Профлист считается прекрасным выбором для создания покрытия на крыше любого строения. Он имеет хорошую прочность и надежность, а также обладает долгим сроком службы. Материал считается универсальным и востребованным на рынке. За счет легкости монтажа часто его установка выполняется непосредственными владельцами сооружений. Из-за многослойного покрытия, листы отличаются хорошей стойкостью перед коррозией. Другим важным параметром считается прекрасная несущая способность профлиста, поэтому он без сложностей выдерживает даже серьезные и постоянные нагрузки.
Чем важна несущая способность?
Важно! Она представлена значимым параметром кровельного материала, так как она показывает, какая максимальная нагрузка может воздействовать на покрытие или отдельные листы, а при этом не будут элементы деформированы или разрушены.
При расчете этого показателя для кровельных материалов исчисление ведется в кг/1 кв. м.
Во время расчетов возникают определенные сложности. Дело в том, что определить нагрузку на стену достаточно просто, но оценить этот показатель в отношении кровельного покрытия намного сложней, так как покрытие располагается сверху дома. Поэтому при расчетах учитываются некоторые факторы воздействия на кровлю:
- собственный вес покрытия, для чего надо изучить сопроводительную документацию к профнастилу, после чего масса одного листа умножается на количество элементов, используемых на крыше;
- вес мусора, который обычно скапливается на поверхности осенью;
- учитывается максимальное количество воды, которое может удерживаться на крыше, а также рассчитывается воздействие даже самого сильного ливня;
- предполагается, сколько снега может находиться на покрытии, а также каким весом при этом он будет обладать;
- дополнительно учитывается воздействие ветра, причем оно зависит от того, в каких климатических условиях построен сам дом.
Важно!
Все вышеуказанные воздействия учитываются еще на этапе формирования проекта будущей крыши и кровельного покрытия.
Если неправильно будет рассчитана несущая способность крыши, то это приведет к тому, что может разрушаться покрытие. Если выбираются не слишком прочные материалы для кровли, к которым относится рубероид или черепица, то они укладываются исключительно на сплошную обрешетку, создаваемую из прочной древесины.
Несущая способность профнастила считается достаточно высокой, но даже при значительной прочности стального материала, важно грамотно заранее рассчитывать этот показатель, что позволит выбрать правильные размеры и параметры обрешетки.
Правила расчета нагрузки на кровлю из профлиста
Правильное проектирование любого дома предполагает формирование наклонной крыши, что позволяет предотвратить оседание на ней воды или мусора. Поэтому при расчете несущей способности профлиста учитывается только воздействие ветра, непосредственный вес материала и возможного количества снега.
Для расчета учитываются некоторые особенности:
- зависит от его удельного веса на 1 кв. м. Данная информация содержится в документации к покупаемому материалу, а также можно ознакомиться с ГОСТом или справочником. Во время расчета непременно учитывается, что производится внахлест.
- Нагрузка от ветра и снега зависит от того, каким уклоном обладает сама крыша, а также в каком регионе осуществляется процедура возведения дома. За счет угла ската можно выяснить, какими надо пользоваться поправочными коэффициентами, чтобы определить, как распределяется вес снега по всей имеющейся поверхности. Дополнительно решается, каким аэродинамическим сопротивлением ветру обладает крыша.
- Вышеуказанные три нагрузки складываются. На основе полученного показателя, а также с учетом схемы расположения листов профнастила, обладающий нужным показателем несущей способности.
Важно!
Несущая способность профнастила должна быть немного больше полученного при расчетах значения, чтобы в случае увеличения нагрузки по каким-либо причинам, покрытие все равно легко справлялось с поставленными задачами.
Кроме самостоятельных расчетов можно пользоваться стандартными показателями, являющимися усредненными. Они рассчитываются для стандартных крыш с одним, двумя, тремя или четырьмя пролетами. Но если крыша на доме обладает какими-либо специфическими размерами или параметрами, то придется все равно осуществлять собственные расчеты. Схема опирания выглядит следующим образом.
