Расчет несущей способности профлиста. Несущая способность профнастила

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

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.

Обустройство дома начинается с правильно подобранных материалов. Отличным решением будет профнастил. Этот материал обладает такими качествами, как долговечность, надежность, прочность и имеет привлекательную цену. Также не последним фактором является довольно легкая масса профнастила. В этой статье будет описано более подробно вес 1 м2 профлиста.

Особенности профлиста

Профлист - это изготовленный из оцинкованной стали. При помощи специального пресса на нем выдавливают профили трапеции, волны или гребня. Чтобы повысить антикоррозийные качества, его обрабатывают слоем из полимера или лакокрасочным покрытием.

В основном, профнастил предназначен для Но также профлист нашел широкое применение для монтажа заборов, навесов и других помещений. Еще его используют в качестве материала для покрытия стен.

Достоинства профлиста

Профнастил обладает широким рядом преимуществ. Основные достоинства профнастила:

  • Небольшой вес. В среднем, вес 1 м2 профлиста варьируется в пределах 7-9 кг. Это значительно облегчает как транспортировку, так и строительные работы.
  • Долговечность профлиста. Материал отлично переносит скачки температуры, не поддается гниению и грибку, устойчив к коррозии.
  • Прочность материала. Может выдерживать изрядные нагрузки из-за своего высокого несущего свойства.
  • Удобство в пользовании. Монтаж можно выполнить без специализированной техники, а стандартный размер листа позволяет экономично перекрыть крышу любой площади.
  • Разнообразие цветов. Имеет много цветовых решений, что позволяет подобрать цвет на любой вкус.

Разновидности профлиста и его вес

Профилированный лист применяют для различных видов строительства. Поэтому каждый из них обладает рядом характеристик, благодаря которым можно легко подобрать необходимый профнастил для любой области использования.

Различают несущие, стеновые и универсальные профлисты. Они отличаются как своими габаритами, так и весом. Данные по размерам профнастила можно узнать из его маркировки:

  • Первая буква обозначает область применения. Под буквой "Н" подразумевают несущий, под буквой "С" - стеновой, а под буквосочетанием "НС" - универсальный.
  • Первая цифра - это высота гофры в мм.
  • Вторая цифра - ширина профлиста в мм.
  • Третья цифра - толщина гофролиста в мм.

В зависимости от марки, стальной профилированный лист имеет различную массу 1 квадратного метра. Наименьший вес одного м2 профлиста начинается от 4 кг. Самую высокую массу обычно имеет профлист универсальный - до 21 кг на 1 м2.

Стеновой профнастил: описание популярных марок

Профлист с маркировкой "С" используется, в основном, для облицовки стен, но также применяется для постройки заборов, перегородок, ограждений и других подобных объектов. Изготавливается профилированный лист из стального пласта металла толщиной 0,50-0,70 мм, при этом имеет высоту профиля в пределах 8,0-44,0 мм. Вес 1 м2 профлиста колеблется в пределах 3,87-8,40 кг.

Профлист с маркировкой С8 применяется для декоративной облицовки стен, а также для постройки легких конструкций, перегородок и других непрочных объектов. Имеет высоту "волны" профиля 8 мм. Для изготовления гофролиста С8 использую профилированный оцинкованный стальной гофр, который покрывают полимерными материалами. Вес 1 м2 профлиста С8 находится в пределах 3,86-7,3 кг.

Профлист с маркировкой С21 используется для облицовки стен, также для строительства забора и кровельных работ. Изготавливается из Профлист имеет повышенную жесткость благодаря штамповке профиля. "Волна" профиля выполнена в форме трапеции и имеет высоту 21 мм. Вес 1 м2 профлиста С 21 - от 4,44 до 8,45 кг.

Несущий профнастил

Профилированный лист с маркировкой "Н" называют несущим или кровельным. Применяется, соответственно, для кровельных работ, а также для сооружения ангаров, заборов, торговых площадок и прочих конструкций с долгим сроком службы. Такой профлист имеет повышенный несущие качества. Для его производства используют стальные гофролисты толщиной 0,70-1,0 мм, а высота профиля колеблется в пределах 57-114 мм. Масса 1 метра квадратного гофролиста будет от 8 до 17 кг в зависимости от его толщины.

Профлист марки Н60 применяется чаще всего для кровельных работ. Но также его используют для устройства несъемного опалубка и некоторых других строительных объектов. Вес 1 м2 профлиста Н60 колеблется в пределах 8,17-11,1 кг в зависимости от его толщины.

