La construction de bâtiments par des méthodes préfabriquées est répandue dans le pays. Ces méthodes incluent la construction de sols monolithiques sur carton ondulé. Cette méthode est utilisée dans la construction de bâtiments érigés sur des charpentes métalliques (entrepôts, bâtiments industriels, commerciaux et autres), ou de maisons construites en mousse ou en béton cellulaire. Les sols en béton sur carton ondulé sont utilisés avec succès dans la reconstruction de structures obsolètes.
Avantages et caractéristiques de conception
Couler le plafond dans n'importe quelle pièce prend du temps. Cela est dû à la nécessité de travaux de finition. Contrairement aux méthodes traditionnelles, le revêtement de sol en carton ondulé vous permet de décorer simultanément le plafond des étages inférieurs et le sol des étages supérieurs. Dans le même temps, la finition du plafond à l'étage inférieur n'est pas requise, ce qui réduit considérablement le temps de construction.
Les principaux avantages des planchers en tôle profilée par rapport aux méthodes traditionnelles sont :
- durabilité;
- poids léger et résistance accrue;
- répartition uniforme de la charge ;
- rentabilité;
- la sécurité incendie;
- installation facile et rapide.
Une rigidité et une résistance supplémentaires au chevauchement sont données par la forme même de la tôle ondulée. Étant donné que le béton n'est pas coulé sur tout le plan de la tôle profilée, mais uniquement dans les intervalles entre les nervures, le mortier de béton, les armatures et autres détails nécessaires au coulage continu du sol sont considérablement économisés.
Le seul inconvénient de cette technologie est l'utilisation de fiches professionnelles de marques strictement définies.
Dans le cas général, lors de la disposition d'un sol monolithique sur une tôle profilée, le rôle de coffrage fixe est joué par un sol profilé, sur lequel le mortier est posé. Dans ce cas, le chevauchement repose sur une structure métallique de support, et son poids est uniformément réparti entre les éléments de support du cadre. Grâce à cela, des coquillages, des blocs de gaz et d'autres matériaux légers peuvent être utilisés pour la construction de murs.
Lors de la conception de bâtiments avec des plafonds monolithiques sur une tôle profilée, vous ne pouvez pas poser une fondation en bande coûteuse, mais plutôt une base en colonnes (pile). Chaque pilier supporte une colonne spécifique. Le grillage est fait uniquement pour les murs du bâtiment.
Calcul de chevauchement
Toute la charge qui se produit pendant le fonctionnement du bâtiment est reprise par les étages. Ils chargent eux-mêmes la structure. Par conséquent, avant de procéder à la disposition du revêtement de sol sur le carton ondulé, il est nécessaire d'effectuer le calcul de sa structure.
Le chevauchement sur la tôle profilée est conçu en tenant compte des exigences :
- SNiP 2.03.01-84 "Béton armé et structures en béton" ;
- SNiP II-23-81 "Structures en acier" ;
- "Recommandations pour la conception de sols monolithiques en béton armé avec platelage profilé en acier" (Moscou, Stroyizdat, 1987).
Lors des calculs, il est supposé que chaque feuille de longueur doit reposer sur trois poutres. Tenez également compte :
- dimensions globales de la structure;
- paramètres des traverses (longueur, pas d'installation et charge attendue);
- charge de la colonne ;
- dimensions géométriques de la tôle profilée ;
La section de l'armature et la hauteur de la dalle sont calculées en tenant compte de la charge attendue sur le sol.
L'épaisseur d'une dalle monolithique dépend de la distance entre les traverses et peut varier entre 70 et 250 mm.
Le nombre et le type de colonnes métalliques de support, l'ampleur de la charge et les caractéristiques de la fondation pour chacune d'entre elles sont déterminés en fonction du poids du sol monolithique.
La distance entre les poutres est influencée par la profondeur de l'ondulation - plus elle est grande, plus la masse de mortier qui y est coulée est importante, plus les poutres doivent être installées souvent.
Pour exclure la déflexion de la feuille, il est nécessaire de prendre en compte le poids de la charge utile supplémentaire que le plancher peut supporter. Dans ce cas, la valeur normale pour le chevauchement interplancher est considérée comme étant de 150 kg / m² (lors du calcul, cette valeur est augmentée de 33%).
La charge totale de fonctionnement doit être calculée à 500 g près.