Исходя из схемы опирания профилированного листа определяется нагрузка на 1м2. Данные показатели приведены в таблице ниже.
После проведения расчетов выбирается несущий профнастил, имеющие нужные параметры. Нередко сталкиваются владельцы недвижимости с невозможностью приобрести подходящий материал, а в этом случае единственным правильным решением будет изменение конструкции обрешетки, на которую осуществляется укладка материала.
Видео по теме:
Какой несущей способностью обладают разные виды профнастила?
Профилированный лист считается намного более прочным материалом по сравнению с листами, обладающими ровными поверхностями. Это обусловлено наличием многочисленных волн, высота которых значительно отличается в разных . Формируются эти волны за счет специфической механической обработки стандартного стального листа.
Несущая способность профлиста будет различной в разных марках этого материала. Они дополнительно отличаются прочностью и другими параметрами, поэтому предварительно оцениваются все характеристики:
- наиболее прочными считаются листы с обозначением Н, которые дополнительно имеют высокую несущую способность, поэтому они прекрасно справляются даже с самыми серьезными и постоянными нагрузками;
- средний показатель имеется у изделий, которые предназначены для формирования стеновых конструкций или настилов, поэтому они обладают обозначением НС;
- листы, используемые исключительно для стеновых покрытий и обладающие обозначением С, имеют самую невысокую несущую способность, так как и волны у них отличаются незначительной высотой.
Важно! От выбранного дополнительно зависит форма листа, его размеры и необходимое количество элементов для конкретного основания.
Чем меньше расстояние между волнами у листа, тем более прочным и надежным он является. Волны должны быть высокими и сложными по форме, а только в этом случае можно говорить о том, что такой несущий профнастил прекрасно подходит для создания надежного и долговечного покрытия на любой крыше.
В каких областях применяется данный материал?
Профнастил, обладающий прекрасным показателем несущей способности, считается наиболее востребованным среди всех разновидностей. Это обеспечено наличием у него не только многочисленных положительных параметров и высокой прочности, но и универсальностью, так как он может применяться действительно в разных сферах строительства.
Важно! Качественный несущий профлист не только отличается хорошей прочностью, но и сам имеет не слишком высокую массу, поэтому пользоваться им можно в разных направлениях.
Наиболее часто этот материал применяется для:
- формирование кровельного покрытия, причем при наличии умений воспользоваться им можно даже на самых сложных и криволинейных формах крыши, а шаг обрешетки может достигать трех или больше метров;
- установка несъемной опалубки, причем качественный профлист, предназначенный для создания перекрытий, прекрасно без деформаций и разрушений выдерживает вес от бетонного состава или каркаса, а также используется в качестве листовой арматуры;
- формирование композитных перекрытий между этажами, а также организация диафрагм жесткости сооружений, обладающих несущим каркасом из металла;
- создание стеновых ограждений для различных построек, причем они могут быть утепленными или холодными, а также сами строения могут предназначаться для разнообразных целей;
- монтаж забора из металла, причем он прекрасно смотрится как на частном участке, так и рядом с промышленным объектом;
- эффективное применение в промышленном строительстве.
Важно! Использование качественного металлического профлиста, отличающегося прекрасной несущей способностью, дает возможность осуществить все работы за короткий промежуток времени и не тратить на этот процесс слишком много средств.
За счет хороших качеств материала, он нередко используется при создании перекрытий между этажами, на которые планируются действительно высокие и постоянные эксплуатационные нагрузки. Другим неоспоримым плюсом материала является его приемлемая цена.
Таким образом, профлист может обладать разной несущей способностью в зависимости от марки, формы и высоты волны, а также других параметров. Он считается легким и прочным, доступным и привлекательным, а также стойким перед разными внешними факторами. Профлист с высоким показателем несущей способности считается универсальным, так как может использоваться в разных областях.
