Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом
Обновлено: 13.05.2024
Имеется ввиду плита размером в плане 8х20м. Профлист укладывается вдоль короткой стороны на второстепенные метал. балки с шагом от 2 до 2.3м.
Если устанавливать каркасы, то какая арматура будет воспринимать изгибающий момент в плоскости длинной стороны?
Просмотрел огромное количество литературы и информацию на разных форумах, и ничего конкретного не нашел.
Прошу быть не слишком строгими к начинающему.
Заранее, спасибо.
Вы явно поленились воспользоваться поиском по форуму. И вопросы уж совсем институтские. марш обратно читать учебник по ЖБК.
__________________| --- Обращение ко мне - на "ты". Все, что сказано - личное мнение. |
Считаю, что лучше использовать профнастил с большой высотой гофра (если не учитывать работу профлиста), тогда удается убрать часть бетона из растянутой зоны, эквивалентное сечение-тавровое. Армировать плоскими каркасами. Зачем рабочая арматура вдоль "длинной" стороны, если монолитная плита опирается на две стороны?
Можно ли верить данной табличке (нашел в книжке) . Для профнастила Н75-750-0,9 .
Посчитай тавровую балку, образованную профлистом в арбате или вручную и сам для себя решишь)
Откуда взята эта табличка? Что за книжка? Именно такое армирование мне давали в качестве примера!
Здравствуйте! Поскольку тема про перекрытие Ж/Б настила, рискну спросить.
Есть перекрытие, продольные основные стальные балки, сверху второстепенные, сверху всего этого бутерброда профлист и монолитная плита. В Ж/Б я нуб, сталь вопросов не вызывает. Собственно, если взять ячейку такой конструкции между колоннами, допустим, 12х6 (для упрощения), то как мне учитывать при проверке несущую способность самой плиты? Ибо если я её принимаю чисто как распределённую нагрузку на металл, то у меня металл не проходит. Балки у меня с незащемлёнными концами. Задним умом понимаю, что сама плита тоже должна нести, но как от неё нагрузка передаётся на балку - не могу понять. Считать как постоянную равномерно распределённую (включая нагрузку на перекрытие) или как равномерно распределённую считать только вес плиты (залита на месте по профлисту), а нагрузку уже распределять с учётом несущей способности самой плиты? В общем, голова кругом уже. Помогите пожалуйста дружественным пинком в правильную книжку и добрым советом.
Если профлист класть поперек второстепенных балок, то расчет ж/б плиты перекрытия надо производить отдельно от балок, а на балки соответственно нагрузку равномено нужно распределять (как полезную так и постоянную), т.к. в данном случае ж/б плита работает по наименьшему направлению а по наибольшему принимаем что не работает (даже если анкерить балки с плитой), тоесть плита жесткая только вдоль направления ребер, а поперек ребе принимаем, что не жесткая.
Если профлист класть вдоль второстепенных балок, то это подразумевает, что балки и ж/б перекрытие должны работать совместно. Часть нагрузки несут второстепенные балки, а часть ж/б плита. В данном варианте думаю обязательно нужно связывать балки с перекрытием анкерами и учитывать совместную работу (моделируя общие узлы стержней и пластин, при вычислении расчетной программой) иначе вдоль второстепенных балок класть профлист не рентабельно. На главные балки нагрузка соответственно останется той же, что и в первом случае.
P.S. Чисто теоретически, мне кажется что и без анкерных связей своей жесткостью ж/б плита должна разгружать второстепенные балки, но уже не так эффективно. будет "проскальзывать" профлист. Да и смысл тогда теряется во втором варианте и считать гемор.
Лично мне кажется, что рациональней первый способ (поперек второстепенных балок)! да и защита от халатности на производстве работ.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендации распространяются на проектирование монолитных железобетонных перекрытий и покрытий с применением стального профилированного настила (СПН) в качестве несъемной опалубки и внешней арматуры плиты.
