Монолитное перекрытие по профнастилу из бетона своими руками

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.

Как рассчитать нагрузки на монолитное межэтажное перекрытие по профнастилу

Межэтажное перекрытие по профнастилу относится к особо важным элементам здания, поэтому к его обустройству предъявляются повышенные требования. Монтаж осуществляется только после того, как будут произведены все необходимые расчеты и разработана проектная документация на строительство монолитной межэтажной плиты.

При расчетах учитываются:

  • площадь проектируемого здания;
  • планируемые нагрузки на опорные балки, на само перекрытие и фундаментную часть здания;
  • вес элементов, используемых в железобетонной конструкции.

Вышеперечисленные показатели оказывают непосредственное влияние на выбор профилированных листов — учитывается толщина металла и высота гофры. Сечение стальной балки и колонны, диаметр арматуры для каркаса подбираются в соответствии с эксплуатационной нагрузкой и величиной пролета между опорами. Толщина слоя заливаемого бетона напрямую зависит от длины пролета. При расчетах эти два показателя берутся в соотношении 1 к 30. Например, при длине пролета 6000 мм толщина бетонной плиты должна составлять не менее 200 мм. Неправильные расчеты могут повлечь лишние расходы на строительство и не гарантируют безопасности жизни людей.

Монолитное перекрытие по профилированному листу

Изначально НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) Госстроя СССР разработал методику заливки монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом (СПН) для зданий и сооружений промышленного назначения. Первые рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий с СПН были разработаны в 1987 году, спустя почти два десятилетия появился СТО 0047-2005, по сути, слегка обновленная версия первого варианта. Однако тем, кто хочет разобраться в технологии и сделать расчеты самостоятельно, не прибегая к услугам профи, наши старожилы советуют сначала изучить методичку родом из Страны Советов.

Если хотите разобраться без лишних затрат, читайте рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИЖБ, 1987 г.

Суть методики заключается в том, что профнастил служит одновременно и несъемной опалубкой, и внешней арматурой плиты, а также финишным слоем.

Когда речь о производственных помещениях, такой наружной отделки более чем достаточно. По мнению разработчиков СТО, облегченные перекрытия по профилю по сравнению с обычной монолитной плитой обладают рядом достоинств:

  • Снижение количества стали на балки – на 15 %.
  • Сокращение трудозатрат – на 25-40 %.
  • Сокращение массы плиты – на 30-50 %.
  • Увеличение жесткости перекрытий (к горизонтальным нагрузкам).
  • Упрощение проводки коммуникаций – размещение магистралей в гофрах.
  • Отсутствие деревянной опалубки – увеличение скорости работ.

Применение сталежелезобетонных перекрытий при строительстве промышленных и частных зданий допустимо при следующих основных условиях:

  • слабоагрессивная и неагрессивная среда эксплуатации;
  • влажностный режим до 75 %;
  • температура в помещении не выше +30⁰С;
  • используемый бетон без хлористого калия и других, хлорсодержащих, добавок.

То есть, основным противопоказанием к этому типу перекрытий является повышенная влажность, в силу чего они обычно используются как межэтажные и не применяются между цоколем и первым этажом или подвалом и первым этажом.

Профлист в цоколе сгниет, кому интересны сроки, посмотрите поиском. На защите арок колес оцинкованные саморезы ржавеют за пару месяцев.

Для заливки плит допускается использование как тяжелых, так и легких бетонов, но класс прочности на сжатие для тяжелого бетона на мелкозернистом заполнителе – от В15 (М200), для легкого бетона на пористом заполнителе – от В12,5 (М150). Минимальный слой бетона над профильным настилом – 30 мм, если предусмотрена чистовая стяжка, если без стяжки – от 50 мм. Настил изготавливается из несущих профилированных листов (Н), с высотой гофры от 44 мм.

Для арматурного каркаса применяются арматурные стержни периодического профиля, класса А-III, и проволока класса Вр. Если планируется перекрытие с лестничным проемом, то необходимо усиление арматурного каркаса по периметру и устройство бортовой опалубки. Стальные балки силового каркаса либо прокатные, либо составные профили.

Читайте также:  Виды перекрытий. Требования к перекрытиям.

Технология устройства сталежелезобетонных перекрытий

В исходном варианте профлист укладывается не только на стены, но и на каркас из стальных балок (прогоны), который и является несущим. Количество и параметры балок высчитываются индивидуально, исходя из габаритов перекрываемого пролета и предполагаемых нагрузок, в среднем шаг составляет от 1,5 до 3 м, но на каждый лист должно приходиться три точки опоры – по центру и по краям. Армирование однослойное – сетка, диаметр проволоки от 3 мм, шаг 200×200 мм, толщина защитного слоя над сеткой не менее 15 мм.

Профлисты укладываются поперек длинной стороны пролета, широкими гофрами вниз, по длине на прогонах внахлест, минимум на одну волну, по ширине встык. Между собой волны фиксируют заклепками или саморезами с шагом не больше 500 мм. Чтобы профиль и прогоны работали, как одна система, настил крепят стержневыми анкерами, которые приваривают к балкам. Рядом с несущими стенами анкер должен проходить сквозь каждую волну, на промежуточных балках через одну. Кроме того, настил фиксируют к балкам посредством саморезов или дюбелей.

Однако использование стальных балок – не самый привлекательный для самозастройщиков вариант, поэтому многие из умельцев нашего портала предпочитают альтернативный вариант – безопорное монолитное перекрытие по профильному листу.

Устройство мансардного этажа

Мансардный этаж является очень экономичным и практичным вариантом. По сути, это чердачное помещение под скатной крышей, которое эксплуатируется в полном объеме, наравне с обычным этажом. Важно все конструктивные элементы данного этажа выполнить правильно, чтобы он функционировал долго и правильно.

  • Перекрытие мансардного этажа
  • Кровельная конструкция

Устройство мансарды начинается с проектного решения. Необходимо выяснить, каким будет будущий этаж, какие конструкции и материалы будут применяться при строительстве, а также определить несущие и ограждающие конструкции. Также учитывается вся основа, на которой будет возведена мансарда.

Перекрытие мансардного этажа

После того, как все решения приняты, будущая планировка утверждена, наступает этап укладки перекрытий.

Важно продумать конструкцию и устройство мансардного этажа

Данный этап очень важен, так как перекрытие обеспечивает устойчивость, воспринимает и передает нагрузки. Выполняются данные элементы конструктивной системы из стандартных, типовых деталей. Универсальной системой для мансардных этажей будет перекрытие по деревянным балкам.

Деревянные элементы должны быть без гнили, трещин и без подобных изъянов. Балки обычно располагают с шагом в 60 см – 120 см. Чем габаритнее размеры помещения, тем плотнее укладывают балки. Располагают их перпендикулярно длине всего здания.

Раскладку начинают с краев здания, двигаясь к центру. В наружных стенах оставляют специальные ниши или пазы, длиной от пятнадцати до двадцати сантиметров, для того, чтобы уложить элемент в данную выемку. Закрепление происходит с помощью анкеров.

Схема утепления перекрытий пола мансардного этажа

Заполняют межбалочное пространство щитами наката или легкобетонными панелями, а также обязательно укладывают теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы. Сверху утеплителя кладут армирующую сетку, а потом заливают все это цементной стяжкой, которая станет основой для будущего покрытия пола.

Также используют часторебристые перекрытия из железобетонных балок и пустотелых пенобетонных, керамзитовых или газосиликатных блоков. Эти конструкции довольно просты в монтаже, а также не нуждаются в опалубке, они имеют высокие качественные характеристики, также можно спрятать в данных блоках коммуникации.

Схема расположения балок перекрытия мансардного этажа

Устройство мансардного этажа

Для начала, по периметру несущих стен делают пояс из монолитного бетона, высотой примерно двадцать сантиметров. Перекрытия заводят в этот пояс примерно на восемь сантиметров вглубь, а пространство заполняют блоками. Арматурную сетку раскладывают сверху блоков и балочных элементов. Далее заливают эту поверхность бетоном.

Только через две недели возможно продолжать работу на мансардном этаже, тогда бетон будет прочным. Чтобы перекрытие было прочным, и несущая способность была высокой, необходимо провести армирование бетонного заполнения.

Кровельная конструкция

Стропильная система является главным элементом крыши, она должна быть надежной и долговечной, чтобы мансардное помещение прослужило долго и правильно. Наклон крыши определяют соответственно пропорциям всего здания, чтобы создать общую гармонию внешнего вида постройки.

Применяют два типа стропильных систем, используя наслонные стропила или висячие стропила. Опирание наслонных стропил происходит путем упора одним концом в наружную стену, а именно в мауэрлат, а другим на промежуточную опору.

Конструкция мансардной кровли в виде схемы

Читайте также:  Как сделать плитный фундамент своими руками

Для правильной работы данной конструктивной системы должны быть правильно расчитаны все нагрузки, а также здание должно иметь несущие стены, на которые и будет опираться одним концом стропильная нога.

Если здание маленькое и негабаритное обычно применяют висячие стропила, так как они не нуждаются в несущих стенах.

Один конец стропильной ноги упирается в стену, а именно на мауэрлат, а другой в другую стропильную ногу, без дополнительной опоры.

Жилое помещение должно быть оборудовано под надежной кровельной конструкцией. Данная конструкция должна выдерживать мансардные окна, нагрузку от слоев теплоизоляции, звукоизоляции и пароизоляции.

Важно помнить о теплоизоляции данного помещения, так как через кровельное покрытие теряется больше всего тепла. От внутренней стороны помещения укладывают пароизоляцию, потом слой утеплителя, чаще всего минеральную вату, а потом идет слой гидроизоляции.

Важно делать в кровле между слоями необходимый зазор для вентиляции, чтобы не образовывался конденсат, который может привести деревянные элементы конструкций к гниению.

Монолитное перекрытие по профнастилу

При бетонировании перекрытий используются различные виды опалубок, но одной из наиболее распространенных в последние годы стала несъемная опалубка из профнастила.

Не давая растекаться бетону в процессе твердения, опалубка из профнастила является еще и дополнительной внешней арматурой. Она частично компенсирует растягивающие усилия, которые действуют на нижнюю арматурную сетку.

Это в значительной степени увеличивает прочность и несущую способность перекрытия.

Кроме того, монолитная плита с профлистом, имеющим современное защитно-декоративное покрытие, позволяет в ряде случаев обойтись без дорогостоящей отделки потолка.

Как рассчитать профнастил на крышу

Очень важно перед закупкой профнастила правильно рассчитать количество листов, которые понадобятся, чтобы хорошо перекрыть крышу без дополнительных затрат и еще одного посещения строительного магазина. Основным показателем, который нужно учитывать при определении количества листов, является площадь самой кровли.

Для того чтобы рассчитать площадь кровли, нужно оперировать данными о ширине и высоте каждого ската. Площадь каждого четырехугольного ската определяется с помощью умножения этих двух параметров друг на друга.

Как рассчитать профнастил на крышу

Если фигура ската является треугольной, нужно умножить его высоту на длину основы.

Для более простых расчетов стоит разбить крышу на простые фигуры. После определения площади каждого из скатов, ее нужно суммировать.

Полученное число будет представлять себе площадь листов профнастила, которые понадобились бы, если бы их монтаж осуществлялся друг возле друга. Но так как материал ложится внахлест, нужно еще учитывать этот запас, как вертикальных, так и горизонтальных элементов.

ОСТОРОЖНО! Важно также не забыть учесть карнизный свес, обычно составляющий 100 миллиметров.

Как рассчитать профнастил на крышу

После получения величины необходимой площади материала, ее нужно разделить на площадь одного выбранного листа. Число, которое будет результатом данного вычисления, нужно округлить до большего показателя. Полученное количество листов и следует заказать.

Рассчитать профнастил на крышу можно и своими силами

Достоинства профнастила

Планируя использовать профнастил для перекрытий конструкций, следует ознакомиться с характеристиками данного материала, а именно:

  • широкий спектр применения. Профилированные листы используются как облицовочный, кровельный материал, а также с целью обустройства ограждений;
  • устойчивость к коррозии. Технология производства профнастила предусматривает нанесение специального антикоррозионного покрытия, увеличивающего срок эксплуатации до 25 лет;

Достоинства профнастила

Перекрытия такого типа применяются при строительстве многоэтажных общественных и промышленных зданий с нестандартными пролетами

  • малый вес. Масса профлиста не превышает 8 килограмм, что уменьшает нагрузку на силовую конструкцию;
  • обрабатываемость и технологичность. Листы материала легко крепятся, поддаются резке;
  • увеличенная прочность. Профнастил выдерживает повышенные усилия;
  • приемлемая цена. Низкая стоимость превратила его в материал, доступный широким массам;
  • эстетичность. Различная цветовая гамма листов профнастила позволяет гармонично вписать их в экстерьер;
  • транспортабельность. Малый вес и компактные габариты позволяют легко транспортировать материал;
  • экологичность;
  • устойчивость к природным факторам. Профнастил не подвержен влиянию погодных условий. Обладает повышенной устойчивостью к щелочной и кислотной среде.

Преимущества перекрытия с профнастилом

На заливку потолка в любом помещении, подсобного или жилого характера, тратится большое количество времени, во многом из-за того, что после окончания основных работ необходимо переходить к отделочным. Но, используя профнастил, эта часть рабочего процесса отпадает сама собой. Кроме того, гофра профильного листа помогает придать конструкции жесткости и прочности.

Преимущества перекрытия с профнастилом
  1. Долговечность конструкции;
  2. Относительная дешевизна. В любом случае, это гораздо доступнее, чем установка бетонного перекрытия на деревянные опалубки;
  3. Высокая прочность и низкий вес.
Преимущества перекрытия с профнастилом

Из-за того, что бетонный раствор ложится не по всей плоскости железного листа, а только в промежутки между ребрами, обеспечивается значительная экономия строительного материала, арматуры и прочих необходимых деталей, в сравнении со сплошным покрытием.

Преимущества перекрытия с профнастилом

Единственное замечание, нужно использовать только кровельные листы, они идеально подходят под бетонную заливку. Видео: Монолитное ребристое перекрытие

Преимущества перекрытия с профнастилом

Преимущества перекрытия с профнастилом

Первый этап монтажа перекрытия

Перед началом строительных работ составляется план, просчитывается смета работы. Зная, сколько стоит профнастил, можно выполнить эту работу.

Читайте также:  Сбор нагрузок на ребристую плиту перекрытия

При устройстве перекрытий между этажами для создания каркаса применяются надежные металлические балки. Используются двутавры или швеллеры. Они служат основанием, на которое монтируется металлопрофиль. Для его закрепления на основании используются саморезы.

Самыми надежными саморезами в данном случае признаются изделия, которые имеют длину 32 мм, а диаметр 5,5 мм. Наконечники этих саморезов представляют собой бур, который при вращении режет металл. Крепление листов к основанию выполняется строго в предусмотренном порядке, с необходимым шагом. По условиям монтажа он составляет 40-50 см.

Листы профиля крепятся не только к балкам. Фиксируются они и в местах стыков. Здесь также используются саморезы, только теперь они могут иметь меньшие размеры. Обычно используются метизы, длина которых не превышает 25 мм.

Основные этапы монтажа

Монолитное перекрытие по профлисту обустраивается посредством соединения перфорированных листов с поперечными балками. Дальше происходит монтаж опалубки, подразумевающий верхнюю фиксацию листов. Чтобы залить бетонную смесь под поверхность материала нужно обустроить временные опоры, гарантирующие неподвижное состояние всей конструкции.

На настиле располагают металлическую арматуру и бетонируют нижний накат. Дальше выполняется выравнивание потолка и напольного покрытия. Когда перекрытие получит требуемую степень жесткости, временные опоры можно демонтировать. При выборе безбалочного крепления необходимо учитывать некоторые нюансы.

Крепление профиля

Если все расчеты были выполнены правильно, первым этапом будет фиксация профлистов на металлической основе. Для этой цели задействуются саморезы и усиленный бур. При этом крепежный механизм может зайти в швеллер даже при отсутствии специальных отверстий.

Чтобы усилить прочность конструкции, крепления нужно установить везде, где это возможно.

Армирование

Процедура армирования подразумевает обустройство внутреннего каркаса из металлических прутьев в монолитном бетоне, что гарантирует повышенные прочностные свойства. Для организации объемной структуры задействуется сварная сетка с ячейками 15 х 15 см и отрезки арматуры, соединяющиеся с помощью вертикальных связей или сварочного оборудования. Допустимый шаг объемной перевязки не должен превышать 20 см.

Заливка перекрытий

Заливка перекрытия по профнастилу бетоном делается по мере необходимости за один раз. Если подобная возможность отсутствует, необходимо зафиксировать временной промежуток, за который материал будет схватываться. Рекомендуется применять готовые бетонные смеси под марками М300 или выше с мелкофракционным щебнем (до 5 мм). Такой материал сможет заполнить все пустоты в опалубке и усилить конструкцию. Необходимо осуществить вибропрессование.

Работы по бетонированию осуществляются при плюсовых и минусовых температурных значениях. Во втором случае необходимо выбирать такие марки бетона, которые имеют в своем составе специальные пластификаторы. В первую очередь смесь нужно залить в перфорацию профлиста, а потом распределить по всей площадке. Если листы будут фиксироваться на внутренней полке двутавра, смесь лучше залить до уровня верхней полки.

Чтобы подать бетонную смесь, можно использовать следующие методы и инструменты:

  1. Стационарный или передвижной бетонный насос.
  2. Ленточный транспортер.
  3. Строительную бадью, для поднятия которой используется кран.

Подобный метод позволит залить смесь за один заход. Для выравнивания всей поверхности используется строительная гладилка. Слой бетона уплотняется с помощью глубинного вибратора, а с целью «железнения» поверхности задействуется сухой цемент.

Специфика бетонирования напрямую зависит от погодных условий. Чтобы предотвратить образование трещин, негативно влияющих на бетонную структуру, необходимо регулярно обслуживать несущий профнастил для перекрытий, увлажняя его и защищая влагоемкими материалами. Укладка перекрытия в Москве возможна при температуре не меньше +5°С. Процесс затвердевания летом может занять 1-2 недели при температурном диапазоне 15-20 °С.

Руководствуясь существующими строительными нормами и требованиями, бетонную плиту нужно возвышать над волнами профильных листов не меньше чем на 5 см. Если используется дополнительная стяжка, значение можно уменьшить до 30 мм.

Выравнивание

Для выравнивания раствора используются гладилки и сухой цемент, обеспечивающий надежную защиту от негативных воздействий. Минимальные показатели толщины, которыми должен обладать безбалочный профнастил для перекрытия, составляют 250 мм.

В холодный период процедура созревания камня занимает больше времени. Если условия созревания соответствуют комфортным, временные опоры можно демонтировать меньше чем за месяц, переходя к следующему этапу обрабатывания профлиста.