Калькулятор расчета оптимальной толщины монолитной фундаментной плиты

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 залить безопорное монолитное перекрытие по профлисту – расчеты, практические советы.

Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:

  • Что такое монолитное перекрытие по профилированному листу.
  • Технология устройства сталежелезобетонных перекрытий.
  • Опыт участников портала по устройству безопорных монолитных перекрытий по профлисту.

Обычное перекрытие и перекрытие по профнастилу

Монолитные перекрытия по профнастилу в отличие от железобетонного, в процессе которого заливка выполняется с применением специальной патрубки, позволяет получать готовый потолок, не нуждающийся в дополнительных работах, связанных с доработкой или отделкой.

Важное преимущество перекрытия заключается в разных профилях, которыми оснащают профнастил для перекрытий. Это позволяет делать сечение ребристым.

Это значительно повышает прочность перекрытия, вместе с тем снижая расход бетона и арматуры на его строительство.

План перекрытий из профнастила заключается в том, что  такой профнастил, которому отводится функция не снимаемой опалубки, к которой в ходе работ применяется бетон, имеет металлический каркас, выступающий как опора. Такой каркас сделан из металлических колонн и балок.

Для информации. Благодаря такой конструкции в процессе строительства стен можно использовать легкие материалы, имеющие небольшую прочность. Это возможно за счет того, что межэтажные перекрытия из профнастила способны передавать нагрузки не стенам, а довольно прочному каркасу из металла.

Межэтажные перекрытия из профнастила обладают еще одним важным преимуществом. При строительстве крупных зданий требуется изготовление ленточного фундамента, нуждающегося в довольно значительных расходах разных стройматериалов.

Перенесение нагрузок с перекрытия на каркас существенно облегчает стены, благодаря чему значительно снижаются нагрузки на фундамент. Это позволяет вместо ленточного фундамента выполнять, к примеру, колонный, процесс изготовления которого требует меньше затрат денежных средств и времени.

При этом колонны, из которых состоит фундамент, выдерживают нагрузки со стороны лишь 1-ой колонны каркаса из металла.

Полезно: при использовании перекрытия по профнастилу в качестве стенового материала можно применять материалы для теплоизоляции, к примеру – газобетон или пеноблок.

В оголовки подобного фундамента (под стены малого веса вдоль периметра строения) выливается небольшой ростверк, сечение которого рассчитывается с помощью расчета толщины стен и планируемого расстояния между колоннами фундамента.

При этом применяемое в плане перекрытие из профнастила позволяет снижать как финансовые и трудовые расходы, так и время, требуемое для строительства строения или здания.

Целесообразность устройства монолитного перекрытия

Свои достоинства и недостатки есть как у готовых плит перекрытия, так и у плит, залитых единым монолитом по месту. Выбирать тот или иной вариант нужно, сравнивая их особенности и проецируя на свои обстоятельства: условия строительства, технические и финансовые возможности.

Достоинств у монолитных перекрытий действительно много.

  • Возможность изготовления нестандартных плит.

В частных домах применение готовых железобетонных изделий ограничивается их стандартными формами и габаритами. Их невозможно использовать для перекрытия эркеров, выносных фигурных балконов, других помещений, размеры которых не позволяют разложить готовые плиты с опорой на несущие стены. Зато своими руками можно залить перекрытие любой конфигурации.

Выносной балкон с опорой на колонны Источник

  • Отсутствие стыков и швов.
Читайте также:  Заливка перекрытия между этажами: разбираемся основательно

Цельная конструкция – это невозможность смещения плит относительно друг друга с образованием трещин вдоль стыков и риском протечек, нарушения тепло- и звукоизоляции.

  • Равномерное распределение нагрузок.

Монолитная плита является частью коробки здания. Все возложенные на неё нагрузки равномерно распределяются по всему периметру стен и также равномерно передаются на фундамент.

  • Высокая прочность и долговечность.

В монолитной плите нет пустот и стыковочных зон, поэтому она при равной толщине со сборными конструкциями выдерживает большие нагрузки.

Монолит заливается целиком на всю площадь этажа Источник

Что касается экономической выгоды, то этот пункт требует индивидуальных расчётов, иначе результат может оказаться неожиданным. Большинство частных застройщиков считают, что изготовление бетонной плиты обойдётся дешевле монтажа сборных перекрытий исходя из стоимости самих плит, их транспортировки, погрузочных работ и применения спецтехники для подъёма на этаж и укладки.

Но доставка огромного количества арматуры и готовой бетонной смеси – это тоже транспортные расходы, а для подачи раствора на высоту необходим бетононасос. Плюсуем сюда расходы на изготовление опалубки и подпорных конструкций. И только после этого можно сравнивать затраты по двум вариантам и смотреть, насколько существенной получается разница.

Самый бюджетный вариант – все, вплоть до приготовления бетона, делать своими силами. Но для этого нужно знать, как залить перекрытие между этажами своими руками правильно, как добиться прочности самодельного раствора, как сэкономить на опалубке. И быть готовыми к тому, что работа отнимет много времени и потребует недюжинных физических усилий.