1.2. При проектировании конструкций с СПН необходимо соблюдать требования СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции", СНиП II-23-81 "Стальные конструкции" и настоящих Рекомендаций.
1.3. Монолитные железобетонные перекрытия со стальным профилированным настилом рекомендуется применять при возведении многоэтажных производственных и общественных зданий в широком диапазоне нагрузок при нестандартных шагах и пролетах конструкций, большом числе проемов и отверстий, при реконструкции зданий и устройстве рабочих площадок, а также при строительстве зданий в районах, недостаточно обеспеченных сборным железобетоном.
Не допускается использовать стальной профилированный настил в качестве внешней арматуры железобетонной плиты при повышенной влажности и химической агрессии среды, а также при динамических воздействиях с коэффициентом асимметрии цикла ρ
1.4. Огнестойкость однопролетных плит перекрытий с открытой снизу внешней арматурой в виде стального профилированного настила составляет 30 мин, многопролетных неразрезных плит перекрытия при расположении верхней арматуры по всей длине пролета 45 мин и выше.
1.5. Монолитные перекрытия можно проектировать в зданиях с категорией производств А, Б, В при наличии спринклерных установок пожаротушения, а также при устройстве несгораемых подвесных потолков или огнезащитных покрытий поверхности СПН. В зданиях с категорией производств Г, Д, Е монолитные перекрытия по профилированному настилу допускается применять без устройства защиты и спринклерных установок.
1.6. Огнезащитное покрытие наносят в соответствии с требованиями "Руководства по нанесению огнезащитного вспучивающегося покрытия ВПМ-2" (М.: ВНИИПО МВД СССР, 1977).
1.7. Стальной профилированный настил, используемый в качестве арматуры железобетонной плиты, должен быть оцинкованным или иметь другое покрытие, обеспечивающее его коррозионную стойкость.
2. 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 2.03.01-84.
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.
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 2.03.01-84 .
Рис. 1. Стальной профилированный настил, рекомендуемый для монолитных перекрытий
3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.1. Перекрытие состоит из монолитной железобетонной плиты, бетонируемой по СПН, 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 (рис. 2 ). Целесообразно при опирании плиты на стальные прогоны обеспечивать их совместную работу (см. п. 3.5 ). В этом случае прогоны рассчитывают как комбинированные балки.
3.2. Плиту перекрытия можно проектировать по однопролетной или многопролетной неразрезной схеме.
Рис. 2. Конструктивные схемы монолитного перекрытия по СПН
1 - прогон; 2 - плита из монолитного бетона; 3 - стальной профилированный настил; 4 - арматурная сетка; 5 - стена (кирпичная или бетонная)
Рис. 3. Конструкция монолитного перекрытия по СПН с вертикальными стержневыми анкерами
1 - монолитный бетон; 2 - арматурная сетка; 3 - стальной профилированный настил; 4 - вертикальный анкер; 5 - прогон
3.3. Длину пролета плиты рекомендуется назначать в пределах 1,5-3 м. Допускаются большие пролеты при устройстве временных опор на период бетонирования и вызревания бетона.
В качестве анкерных устройств рекомендуются вертикальные стержневые анкеры из арматурной стали, привариваемые в процессе монтажа через лист настила к верхней полке стального прогона (рис. 3 ).
3.5. Вертикальные стержневые анкеры, выполняемые по пп. 2.6 и 3.4 , приваривают по всем прогонам, служащим опорами СПН, обеспечивая совместную работу прогонов с железобетонной плитой, а также анкеровку по его концам. В соответствии с этим проводится их расчет по пп. 4.21 и 5.6 настоящих Рекомендаций. Если совместная работа прогонов с плитой не учитывается, то число анкеров определяют из расчета плиты по п. 4.21 и принимают не менее одного в каждом гофре по концам СПН и не менее одного через два гофра на промежуточных опорах при непрерывности на них настила.