Одним из важнейших качеств профилированных листов по праву являются их несущие характеристики. Именно несущая способность профлистов определяет, какую именно они способны выдержать нагрузку без деформации и разрушения.
Не менее важной является эта характеристика и при возведении из профлистов различных строений. Еще совсем недавно повышение несущих характеристик металла достигалось исключительно за счет увеличения их толщины. Однако с течением времени было доказано, что повышение несущих характеристик металлических листов возможно и без увеличения их материалоемкости.
Современный профилированный лист способен выдерживать достаточно интенсивные механические нагрузки без ущерба для своей целостности.
Формируется этот материал из листовой либо рулонной путем обработки ее на специально предназначенных для этого станках. В процессе изготовления плоская металлическая поверхность приобретает характерную волнистую либо гофрированную форму.
Несущая способность профлиста
Честно говоря, несущая характеристика профнастила намного выше, чем этот же параметр листового материала аналогичной толщины. При этом с увеличением высоты гофры либо волны прямо пропорционально увеличивается и несущая характеристика материала.
Например, максимально допустимая нагрузка на 1 м² стенового профлиста С10-1200-0,6, который уложен на опоры, установленные с шагом в 1 м, равняется 86 кг. Несущая же способность профлиста НС44-1000-0,7, уложенного на опоры, расстояние между элементами которых равняется 3, 5 м, уже достигает 182 кг на 1 м². Согласитесь, что это достаточно впечатляющие цифры.
Уникальное сочетание незначительного веса листов с высокой степенью надежности, прочности и долговечности позволяют применять профнастил для выполнения самых разных задач.
Сегодня несущий профнастил незаменим при решении многих строительных задач, начиная от изготовления опалубки и заканчивая возведением сооружений различного типа.
Область применения профлистов
- Он используется в качестве кровельного покрытия в частном и промышленном строительстве. Такие крыши обладают отличными характеристиками, презентабельным внешним видом и длительным периодом эксплуатации, достигающим более 50 лет.
- Незаменим несущий профнастил и при формировании несъемной опалубки, так как он способен без ущерба для своей целостности выдерживать запредельные нагрузки в виде веса бетонного раствора.
- Благодаря своей высокой несущей способности, профнастил широко используется для перекрытий, обустраиваемых в строениях различного назначения.
- Профлисты используются для обустройства межэтажных перекрытий и диафрагм жесткости для различных зданий.
- Он незаменим при формировании стеновых оградительных конструкций для строений самого разного типа.
- Несущий профнастил используется для обустройства оградительных конструкций как в частном, так и промышленном строительстве.
В наши дни уникальные характеристики профнастила активно задействуют во всех отраслях жизнедеятельности человека, так как его использование позволяет не только сократить период возведения различных объектов, но и снизить материальные затраты на их строительство без ущерба для его надежности и прочности.
Как было сказано ранее, несущие способности профнастила характеризуются нагрузкой, которую он способен выдержать без повреждения его элементов. При расчете прочности профлиста применяется четыре схемы опирания листа: однопролетная, двухпролетная, трехпролетная и четырехпролетная.
Также при этом обязательно учитывается то, что ширина опорной конструкции в области соприкосновения ее с поверхностью профлиста должна равняться как минимум 40 мм.
Расчет несущей способности профлиста
Существует специальная таблица, в которой указаны предельно допустимые равномерно распределенные нагрузки для определенных марок стеновых и несущих профлистов.
Также существует специальная методика расчета необходимой несущей прочности материала, на которой основывается выбор марки профилированного листа.
Только точный расчет несущих характеристик позволит правильно подобрать этот материал.
Например, если у нас строение обустроено двускатной крышей с углом наклона кровельных скатов 35 градусов, то в этом случае проекция его ската на горизонтальную поверхность будет равняться 6 м.
