Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

Для придания формы бетонному раствору используются специальные конструкции – опалубку. Эти формы могут иметь разную конструкцию и изготавливаются из разных материалов. Одним из вариантов является опалубка из профлиста.

Можно ли использовать профнастил для опалубки

Профнастил – это популярный строительный материал, его используют для покрытия кровли, облицовки стен, строительства ограждений и выполнения других работ. В монолитном строительстве применяют профнастил для опалубки. Этот материал придает дополнительную прочность и долговечность монолиту.

Несущая способность профлиста сравнивается с несущей способностью толстой железобетонной плиты. Точные показатели прочности зависят от формы, размера и количества волн профнастила. Чем ближе расположены соседние волны, тем прочнее лист, так как материал снабжен дополнительными ребрами жесткости.

Совет! У профлистов разных марок несущая способность неодинакова. Самый прочный вариант – кровельный (маркируется буквой Н). Средние показатели у материала, предназначенного для постройки ограждений (маркируется НС). Меньшая несущая способность у стенового профлиста (маркировка С).

Стоит обратить внимание и на поверхность профлиста, он может быть оцинкованным или покрытым полимерным покрытием. Наличие защитного покрытия позволяет использовать этот материал для строительства различных конструкций без применения дополнительной антикоррозийной обработки.

Основные преимущества опалубки, изготовленной из профлиста, заключается в экономической целесообразности. Если формы делаются несъемными, то применение профлиста позволяет существенно сэкономить на бетонном растворе и армировании. Профильные листы придадут необходимую прочность и жесткость конструкции.

Проектирование

Перед тем как приступать к возведению монолитного перекрытия по профнастилу, конечно же, следует составить его подробный чертеж и сделать все необходимые расчеты. Проектирование подобных конструкций — дело очень сложное и ответственное. Ошибки в расчетах монолитных перекрытий могут привести к их удорожанию, сокращению срока службы, а в некоторых случаях даже к обрушению конструкции.

Поэтому составление проекта подобных плит обычно поручают специалистам. Самостоятельно расчет монолитного перекрытия по профнастилу владелец дома может сделать только в том случае, если у него имеется специальное образование. Также составить проект такой плиты можно, воспользовавшись разработанным для этой цели ПО.

Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками

Своими руками можно устроить ещё один вид железобетонного перекрытия — монолитное перекрытие по профнастилу. При этом профнастил выполняет роль как несъемной опалубки, так и внешней рабочей арматуры. Такое перекрытие имеет следующие преимущества:

  • -снижение трудоемкости работы по сооружению перекрытия;
  • -возможность уменьшения высоты и массы перекрытия;
  • -уменьшение сроков и стоимости работ.

Для устройства монолитного перекрытия по профнастилу своими руками могут использоваться следующие его виды:

  • -при пролете перекрытия до 5,7 метров — профнастил Н75-750-0,8;
  • -при пролете свыше 5,7 м  — профнастил Н114-750-0,9.

Монтаж опалубки и арматуры каркаса

Монтаж опалубки для изготовления монолитного перекрытия по  профнастилу выполняется практически также, как и обычной, но вместо фанеры или досок на поперечные балки укладываются листы профнастила. При этом после затвердения монолитной плиты профнастил не снимается, то есть он выполняет роль несъемной опалубки.

Такие перекрытия могут опираться на несущие стены или колонны. В кирпичных или каменных домах монолитные перекрытия по профнастилу могут опираться на стены с последующим замоноличиванием опорной части. При этом, на месте опоры устанавливается «закладная» из металлического уголка. Профнастил крепится к нему с помощью дюбелей.

Читайте также:  Монолитное перекрытие по профнастилу из бетона своими руками

После монтажа опалубки по профнастилу укладывается один слой арматуры (два ряда в виде сетки с ячейками 20х20 см) на пластмассовых подставках (сухариках). Между собой арматура связывается мягкой вязальной проволокой.

Видео по теме

//

С этим материалом часто читают:

Чердачное и межэтажное перекрытие по деревянным балкам

Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Железобетонные балки перекрытия: размеры, ГОСТы, изготовление своими руками

< Предыдущая Следующая >

Полистиролбетон — что это такое?

Для начала стоит разобраться, что это за такие плиты перекрытия из полистиролбетона, какие основные характеристики и положительные или отрицательные свойства.

Итак, полистеролбетон — это вид легкого бетона, который изготавливается согласно ГОСТу и имеет ряд преимуществ. Для начала нужно понять, как происходит сам процесс изготовления данного вид перекрытия. Простыми словами при производстве смешиваются цемент и вспененные гранулы полистирола. Это необходимо для того, чтобы «наделить» легкий бетон уникальными свойствами. К таким свойствам относится вес, прочность (как несущей конструкции), хорошие теплоизоляционные показатели. Благодаря смешению гранул полистирола и цемента при замешивании образуются матричные конструкции. Наилучшими вариантами устройства таких матричных конструкций является образование двух шаровидных больших пустот, окруженных мелкими пустотами. Именно из-за этого свойства полистиролбетон получил отличные показатели как по прочности, так и по морозостойкости.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая — свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

НДС перекрытий

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления — ещё и поворот.

НДС перекрытий

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Этапы и особенности монтажа

Обустройство железобетонного перекрытия по профилированным листам предусматривает три основных этапа:

  • монтаж опалубки из профнастила;
  • создание и укладка армирующего каркаса;
  • заливка бетонной смеси.

Установка опалубки

Монтаж несъемной опалубки из профлистов

Крепление металлических листов к балкам осуществляется с помощью бронебойных саморезов на 32 мм. Чтобы исключить прогибание опалубки из профлистов под тяжестью бетона, устанавливаются временные стойки, которые располагаются между основными балочными опорами. Количество дополнительных опор зависит от толщины металла профнастила, высоты гофры и площади межэтажного перекрытия. Снимаются стойки после полного затвердевания бетона.

Этапы и особенности монтажа

Установка каркаса

Несущие характеристики монолитного межэтажного перекрытия из профнастила повышаются за счет монтажа дополнительного «скелета», для изготовления которого используются арматура и арматурная сетка. Армирующие элементы укладываются в волны профлистов. Эффект использования такого способа улучшается за счет установки небольших подпорок, приподнимающих арматуру на высоту до 20 мм.

Читайте также:  Несъемная опалубка из профлиста для перекрытий расчет

Монтаж арматурного каркаса

Монтаж арматуры, расположенной между балками, осуществляется сплошными отрезками. На участках, где профлисты укладываются непосредственно на несущую стену и на крайние двутавровые балки, арматура доводится до самого края профнастила. Допускается максимальное отклонение не более 20 мм, в ином случае нагрузка, создаваемая бетоном, будет перераспределяться на металлических листах.

Армирующая сетка с ячейками 200х200 мм может создаваться непосредственно на объекте. Для ее изготовления используются металлические прутья диаметром от 3 мм, а соединение на стыках осуществляется сваркой или оцинкованной проволокой. Зачастую применяться готовый вариант сетки. Укладывается армирующий пояс на профилированные листы. Расстояние между сеткой и металлом составляет не менее 15 мм.

Заливка бетонной смеси

Перед тем как приступить к бетонированию покрытия подготавливается рабочая поверхность. Опалубка из профлистов очищается от имеющихся загрязнений, моется водой и высушивается. Для подачи бетонной смеси задействуется один из механизированных способов. Могут использоваться:

  • бетононасос стационарный или передвижной;
  • ленточный транспортер;
  • специальная строительная бадья, которая поднимается с помощью крана.

Дополнительные опоры под опалубку из профнастила

Данная технология предусматривает заливку бетонной смеси в один заход. Выравнивание по всей поверхности выполняется с помощью строительной гладилки. Уплотняется бетонный слой глубинным вибратором. Для «железнения» поверхности и предохранения от внешних воздействий используется сухой цемент. Если не получается сразу залить всю площадь перекрытия из профилированных листов, тогда укладка бетона осуществляется в каждый пролет и за несколько этапов. При поэтапном бетонировании следует фиксировать сроки, чтобы вовремя демонтировать дополнительные опоры.

Этапы и особенности монтажа

В соответствии с нормативными требованиями толщина бетонного слоя должна перекрывать верхнюю часть волны:

  • В безбалочном перекрытии минимальная толщина составляет 250 мм (измеряется от нижнего края профиля).
  • В балочном варианте — 70-80 мм (не берется в учет высота профиля).

Погодные условия влияют на особенности и нюансы заливки. Чтобы исключить появление трещин, нарушающих целостность бетонной структуры, за поверхностью требуется постоянный уход в виде регулярного увлажнения и укрывания влагоемкими материалами до достижения 70% прочности. Бетонирование выполняется при плюсовой температуре воздуха, не ниже +5°С. Полное затвердевание в летний сезон при температуре окружающей среды 20°С наступает через 10-14 суток.

Если температура опускает до 0°С и ниже, тогда согласно нормативам в бетонную смесь вводятся специальные противоморозные добавки. Такой состав хоть и стоит дороже, но зато гарантирует успешное завершение бетонных работ. При снижении температуры воздуха бетонная поверхность нуждается в дополнительном утеплении. В этом случае период полного затвердевания увеличиваются до 28 дней.

Заливка бетона по профнастилу

МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для монолитных железобетонных плит, выполняемых по СПН, можно применять тяжелые бетоны на обычном или мелкозернистом заполнителе классов по прочности на сжатие не ниже В15, а также легкие бетоны на пористых заполнителях классов по прочности на сжатие не ниже В12,5. Расчетные и нормативные характеристики бетонов следует принимать в соответствии с указаниями СНиП

2.2. В качестве внешней арматуры монолитных железобетонных плит рекомендуется использовать стальной профилированный настил с выштампованными рифами. Настил марок Н80 A -674-1,0 и Н80А-674-0,9, выпускаемый Челябинским заводом стального профилированного настила Минтяжстроя СССР, показан на рис. 1 . Характеристика настила приведена в табл. 1 .

Угол наклона грани d , град

Площадь сечения А n , см 2

Масса 1 м длины профилированного настила, кг

Справочные величины на 1 м ширины профилированного настила

Масса 1 м 2 , кг

момент инерции I x , см 4

момент сопротивления, см 3

расстояние до центра тяжести ус, см

2.3. Стальные прогоны изготовляют из прокатных двутавров или сварными из прокатной профильной либо листовой стали марок, предусмотренных для стальных конструкций.

2.4. Расчетные характеристики стали прогонов устанавливают по СНиП II-23-81.

2.5. Расчетные характеристики стали профилированного настила принимают по СНиП II-23-81 в соответствии с ее маркой и классом, указанными в технических условиях (ТУ) на СПН.

Читайте также:  Железобетонные забивные сваи с ростверком

2.6. В качестве дополнительной гибкой арматуры плиты рекомендуется арматурная сталь, соответствующая требованиям ГОСТов, следующих видов и классов: стержневая периодического профиля классов А- II и А- III , проволочная класса Вр. Вертикальные анкеры, закрепляющие настил на опорах, должны быть выполнены из арматурной стали периодического профиля классов А- II и А- III диаметром 12-16 мм. Расчетные характеристики арматурной стали принимаются в соответствии со СНиП .

Рис. 1. Стальной профилированный настил, рекомендуемый для монолитных перекрытий

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.

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.

Монолитное перекрытие по профнастилу — технология выполнения работ

После окончания установки металлических балок перекрытия, выполняется монтаж опалубки из профилированных листов. Они укладываются с нахлестом в одну-две волны и крепятся к верхним полкам опорных металлоконструкций. В местах нахлестов профнастил соединяют с помощью заклепок.

Затем приступают к укладке арматуры. Перед началом армирования необходимо выставить торцевую опалубку на проектную высоту плиты. Установку арматурных каркасов, сеток и отдельных стержней выполняют в соответствии с рабочими чертежами армирования.

При этом необходимо с помощью специальных пластиковых фиксаторов обеспечить необходимую толщину защитного слоя бетона. При больших площадях перекрытий после укладки арматуры устанавливают специальные направляющие, разделяющие перекрытие на несколько зон бетонирования.

На следующем этапе приступают к подаче бетонной смеси. Обычно для этих целей используют стационарные или передвижные бетононасосы. Состав применяемой бетонной смеси должен соответствовать СНиП Обычно при бетонировании перекрытий используют следующее соотношение компонентов:

  • гранитный щебень фракции 5-10мм — 4/7 части;
  • песок речной мытый фракции 1 мм — 2/7 части;
  • портландцемент марки 400 — 1/7 часть.

Уплотнение прекращается после завершения осадки бетонной смеси и появления на ее поверхности слоя цементного молока. Затем поверхность бетона выравнивается и укрывается мешковиной или брезентом, который периодически увлажняется. Уход за бетоном продолжается 7-14 дней до достижения им 60% прочности.

При условии выполнения всех перечисленных требований, вы можете самостоятельно выполнить монолитное перекрытие по профнастилу — технология несложна, хотя и необходимо специализированное оборудование. Однако покупать его не обязательно — можно взять в аренду, причем стоить это сравнительно недорого.

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!