Расстояние от анкера до края СПН и грани прогона должно быть не менее 1,5 d (где d - диаметр анкера), а между осями анкеров в одном гофре - не менее 70 мм.
Длину анкеров следует принимать равной высоте плиты за вычетом величины защитного слоя от торца анкера до поверхности бетона. Ширина гофра для приварки анкеров должна быть не менее 50 мм.
3.6. В пояснительной записке к рабочим чертежам необходимо указывать плотность примыкания СПН к прогонам в местах приварки вертикальных анкерных стержней, обеспечивающую прочность сварки и отсутствие прожогов настила. Допускается зазор не более 0,5 мм.
3.7. Приварка вертикальных анкеров производится в соответствии с требованиями "Рекомендаций по технологии приварки втавр под флюсом стержней и оцинкованного профилированного настила к стальным конструкциям" (М.: НИИЖБ, 1984).
3.8. Стыки листов стального профилированного настила по длине следует выполнять на прогонах впритык, без нахлестки.
По ширине листы стыкуют путем нахлестки боковых граней СПН, соединяя их между собой комбинированными заклепками с шагом не более 600 мм (ОСТ 34-14-017-78, ТУ 67-74-75).
3.10. При отсутствии надопорной арматуры проектируют противоусадочную сетку, подбирая се из расчета 0,02 % площади сечения бетона над настилом, но не менее чем сетка диаметром 3 мм из проволоки Вр- I с шагом стержней в двух направлениях 200 мм. Сетки располагают с отступом по верхней поверхности плиты на величину защитного слоя бетона, равного 15 мм.
3.11. Толщину бетонной полки плиты перекрытия над профилированным настилом определяют путем расчета прочности и деформации, а также исходя из технико-экономических соображений. Она должна быть не менее 30 мм, а при отсутствии в конструкциях пола бетонной стяжки - не менее 50 мм.
3.12. Профилированный настил рекомендуется ориентировать широкими гофрами вниз. При отсутствии гибкой арматуры допускается ориентация СПН узкими полками вниз.
3.13. При устройстве отверстий в плите следует предусмотреть дополнительную арматуру для усиления прилегающих к СПН участков перекрытия и бортовую опалубку по контуру отверстия, что обеспечивает возможность вырезки настила.
Если размер отверстия поперек настила не превышает 500 мм, то рекомендуется усиливать перекрытое путем установки в примыкающих к отверстию гофрах арматуры в виде продольных стержней, заводя их за оси прогонов, а также в виде поперечных стержней, окаймляющих отверстие, заводя их за пределы подрезки на два-три гофра с каждой стороны. Продольную арматуру выбирают из условия ее эквивалентности по прочности сечению вырезанной части профилированного настила.
Если размер отверстия поперек гофр настила белее 500 мм, то в конструкции перекрытия по контуру отверстия должны предусматриваться дополнительные элементы балочной клетки, передающие нагрузку с ослабленного отверстием участка на прогоны. При этом концы настила крепят к балкам анкерными стержнями или самонарезающими болтами.
3.14. При совместной работе плиты и балки, что имеет место при устройстве, анкеров по п. 3.5 настоящих Рекомендаций, проектируют "комбинированную балку", сечение которой состоит из стального прогона и связанной с ним посредством анкеров, монолитной железобетонной плиты с внешней арматурой из стального профилированного настила.
3.15. На крайних опорах комбинированных балок в случае необходимости ставят упоры (п. 5.6 настоящих Рекомендаций), приваривая их по верхней полке прогонов таким образом, чтобы по своей высоте они доходили до верхней поверхности плиты и были длиной не менее ширины полки прогона. Упоры не должны иметь выступов в плоскости сопряжения с бетоном, способствующих раскалыванию бетона.
4. РАСЧЕТ ПЛИТЫ
4.1. При проектировании монолитных железобетонных плит с применением СПН расчет выполняют для двух стадий работы: возведения и эксплуатации.
Расчет перекрытия по профнастилу (без учета настила в качестве арматуры плиты)
Добрый день!