Начнем с того, что общая величина нагрузки, которую будет испытывать профнастил, состоит из интенсивности ветровых и снежных нагрузок и собственного веса кровельного покрытия.
Можно узнать, если известна общая площадь кровли с обязательным учетом размеров нахлестов на основании того, что 8,6 кг покрытия приходятся на его 1 м².
И производится на основании определения месторасположения строительства. В том случае, если дом возводится в Москве или ее пригороде, то необходимо помнить о том, что эта область относится к III снеговому району, в котором снежные нагрузки равняются 180 кг на 1 м².
С учетом угла наклона кровельных скатов интенсивность снеговой нагрузки можно высчитать следующим образом: 180 х (60–35)/(60–25). В результате мы получим 128 кг на 1 м², при этом принятый угол наклона скотов равняется 35 градусам.
После этого переходим к высчитыванию ветровых нагрузок.
Если учесть, что Москва и ее пригород входит в I ветровой район, в котором это параметр достигает 32 кг на 1 м², то при учете угла наклона кровельных скатов коэффициент аэродинамического сопротивления листов должен равняться примерно 0,3. Из этого следует, что ветровые нагрузки можно узнать, если 32 х 0,3. В результате мы получим 9,6 кг на 1 м².
После получения этих данных с учетом длины кровельного ската и размера шага между элементами обрешетки мы можем приступать к подбору по таблице несущих способностей профнастила. Основываясь на полученных размерах величины нагрузки на кровельное покрытие и данных, указанных в таблице, для возводимого нами строения идеально подойдет С21-100-0,6, максимально допустимая нагрузка для которого равняется 195 кг на 1 м².
Как видите, подобрать необходимую марку материала не так уж и сложно, как это может показаться на первый взгляд. Также при помощи нехитрых расчетов можно легко узнать, какой именно необходимо использовать профнастил для перекрытий.
Это тоже интересно:
В наше время профнастил (или профлист) широко применяют в строительстве кровли. Изготавливают его из стали с цинковым и полимерным покрытием. Несущая способность профнастила определяется допускаемыми нагрузками, которые он может выдержать без различных деформаций. Чтобы определить нагрузку, существуют четыре схемы расположения профлиста на опорах (ширина опирания не меньше 40 мм):
Слои листа профнастила. Профилированные плиты могут применяться при монтаже плоских и скатных кровель.
- однопролетная (две опоры);
- двухпролетная (три опоры);
- трехпролетная (четыре опоры);
- четырехпролетная (пять опор).
Расстояние опор — 1-6 м. Для настилов высотой ребер более 100 мм и при расстоянии 6 м приняты одно- и двухпролетные схемы, так как длина профилей составляет не больше 12,0 м.
Если увеличивается толщина профиля, то и допускаемая нагрузка увеличивается пропорционально ей. Приведу пару примеров:
- Марка С10-1200-0,6 (сталь 0,5 мм) с расстоянием опор 1 м и первой схемой, однопролетной укладкой — допускаемая нагрузка равна 86 кг/м².
- Марка НС44-1000-0,7 (сталь 0,7 мм) с расстоянием между опорами 3,5 м и двухпролетной схемой нагрузка — 182 кг/м².
Покупателю при выборе профлиста следует обдумать, какова цель его применения и, уже исходя из этого, выбирать необходимую разновидность.
- H — это «настил», применяется для кровли и межэтажных перекрытий;
- C — это «стена», предназначается для вертикальных конструкций;
- HC — универсальная, используется как для кровельных работ, так и для вертикальных конструкций.
У каждого из этих настилов свои особенности. Например, у «H» (кровельный) толщина ребра должна быть не меньше чем 20 мм, чтобы выдержать вес снега зимой или такую нагрузку, как хождение по крыше.
Выбор с учетом характеристик
Профилированный лист — это легкий материал, именно поэтому он может использоваться почти в любых сооружениях. Но будет не лишним принять во внимание вес, когда покупаете металлопрофиль. Его масса составляет от 4,5 кг/м² до 24 кг/м². Эти конструкции должны выдержать как свой вес, так и выпавшие осадки.