В одиночку залить перекрытие большой площади невозможно, нужны помощники Источник

Высокие временные и трудовые затраты – не единственный минус монолитных перекрытий. Ещё один серьёзный недостаток связан с тем, что после их заливки продолжать работы на объекте можно будет не раньше чем через месяц, когда бетонная плита обретёт проектную прочность. На протяжении этого времени она будет требовать внимания и выполнения мероприятий по предотвращению появления усадочных трещин.

Обратите внимание! Большой технологический перерыв тоже может негативно сказаться на стоимости строительства из-за простоя бригады, удорожания строительных материалов и услуг, завершения тёплого сезона и других причин.

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.

Виды опалубки с использованием профлиста

Для изготовления опалубки профнастил используется определенных марок. Необходимо использовать материал, который может выдержать вес залитой бетонной смеси. Как правило, используются марки Н57, Н60, Н75 или Н114. Рекомендуется использование настила с дополнительными ребрами жесткости. Такой материал не будет прогибаться при заливке раствора.

Чтобы созданная конструкция служила дольше, необходимо использовать профнастил с защитой от коррозии. Чаще всего, используется материал с покрытием из пурала, но могут быть применены и другие полимерные материалы. По способу использования выделяют две разновидности – съемную и несъемную.

Съемная опалубка

Съемный вариант – это форма многократного использования. После застывания бетонной смеси, формы разбираются и могут быть переставлены на другие места. Профнастил крайне редко применяется для сборки съемных форм, так как основная цель применения этого материала – это усиление залитой конструкции. Если же форму снять, то никакого усиления не получится.

Профилированный лист, как опалубку выгоднее не снимать после заливки и застывания раствора, это увеличивает срок службы конструкций и позволяет сэкономить на арматуре и количестве бетонного раствора.

Виды опалубки с использованием профлиста

Несъемная опалубка

А вот несъемную опалубку из профлиста применяют часто. Особенно выгодно применение технологии несъемной опалубки из этого материала для создания перекрытий. Полученные плиты перекрытий обладают достаточной жесткостью для укладки на балки перекрытий, а профилированный лист выполняет армирующие функции.

Читайте также:  Виды межэтажных перекрытий — разбираем главное

Совет! Использование профилированных листов для несъемной опалубки монолитных перекрытий позволяет уменьшить вес зданий, а это снижает затраты на строительство фундамента.

Профнастил с полимерным покрытием повышает устойчивость здания к сырости и, соответственно, к росту на стенах и потолке плесневых грибков.

Основные особенности

Особенностью такой опалубки является, прежде всего, то, что съемная головка стойки способна сразу держать две балки, размещенные внахлест, которые можно без проблем передвигать по данной головке, поэтому конструкция может использоваться с любыми опалубками для перекрытий. Стойки-треноги сами по себе достаточно устойчивы, а также расположенные по ним поперечные и продольные балки можно устанавливать на расстояниях, которые соответствуют требованиям предстоящей нагрузки. Для высоких нагрузок расстояния должны быть меньше, а для меньших нагрузок и перекрытий меньшей толщины расстояние между стойками и устроенными сверху прогонами может увеличиваться.

В этой конструкции используются деревянные балки Н20. Они изготавливаются из высокопрочной ели и имеют форму двутавра, достаточно устойчивые и широкие пояса. Компактная форма обеспечивает устойчивость и прочность балки, а за счет пятислойного склеивания резко увеличивается общая жесткость. Даже если гвозди будут прибиваться по краям, балка не расколется. В случае необходимости ее можно распиливать в любом месте, даже наискось: прочностных характеристик это не уменьшает.

Советы по работе с бетоном

Только лишь бетон окрепнет (на это потребуется почти месяц), опоры можно устранить. Заливка производится лишь при температуре выше нуля, ибо при минусовой температуре велика вероятность, что сохнуть он будет еще дольше.

Если по каким-либо причинам работы приходится проводить при очень низкой температуре, стоит купить бетон с дополнительными добавками, которые помогут смеси окрепнуть.

Если приходится работать в сухую и жаркую погоду, то, для того чтобы предотвратить появление трещин, залитый состав потребуется периодически увлажнять. Если во время проведения работ могут возникнуть заморозки, то рекомендуется заказать смесь со специальными добавками. Она может набрать необходимую прочность даже при низкой температуре.

Несущий профнастил для перекрытий используется в качестве:

  • Неснимаемой опалубки – в строительстве межэтажных перекрытий и фундаментов зданий любого типа.
  • Капитальных стен и кровли – профнастил используется для объектов из каркасных металлоконструкций (ангары, склады).
  • Прочих ограждающих конструкций, имеющей несущий характер.

К очевидным преимуществам данной продукции относится:

  • высокая устойчивость к механическим повреждениям и весовым нагрузкам;
  • долговечность;
  • отличные технические эксплуатационные характеристики;
  • широкая область применения как в промышленном, так и гражданском строительстве

. Срок службы профлиста из качественного металла достигает 50 лет.

Традиционно несущий профнастил – это самые высокие трапециевидные профили НС35, НС44, НС57, Н60, Н75, Н114. Характерная особенность любой марки профилированного листа данного типа – дополнительное ребро жесткости либо на одной из сторон трапеции профиля, либо на обеих сторонах. По строительным нормам минимальная толщина металла для профилей с несущими свойствами от 0,7 мм и более до 1,5 мм. Есть возможность заказать и купить дешево профильный лист для перекрытий и менее толстый – 0,6 мм, однако среди производителей металлопроката такая толщина встречается не часто.

Некоторые марки несущего профлиста используют и на кровле, и в качестве стенового материала при возведении каркасных металлических конструкций. В этом случае он выполняет функции стены и кровли, или кровли и перекрытия одновременно.

Внимание! Это ВАЖНО. Что касается несущих профилей, то экономия на разнице в толщине металла более чем опасна. Монтаж профлиста для перекрытий в толщине меньше проектной влечет за собой опасность провала перекрытия.

Временные опоры

Для того чтобы профнастил для перекрытий не подвергся деформации при бетонировании, снизу под него устраиваются временные опоры. Дело в том, что раствор бетона имеет вес, превышающий тот, которого достигнет затвердевший бетон того же объема.

Кроме того, в центральной части перекрытия нагрузка на металлические балки выше. Если они, будучи уложенными строго горизонтально, деформируются (прогнутся) даже на десятую часть миллиметра, раствор, каким бы он ни был густым, может немного переместиться в центр. Деформация усилится.

Опоры, предотвращающие это, устанавливаются в центральной части конструкции. Убрать их следует тогда, когда бетон получит необходимую прочность. В этом состоянии смесь будет легче, так как из нее испарится вода.

Профнастил для перекрытий – это прочность, простота, низкая цена. Представленные конструкции имеют повышенную прочность, по сравнению с традиционными материалами. Их устройство имеет меньше сложностей, а себестоимость работ существенно ниже.

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.

Монтаж перекрытий из профнастила

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.

Бетонирование плиты перекрытия

Бетонирование монолитной плиты следует выполнять с соблюдением указаний ТТК «Бетонирование монолитных перекрытий».

Укладка бетонной смеси в подготовленную опалубку включает следующие операции:

Бетонирование плиты перекрытия
  • подготовительные работы;
  • укладку бетона в конструкцию;
  • заглаживание поверхности;
  • уход за бетоном до набора прочности;
  • снятие опалубки.

Подготовительные работы заключаются в контроле надежности установки опалубки, при которой проверяют ее прочность и геометрическую неизменяемость, правильность монтажа стоек, ригелей и балок, отсутствие неплотности на стыках листов, горизонтальность плоскости. Также опалубка очищается от мусора, пыли, обломков кирпича и других загрязнений.

Укладку бетона, который доставляется из бетоносмесительного узла бетоновозами-миксерами, производят с помощью автобетононасоса, оборудованного поворотной стрелой с распределительным рукавом. Бетонную смесь укладывают слоями одной толщины, захватывая за одну проходку полосу шириной до 2-х метров, ориентируясь на отметки верха плиты по бортовым доскам.

Бетонирование плиты перекрытия

Процесс укладки бетона выглядит следующим образом: один рабочий направляет раструб бетоновода, укладывая смесь последовательными полосами, за ним следует рабочий, разравнивающий слой бетона лопатой, далее другой рабочий заглаживает поверхность плиты с помощью полутерка, и на последнем этапе по поверхности проходят виброрейкой, придавая перекрытию завершенный вид.

При укладке бетона следует постоянно наблюдать за состоянием опалубки во избежание нарушения ее целостности и протечек бетонной смеси. При этом важно соблюдать следующие условия:

  • в первую очередь, бетонную смесь нужно подавать по центру площади установленной опалубки, распределяя далее бетонную массу по краям, во избежание сконцентрированной в одном месте нагрузки, способной разрушить конструкцию опалубки;
  • раструб бетононасоса, подающий бетонную смесь, необходимо держать под углом к бетонируемой поверхности на минимальной высоте, уменьшая давление подаваемого бетона на опалубку;
  • по ходу укладки и вибрирования бетона поверхность плиты сразу же нужно заглаживать с помощью виброрейки;
  • перекрытие небольшой площади необходимо залить бетоном за один прием, чтобы не создавать рабочие швы.
Бетонирование плиты перекрытия

При достаточном уплотнении на поверхности плиты выступает цементное молочко.

К законченной монолитной конструкции перекрытия предъявляются следующие требования согласно п СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» Таблица 11:

«п3. Местные неровности поверхности бетона при проверке двухметровой рейкой, кроме опорных поверхностей не должны превышать 5 мм.

п2. Отклонение горизонтальных плоскостей на всю длину выверяемого участка не должно превышать 20 мм».

Бетонирование плиты перекрытия