Профлист марки Н75 приобрел наибольшую популярность среди прочих марок благодаря своим более высоким механическим характеристикам. Листы с этой маркировкой выдерживают большие нагрузки как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. Чаще всего такие профлисты применяют для Изготавливают профнастил из стали, покрытой цинком, толщиной от 0,66 до 0,90 мм и имеет вес 1 квадратного метра в границах 9,2-12,5 кг.

Универсальный профнастил: описание популярных марок

Универсальный профлист имеет маркировку "НС" и обладает средними техническими характеристиками. Благодаря этому профнастил можно использовать при каком угодно виде работ, но чаще всего его применяют для кровли. Выпускаются гофролисты с толщиной 0,56-0,81 мм и высотой гофра, который может быть не более 44 мм, а масса колеблется от 6,30 до 9,40 кг.

Профнастил марки НС35 используется для перекрытия крыш, имеющих небольшой уклон, сооружения ограждения, заборов, различных быстровозводимых объектов. Изготавливается из листового материала с покрытием из цинка или оцинкованного материала из полимерным слоем. Трапециевидный профиль дает повышенную прочность. Профлист обладает толщиной от 0,40 мм и до 0,80 мм. Вес 1 м2 гофролиста также зависит от толщины и колеблется в пределах 4,46-8,41 кг.

Н44 используют для сооружения различных а также для кровельных работ. Из-за своего высокого профиля (44 мм) имеет повышенную жесткость. Толщина профлиста составляет 0,7 мм и 0,8 мм. Соответственно, масса 1 м2 будет 8,30 кг и 9,40 кг.

Таблица веса различных марок профлиста

Чаще всего у различных изготовителей одна и таже марка имеет одинаковые характеристики. Это обусловлено тем, что изготовлены они согласно ГОСТу 24045-94. В таблице, приведенной ниже, отмечены марки профлистов и их размеры.

Таблица параметров различных марок согласно ГОСТу 24045-94
Марка Толщина профнастила, м Масса 1 п/м, кг Масса 1 м2, г
Стеновой профнастил
С 10-899 0,006 5,100 5,700
0,007 5,900 6,600
С 10-1000 0,006 5,600 5,600
0,007 6,500 6,500
С 15-800 0,006 5,600 6,000
0,007 6,550 6,900
С 15-1000 0,006 6,400 6,400
0,007 7,400 7,400
С 18-1000 0,006 6,400 6,400
0,007 7,400 7,400
0,006 6,400 6,400
0,007 7,400 7,400
С 44-1000 0,007 7,400 7,400
Несущий профнастил
Н 57-750 0,006 5,600 7,500
0,007 6,500 8,700
0,008 7,400 9,800
Н 60-845 0,007 7,400 8,800
0,008 8,400 9,900
0,009 9,300 11,100
Н 75-750 0,007 7,400 9,800
0,008 8,400 11,200
0,009 9,300 12,500
Н 114-600 0,008 8,400 14,000
0,009 9,300 15,600
0,010 10,300 17,200
Н 114-750 0,008 9,400 12,500
0,009 10,500 14,000
0,010 11,700 15,400
Универсальный профнастил
НС 35-1000 0,006 6,400 6,400
0,007 7,400 7,400
0,008 8,400 8,400
НС 44-1000 0,007 8,300 8,300
0,008 9,400 9,400

Допустимые отклонения по таким параметрам:

  • длина - 10 мм
  • высота гофры - 1,5 мм
  • ширина профиля - 0,8 мм
  • вес - 20-100 грамм.

Самым надежным считается тот профлист, у которого масса 1 м 2 и масса погонного метра практически совпадают.

В общем, выбирая профилированный лист, необходимо знать не только его параметры, но и массу. Так, разница в 1 мм толщины листа может равняться разнице в массе свыше 15 кг. Например, вес 1 м2 профлиста 0,7 может быть от 6,5 кг до 9,8 кг.

Несущая способность профлиста является первостепенной характеристикой материала. Так как он используется в строительной сфере, то его несущая способность характеризует возможную нагрузку всей конструкции. Если раньше увеличение прочностных качеств профнастила получалось за счет толщины поверхности, то теперь материалоемкость снизилась, но прочность и надежность продукции не пострадали.

Сегодня существует огромное количество видов профнастила. У каждой разновидности материала есть свое специфическое применение. Одним из самых востребованных в современной строительной индустрии стал несущий профилированный лист. Его область применения достаточно широка.

При монтаже кровли часто используют несущий профнастил для устройства перекрытий.

Если вы обращали внимание, то многочисленные торговые центры, крупные промышленные цеха и склады имеют в своей конструкции перекрытия из мощных волнообразных листов — это и есть профнастил. Он производится из кровельной стали рулонного или листового типа. Ее обрабатывают на специализированных станках. После прохождения обработки плоская поверхность становится гофрированной (иногда волнообразной).

Несущая способность

Что касается несущей способности профнастила, ее показатель много выше, нежели у листовой стали с такой же толщиной. Так, увеличение высоты волны листа будет способствовать увеличению несущей способности материала.

К примеру, максимальная нагрузка профнастила (С10-1200-0,6) на 1 кв. м. при шаге 1 м., будет равна 86 кг. Профлист НС44-1000-0,7 при расстоянии в 3,5 м. выдержит нагрузку 182 кг на 1м2. Показатели очень существенные.

Вес листового профиля и его высокий уровень надежности дают возможность использовать материал для универсальных задач.

Вернуться к оглавлению

Сфера применения профнастила

В настоящее время профлист является незаменимым материалом для различных строительных мероприятий:

  1. Профнастил нашел свое применение как покрытие для кровель в любом типе строительства, от частного до промышленного. Крыши, выложенные профлистом, отличаются уникальными свойствами, такими как высокая прочность и надежность, приятный внешний вид и долговечность. Средний период эксплуатации — 50 лет.
  2. Устройство несъемной опалубки — это процесс, в котором непременно используется несущий профлист.
  3. Устройство перекрытий в любых сооружениях предполагает обязательное использование профнастила.
  4. Профлисты нашли свое применение в качестве материла для устройства перекрытий между этажами.
  5. Его используют и как материал для устройства стеновых ограждений в различных зданиях и сооружениях.
  6. Кроме того, профлист — это лучший вариант для создания оградительной конструкции в частном или промышленном секторе строительства.

Несущий профнастил имеет такой широкий спектр применения, потому что позволяет минимизировать общее время на возведения объекта любой сложности.

Известно, что несущая способность профнастила есть нагрузка, при которой материал не теряет прочности своих элементов.

Сегодня специалисты используют различные схемы расчетов: одно -, двух-, трех- и четырехпролетную.

Помимо этого, в обязательный расчет несущей способности входит параметр ширины конструкции в месте соприкосновения с листом. Этот показатель должен быть не менее 40 мм.

Вернуться к оглавлению

Расчет несущей способности

Существует специальная таблица расчетов с предельно допустимыми нагрузками для несущих профлистов.

Для расчета несущей способности используется методика, с помощью которой осуществляется выбор марки профлиста.

Рисунок 1. Расчет несущей способности профлиста.

Четкий расчет несущей способности дает возможность выбрать необходимый по всем параметрам материал.

Пример. У объекта двускатная крыша, угол наклона которой равен 35 градусов. Проецируя скат на горизонтальную поверхность, выходит, что показатель будет равен 6 м.

Если суммировать общую степень нагрузки профлиста, то она включает в себя не только массу кровельного материала, но и интенсивность климатических нагрузок (ветер, метель, снег и т.п.).

Чтобы выяснить вес профилированного листа, необходимо узнать общую площадь кровли, включая нахлесты (на 1кв. м. — 8,6 кг).

Вернуться к оглавлению

Профнастил в таблице

С помощью таблицы 1 (рис. 1) удается рассчитать несущую способность профилированного листа и определить тип материала.

Рисунок 2. Соотношение степени несущей способности профлиста согласно марке материала и количеству пролетов.

Что касается веса профлиста, эта характеристика очень важна.

Нужно не только произвести расчет транспортировки, но и убедиться, что сооружение сможет выдержать нагрузку, исходящую от самих листов.

Данная таблица содержит информацию весовой характеристики марок профлиста, которые наиболее востребованы покупателями.

Стоит учитывать, что профилированный лист может быть произведен из стали разного вида, а потому вес материала будет немного отличаться.

Важнейшей характеристикой профнастила является отличная способность выдерживать серьезные нагрузки. В таблице 2 (рис. 2) показано соотношение степени несущей способности профлиста согласно марке материала и количества пролетов.

Подбор необходимой марки профилированного листа не так сложен. Однако это позволит узнать, какую марку материала стоит выбрать для устройства прочного и долговечного перекрытия.

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:

  1. Устройства кровельных покрытий любой конфигурации и сложности с шагом обрешетки до трех и даже более метров.
  2. 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.
  3. Устройства междуэтажных композитных перекрытий и диафрагм жесткости зданий с металлическим несущим каркасом.
  4. 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.

Несущая способность профлиста, таблица нагрузок
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.