Когда вы будете выбирать профлист, обратите внимание, чтобы высота его ребер жесткости соответствовала вашим требованиям. Чем жестче профиль, тем большую нагрузку он может вынести. Так, профнастил с большим количеством ребер и высоким профилем хорошо используется в несущих конструкциях. Также существуют так называемые «европрофили».
Краткие характеристики профлиста, таблица
Области применения профлиста в зависимости от маркировки.
Металлопрофиль имеет массу достоинств, одно из которых — долговечность (свыше 50 лет). К тому же простота его установки не требует сложной стропильной установки. Универсальность и доступность для каждого обеспечили популярность профилированных листов . Еще одним плюсом является экологическая чистота. Но есть и некоторые недостатки:
- Поскольку в составе его сталь, профнастил накапливает статическое электричество. Это требует дополнительной установки громоотвода.
- Не защищает от шума во время дождя или града, а напротив, усиливает его.
- Обладает повышенной теплопроводностью, поэтому стоит задуматься о дополнительном слое теплоизоляции.
Виды покрытия профилированных настилов
Порядок укладки листов профнастила. Листы всегда монтируются внахлест.
Покупателю при выборе металлопрофиля стоит обратить внимание на покрытие. Их существует 7 типов:
- цинковое;
- пластизоловое;
- ПВДФ (нанесение поливинилдифторидно-акриловой краски);
- полиэстеровое (полимерное);
- алюцинковое;
- покрытие матовой полиэфирной краской;
- пураловое.
При покупке профнастила стоит поинтересоваться не только маркой производителя, но также производителем сырья. Ведь сырье отвечает за срок службы профлистов.
Хороший производитель будет тщательно выбирать поставщиков сырья. Любой изготовитель профнастилов постоянно обновляет оборудование и совершенствует свои технологии. При необходимости разъяснит техническую сторону вопроса покупателю.
Несущая способность является очень важной характеристикой материалов, используемых для строительства различных зданий и сооружений. Эта характеристика определяет, какую нагрузку может выдержать та или иная конструкция без деформации или разрушения.
В полной мере касается это и различных металлических конструкций. В начале прошлого века повышение их прочности и несущей способности достигалось исключительно увеличением толщины стенок металлических профилей. Но, с развитием индустрии строительных материалов, все большее внимание стало уделяться снижению материалоемкости конструкций без ущерба для их прочности и надежности.
Результатом таких разработок стало появление новых современных материалов, одним из которых стал металлический профилированный лист.
Получают этот материал путем обработки рулонной или листовой холоднокатаной стали на специальных профилегибочных станах. В результате плоская поверхность металла приобретает гофрированную или волнистую поверхность. Каждый выступ на поверхности металла выполняет функцию ребра жесткости, значительно увеличивая прочность металла.
Области применения несущего профнастила
Несущая способность профлиста на порядок выше несущей способности плоского металлического листа такой же толщины. При этом, чем больше высота трапециевидной гофры или волны профнастила, тем выше его несущая способность. Так, например, допустимая нагрузка на 1 м2 стенового профнастила С10-1200-0,6, уложенного на опоры с шагом 1 м составляет 86 кг. В то же время, несущая способность профилированного листа НС44-1000-0,7 с расстоянием между опорами 3,5 м составляет уже 182 кг/м2.
Профнастил несущий Н57 со стандартными размерами
Исключительно удачное сочетание небольшого собственного веса с высокой прочностью и долговечностью позволяют использовать металлический профилированный лист в самых различных областях строительства. Его применяют для:
- Устройства кровельных покрытий любой конфигурации и сложности с шагом обрешетки до трех и даже более метров.
- Монтажа несъемной опалубки, при этом несущий профнастил для перекрытий не только выдерживает без каких-либо деформаций вес бетонной смеси и ее внутреннего каркаса, но и дополнительно выполняет функцию листовой арматуры.
- Устройства междуэтажных композитных перекрытий и диафрагм жесткости зданий с металлическим несущим каркасом.
- Устройства утепленных и неутепленных наружных стеновых ограждений зданий и сооружений самого различного назначения;
Монтажа металлических заборов как промышленных и гражданских, так и индивидуальных жилых зданий.
Уникальные качества профнастила давно используются в промышленном строительстве. Применение металлического профилированного листа позволяет не только сократить сроки строительства объектов, но и существенно снизить затраты на их возведение.
Устройство плоской фальцевой кровли, в качестве опорного элемента — профнастил несущий Н75
В частности, несущая способность профнастила Н75 позволяет увеличить расстояние между прогонами кровельного покрытия до 5,0-7,0 м, в зависимости от уклона крыши. При этом прочности этого профилированного листа достаточно, чтобы выдержать практически любую снеговую нагрузку даже при таком значительном расстоянии между опорами.
Стоит отметить, что несущая способность профнастила Н75 позволяет использовать его не только для перекрытия большепролетных зданий. Его успешно применяют и в качестве несъемной опалубки при бетонировании перекрытий, рассчитанных на очень высокую эксплуатационную нагрузку. В последние годы несущий профнастил широко применяется и в индивидуальном строительстве.
Несущий профлист, цена которого ниже, чем у металочерепицы, имеет великолепные эксплуатационные характеристики. Он легок, прочен, стоек к различным внешним воздействиям. Профнастил также имеет элегантный внешний вид благодаря богатству цветовой гаммы современных защитно-декоративных покрытий. Кроме того, монтаж его не требует специальных навыков и может быть выполнен собственными силами без привлечения профессионалов.
Несущая способность профнастила — предельно допустимые нагрузки
Как уже говорилось выше, несущая способность профлиста определяется нагрузкой, которую он может выдержать без деформаций и разрушения. Для расчета прочности профнастила используют четыре схемы опирания профлиста: однопролетную, двухпролетную, трехпролетную и четырехпролетную. При этом принимается, что ширина опорной конструкции в месте соприкосновения с профнастилом не меньше 40 мм.
Ниже в таблице приведены предельно-допустимые равномерно-распределенные нагрузки для некоторых видов профнастила, как несущего, так и стенового.
| Марка профнастила |
Шаг опор, м |
Предельная нагрузка при разных схемах опирания, кг/м² |
|||
| Схема 1 | Схема 2 | Схема 3 | Схема 4 | ||
| С10-1000-0,6 | 1,2 | 50 | 83 | 68 | 64 |
| С18-1000-0,6 | 1,8 | 56 | 140 | 115 | 109 |
| С21-1000-0,6 | 1,8 | 101 | 253 | 208 | 195 |
| С44-1000-0,55 | 1,5 | 512 | 235 | 267 | 256 |
| 3,0 | 64 | 118 | 134 | 128 | |
| С44-1000-0,6 | 1,5 | 556 | 307 | 349 | 335 |
| 3,0 | 69 | 154 | 175 | 167 | |
| С44-1000-0,7 | 1,5 | 658 | 474 | 540 | 518 |
| 3,0 | 82 | 211 | 264 | 245 | |
| С44-1000-0,8 | 1,5 | 747 | 650 | 741 | 711 |
| 3,0 | 93 | 240 | 300 | 280 | |
| Н60-845-0,7 | 3,0 | 323 | 230 | 269 | 257 |
| 4,0 | - | - | 184 | - | |
| Н60-845-0,8 | 3,0 | 388 | 324 | 378 | 360 |
| 4,0 | - | 203 | 254 | - | |
| Н60-845-0,9 | 3,0 | 439 | 427 | 504 | 482 |
| 4,0 | - | 240 | 300 | - | |
| Н75-750-0,9 | 3,0 | 645 | 617 | 771 | 720 |
| 4,0 | 293 | 247 | 434 | - | |
| Н114-750-0,8 | 4,0 | 588 | 588 | 735 | - |
| 6,0 | 193 | 261 | - | - | |
| Н114-750-0,9 | 4,0 | 659 | 659 | 824 | - |
| 6,0 | 218 | 293 | - | - | |
| Н114-750-1,0 | 4,0 | 733 | 733 | 916 | - |
| 6,0 | 244 | 325 | - | - | |
В таблице приведены допустимые нагрузки для профилей с наиболее часто используемой толщиной стали исходной заготовки. С увеличением толщины стали, допустимые нагрузки увеличиваются прямо-пропорционально. Поэтому, для того, чтобы определить значения предельно-допустимых нагрузок для профнастила с другой толщиной стали, необходимо табличное значение умножить на соотношение толщины стали приведенного в таблице профиля к толщине стали рассматриваемого профлиста.
Методика расчета прочности кровельного покрытия и выбор марки несущего профлиста
Расчет несущей способности профнастила необходим для правильного выбора профилированного листа. Он сравнительно несложен и позволяет подобрать профиль с оптимальным соотношением несущей способности и цены материала.
Рассмотрим пример расчета нагрузки на профилированный лист кровельного покрытия и выберем профнастил с учетом данных, полученных в результате проведенного расчета.
Для начала принимаем следующие исходные данные для расчета: здание имеет двускатную кровлю с углом наклона 35°, проекция ската на горизонтальную плоскость равна 6,0 м, строительство расположено в Московской области.
Общая величина нагрузки на профилированный лист кровельного покрытия получается путем сложения снеговой и ветровой нагрузок, а также собственного веса профнастила.
Вес профнастила определяется площадью кровельного покрытия, величиной необходимых монтажных нахлестов и равен 8,6 кг/м2.
Расчетная снеговая нагрузка определяется местом расположения строительства. Московская область относится к III снеговому району, для которого снеговая нагрузка составляет 180 кг/м2. С учетом уклона кровли, снеговая нагрузка для нашего здания составляет 180х(60°-35°)/(60°-25°)=128,6 кг/м2, где 35° — принятый угол наклона кровли.
Частный дом с классической двускатной кровлей, покрытой профнастилом
По карте ветровых нагрузок находим, что Московская область относится к I ветровому району, для которого ветровая нагрузка составляет 32 кг/м2. С учетом уклона кровли, коэффициент аэродинамического сопротивления покрытия из профлиста будет равен приблизительно 0,3, соответственно ветровая нагрузка составит 32х0,3=9,6 кг/м2.
Следовательно, общая нагрузка на профнастил кровельного покрытия в нашем случае составит 8,6+128,6+9,6=146,8 кг/м2.
С учетом длины ската крыши и выбранного шага обрешетки, подбирается несущая способность профнастила (таблица допустимых нагрузок приведена выше). Исходя из полученной величины нагрузки на кровельное покрытие и табличных данных, для нашего здания подойдет профнастил С21-1000-0,6 с предельно допустимой нагрузкой 195 кг/м2.
Стоимость профилированного листа зависит от высоты профиля, толщины металла и качества его защитно-декоративного покрытия. Ниже приведена таблица, в которой указана стоимость наиболее популярной марки несущего профнастила — Н75, изготовленного из оцинкованной стали с количеством цинка в покрытии 140 г/м2.
Несмотря на то, что чаще всего можно обойтись более дешевыми вариантами, большинство застройщиков предпочитают использовать профлист с большим запасом прочности относительно расчетных характеристик. Особенно это касается районов, в которых за последние 20 лет были зафиксированы случаи аномально высокого уровня осадков, выпавших за короткий промежуток.
Несущая способность профлиста гораздо важнее всех остальных его свойств и именно она определила универсальность и большую востребованность этого строительного материала. Его привлекательный внешний вид, простота монтажа, коррозионная стойкость и прочие достоинства являются лишь полезным дополнением. Если бы у профлиста была меньшая, чем есть, несущая способность, он не нашел столь широкое применение.
1
Несущая способность – очень важный параметр материалов, применяемых для строительства. Эта характеристика количественно отражает какую максимальную нагрузку способна выдержать та либо иная конструкция в целом и каждый ее элемент в отдельности без разрушения и/или деформации. Для кровельных материалов ее обычно исчисляют в весе на единицу площади (кг/м 2).
Какие нагрузки будет испытывать, например, стена здания, понятно всем. Во всяком случае основную из них назовет даже ребенок. Это вес всех опирающихся на стену конструкций. Но какие нагрузки может испытывать крыша, ведь она сверху?
Крыша из профлистов
Однако кровля тоже испытывает нагрузки: от собственного и веса скопившихся мусора, воды, снега, а также ветра.
Все эти воздействия надо учитывать при проектировании крыши и непосредственно самой кровли. При выборе заведомо непрочных или материалов с маленькими размерами (рубероид, черепица и подобных) вопрос решается установкой частой либо сплошной обрешетки. Правда, она должна быть выполнена из стройматериалов с необходимой прочностью. нельзя полагаться на то, что он стальной, и выбирать этот материал, а также делать под него обрешетку наобум.
2
Чтобы избежать скапливания мусора и воды, крыши делают наклонными. Поэтому при расчете нагрузки на профлист учитывают только его собственный и вес снега на 1 м 2 , а также силу воздействия ветра на единицу площади. За массу профилированного листа берут его удельный (1 м 2) вес (можно найти в ГОСТе на этот материал либо справочниках) с учетом нахлестов при монтаже.
Снеговую и ветровую нагрузку рассчитывают с учетом угла наклона крыши и региона местонахождения постройки. Угол ската крыши определит поправочные коэффициенты на распределение веса снега по поверхности кровли и аэродинамического сопротивления установленного под наклоном профлиста ветру.
Все три вычисленные нагрузки суммируются. На основании полученной величины и предполагаемой схемы опирания кровельного материала выбирают профлист с несущей способностью, превышающей вычисленное суммарное усилие на него.
Наиболее часто используемые схемы опирания профнастила
Несущая способность профилированных листов, приведенная в таблице ниже и используемая при проектировании и прочих инженерных вычислениях, была рассчитана для стандартных схем опирания: одно-, двух-, трех- и четырехпролетной. Кроме того, при этом было принято, что в зависимости от схемы ширина опор должна составлять:
- для однопролетной – не меньше 40 мм;
- для остальных способов – внутренних опор не менее 70 мм, а внешних не меньше 40 мм.
Если нет возможности найти или приобрести профлист с нужной для имеющейся либо предполагаемой схемы опирания несущей способностью, то необходимо изменить конструкцию обрешетки. То есть надо привести ее в соответствие с нагрузочной способностью кровельного материала.
3 Несущая способность профлистов различных типов
Профилированный гораздо прочнее обычного ровного листа именно за счет своих волн определенного профиля. Их получают в результате механической обработки того же обычного ровного листа.
У профлистов разных типов неодинаковые прочность и несущая способность. Самые высокие эти показатели у материала, предназначенного для настилания покрытий (обозначается Н), средние – у изделий для стеновых ограждения и настила (НС), а наименьшие – у листов для стен (С). И это тоже обусловлено профилем их волн. Форма, размеры и количество последних отличаются в зависимости от типа профлиста. Чем прочнее материал, тем ближе у него расположены соседние волны, сами они выше и у них сложнее форма, что обеспечивает дополнительную жесткость изделия.
Таблица. Предельные нагрузки (равномерно распределенные) на профлист
|
Тип профиля |
Пролет, м |
Нагрузка при расчетной схеме опирания №, кг/м 2 |
|||