитного перекрытия.

На расстояние между балками оказывает влияние глубина гофры – чем она больше, тем больше масса залитого туда строительного раствора, тем чаще должны устанавливаться балки.

Чтобы исключить прогиб листов, необходимо учесть вес полезной дополнительной нагрузки, которую может принять на себя перекрытие. При этом нормальной величиной для межэтажного перекрытия считается 150 кг/м² (при расчете это значение увеличивают на 33%).

Общая величина эксплуатационной нагрузки должна рассчитываться с точностью до 500 г.

Исходя из эксплуатационной нагрузки определяют поперечное сечение балок. Железобетон и профлисты соединяют вертикальными стержневыми анкерами, что позволяет передать последним часть нагрузки. При этом для трехметрового пролета понадобится профлист толщиной не менее 0,9 мм.

Все полученные в результате расчетов данные сводят в комплект рабочей документации и только после этого приступают выполнению работ.

Несущий профнастил не прощает ни одной ошибки. Если проектирование перекрытия по профлисту осуществить неправильно, все сооружение окажется непригодным.

Устройство и этапы монтажа перекрытия своими руками

Вес перекрытия распределяется на стены и балки, каждая из которых имеет собственный фундамент

Монолитную бетонную плиту перекрытия формируют профлисты, арматура и бетон. На практике применяют несколько вариантов таких конструкций:

  • Плита перекрытия опирается на каркас из балок – в этом случае нагрузка распределяется не на стены, а на опорные колонны, каждая из которых имеет собственный фундамент.
  • Плита перекрытия опирается на балки, закрепленные на стенах – тогда края металлических балок приваривают к закладным элементам, которые размещают в специальных «карманах» стен. В целом такая конструкция будет нагружать стены и фундамент.
  • Безбалочный вариант – профлисты не имеют точек опоры посередине. При использовании такой конструкции в обязательном порядке проводится объемное армирование, повышающее прочность монолитной плиты. При этом арматура соединяется с колоннами при помощи сварки. Чтобы улучшить равномерность распределения раствора в отдельных случаях используется съемная опалубка.

Монтаж перекрытия из профлиста и бетона начинают с подбора материалов:

  • для колонн подходят металлические трубы круглого или квадратного сечения;
  • в качестве балок используют швеллеры или металлические двутавровые балки;
Профнастил укладывают внахлест, соединяют анкерами, сверху монтируют арматуру

Профлист для перекрытия должен высотой гофры обеспечить необходимую жесткость при толщине от 0,8 до 1,5 мм. Такими параметрами обладают, например, профилированные листы марок Н60-Н114.

Профлисты укладывают с опорой на потолочные балки каркаса нахлестом в одну или две гофры. Места нахлеста при этом дополнительно скрепляют заклепками, размещая их с шагом 40 см друг от друга. Крепят профилированные листы в местах стыка с балками усиленными (бронебойными) саморезами 5,5х32. Закрепив профлисты, приступают к армированию перекрытия.

Для создания объемной армирующей структуры используется плоская сварная сетка с ячейками размером 15х15 см и продольные отрезки арматуры, уложенные на дно каждой волны профлиста. Соединяют их вертикальными связями с шагом не более 20 см, используя при этом перевязочную проволоку. Концы сетки и армирующих прутков приваривают к балкам и колоннам.

Материалы для продольного армирования – стальной (марка А400С) стержень диаметром 10-12 мм. Армирующая сетка изготавливается из продольных и поперечных стальных прутков диаметром 12 и 6 мм соответственно.

Для более прочного сцепления с бетоном на профлисты наносят специальные насечки («рифы»).

Далее металлические стержни приподнимают над поверхностью дна гофр на 2-4 см, используя для этого пластмассовые фиксаторы.

После армирования приступают к заливке конструкции жидким бетоном. Изготавливают его согласно СНиП 3.03.01-87«Несущие и ограждающие конструкции».

Перед тем как приступить к заливке, нужно установить под профнастил деревянные опоры, которые позволят избежать его прогиба под тяжестью бетона. Эти опоры убирают после того, как бетон застынет.

Перекрытие по профнастилу в готовом виде

Перекрытие должно бетонироваться сразу или по пролетам (в шахматном порядке). Затем залитый бетон уплотняют при помощи глубинного вибратора и выравнивают специальными гладилками. После выравнивания поверхность присыпают («железнят») сухим цементом, что защитит ее от внешних воздействий.

Застывающее перекрытие накрывают плотной тканью, которая постоянно увлажняется, чтобы предотвратить появление трещин в процессе схватывания. Процесс схватывания бетона может занять от 10 суток (летом) до 3-4 недель (зимой).