По "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ СО СТАЛЬНЫМ ПРОФИЛИРОВАННЫМ НАСТИЛОМ", пункт 3.4: стальной профилированный настил, используемый в качестве арматуры плиты, должен иметь надежное сцепление с бетоном. Это значит что, если нет надежного сцепления с бетоном, расчет армирования плиты проводится без учета настила. В этом случае, я провожу расчет следующим:
1. Стадия возведения:
Нагрузка: собственный вес бетонной смеси, вес настила, монтажная нагрузка.
а. Прочность настила
б. Устойчивость настила
в. Прогиб настила от нагрузки: получается значение f1.
2. Стадия эксплуатации:
Суммарная нагрузка: вес плиты, вес настила.
Временная нагрузка: полезная нагрузка.
а. Прочность железобетонной плиты (без учета настила в качестве арматуры)
б. Прогиб железобетонной плиты от временной нагрузки: получается значение f2.
в. Проверка условия по прогибе: f1+f2
Выше схема правильна или нет? Помогите мне выяснить её пожалуйста!
Должное сцепление могло обеспечить поперечное ребрение, но такой настил никто не выпускает. А если б и выпускали - огнестойкость такого перекрытия не пройдет ни по каким пожарным нормам.
Отсюда сто раз на форуме уже сделанный вывод: Настил использовать в качестве арматуры нельзя.
При монтаже профнастила в качестве опалубки балки под профнастилом ставят в несколько раз чаще, чем по проекту, потом ненужные балки/подпорки демонтируют, потому прогиб профнастила будет минимальным.
Профнастил используют в качестве арматуры;
профнастил с поперечными насечками катается на просторах СНГ;
проводились испытания такой плиты с различными схемами загружений, такой профнастил работает;
кроме того, сцепление профнастила с бетоном можно обеспечить анкерами-упорами, Hilti, к примеру, притом Hilti помогает с расчетом таких перекрытий при использовании упоров их фирмы.
Есть много информации по поводу таких плит.
Пруф! Ссылку на завод-производитель или на прайс-листы. Очень интересно узнать.
Несущий профнастил ТП-85, CKH90Z-1000 и подобные конструкции.
Работает также и обычный, были когда-то давно на руках результаты испытаний плиты с профнастилом перфорированным, и плиты с профнастилом простым, даже без перфорации профнастил работает.
Огнестойкость. В отличие от арматуры в теле бетона, профнастил не защищен от воздействия огня. Нужны допмероприятия. Поэтому обычно его используют как опалубку, не учитывая в расчетах ж.б. конструкции перекрытия.
В домах ЛСТК-конструкции профиля обшивают c 2 сторон 2 слоями огнестойкого гипсокартона, это дает REI 120 (по результатам испытаний на огневые воздействия). Здесь можно выполнить защиту по аналогии.
Вот в зданиях IV-V категории REI 15 и REI 0 на перекрытия по ФЗ 123. Там вполне можно применять без защитных мероприятий мне кажется. И то про 15 сомнения есть небольшие.
ТП-85, насколько я понял, катают (или, точнее, гнут) только в пределах Украины.
По ckh90z в центральной РФ нашел предложения, интересно.
Подобный профнастил есть у Rannila - Ruukki. И методы расчета.
Все упирается в огнестойкость.
Например, там где нет требований или их можно не учитывать (строите частный дом себе "что хочу, то и ворочу") то теоретически можно съэкономить, совместив в профнастиле несъемную опалубку и арматуру. А вообще надо рассчитать стоимость вариантов - обычного с арматурой и съемной опалубкой и несъемной опалубки-профнастила как арматуры. Полагаю, особой экономии не будет, а вот надежность будет ниже из-за меньшей огнестойкости. Выгодой может быть особый внешний вид потолка - в ряде случаев будет смотреться неплохо без отделки - то есть еще будет экономия на отделке потолка.
Читайте также: