Несущая способность профнастила таблица: Несущая способность профлиста – таблица и правила выбора материала по ней + Видео

Расчет профнастила по несущей способности. Расчет несущей способности профнастила

Главная → Тех. документация → Номенклатура профилированных настилов и справочные значения нагрузок

Таблица 1. Предельные равномерно распределенные нагрузки на профилированные настилы

Марка профнастила	Шаг опор, м.
Схема 1, с одним пролетом	Схема 2, с двумя пролетами	Схема 3, с тремя пролетами	Схема 4, с четырьмя пролетами
С8-1150-0,6	1,0	86	143	118	110
	1,2	50	83	68	64
С13-1150-0,6	1,2	130	216	180	170
	1,5	65	105	90	85
	1,8	40	65	54	50
С17-1090-0,6	1,5	97	242	136	187
	1,8	56	140	115	109
	2,0	41	102	84	79
С18-1150-0,6	1,5	97	242	136	187
	1,8	56	140	115	109
	2,0	41	102	84	79
СВ18-1100-0,6	1,5	97	242	136	187
	1,8	56	140	115	109
	2,0	41	102	84	79
С20-1100-0,6	1,5	97	242	136	187
	1,8	56	140	115	109
	2,0	41	102	84	79
С21-1000-0,6	1,8	101	253	208	195
	2,0	74	184	152	145
НС35-1000-0,55	1,5	432	247	282	271
	3,0	54	124	104	111
НС35-1000-0,6	1,5	471	322	365	350
	3,0	54	124	104	111
НС35-1000-0,7	1,5	549	493	560	537
	3,0	68	172	133	142
НС35-1000-0,8	1,5	627	670	762	752
	3,0	78	198	153	164
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
НС44-1000-0,7	3,0	81	248	285	273
Н57-900-0,7	3,0	210	190	220	226
Н57-900-0,8	3,0	253	230	276	270
Н57-750-0,7	3,0	290	262	309	295
	4,0	91	170	199	190
Н57-750-0,8	3,0	337	365	426	409
	4,0	106	205	256	245
Н60-845-0,7	3,0	323	230	269	257
	4,0	102	172	184	175
Н60-845-0,8	3,0	388	324	378	360
	4,0	122	203	254	241
Н60-845-0,9	3,0	439	427	504	482
	4,0	138	240	300	286
Н75-750-0,8	3,0	582	527	659	615
	4,0	248	296	370	345
Н75-750-0,9	3,0	645	617	771	720
	4,0	293	347	434	405
Н114-750-0,8	4,0	588	588	735	См. примечание
	6,0	193	261	См. примечание
Н114-750-0,9	4,0	659	659	824
	6,0	218	293	См. примечание
Н114-750-1,0	4,0	733	733	916
	6,0	244	325	См. примечание
Н114-600-0,8	4,0	602	612	765
	6,0	201	272	См. примечание
Н114-600-0,9	4,0	685	689	862
	6,0	228	306	См. примечание
Н114-600-1,0	4,0	771	771	917
	6,0	258	345	См. примечание
Н153-840-0,75	5,0	315 — 432	229 — 430	277 — 538	до 502
	6,0	212 — 301	169 — 299	205 — 374	до 349
	9,0	55 — 133	81 — 132	97 — 166	до 155
Н153-840-1,0	5,0	503 — 602	368 — 630	446 — 787	до 736
	6,0	285 — 418	270 — 438	329 — 547	до 511
	9,0	74 — 184	129 — 193	131 — 242	до 226
Н153-840-1,5	5,0	736 — 968	742 — 968	899 — 1210	до 1129
	6,0	417 — 673	543 — 673	662 — 841	до 784
	9,0	108 — 298	244 — 298	191 — 372	до 347
Н158-750-0,75	5,0	394	273	330	Нет данных
	6,0	244	201	245
	9,0	64	96	119
Н158-750-1,0	5,0	579	436	529
	6,0	328	319	390
	9,0	86	152	181
Н158-750-1,5	5,0	852	827	1005
	6,0	482	602	736
	9,0	126	285	265

Примечания:

1. В соответствии с ГОСТ 24045-94 профилированные листы должны изготавливать: для листов Н и НС — длиной от 3 до 12 м, кратной 250 мм; для листов НС и С — длиной от 2,4 до 12 м, кратной 300 мм. По согласованию изготовителя и потребителя возможно изготовление листов более 12 м.
2. Расчеты предельной равномерно распределенной нагрузки на профнастилы или расчет нагрузки на профлист из условия несущей способности можно проводить по различным методикам (см.
   

   Как выбрать профлист по таблице его несущей способности?
   

   например нагрузки для профнастила Н153-840). Приведенные выше значения нагрузок предназначены для розничных и мелкооптовых потребителей (покупателей), применяющих профнастил для целей индивидуального строительства в незначительных по размерам и несложных в конструктивном отношении строительных объектах (ангары, навесы, торговые павильоны, палатки, дачные дома, временные и постоянные ограждения и т.д.). В случае использования профнастила в сложных и ответственных элементах конструкций промышленных, культурно-развлекательных, торгово-бытовых, складских и жилых зданий и сооружений в целях обеспечения безопасности их монтажа и эксплуатации необходима детальная проработка конкретного архитектурно-строительного проекта в специализированных региональных или центральных проектно-строительных организациях.

Назначение:
профнастил (профлист) Н114 используется для возведения кровли, организации несущих конструкций, перекрытий и в качестве несъёмной опалубки.

Несущая способность профнастила

Полезная (рабочая) ширина:
600 мм.

Габаритная (полная) ширина:
646 мм.

Используемая заготовка:
прокат листовой оцинкованный в рулоне и прокат листовой оцинкованный с односторонним или двухсторонним полимерным покрытием по каталогу RAL.

Профилированный лист (профлист) Н114 возможно изготовить из заготовки толщиной, указанной ниже в таблице характеристик.

Стандартная длина профлиста (профнастила) Н114 составляет от 2 м до 12 м. По дополнительному согласованию имеется возможность изготовить листы как менее 2 м длиной, так и более 12 м (до 17,5 м).

Профилированный лист (профлист) изготавливается по Стандарту организации СТО 57398459-18-2006 (СТП/ПП/18) от 28 марта 2006г.

Характеристики профилированного листа Н114-600
Тип профиля	Толщина мате- риала, мм	Площадь сечения F, см2	Масса 1 м длины, кг	Справочные величины на 1 м ширины						Масса 1 м2, кг	Ширина заго- товки, мм
				При сжатых узких полках			При сжатых широких полках
				Момент инерции, Ix, см4	Момент сопро-тивления, см3		Момент инерции, Ix, см4	Момент сопро-тивления, см3
					Wx1, см3	Wx2, см3		Wx1, см3	Wx2, см3
Н114-600-0,7
Н114-600-0,8
Н114-600-0,9
Н114-600-1
Н114-600-1,2

Для создания надежной и долговечной конструкции кровли используется несущий профнастил для перекрытий, который имеет ряд особенностей и достоинств. Данный материал представлен в нескольких марках, отличающихся техническими свойствами и характеристиками, конструкцией и уровнем прочности, жесткостью. Необходимые параметры и свойства несущего профнастила определяются в зависимости от условий эксплуатации конструкции, предполагаемой нагрузки на кровлю и прочих важных факторов. В любом случае обязательным является точный расчет все параметров и учет особенностей материала.

Профнастил в таблицах и цифрах

Особенности несущего профнастила

Металлический профилированный лист отличается большим разнообразием. Такой материал востребован в строительстве самых различных сооружений и объектов. Особенным видом гофролиста является несущий профнастил, отличающийся высоким уровнем жесткости и прочности. Материал подходит для создания настила кровли, перекрытий и прочих важных элементов здания. Характеристики несущего листа обеспечивают безопасность и надежность дома.

Виды профнастила имеют такой параметр как несущая способность. Данный показатель является важным, так как определяет степень надежности листа. Металлические изделия имеют достаточно простую технологию изготовления, которая позволяет получить материал с хорошей степенью жесткости. Для этого рулонные стальные листы обрабатываются на профилегибочных станках и поэтому элементы приобретают ребра жесткости. Данные конструктивные детали могут иметь различную высоту гребня, форму и характеристики.

Собственный вес несущего профнастила хорошо сочетается с высоким уровнем жесткости и надежности. Такие качества обеспечивают применение элементов в следующих целях:

• Устройство покрытия кровли различного типа и с большим шагом обрешетки три и более метра;
• Надежная опалубка несъемного типа для монолитных перекрытий, конструкции крыши зданий;
• Междуэтажные перекрытия из композитных материалов, диафрагмы жесткости сооружений с несущим металлическим каркасом;
• Стеновые наружные ограждения различного типа конструкции.

Высокая степень надежности и оптимальные характеристики, которые имеет профнастил несущий, позволяют использовать металлические листы для строительства сооружений, подвергающихся интенсивной и существенной нагрузке. В суровых климатических условиях данный материал также отличается практичностью, но при этом важно соблюдать технологию монтажа. В любом случае несущий профнастил для кровли — материал, который надежен, долговечен и безопасен.

Металлические элементы востребованы в строительстве. Характеристики и конструктивные особенности листов позволяют уменьшить сроки изготовления сооружений, а также затраты на строительство. Например, марка несущего профнастила Н75 имеет ряд особенностей, позволяющих осуществлять монтаж с большим шагом обрешетки или величиной расстояния между прогонов в 5 или 7 метров. В данном случае сокращаются затраты на создание основы для профнастила, но обеспечивается высокий уровень надежности кровли, которая может выдержать существенную нагрузку.

Выбор оптимальной марки для создания настила крыши или перекрытий осуществляет в зависимости от необходимого уровня характеристик. При этом важно учитывать следующие свойства и параметры материала:

• Размеры листа, а также полезную ширину, которая рассчитывается с учетом нахлеста;
• Толщину металлического листа — может быть в диапазоне от 0,6 до 1,5 мм, но данный параметр определяет прочность покрытия;
• Тип покрытия, например, оцинкованный материал отличается низкой устойчивостью к влажности и химическим воздействиям, а элементы с полимерным слоем имеют более высокую степень характеристик;
• Высота профиля подбирается с учетом наклона крыши, то есть, чем больше угол, тем меньшая высота профиля требуется при монтаже;
• Форма профиля, которую имеет профнастил несущий, играет важную роль в определении степени жесткости и прочности профилированного листа.

Качественный несущий профнастил для перекрытий позволяет создать конструкцию с высокой степень надежности. При этом материал устойчив к перепаду температур, химическим и механическим воздействиям. Срок службы листов с покрытием пурал составляет более 50 лет, но важное значение имеет правильный монтаж. Соблюдение технологии крепления металлических элементов позволяет создать не только практичное покрытие, но и обеспечить хорошую звукоизоляцию.

Перед выбором металлического листа важно сделать расчет всех характеристик, необходимой несущей способности элементов, а также других параметров. После этого можно подбирать оптимальный материал, который имеет маркировку «Н», обозначающую несущий вид листа. Такой подход позволяет создать надежную конструкцию крыши или перекрытий, настила кровли или другого сооружения.

Оптимальная несущая способность профнастила представляет собой существенный параметр, который всегда учитывается при применении листов в строительстве. Качественный, надежный и универсальный профнастил несущий соответствует всем необходимым требованиям и стандартам. Стоимость данного вида является достаточно высокой по сравнению с изделиями, обладающими более низкими характеристиками. При этом данный профилированный лист является более доступным, чем другие материалы, например, металлочерепица, для обустройства крыши или перекрытий.

Долговечный профнастил несущий представлен в широком ассортименте. Различные марки отличаются показателем несущей способности, техническими характеристиками и конструктивными особенностями. Именно поэтому перед выбором важно сделать точный расчет необходимых параметров, благодаря чему несущий профнастил для перекрытий обеспечит качество сооружения.

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.

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:

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.

цена, характеристики и сферы применения

Есть много видов профнастила. Каждый из них предназначается для определенных работ, используется с определенными целями. Самым практичным, универсальным считается несущий профнастил. Его можно применить в любой сфере строительства. Чаще всего данный вид профилированного листа используется для перекрытий, на которые возлагается достаточно высокая нагрузка. Чем отличается этот материал, какими качествами, характеристиками обладает, в каких сферах применяется? Давайте разбираться.

Сфера применения очень широка

Содержание

• 1 Отличия несущего металлопрофиля
• 2 Технические характеристики
• 3 Несущие способности, сферы применения
• 4 Ценовая политика

Отличия несущего металлопрофиля

Вы знаете, главное отличие металлопрофилей заключается в том, что их поверхность гофрирована. Данное свойство способствует повышению жесткости. Волны, выполненные продольно, делают профили прочными и сверхустойчивыми к самым разнообразным нагрузкам.

Внимание!!! Наши читатели считают, что утренняя рыбалка — миф! Раскрыт секрет улова, необходимо всего лишь растворить 1 пакетик в 0,5 литрах воды читать далее…

Средний вес кровельного профнастила около 8 кг на квадратный метр. Согласитесь, это в разы меньше, нежели, скажем, вес железобетонной плиты. А вот между прочностью этих материалов можно смело поставить знак равно. Не смотря на достаточно легкий вес профнастил удивительно прочен!

Веса профнастила ГОСТ 24045-94

Среди других «плюсов» маленькая стоимость, простая транспортировка, легкий монтаж. Профнастил не оказывает давления на стены, фундамент, он надежно защищен от неблагоприятного воздействия факторов внешней среды. Такая защита создается цинковым или полимерным покрытием, им обрабатывается профнастил во время производства. Металлопрофилю не страшны ни дождь, ни снег, ни высокие или низкие температуры, он не горит, не портится от ультрафиолета.

Немаловажным показателем является и простота работы с таким видом материала. Его легко обрабатывать механически в самых простых бытовых условиях: вы без особых усилий нарежете его на нужную длину, просверлите для закрепления. И, самое замечательное, работая с несущим металлопрофилем, совсем не обязательно быть профессионалом.

Несущий вид материала толще других гофрированных листов. Так, обычный профнастил не толще полумиллиметров, а вот для несущего эта величина является минимальной.

Несущая способность такого профнастила самая высокая, у нее наибольший коэффициент. При помощи дополнительных продольных выемок жесткость увеличивается еще в несколько раз. Отличается от стандартов у несущего профнастила высота гофры, в среднем эта величина колеблется от 44 до 113 миллиметров.

Сфера применения несущего профилированного листа – не только кровельный монтаж, но и перекрытия. С этим материалом любое перекрытие получится прочным, и будет отличаться особой надежностью. С помощью несущего профнастила вы можете возвести ворота, заборы, перекрыть крышу, даже смонтировать ангар. Каждое из изделий прослужит вам долго, не поржавеет со временем.

У этой категории есть множество марок из профлиста. У каждой – свои характеристики и отличительные черты. О них и поговорим подробнее.

Технические характеристики

Все мы знаем: у разных типов профнастила разная маркировка, она определяется цифрами и буквами. Так вот, несущий профиль всегда обозначается буквой «Н». Нередко вы можете встретить маркировку «НС», это говорит об универсальности, означает, что он несуще-стеновой. У него немного меньше волна, нежели у несущего. Применять его желательно для перекрытий крыш, на которые возлагается не слишком большая нагрузка. А вот мощные перекрытия из него сооружать не стоит.

Основные характеристики

Маркировка «Н» означает, что волны имеют высоту от 6 до 11 см. Это позволяет использовать данный вид профнастила в возведении мощных, крепких сооружений. Несущая способность профлиста, промаркированного буквой «Н» — наивысшая, именно это позволяет применять такой профилированный лист для перекрытия этажей, в качестве кровли, несъемных опалубок и так далее.

Советуем прочитать: профнастил для перекрытий

Циферка около буквы всегда расскажет о том, с какой высотой волны мы имеем дело. Мы не будем перечислять все имеющиеся маркировки профилированных несущих листов, их действительно много. Скажем лишь следующее. Самой высокой несущей способностью отличается профнастил с маркировкой Н11-750 (профильная высота составляет 114 мм, листовая толщина у него до миллиметра, ширина габарита 80 см, полезная ширина– 750 мм).

ОЧЕНЬ ВАЖНО! Перед тем, как приняться за строительство, следует заняться расчетом коэффициентов предполагаемых нагрузок, а затем рассчитать несущую способность профлиста. При вычислении учитывайте максимальные нагрузки на ту или иную марку профлиста. Каждая марка содержит определенные сведения, с их помощью можно произвести необходимые подсчеты. Предельные нагрузки пропорциональны изменениям в конструкциях. Рассчитывают в значениях кг/м.

Несущие способности, сферы применения

Из вышеописанного следует, что профлист выдерживает тем большую нагрузку, чем больше высота его гофры и листовая толщина. Кроме волнового покрытия профнастил может покрываться также специальными канавками, они призваны повышать устойчивость профлистов и сооружений из них.

При средних значениях маркировки профилированный лист можно применять, как обычные профилированные листы, то есть сооружать с его помощью хозпостройки, обшивать здания, возводить заборы и так далее.

Чтобы несущий профнастил для перекрытий прослужил еще дольше, его применяют вместе с утеплителем. Такой союз не просто может значительно утеплить помещение чердака, он повысит эксплуатационные качества.

Таблица предельных нагрузок

Профнастил с маркировкой «Н» не подлежит дополнительному окрашиванию, ведь он уже покрыт защитным цинковым или цинково-полимерным слоем. Более того, вы можете выбрать любой нужный вам цвет, этот выбор действительно широк.

Не нужно выбирать очень дорогие профлисты. Высокая несущая способность позволяет использовать профилированные листы с маркировкой «Н» для перекрытия крыш с уклоном до 7 градусов. При этом более толстые листы выдерживают большее количество снега. Для больших крыш, куда снега в зимний период собирается особенно много, такой профессиональный материал и вовсе незаменим.

Активно применяют профлист с высокой несущей способностью и в целях создания межэтажных перекрытий, его используют как опалубку. В нее вкладывают арматуру, заливают бетон. Это позволяет не применять дополнительные материалы, конструкции легко транспортировать, а монтаж происходит быстро, не требует больших материальных затрат.

Преимущества несущего профнастила сделали его довольно популярным и востребованным. Его применяют на стройплощадках торговых центров, на заводах, предприятиях и других сферах строительства.

Ценовая политика

Вы можете найти несущие профилированные листы по совершенно разным ценам. Почему так? Все просто. Стоимость этого стройматериала находится в прямой зависимости от его качества.

Кроме того, цена может колебаться в зависимости от покрытия. Оцинкованные металлопрофили стоят на порядок дешевле полимерных.

Профнастил

Главная
Профнастил

Профнастил является очень практичным, экономным и доступным строительным материалом, получившим широкое применение в строительной сфере. В частности, листы профнастила используются в качестве кровельного материала.

Легкий, долговечный и прочный профнастил для крыши является идеальным вариантом для тех, кто хотел бы получить качественное и эстетичное покрытие при небольших финансовых вложениях. Покрытие из этого материала по своим эксплуатационным качествам может сравниться с кровлей из гораздо более дорогостоящей металлочерепицы. Как и покрытая металлочерепицей крыша, кровля из профнастила не требует специального ухода, имеет привлекательный внешний вид и способна прослужить не один десяток лет. 

Этот материал получают холодной прокаткой листовой стали — такой же, какая используется и при производстве металлочерепицы. Толщина стальных листов невелика, до 0,7 мм., что позволяет получать материал относительно небольшой массы. Для придания стальным листам необходимой устойчивости к внешним воздействиям их оцинковывают или покрывают цинко-алюминиевым сплавом. После стартовой обработки следует финишная — покрытие цветным полимерным слоем. Большинство производителей профнастила предпочитают покрытие полиэстер, оно является одним из популярных, поэтому профнастил с этим покрытием предоставлен в огромном количестве цветов, для  возможности выбора. Согласно таблице RAL , популярными являются цвета:  1014, 1015, 3003, 3005, 3009, 3011, 5005, 5021, 6005, 6026, 7004,  7024, 8017, 8019, 9002, 9003.

 

                       Таблица цветов по RAL 

     

 

                                        Виды профнастила.

Профнастил С-8

Декоративный стеновой профнастил. Оригинальный равнополочный тонколистовой стальной профиль высотой 8мм с многократно превышающей высоту шириной полок обеспечивает хорошую рельефность облицовки стеновых конструкций. Имея малый период повторяемости гофр (всего 80мм) стеновые профнастилы С-8 с цветным полимерным покрытием оптимально покрывают стены, ограждающие конструкции и металлические заборы и ворота. Рабочая ширина профлиста С-8 1,13 мм.

Профнастил С-9

Изготавливается  из оцинкованной стали, а также из стали с декоративным лакокрасочным покрытием,  применяется как стеновой и облицовочный материал для стен, подвесных потолков, перегородок, ограждений. Также этот профнастил можно использовать как кровельный материал для коттеджей и других построек, у которых достаточно большой угол наклона скатов кровли.  В строительстве активно используют и  для внутреннего и наружного оформления зданий. Также этот профнастил активно применяется в строительстве для быстровозводимых модульных зданий и павильонов. Быстрый и не сложный монтаж делает этот профнастил идеальным для строительства. Это очень экономичный листовой профиль. Его плюсом является и то, что он устойчив к любому климату. Рабочая ширина 1,14 м.

 

Профнастил КСП-17

 

 

    КСП — 17 используется для изготовления кровель и облицовки стен и является самым экономичным из кровельно-стеновых профилей (из расчета стоимости и полезной площади).
    Надежность и прочность его  обеспечивается высотой профиля — 17 мм и максимальной  шириной листа — 1190 мм, монтажная ширина составляет 1150 мм.  Промежуточные гофры имеют высоту 4 мм и служат дополнительными ребрами жесткости. Красивый внешний вид в сочетании с широкой цветовой гаммой делают этот вид настила особенно привлекательным для заказчика. 

 

Профнастил Н-20

Изготавливается из оцинкованной стали и стали с лакокрасочным покрытием. Используется он для стеновых ограждений и перегородок. Широко применяется в строительстве для внутреннего и наружного оформления зданий.также используется как кровельный материал для различных зданий. В строительстве уже давно используется этот профнастил как стеновой и облицовочный материал для стен и перегородок. Используется, как кровельный материал для строительства навесов, ангаров, хранилищ, складов, торговых павильонов и цехов любого производственного назначения.  Рабочая ширина листа 1,10 м.

Профнастил С-21

Изготовливается  оцинкованной стали и из стали с лакокрасочным  покрытием толщиной до 0,7 мм. Является одним из самых популярных профлистов. Широко применяется в жилищном строительстве, строительстве складов и промышленных объектов. Также возможно его применение в качестве стенового и кровельного профнастила. Обладает большей жесткостью. Его жесткость позволяет широко применять его в кровельных работах. Отлично используется  и в качестве стенового материала для внутреннего и наружного назначения. Рабочая ширина 1,0 м.

Профнастил С-44

Изготавливается из оцинкованной стали и стали с лакокрасочным покрытием покрытием, длина которойсоставляет до 12 метров. Производится он методом холодной деформации из стали оцинкованной и с дополнительным полимерным покрытием. Этот материал хорошо защищен от коррозии, так как исходным материалом служит оцинкованная сталь с цинковым покрытием, которая и обеспечивает эту надежную защиту. Обработку производят полиэстером. Это универсальный материал, он применяется в кровельном деле и для облицовки стен.  Этот материал можно многократно использовать в строительстве. Этот профнастил конструктивно изготовлен таким образом, что при его применении в качестве кровельного материала исключается боковое протекание. Профнастил НС-44 можно применять и в промышленном строительстве. Рабочая ширина 1,0.

Профнастил Н-60

Изготавливается из оцинкованной стали и стали с декоративным лакокрасочным покрытием. Широко применяется в строительстве. В основном его используют в роли несущей конструкции. Все потому, что у этого профлиста большая несущая способность благодаря высокойгофре. Профнастил Н-60 используется при строительстве крупных объектов. Это один из самых популярных и распространенных профнастилов. Строительные компании чаще всего обращаются к его использованию, так как он надежный. Используют его при промышленном и складском строительстве. Также применяется в качестве кровельного материала при больших пролетах в различных зданиях. Быстро и легко монтируется, что позволяет быстро возводить необходимое здание за короткие сроки. Применяется и как несъемная опалубка для монолитных перекрытий. В строительстве используется при установке наружных ограждений. Значительным плюсом является то, что профнастил Н-60 выдерживает значительные нагрузки. Поэтому вы будете всегда иметь надежную крышу над головой. Используется и как кровельный материал, особенно в зонах с обильными атмосферными осадками. Этот профнастил выгоден в применении за счет большой монтажной ширины листа. Он придает кровле привлекательный и эстетичный вид. Рабочая ширина листа 0,845 м.

Профнастил Н-75

Изготавливается из оцинкованной стали и стали с декоративным лакокрасочным покрытием. Широко применяется в строительстве. В основном его используют в роли несущей конструкции. Все потому, что у этого профлиста большая несущая способность благодаря высокой гофре. Профнастил Н-75 используется при строительстве крупных объектов. Это один из самых популярных и распространенных профнастилов. Строительные компании чаще всего обращаются к его использованию, так как он надежный. Используют его при промышленном и складском строительстве. Также применяется в качестве кровельного материала при больших пролетах в различных зданиях. Быстро и легко монтируется, что позволяет быстро возводить необходимое здание за короткие сроки. В строительстве используется при установке наружных ограждений. Значительным плюсом является то, что профнастил Н-75 выдерживает значительные нагрузки. Поэтому вы будете всегда иметь надежную крышу над головой. Используется и как кровельный материал, особенно в зонах с обильными атмосферными осадками. Рабочая ширина листа 075 м.

Профнастил Н-114

Изготавливается из высококачественной стали. Он является отличным кровельным материалом, который имеет не только высокую прочность, как и другие профнастилы, но и способен выдерживать очень сильную постоянную нагрузку. При этом сам профлист не прогибается. Гофра этого профнастила имеет трапециевидную форму, ее высота составляет 114 мм. Такая высота была выбрана не случайно, так как она необходима для того, чтобы профилированный лист был прочным и жестким. Профнастил Н114 имеет ребра жесткости, это усиливает способность самого профнастила выдерживать сильные нагрузки. Исходя из этого, можно с полной уверенностью сказать, что это очень надежный и прочный материал, которому доверяют многие строительные компании. Особенно он будет эффективен в тех районах, где выпадает большой слой снега в зимний период и бушуют сильные ветра. Но с такой кровлей вы можете ни чего не бояться. Профнастил Н114 используют для кровли любых крыш. Также он отлично подходит для изготовления не снимаемой опалубки многоэтажных перекрытий. Его широкое использование в строительстве связано с его высокой жесткостью. Его используют для промышленных помещений, кровли и заборов. Профнастил Н114 обладает высокой коррозийной стойкостью и механической прочностью. К тому же это легкий и не дорогой материал. Рабочая ширина лист 0,6 м.

Профнастил Н-153

Профнастил Н-153  изготавливается из высококачественной стали. Он является отличным кровельным материалом, который имеет не только высокую прочность, как и другие профнастилы, но и способен выдерживать очень сильную постоянную нагрузку. При этом сам профлист не прогибается. Гофра этого профнастила имеет трапециевидную форму, ее высота составляет 153 мм, выдерживает сильные нагрузки. Исходя из этого, можно с полной уверенностью сказать, что это очень надежный и прочный материал, которому доверяют многие строительные компании. Особенно он будет эффективен в тех районах, где выпадает большой слой снега в зимний период и бушуют сильные ветра. Но с такой кровлей вы можете ни чего не бояться. Профнастил Н-153 используют для кровли любых крыш. Его широкое использование в строительстве связано с его высокой жесткостью. Его используют для промышленных помещений, кровли и заборов. Рабочая ширина листа 0,84 м.

 

• Для кровли
• Для забора

Монолитное перекрытие по профнастилу. Перекрытия по профлисту. Как применить профлист для перекрытий?

Что такое профнастил и где он применяется?

Профнастил представляет собой оцинкованный стальной гофрированный лист. Волнистость этот материал приобретает путём холодного проката. Иногда на материал также наносится дополнительное антикоррозийное покрытие, повышающее дополнительно его внешнюю привлекательность.

Профнастил для перекрытий применяется для облицовки стен, создания кровли, строительства заборов, ограждений, ангаров и бытовок. Можно выделить следующие типы профлиста, выпускаемые современной промышленной отраслью:

• тип С – профиль для стен;
• тип НС применяется для настила и строительства стен;
• Н – несущий тип, применяемый для кровли (как плоской, так и одно- и двускатной) и перекрытий.

Несущий профлист Профилированный металлопрокат типа Н имеет наибольшую несущую способность, что и позволяет применять его для кровли. Высота профиля также наибольшая среди прочих разновидностей. К примеру, в профиле Н35-1000-0,7 – 35 – это высота профнастила в миллиметрах, 1000 – ширина, а 0,7 – толщина.

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.

Четыре самые распространенные схемы опирания профнастила

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.

Несущие профили

Профнастил HC35

Ширина полная 1060 мм Ширина полезная 1000 мм Высота профиля 35 мм Толщина металла 0,5 -1,0 мм Профнастил H60

Ширина полная 902 мм Ширина полезная 845 мм Высота профиля 60 мм Толщина металла 0,5 -1,0 мм Профнастил H75

Ширина листа полная 800 мм Ширина листа полезная 750 мм Высота профиля 75 мм Толщина металла 0,7 -1,2 мм

Профлист НС35 — стеновой или несущий (двойное обозначение – НС). Такой универсальный материал может использоваться и для перекрытий, и для стен большой площади.

Профлист H60 — Для повышения несущей способности Н60 добавлены усиливающие канавки.

Профлист H75 — Самый популярный в данной категории. Усиливающие канавки сделаны и на боковых поверхностях профиля.

Если вы монтируете кровлю из профнастила НС35, можно заказать листы с цветом по каталогу ral. Остальные профили выпускаются, как правило, в оцинкованном виде, так как это дешевле.

Фото несущего профлиста

Потолочные перекрытия из профлиста

Несущая основа для кровли

Кровля из несущего профнастила

Несущий профильный лист Несущий профнастил для перекрытий

Оцинкованный профилированный лист

Область применения профнастила

Исходя из названия, несущий профнастил используется для создания легких и прочных несущих конструкций.

• легкие и прочные перекрытия,
• экономичная быстровозводимая несъемная опалубка.
• можно использовать как прочнейший вариант кровельного профнастила.

Можно использовать несколько видов защитного полимерного покрытия, различающихся по прочности с богатой цветовой гаммой, хотя цвет, в данном случае, редко бывает важен.

Особенности, которые позволяют создать из него совершенную конструкцию:

Легкость

Вес профильного листа – 5-10кг на метр квадратный, в зависимости от толщины металла. Металлические перекрытия оказывают гораздо меньшую нагрузку на стены чем железобетонные. Это делает строительство гораздо более экономным и быстрым.

Прочность

Благодаря профилированию листовой металл получает значительно большую прочность. При производстве профильного листа создаются дополнительные линии профилирования, благодаря которым он может выдерживать еще большие нагрузки.

Долговечность несущего профлиста

Листы производятся из оцинкованного металла, который надежно защищен от коррозии. Иногда для производства используется металл с защитным полимерным покрытием, аналогичный используемому для металлочерепицы, только толще, от чего срок службы еще более возрастает.

Общая характеристика такого бетонного монолитного перекрытия

Конструкция состоит из нескольких элементов, собранных в определенном порядке.

Части монолитного перекрытия по профнастилу:

1. Металлический профиль (листовой). Материал — оцинкованная сталь, метод изготовления — холодный прокат. Профиль оснащен продольными гофрами.
   При использовании в качестве стационарной опалубки, несущей нагрузку, следует брать профнастил с маркировкой Н.

2. Бетон марочный. Раствор замешивается по стандартной рецептуре. Понадобятся 3 компонента — щебень, песок и цемент. Применение цемента марки М400-М500 обеспечивает повышенную прочность смеси.
3. Каркас арматурный. Чаще всего, это решетка из стальных прутьев с поперечным сечением 10 мм – 12 мм, которые укладываются вдоль длины листа с одинаковым шагом по впадинам профиля.

Полученный жб массив отличается повышенной жесткостью. Нагрузка в перекрытии распределяется на колонны, а не на стеновые конструкции. Для каждой колонны формируется отдельный фундамент.

Колонный фундамент выдержит нагрузку только по своей стороне.

Поэтому рекомендуется залить ростверком каждый оголовок.

При выборе материала необходимо учитывать основные требования к перекрытиям:

• надежность;
• прочность.

Профлист должен выдерживать вес жидкой смеси из бетона до застывания. Так как лист не очень хорошо сцепляется с раствором, то для усиления сцепления на профиле есть специальные насечки.

Также для перекрытий следует выбирать профлисты с дополнительными ребрами жесткости. Показатель жесткости можно определить по высоте профиля. При сооружении монолитного перекрытия используют листы с высотой волн 60 мм и толщиной листа не менее 0,7 мм.

Область применения

Перекрытие по профлисту используется при монтаже межэтажных и чердачных перекрытий. В зависимости от цели, необходимо выбрать вид материала.

Чердачное нежилое перекрытие испытывает меньшую нагрузку, межэтажное – намного больше. Поэтому для чердачного следует выбрать профиль с меньшим показателем жесткости. Листы в конструкции бетонного перекрытия выполняют роль опалубки.

Такие изделия применяются при сооружении:

1. малоэтажных и промышленных зданий;
2. гаражей;
3. складских и торговых помещений.

Также часто используются при строительстве конструкций из газо- и пенобетона или реконструкции зданий с заменой старых деревянных перекрытий на монолитные бетонные.

Особенности

Несущий профнастил — строительный материал, выполненный методом «холодного проката» из стали толщиной от 0,5 мм до 1,2 мм. Готовый лист можно использовать в качестве основы для укладки кровли и для перекрытий.

Несущий профлист можно монтировать:

• на кровлю, как один из самых прочных;
• на стены или забор, если класть поперек;
• на опалубку.

Он прочный и надежный, выдерживает большие нагрузки. Из недостатков можно назвать цену, которая чуть выше, чем у стандартных профилей.

Профнастил для опалубки перекрытий — использование при создании плоской кровли

Несущий профнастил используют в качестве опалубки при монтаже междуэтажных перекрытий и плоских кровель. Применяемый для этих целей профилированный лист имеет высоту профиля более 44 мм и обычно усиливается дополнительными ребрами жесткости для увеличения его несущей способности.

При устройстве плоских кровель, на поверхность профлиста укладывается слой пароизоляции, утеплитель и гидроизоляция. После этого выполняется разуклонка из армированной цементной стяжки. Такие кровли часто используют при строительстве большепролетных зданий развлекательных и спортивных сооружений, а также крупных торговых комплексов. Кроме того, у многоквартирных жилых зданий также практически всегда плоская кровля, что связано с необходимостью обслуживания вентиляционных шахт и других структурных составляющих дома.

Плоская зеленая кровля для жилого дома

Для индивидуального жилого строительства плоская крыша используется много реже. В основном, подобные проекты связаны с организацией на такой крыше небольшой зоны отдыха, включая зеленые насаждения. В этом случае использование профлиста для опалубки перекрытий оправдано вдвойне — высокая несущая способность профнастила позволяет с легкостью выдерживать не только массу земли и зеленых насаждений, но и водных объектов вроде искусственных прудов или бассейнов.

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!

Наверх ↑

Коллектив oprofnastile.ru

Читайте по теме:

Утепление чердачного перекрытия частного дома

Утепление чердачного перекрытия: советы, схемы, материалы. Подробные пошаговые инструкции, как утеплить чердачное перекрытие и по деревянным балкам, и по железобетонной плите.

Основные сведения

Заливка перекрытий с основой из профлиста представляет собой создание монолитной плиты, обладающей повышенной прочностью, запасом надежности. При изготовлении используется оцинкованный профилированный лист, материал с полимерной защитой, являющийся основой. Она выполняет функцию стационарной опалубки, заливаемой бетонным раствором. Силовую нагрузку воспринимают металлические каркасы.

Перекрытия на базе профлиста и бетонного раствора, при правильном расчете и в соответствии со всеми правилами проектирования, имеют продолжительный срок эксплуатации и высокую прочность. Соблюдение всех необходимых требований и пропорций определяет надежность постройки и безопасность людей, находящихся в здании.

Специфика расчёта материала

При проведении расчета нужно в обязательном порядке учитывать габариты постройки, вес всей конструкции, а также коэффициент нагрузки на перекрытие и параметры фундаментного основания дома. Виды металлических опор и колонн будут выбираться в соответствии с параметрами постройки.

Перекрытие по профлисту будет иметь такую толщину, какой будет требовать уровень эксплуатационной нагрузки. Параметры опалубки и сечение металлических крепежных стержней также зависят от степени нагрузки, а также от длины пролета между балками опор.

Перекрытие по профнастилу, включающее профиль и плиту, будет иметь ширину в пропорции 1: 30 (по отношению к длине пролета).

Проектирование конструкции

Перед началом строительных работ необходимо подготовить все проектные документы согласно СНиП II-23-81. В силу того, что застройщикам без специального инженерного образования крайне трудно выполнить расчёт конструкции, проводимый по этим документам, было создано специальное ПО, при помощи которого, любой желающий может создать рабочую документацию и выполнить все расчёты. Кстати говоря, при помощи той же программы можно выполнить чертежи опалубки и арматуры, а также посчитать общие затраты на материалы.

Не закончив предварительно работу с документацией и расчётами, монолитное перекрытие по профнастилу строить не рекомендуется, ведь в таком случае велика вероятность, что вероятная нагрузка на перекрытие или же кровлю (плоскую или со скатами) будет высчитана неверно, вследствие чего деформируется либо постройка, либо сам профлист.

Кроме того, стоит заранее рассчитать шаг между опорными балками, который варьируется в зависимости от типа профнастила (к примеру, тип Н, используемый для плоской кровли, нуждается в частом шаге между опорными балками, ведь высота этого профиля выше остальных – целых 35 мм. ). Это связано с тем, что прочность бетонной заливки будет невысока.

После того как все расчёты будут произведены, можно начинать строить монолитное перекрытие по профнастилу, которое реально выполнить собственноручно, но для этого вам понадобятся специальные инструменты и высокотехничное оборудование.

Преимущества монолитного перекрытия по профлисту

Применение профлиста (марка «Н») решает задачи строительства благодаря легкости, жесткости, прочности и коррозионной стойкости. Материал в профиль — волна, формирующая ребра жесткости, которые после отливки бетонной плиты повышают ее несущую способность и конструкции в целом.

Лист является несъемной опалубкой, поэтому снижаются расходы арматуры и бетона.

Если он связывается с бетоном, снимает на себя часть нагрузки с плиты перекрытия. Такие монолитные элементы могут опираться на легкий несущий каркас, что удешевляет формирование фундаментов (достаточно столбчатого варианта) строений. Снижаются расходы на стеновые материалы — применяются легкие и теплые газоблоки и пеноблоки. Бетонный раствор заливается на профнастил, не требующий сложной опалубки.

При правильном уходе бетонная плита имеет высокие прочностные показатели, эффективно противостоит воздействию природных условий. Подобные железобетонные плиты имеют сниженную массу. Потолочная поверхность конструкций имеет готовый экстерьер, устойчивый к изменениям температурно-влажностного режима и действию огня. Материал опорной основы удобно транспортировать, он неприхотлив в эксплуатации и рассчитан на длительный период применения. На несущем каркасе профилированный лист монтируется просто, быстро, без применения грузоподъемной техники.

Организационные и финансовые издержки при устройстве перекрытия по профнастилу не особо высоки.

Геометрическая форма и размеры у них могут быть практически любыми.

Заливка перекрытия по профнастилу менее трудоемкая и не требует установки опалубки. Гребни профилированного металлического листа существенно уменьшают расход бетона, что зачастую становится важным аргументом в пользу выбора данного решения.

Монтаж системы довольно прост, и справиться с ним сможет и новичок.

За счет относительно небольшого веса профлистов монолитное перекрытие весит меньше, чем традиционные железобетонные конструкции с разборной опалубкой. И это при их довольно-таки высокой прочности. Таким образом такая система воздействует на фундамент с меньшей силой, что позволяет эффективно использовать ее при ремонте в ветхих зданиях. К тому же профлист позволяет добиться равномерного распределения всех усилий на фундамент.

Профнастил, став частью монолитной конструкции, фактически выполняет функции основного армирующего каркаса.

Конструктивная толщина бетонного перекрытия по профнастилу может различаться зависимо от мест применения, поэтому требует предварительного расчета.

Монтаж занимает значительно меньше времени.

Готовая плита перекрытия по профнастилу не менее прочна, чем остальные аналоги. Более того, металлопрофиль делает всю конструкцию даже более жесткой и надежной.

Профнастил для перекрытия может различаться по разновидности и марке.

Перекрытие огнестойкое: огнестойкость однопролетной плиты с внешним открытым армированием составляет примерно пол часа, а в случае многопролетных монолитных конструкций, армированных по пролету – от 45 минут.

Межэтажные металлические перекрытия имеют особое опалубочное усиление, дающее возможность сразу же получить потолок, которому не требуется дополнительная отделка или доработка.

Особенно часто конструкции этого типа используют для зданий, имеющих металлический каркас. Колонны связываются с перекрытием посредством арматуры, что делает каркас, более жестким и устойчивым.

Из какого профнастила делают перекрытия?

Для сооружения монолитных перекрытий по профлисту применяется исключительно несущий профнастил: Н57, 60, 75, 114. Поскольку только эти марки способны выдержать вес залитого бетона. Наряду с обычными изгибами гофра листы снабжены небольшими канавками, которые придаю дополнительную жесткость материалу. Выбор высоты гофра зависит от требуемой несущей способности и определяется на этапе расчетов.

Профнастил для опалубки перекрытий по цене самый дорогой, поскольку он имеет наименьшую полезную ширину и изготавливается из листа толщиной не менее 0,6 мм (Н-57, 60 по ГОСТ) и 0,7 мм (Н-75, 114).

Монолитное перекрытие по профлисту

Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.

Профилированный лист – популярный строительный материал, достаточно жесткий и легкий одновременно. Если сделать его основой для межэтажного перекрытия, он будет служить одновременно опалубкой, арматурой и нижним финишным слоем. В случае складского или производственного помещения такая поверхность не нуждается в дополнительной отделке. Основные преимущества монолитных перекрытий по профильному листу (в сравнении с классической монолитной плитой в опалубке):

• на 30-40% ниже трудозатраты;
• масса конструкции меньше на 30-50%;
• на армирование требуется на 15% меньше стальной проволоки;
• перекрытия лучше выдерживают горизонтальные нагрузки;
• проще прокладывать коммуникации перед заливкой;
• высокая пожарная безопасность.

Поскольку монтаж деревянной опалубки отнимает достаточно много времени, замена её на профилированный лист позволяет существенно снизить трудозатраты и ускорить работу как минимум на треть. При этом сам профнастил за счет своего профиля обеспечивает дополнительную жесткость, играя роль внешнего армирующего слоя. Благодаря этому можно снизить количество внутренней проволочной арматуры. Обратите внимание, что применять сталежелезобетонные перекрытия можно только при соблюдении ряда условий:

• относительная влажность в помещениях не должна превышать 75%;
• температура не должна превышать 30 °C;
• недопустимо присутствие в бетоне хлорсодержащих присадок;
• в помещении нельзя работать с агрессивными веществами любой природы.

Таким образом, следует ориентироваться на ограничения, свойственные всем изделиям из железобетона. Данный тип перекрытия оптимален в качестве межэтажного, а вот оборудовать его между первым и цокольным этажами уже нежелательно, поскольку повышенная влажность может существенно снизить его надежность.

Какие материалы выбрать

В качестве каркаса следует выбирать несущий профнастил (тип Н) с высотой гофры не менее 44 мм и толщиной стали не менее 0,7 мм. Марка бетона зависит от предполагаемой толщины и массы перекрытия. Если использовать тяжелый бетон, то марка должна быть не ниже М200, в случае легкого бетона с пористым заполнителем будет достаточно марки М150. Слой заливки должен составлять не менее 30 мм (над верхней волной), если будет обустраиваться дополнительная стяжка, и не менее 50 мм, если делать напольную стяжку не планируется. Арматурный каркас изготавливается из стержней A-III с периодическим профилем или специализированной армировочной проволоки Вр1 или Вр2. В заведомо слабых местах конструкции (например, вокруг лестничного проема), каркас следует усилить. Для дополнительного усиления конструкции может использоваться балочный каркас, но это не обязательно.

Монолитное перекрытие с балочным каркасом

Данная конструкция отличается повышенной надежностью, поскольку через относительно небольшие промежутки монтируются прочные несущие балки из двутавра. Главным недостатком этого типа перекрытия является невысокая эстетичность, поскольку балки выступают из потолка в помещение. Расчет несущего каркаса производится на основании площади и данных о предполагаемых нагрузках. Расстояние между балками не должно превышать 3 метров, при этом профлист укладывается гофрами перпендикулярно балкам. Нельзя, чтобы листы опирались о балки только краями, под ним обязательно должно быть три балки (одна из которых по центру). Профнастил укладывается узкой гофрой вверх. По ширине листы подгоняются встык, по длине делается нахлест на одну волну и фиксируется заклепками или саморезами через каждые 40-50 см. Для закрепления листов используются анкеры, для надежности привариваемые непосредственно к балкам. Для дополнительной фиксации также можно использовать саморезы. Последовательность действий:

1. Установить балки в предусмотренные карманы.
2. Уложить профнастил, фиксируя листы саморезами.
3. Изготовить сетку из арматуры, связывая её на пересечениях тонкой проволокой.
4. Чтобы избежать прогиба листа, можно установить временные подпорки.
5. Залить бетонную смесь (желательно выполнить процедуру за 1 раз).
6. Забетонировать карманы или закладные.
7. Когда бетон окончательно отвердеет, можно приступать к заливке стяжки и отделке.

В качестве арматуры достаточно сформировать одинарную сетку с ячейкой 20-20 см из арматуры и продольные вертикальные каркасы в каждую волну. Слой бетона между сеткой и верхней гофрой должен превышать 15 мм, защитный слой над сеткой также должен быть не меньше 15 мм. Общая толщина бетона и стяжки над профнастилом не должна быть меньше 50 мм. Благодаря наличию балок и армированию такое перекрытие выдерживает не менее 150 кг массы на квадратный метр.

Заливаем межэтажное перекрытие по профнастилу: порядок действий

Предположим, что каркас из металлических балок — основных опор — готов. Рассказываем, как сделать межэтажные перекрытия из профнастила и бетона:

1. Между металлическими балками монтируем временные деревянные подпорки из бруса 100х50 мм. Они не позволят профлисту деформироваться.

2. На балки укладываем профнастил поперёк пролёта. Широкие гофры материала направлены вниз. Листы монтируем на 1-2 волны внахлёст.
3. Фиксируем профнастил на несущих балках анкерами, которые для надёжности привариваем к каркасу. Листы скрепляем между собой саморезами или заклёпками.
4. По периметру опалубки ставим деревянные доски-ограничители — они не позволят бетонной смеси перелиться. Если между досками есть щели — заделываем их монтажной пеной.
5. Укладываем на профлист арматуру и арматурную сетку. Толщину и количество металлических стержней выбираем на этапе проектирования. Сначала укладываем арматуру вдоль «подошв» волн профлиста. Используем пластиковые подпорки — они приподнимают стержни примерно на 20 мм и не позволяют им сдвигаться. Внимание: на 1 «подошву» волны используем 1 стержень арматуры. На верхние волны профлиста укладываем сетку из арматуры с ячейками 200х200 мм. Её можно купить или сделать самостоятельно из арматуры толщиной не менее 3 мм. Стыки стержней свариваем либо скрепляем проволокой. Внимание: сетку укладываем на пластиковые подпорки высотой более 15 мм.

6. Очищаем от грязи и пыли профлист и арматуру.
7. Заливаем опалубку бетоном с помощью бетононасоса или вручную — «проходимся» вдоль каждого прогиба профлиста. Заливка должна перекрывать армирующую сетку и быть выше волны профнастила на 50 мм или более — в зависимости от проекта. Заливку осуществляем за один заход — старый бетон не должен смешиваться со свежим, иначе между ними образуется «шов», который снижает прочность монолита. Внимание: бетонировать опалубку рекомендуется при температуре выше +5о. При более низкой температуре надо использовать противоморозные добавки, а это приведёт к лишним расходам.

8. Выравниваем бетон гладилкой.

9. Уплотняем бетон виброрейкой — удаляем из него пузырьки воздуха.

10. Дожидаемся, пока бетон «схватится». В зависимости от погоды, это может занять 2-4 часа. Внимание: чтобы бетон высох равномерно и в стяжке не было трещин, его надо увлажнять. Когда на его поверхности образуется корка, начинаем поливать бетон водой. Насколько часто и как долго это нужно делать — указано в нормативном документе для конкретной марки бетона.
11. Ждём, пока бетон наберёт прочность (обычно это занимает 28 дней).
12. Убираем временные подпорки и деревянную опалубку по краям.
13. Если поверхность высохшего бетона неровная, обрабатываем её шлифмашиной.

У нас получилась монолитная плита. Так она выглядит в разрезе:

Её верхняя часть будет полом, а нижняя — потолком. Сверху мы плиту отшлифовали, но снизу видны волны профлиста. Такой потолок в жилом доме будет выглядеть слишком индустриально.

Как сделать его более эстетичным? Всё просто: обшейте профлист гипсокартоном либо сделайте натяжной потолок.

Устройство монолитного перекрытия

Профилированные листы, арматура и бетон — составляющие, которые формируют монолитную бетонную плиту перекрытия. Такая конструкция, если она опирается на балочный каркас, распределяет нагрузку на колонны, а не на стены. Каждая колонна имеет свой фундамент. Другой вариант, когда поперечные балки не укладываются или, если устанавливаются, опираются на стены.

В таком случае монолитному перекрытию предстоит нагружать стены сооружения и фундамент. Металлические балки — двутавр (швеллер). Их края укрепляются в «карманах» стен (колонн) и привариваются к закладным. К балкам листы могут крепиться на внутреннюю полку, тогда расстояние между опорами для коротких листов выбирается не более 1,5 м. На швеллеры/двутавры профилированный материал также может устанавливаться на внешнюю полку сверху так, чтобы можно было размещать листы длинной до 6-ти м.

Они устанавливаются внахлест по длине. Под серединой листовых элементов размещается стационарная балка. Волны профиля должны быть перпендикулярны балкам, а расширениями гофра ориентируются вниз.

При безбалочном варианте устройства гофролисты не будут иметь точек опоры посередине помещения. Обязательный элемент — объемное армирование, которое значительно повышает прочность монолита. Арматура соединяется сваркой с балками и колоннами. Для распределения раствора может ставиться внешняя съемная опалубка. Бетонирование формирует ровную поверхность плиты.

Устройство перекрытия

Перекрытие по профлисту

Для перекрытий подходит профнастил, имеющий дополнительные ребра жесткости. Высота волны должна быть не менее 60 мм, а толщина листа без внешнего защитного покрытия — не менее 0,7 мм. Единственное исключение из этого правила — создание чердачного перекрытия, так как на него приходится значительно меньшая нагрузка, чем на межэтажное.

Перед проведением работ проводится расчет перекрытия по профлисту с учетом следующих характеристик:

• Размеры здания.
• Нагрузки на балки и колонны.

При расчете монолитного перекрытия по профилированному стальному листу не учитываются данные на трещинообразование в нижней части конструкции. Обязательно нужно помнить про вероятность смятия ребер или деформации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Расчет верхней части плиты выполняется с учетом всех данных, как это делается при проектировании традиционных сборных железобетонных конструкций. Так как в процессе эксплуатации есть вероятность прогиба плиты, возможный размер определяется исходя из расчетных постоянных и временных нагрузок на конструкцию.

Анализ этих данных позволяет подобрать оптимальные размеры металлокаркаса. Монтаж конструкции очень прост, и сделать его можно, не прибегая к помощи специалистов. Но расчет всегда должен выполняться профессионалами, так как любая ошибка может привести к тому, что конструкция просто не выдержит нагрузки во время эксплуатации.

Монтаж балочной конструкции

Технология устройства монолитного перекрытия по профнастилу подразумевает использование балок и колонн. С этой целью подойдут металлические трубы, двутавры и швеллера. Расстояние между соседними балками определяется исходя из размеров и формы профиля листа. При значительной высоте профиля шаг между балками может быть уменьшен.

Профнастил для монолитных перекрытий

К основанию балки профнастил крепится саморезами с усиленным буром, позволяющим не просверливать отверстия в швеллере или двутавре. У специалистов такие саморезы получили название «бронебойных», что соответствует их техническим характеристикам. Крепление выполняется только в местах соприкосновения профнастила с балкой. Дополнительная фиксация производится в местах стыка листов. Здесь можно применять саморезы на 25 мм. Шаг между саморезами должен быть около 40 см. По ширине листы стыкуются с нахлестом, а по длине встык. Гофры листа должны быть ориентированы вниз. На стадии возведения обязательно должна быть проверена жесткость стального профилированного листа и ее соответствие расчетным проектным параметрам.

Далее выполняется армирование конструкции. Арматура укладывается в гофры в продольном и поперечном направлениях. Вязка арматуры выполняется проволокой. Не рекомендуется использовать сварку для создания арматурного каркаса. Для формирования защитного слоя используются фиксаторы. Защитный слой необходим для того, чтобы минимизировать риск выхода арматуры из бетона и воздействия на нее негативных факторов окружающей среды. Тип и размер фиксаторов выбирается в зависимости от проектной толщины защитного слоя. После создания металлоконструкции можно заливать перекрытие бетоном.

Монтаж каркаса

С этой целью применяются дополнительные опоры. Минимальная толщина перекрытия должна составлять 7–8 см. Бетонирование лучше выполнять по пролетам. После полного застывания бетона на одном пролете убираются дополнительные опоры. Время полного созревания бетона может сильно отличаться в зависимости от температуры окружающей среды. В теплое время года конструкция полностью высыхает примерно за 10 суток. При отрицательной температуре для этого может потребоваться более месяца.

В соответствие со СНиП 3.03.01-87, перед бетонированием поверхность профлиста должна быть очищена от любых загрязнений, масел, мусора, цементной пыли и т. д. Поверхность промывается водой непосредственно перед заливкой бетонной смеси. Смесь заливается слоями, которые не должны иметь разрывов и перепадов толщины. Уплотнение бетона осуществляется вибраторами. При выполнении этой работы необходимо следить за тем, чтобы инструмент не воздействовал на профлист, арматуру и другие элементы конструкции. Следующий слой заливается только после того, как схватится предыдущий.

Советы по монтажу опалубки

В зависимости от размеров гофр на листе изменяется шаг балок. С увеличением высоты волны уменьшается интервал между балками. Например, расстояние между балками для профильного листа марки TП–75 с толщиной 0,9 мм составляет 3 метра.

Контролируйте, не допускайте прогиба листов, устанавливая их на три опорных балки. Крепление осуществляйте саморезами, оснащенными усиленным буром. Помните о необходимости фиксации стыков, обеспечьте интервал между бронебойными саморезами – 40 сантиметров.

После завершения устройства опалубки приступайте к армированию перекрытия по профнастилу.

Опалубка из профнастила — особенности изготовления композитных плит

В строительстве существует такой термин как «композитная плита». Это сталебетонная плита, в которой используется профлист для опалубки перекрытий. Профнастил выдерживает вес арматуры и бетонной смеси, при этом жесткость самого профиля позволяет использовать его в качестве дополнительной внешней арматуры. Кроме того, для стержней арматурного каркаса можно применить арматуру меньшего сечения, что значительно снижает затраты на устройство перекрытий такого типа.

Высота гофры и толщина профнастила в таких конструкциях взаимосвязана с расстоянием между несущими балками. Применение профлиста с большей высотой профиля и более высокой несущей способностью позволяет при разработке проекта увеличить расстояние между балками перекрытий. А при небольшой длине пролета можно использовать более тонкий и дешевый профлист с меньшей высотой гофры.

Устройство композитной железобетонной плиты с несъемной опалубкой из профнастила

При этом нужно учитывать то, что хотя длина профилированных листов может достигать 12 и более метров, лучше опирать их не на две, а на три балки с опорой посреди листа. Это исключит прогибание или деформацию листов профнастила при неравномерной нагрузке на опалубку в процессе бетонирования перекрытия. Крепить профнастил для опалубки к опорным балкам нужно в каждую волну. Это значительно увеличит жесткость композитной плиты на стадии твердения бетонной смеси

Наверх ↑

Специфика армирования

Благодаря армированию происходит повышение прочностных характеристик одного материала с помощью другого, обладающего увеличенной жесткостью. Если говорить о профнастиле, то армирование выполняется стальной проволокой. Силовой контур, находящийся внутри конструкции, позволяет бетону воспринимать повышенные нагрузки. Продольные прутки диаметром 12 мм образуют каркас. Укладка осуществляется по каналам листов. Детали каркаса сваркой либо проволокой крепятся между собой. Когда профнастильная опалубка будет сооружена, можно приступать к выполнению бетонирования.

Рекомендации по бетонированию

Если опалубка из профнастила и металлических профилей установлена и выполнено армирование, приступайте к заливке бетона. Применяйте бетонную смесь марки М350. Последовательность мероприятий:

• До заливки бетона профнастил для перекрытий усильте дополнительными балками – опорами, установленными по осям пролетов. Они поддержат основу в процессе заливки раствора. После затвердевания смеси их демонтируйте.
• Бетонирование осуществляйте поэтапно. В течение рабочего времени старайтесь забетонировать конкретный пролет, так как проблематично сразу заполнить бетоном весь объем.
• Дайте выстояться бетону до достижения рабочий прочности. Цикл созревания летом составляет 10 суток, а при отрицательной температуре – один месяц.
• Увлажняйте поверхность бетона водой в жаркий период года. Это позволит предотвратить растрескивание, обеспечит созревание состава.

Если правильно произведены расчёты, выбраны профильные листы, установлен арматурный каркас и выполнено бетонирование, то прочность конструкции будет на должном уровне.

Где используется несъёмная опалубка

Если вы строите частный дом, несъёмная опалубка из профлиста — практически идеальный вариант. С её помощью вы сможете изготовить монолитные плиты перекрытия — межэтажные или на фундамент.

Чем они хороши?

Самое главное — их можно сделать своими руками прямо на стройке. Это сэкономит ваши деньги и время. Если, например, вы закажете плиты на заводе, вам придётся заплатить за доставку материалов и аренду подъёмного крана — это дорогое удовольствие, ценник может оказаться «космическим».

А может, участок со всех сторон окружён застройкой и к нему невозможно подъехать? Или он маленький и негде разместить подъёмный кран? Тогда оптимальным решением будет монтаж плит перекрытия из профнастила и бетона на месте строительства.

Риски при установке

Однако перекрытие по профнастилу имеет свои риски:

1. Перерасход стройматериалов.
2. Недостаточная прочность и устойчивость перекрытия. Вызваны спешкой и желанием сэкономить, а также причиной нарушения технологического процесса.
3. Нарушение сроков строительства.
4. Возможны убытки по причинам, перечисленным выше.

Поэтому не стоит экономить на опытных работниках и проектировщиках. Профессионалы для начала занимаются проектированием, ведут расчеты. Так, можно сэкономить на необдуманном перерасходе материала. Если покрытие старое, то специалисты на свое усмотрение могут оставить его или сразу заменить на профнастил.

Профнастил – очень популярный в строительстве зданий. Профильные листы легки и удобны при монтаже. Отлично защищает от коррозии, от неблагоприятных условий погоды, что очень важно при перекрытии крыши. Да и время становится экономичнее. Его и так зачастую не хватает.

Перекрытие по профнастилу имеет ряд своих преимуществ, например:

• Разнообразие размеров профильных «волн», и сечение перекрытия в итоге может быть ребристым.
• Небольшой расход бетонного раствора.
• Прочность перекрытия благодаря ребрам профлиста.
• Нагрузка распределяется на фундамент, именно поэтому работа с материалом становится простой и доступной.

Кроме того, если говорить о весе данной конструкции, то он будет не таким уж большим, что позволяет использовать более лёгкий материал для того, чтобы возвести стены – и это является несомненным преимуществом профнастила. Максимум внимания придётся уделять фундаменту, поскольку именно он берёт большую часть нагрузки на себя. Для того чтобы придать ему ещё больше прочности, необходимо расходовать как можно больше бетонного раствора, а в случае, когда используется перекрытие по профнастилу, бетон расходуется в меньших количествах, и каждая часть фундамента будет принимать нагрузку со своей стороны на металлическом каркасе.

Проведение монтажных работ. Расчёт перекрытия

Для того чтобы сделать эту работу, для начала необходимо будет рассчитать монолитное перекрытие, поскольку именно от точности расчёта будет зависеть строительство объекта, а также и монтаж перекрытия.

В данном случае очень важно учитывать размеры объекта, а также произвести расчёт всех необходимых нагрузок, создаваемых перекрытием. Что касается самой технологии перекрытия по профнастилу, то в её сотав входит арминирование колонн, которые являются в своём роде опорными, а также балок

В данном случае достаточно часто используются трубы, состоящие из асбеста или другого металла. Эти трубы, а точнее их сечение – может иметь любую форму. В качестве балок могут выступать швеллера, а также двутавры из металла

Что касается самой технологии перекрытия по профнастилу, то в её сотав входит арминирование колонн, которые являются в своём роде опорными, а также балок. В данном случае достаточно часто используются трубы, состоящие из асбеста или другого металла. Эти трубы, а точнее их сечение – может иметь любую форму. В качестве балок могут выступать швеллера, а также двутавры из металла.

В данном случае очень важным является такое понятие, как шаг укладки, который в данном случае во многом будет зависеть от некоторых факторов – таких, как размер и форма листов, причём чем большую высоту будет иметь профиль, тем меньшим будет являться шаг балок. Например ,если размер настила будет составлять ТП-75, а толщина листа – 1 м, то шаг укладки будет иметь значение приблизительно 3 м.

Рекомендации, которые нужно соблюдать при монтаже

Перекрытие по профнастилу имеет некоторые рекомендации, и при выполнении работы их необходимо соблюдать.

— Так, чтобы избежать прогибов на профлисты, нужно укладывать три балки, а затем осуществлять их крепление на саморезы, причём располагать их в трёх соответствующих точках. Стыки аналогичным образом закрепляются саморезами.

— Для того чтобы закрепить листы к основанию, рекомендуется пользоваться саморезами.

После того как будет сооружена опалубка из профнастила, можно переходить к процессу заливания бетона М350, но прежде чем это делать, необходимо соответсвующим образом подготовить профнастил. Для этого в центре расстояний между балками следует произвести установку дополнительных палок, которые будут являться своего рода опорами для поддержки профлиста. После затвердевания бетонного раствора опоры могут убираться.

Очень важно помнить, что заливку раствора необходимо делать в один пролёт, поскольку в течение всего рабочего дня будет очень сложно забетонировать полностью. Кроме того, придётся подождать до тех пор, пока бетон не сможет набрать требуемую прочность, и его созревание при холодной погоде может достигать одного месяца

А для того чтобы бетон быстро созрел в жаркую погоду, его необходимо постоянно увлажнять водой.

Конструктивные особенности

Такая конструкция – это цельная плита, забетонированная на профнастиле. Опорами для нее могут служить кирпичные стены и бетон, каркас из стали и железобетонные элементы.

Монолитные системы могут иметь разную конструкцию, скажем, ребристые и безбалочные.

• Ребристые, в свою очередь, могут быть:

• с плитами по профнастилу. Каркасом для них служат балки, опирающиеся на колонны. Величина пролета варьируется в пределах 4–6 м. Что же касается толщины плиты, то она зависит от уровня нагрузки, а также размеров. Однако наиболее чаще встречается толщина в диапазоне 60–160 мм.
• со второстепенными балками помимо плит. Толщина плит здесь – не более 120 мм. Стоимость монолитного перекрытия в этом случае выше, к тому же для его обустройства требуется больше времени.

• В основе безбалочных конструкций лежит сплошная плита, опирающаяся на колонны.