Sur la base de la charge de fonctionnement, la section transversale des poutres est déterminée. Le béton armé et les tôles profilées sont reliés par des tiges d'ancrage verticales, ce qui permet à ces derniers de transférer une partie de la charge. Dans le même temps, pour une portée de trois mètres, vous aurez besoin d'une tôle profilée d'une épaisseur d'au moins 0,9 mm.
Toutes les données obtenues à la suite des calculs sont rassemblées dans un ensemble de documentation de travail et seulement après le début des travaux.
Le carton ondulé ne pardonne aucune erreur. Si la conception du sol sur la tôle profilée est effectuée de manière incorrecte, toute la structure sera inutilisable.
Dispositif de bricolage et étapes d'installation des sols
Une dalle de béton monolithique est formée de tôles profilées, d'armatures et de béton. En pratique, plusieurs options pour de telles structures sont utilisées:
- La dalle de plancher repose sur un cadre constitué de poutres - dans ce cas, la charge n'est pas répartie sur les murs, mais sur les colonnes de support, chacune ayant sa propre fondation.
- La dalle de plancher repose sur des poutres fixées aux murs - puis les bords des poutres métalliques sont soudés aux éléments encastrés, qui sont placés dans des "poches" spéciales des murs. En général, une telle structure chargera les murs et les fondations.
- Option sans faisceau - les tôles profilées n'ont pas de points d'appui au milieu. Lors de l'utilisation d'une telle structure, un renforcement volumétrique est obligatoire, ce qui augmente la résistance de la dalle monolithique. Dans ce cas, l'armature est reliée aux poteaux par soudage. Pour améliorer l'uniformité de la répartition du mortier, dans certains cas, un coffrage amovible est utilisé.
L'installation de tôles profilées et de sols en béton commence par le choix des matériaux :
- les tuyaux métalliques de section ronde ou carrée conviennent aux colonnes;
- des canaux ou des poutres en I métalliques sont utilisés comme poutres;
La tôle profilée pour le chevauchement doit fournir la rigidité nécessaire avec une hauteur d'ondulation d'une épaisseur de 0,8 à 1,5 mm. De tels paramètres sont possédés, par exemple, par des tôles profilées de nuances N60-N114.
Les tôles profilées sont posées avec support sur les poutres de plafond du cadre avec un chevauchement dans une ou deux ondulations. Les endroits de chevauchement sont en outre fixés avec des rivets, en les plaçant avec un pas de 40 cm les uns des autres. Les tôles profilées sont fixées à la jonction avec les poutres avec des vis autotaraudeuses renforcées (perforantes) 5,5x32. Après avoir fixé les feuilles profilées, elles commencent à renforcer le sol.
Pour créer une structure de renfort volumétrique, on utilise un treillis soudé plat avec des cellules de 15x15 cm et des sections longitudinales de renfort posées au bas de chaque vague de la tôle profilée. Ils sont reliés par des attaches verticales d'un pas ne dépassant pas 20 cm, à l'aide d'un fil de dressage. Les extrémités du treillis et des barres d'armature sont soudées aux poutres et aux colonnes.
Matériaux pour le renforcement longitudinal - tige en acier (nuance A400C) d'un diamètre de 10-12 mm. Le treillis d'armature est constitué de barres d'acier longitudinales et transversales d'un diamètre de 12 et 6 mm, respectivement.
Pour une adhérence plus forte au béton, des encoches spéciales ("récifs") sont appliquées sur les tôles profilées.
De plus, les tiges métalliques sont surélevées de 2 à 4 cm au-dessus de la surface du fond de l'ondulation, à l'aide de pinces en plastique pour cela.
Après renforcement, la structure est coulée avec du béton liquide. Il est fabriqué conformément à la norme SNiP 3.03.01-87 « Structures porteuses et clôtures ».
Avant de commencer à couler, vous devez installer des supports en bois sous le carton ondulé, ce qui évitera sa déviation sous le poids du béton. Ces supports sont retirés après durcissement du béton.
Le chevauchement doit être bétonné immédiatement ou le long des travées (en damier). Ensuite, le béton coulé est compacté avec un vibrateur profond et nivelé avec des truelles spéciales. Après le nivellement, la surface est saupoudrée ("repassée") de ciment sec, ce qui la protégera des influences extérieures.
La dalle solidifiée est recouverte d'un tissu dense qui est constamment humidifié pour éviter les fissures pendant le processus de prise. Le processus de prise du béton peut prendre de 10 jours (en été) à 3-4 semaines (en hiver).
