В современном мире активно развиваются различные технологии строительства, которые сокращают материальные затраты при возведении конструкций, а также экономят время на монтаж. В данной статье, проведен научный анализ и обоснование применения перекрытий со стальным профилированным настилом.
Ключевые слова: технологии строительства, перекрытия, стальной профилированный настил, железобетонное перекрытие.
При выполнении перекрытия со стальным профилированным настилом выполняется укладка бетона с применением несъемной опалубки, таким образом, что профлист может являться готовым потолком, который не требует облицовки или выполнения дополнительных работ.
Важным превосходством является наличие разных профилей настила, из которых изготавливают профлист для перекрытий [1].
Благодаря этому повышается жесткость перекрытия, снижается расход бетона и арматуры для его выполнения.
Перекрытие состоит из монолитной железобетонной плиты, бетонируемой по стальному профилированному настилу, который, после набора бетоном заданной прочности, используется в качестве внешней арматуры. Плита может опираться на стальные или железобетонные прогоны, а также на кирпичные или бетонные стены.
Применение данных перекрытий дает возможность использовать при строительстве стены из легких материалов, потому что перекрытия передают нагрузку не стенам, а металлическому каркасу.
Например, для стен могут использоваться материалы для утепления, такие как — пенобетон или газобетон [2].
Происходит снижение нагрузки на фундамент, а также возникает возможность уменьшения толщины стен благодаря тому, что происходит перенос нагрузки с перекрытия на каркас.
Это позволяет выполнять взамен трудоемкого фундамента ленточного типа, например, колонный, строительство которого позволяет сократить финансовые и временные затраты.
При этом сокращается стоимость и время, которые необходимо для строительства здания.
При проектировании перекрытия необходимо выполнить его расчет.
Для выполнения верного расчета требуются исходные данные [3]:
- Размеры проектируемого здания;
- Сбор нагрузок, действующих на перекрытие.
Для расчета перекрытия со стальным профилированным настилом необходимо уточнить информацию у предприятия, в котором покупался профлист.
Продавец должен предъявить все нужные показатели материала, перечислить виды, размеры, свойства профлиста, несущую способность и др.
Рассмотрим пример расчета [5]:
- Шаг укладывания балок три метра. Марка используемого профлиста — Н75, толщина листа составляет 0,9 миллиметра.
- Для определения длины профлиста, рекомендуется принимать его опирание не на две балки, что является популярным решением, а сразу на три, что дает возможность исключить в дальнейшем прогиб листа.
- Хорошее крепление профлиста к металлическому основанию балки достигается путем применения специализированных шурупов на 32 миллиметра (5,5).
Крепление следует выполнять в любом месте соединения профнастила и балок. Если укладывание профлиста происходит на три балки, крепление выполняют в трех точках, а при укладывании на две балки — в двух местах.
- Помимо крепления листов к балкам следует выполнить их фиксацию в местах соединений.
При этом применяются бронебойные саморезы 5,5, длиной 25 миллиметров. Вкручивание шурупов делается с шагом, составляющим около 40 сантиметров.
- После устройства профнастила выполняется укладка бетона. Толщина бетонной полки плиты перекрытия должна быть не менее 30 мм.
Для бетонирования лучше всего применять бетон марки не ниже В15.
- Рекомендуется выполнить бетонирование за один раз. В случае, если не получается заливать за один рабочий день всю покрываемую площадь, то лучше произвести бетонирование одного пролета.
- Если бетонирование выполнялось поэтапно, важно уяснить, сколько дней понадобится на высыхание каждого пролета. Это даст возможность вовремя убирать добавочные опоры из-под высохшего бетона. Бетон может достигать около 70–80 процентов требуемой надежности только на десятые или одиннадцатые сутки с момента заливания в теплый период времени. В зимнее время года срок высыхания бетона увеличивается до трех-четырех недель.
- Если работы по устройству перекрытий из профнастила выполняются в сухую жаркую погоду, необходимо выполнять увлажнение бетона.
Устройство перекрытия со стальным профилированным настилом не является трудоёмким процессом и схоже с устройством монолитных конструкций.
Главным этапом работы считается теоретическая часть, которая в себя включает:
- Подбор материала, для изготовления конструкций;
- Подбор вида и толщины профилированных листов;
- Правильный выбор арматуры.
Преимущества перекрытий со стальным профилированным настилом [4]:
- Жесткость материала позволяет ему выдерживать вес жидкого бетона, а также являться несъемной опалубкой перекрытия.
- Равномерная нагрузка. При использовании несущего профнастила для перекрытий нагрузка равномерно распределяется на весь каркас, что дает возможность уменьшить толщину стен и облегчить фундамент.
- Дополнительная прочность. Высокая прочность обеспечивается благодаря ребрам жесткости профнастила, которые выступают в качестве дополнительного внешнего армирования.
- Удобство и быстрота монтажа. Для выполнения данного перекрытия не требуется спецтехника с высокой грузоподъемностью (в отличие от бетонных плит, изготавливаемых в заводских условиях). Трудовые затраты сокращаются, т. к. не требует демонтаж опалубки.
- Завершенный вид потолка. Опалубка из профнастила не требует дополнительной отделки, так как может использоваться в зданиях определенного типа (склады, промышленные цеха и т. п.).
- Пожаробезопасность. Благодаря использованию металлического профнастила, бетонное перекрытие является пожаробезопасным.
Учитывая указанные преимущества, можно сделать вывод, что использование монолитной несъемной опалубки из профлиста позволяет сохранить требуемую прочность и долговечность конструкции здания, при этом снизив финансовые затраты при строительстве.
Облегченный фундамент вместо тяжелого монолитного, быстровозводимые стены из сэндвич-панелей вместо кирпичной кладки, колонны вместо несущих стен, потолок не требующий отделки — это решения, позволяющие сократить стоимость строительства и к тому же отличаются удобством и быстротой монтажа.
За счет применения данных конструкций можно выполнять строительство зданий в короткие сроки, привлекая меньшее количество рабочих.
Литература:
- Алексейцев, А. В. Деформации стальных стропильных ферм при ударных аварийных воздействиях / А. В. Алексейцев, Н. С. Кучеренко // Инженерно-строительный журнал. — 2017. — № 5. — С. 3–13.
- Бондаренко, В. М. Концепция и направления развития теории конструктивной безопасности зданий и сооружений при силовых и средовых воздействиях / В. М. Бондаренко, В. И. Колчунов // Промышленное и гражданское строительство. — 2013. — № 2. — С. 28–31.
- Карпенко, Н. И. О диаграммной методике расчета деформаций стержневых элементов и ее частных случаях / Н. И. Карпенко С. Н. Карпенко // Бетон и железобетон. — 2018. — № 6. — С. 20–27
- Травуш, В. И. Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения в рамках законодательных и нормативных требований / В. И. Травуш, В. И. Колчунов, Е. В. Леонтьев // Промышленное и гражданское строительство. — 2018. — № 2. — С 46–54.
- Туснина, О. А. Конструктивные решения узлов стального каркаса для малоэтажных жилых зданий / О. А. Туснина // Промышленное и гражданское строительство. — 2017. — № 11. — С 23–27.