На заметку

Если бетонируемая поверхность имеет проемы, то для армирования монолитного массива вокруг них в отверстия дополнительно приваривают арматуру.

Расценки на демонтаж плит перекрытий в смете

Расценки на демонтаж плит перекрытия применяются в локальной смете, смете по форме №4, локальном ресурсном сметном расчете и в прочих формах сметной документации, как правило, на основании ремонтно-строительной части сборников ФЕР или ГЭСН. Большинство норм на производство данного вида работ состоит в сборнике 54.

Если обратиться к рисунку 1, на котором можно увидеть состав сборника ФЕРр54, несложно убедиться, что в нем собрано множество расценок на демонтаж плит перекрытия. При этом, как отмечалось выше, при выборе какой-либо нормы из состава указанного сборника важно обратить внимание на материал конструкции.

Рисунок 1. Состав ФЕРр54

Если возникла необходимость подобрать расценку в смете на демонтаж деревянных балок перекрытия, то лучше всего подойдет какая-либо из норм 54 сборника. Однако следует отметить, что на сегодняшний день ни в составе сборников ФЕР, ни среди сборников ГЭСН не предусмотрено прямой расценки на данный вид работ.

В связи с этим допустимо использовать расценку на демонтаж деревянных балок перекрытия в смете применительно, основываясь на совпадении фактического состава работ с подбираемой нормой.

Расценкой в смете на демонтаж деревянного перекрытия может служить одна из норм таблицы ФЕРр54-3. Нормы в указанной таблице рассчитаны на разборку подшивки деревянных потолков.

Так, норма под шифром ФЕРр54-3-1 является расценкой на демонтаж деревянного перекрытия в смете из строганных досок. Норма 2 в указанной таблице предназначена для разборки подшивки из фанеры, а ФЕРр54-3-3 применяется в случаях определении стоимости разборки оштукатуренной подшивки.

Кроме того, расценка в смете на демонтаж деревянных перекрытий может быть применена из сборника 46 строительной части нормативных баз ГЭСН и ФЕР. 46 сборник является сборником норм и таблиц на реконструкцию, при проведении которой часто присутствуют и демонтажные работы.

В качестве расценки на демонтаж деревянных перекрытий в смете может быть применена одна из норм таблицы ФЕР46-04-007. Так, первая норма в указанной таблице подходит для демонтажа оштукатуренных перекрытий, а норма под номером 02 — для неоштукатуренных.

Кроме этого, ФЕР46-04-007-03 учитывает в своем составе разборку по балкам, а норма ФЕР46-04-007-04 предназначена для определения стоимости разборки деревянных прогонов. Объем всех норм в таблице ФЕР46-04-007 измеряется в 100м2.

Если необходимо подобрать расценку на демонтаж плит перекрытия из другого материала, например, из монолитного бетона, то в том же сборнике ФЕР46 существует таблица ФЕР46-04-002. Первая норма в указанной таблице как раз предназначена для разборки бетонных монолитных перекрытий. Норма ФЕР46-04-002-02 применяется, если предстоит разборка железобетонного монолитного перекрытия.

Также в сборнике 46 существует возможность подобрать расценку на демонтаж плит перекрытий из сборного бетона. В данном случае нормы из таблицы ФЕР46-04-003 могут стать наиболее подходящими.

Всего в таблице ФЕР46-04-003 десять норм, каждая из которых отличается не только объемом разборки, но и маркой бетона, из которого сделано перекрытие. Кстати, при совпадении состава работ нормы данной таблицы могут быть использованы и в качестве расценок в смете на демонтаж плиты перекрытия колодца.

Бетонное перекрытие по профнастилу: расчет, монтаж и заливка

Создание бетонных конструкций за пределами заводов стало повсеместным явлением. Бетонируются фундаменты, несущие стены и перекрытия. Популярным в малоэтажном строительстве становится устройство железобетонных перекрытий по профнастилу. Конструкции, где профлист является несъемной опалубкой, имеют высокую несущую способность, прочность и другие достоинства.

Расчет перекрытия

Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу.

К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.

Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.

Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.

Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.

Подробнее об устройстве монолитного перекрытия

Возможные схемы расположения листов для монолитного перекрытия по профнастилу.

Профилированные листы, арматура и бетон — составляющие, которые формируют монолитную бетонную плиту перекрытия. Такая конструкция, если она опирается на балочный каркас, распределяет нагрузку на колонны, а не на стены. Каждая колонна имеет свой фундамент. Другой вариант, когда поперечные балки не укладываются или, если устанавливаются, опираются на стены.

В таком случае монолитному перекрытию предстоит нагружать стены сооружения и фундамент. Металлические балки — двутавр (швеллер). Их края укрепляются в «карманах» стен (колонн) и привариваются к закладным. К балкам листы могут крепиться на внутреннюю полку, тогда расстояние между опорами для коротких листов выбирается не более 1,5 м.

На швеллеры/двутавры профилированный материал также может устанавливаться на внешнюю полку сверху так, чтобы можно было размещать листы длинной до 6-ти м.

Они устанавливаются внахлест по длине. Под серединой листовых элементов размещается стационарная балка. Волны профиля должны быть перпендикулярны балкам, а расширениями гофра ориентируются вниз.

При безбалочном варианте устройства гофролисты не будут иметь точек опоры посередине помещения. Обязательный элемент — объемное армирование, которое значительно повышает прочность монолита. Арматура соединяется сваркой с балками и колоннами. Для распределения раствора может ставиться внешняя съемная опалубка. Бетонирование формирует ровную поверхность плиты.

Подготовительный этап

Для того чтобы качественно залить бетонное перекрытие по профнастилу, важно технически грамотно подойти к начальной стадии работы. Рассчитайте усилия с учетом точных размеров постройки. Чтобы не допустить ошибку при выполнении расчётов, уточните эксплуатационные характеристики профилированных листов у производителя.

Подготовительный этап играет определяющую роль, требует специального подхода, инженерных знаний и умения выполнять необходимые расчеты. До начала монтажа следует:

• Выполнить расчет материала, необходимого для изготовления каркаса, обладающего необходимым запасом прочности.
• Подобрать вид профильного листа, определить размеры листа и толщину материала.
• Рассчитать сортамент арматуры, предназначенной для изготовления несущего каркаса.

Расчетная часть позволяет определить сортамент, номенклатуру колонн и металлических балок. Базовый материал, применяемый для колонн, – стальные трубы профильного сечения. Балки изготавливаются из металлических швеллеров. Точность расчета монолитного основания определяет устойчивость конструкции объекта. Монолитные перекрытия следует строить строго по разработанным и утвержденным чертежам и планам

Монтаж перекрытий из профнастила

Балочное перекрытие формируется креплением перфорированных листов на внутренние/внешние полки поперечных балок. Затем формируется опалубка, когда выбрано верхнее крепление листов. Параметры допустимого прогиба профлиста, составляющие 1:250, определяют длину пролета наката. До заливки бетона под поверхность профнастила подставляются временные опоры, обеспечивающие неподвижность конструкции.

На настиле размещается металлическая арматура, выполняется бетонирование нижнего наката путем одного прохода по желобу. Поверхности потолка и пола выравниваются. После набора перекрытием прочности временные опоры снимаются. Монтирование безбалочного монолита предусматривает некоторые нюансы.

Так, длинные армирующие пруты (с регулярной ребристой насечкой на поверхности) укладываются вдоль каждого углубления профилированных листов. Они проволокой вяжутся с металлической сварной сеткой, которая укладывается на профиль сверху. Заливка делается за один проход. После твердения сверху бетонное основание укрывается цементной стяжкой. Монтируется несущий профнастил марок от Н60 до Н114, обеспечивающий высотой профиля необходимую жесткость материала при толщине 0,8 – 1,5 мм.

Профилированные листы крепятся саморезами-бурами длиной 3,2 см (шляпка 5,5 мм). Такие метизы закручиваются без предварительного сверления, пробуривая полку швеллера. Закручиваются они через 20 — 40 см (в каждую впадину профиля, прилегающую к балке), что обеспечивает точность и пространственную жесткость монтирования. Продольный нахлест листов на стыках делается только над поверхностью балок (величина 40 — 60 мм). Стыки прокручиваются саморезами через 2 см.

Армирование

Армирование перекрытия по профнастилу.

Внутренний металлический каркас в монолитном бетоне обеспечивает работу на сжатие, что обеспечивает марочную прочность плиты. Объемная арматурная структура формируется из плоской сварной сетки с ячейками 15 х 15 см и уложенных на дно каждого ребра жесткости продольных отрезков арматуры, которые объединяются вертикальными связями перевязочной проволокой или сваркой. Шаг объемной перевязки 20 см. Концы металлических прутков и сетки привариваются к балкам и колоннам.

Для армирования берется стальной стержень диаметром 10 – 12 мм (марка А 400С). Сетка может создаваться из продольных прутков диаметром 12 мм и поперечных — 0,6 см. Чтобы профнастил сам стал внешней арматурой, на профиле создаются насечки («рифы»), которые сцепляют его с бетоном.

Сталь внутри плиты защищается слоем бетона толщиной до 4 см. Для его создания используются специальные пластиковые фиксаторы, приподнимающие металлические стержни над поверхностью дна ребер жесткости на 20 – 40 мм. Сверху арматура покрывается бетоном также на 20 – 40 мм.

Заливка перекрытий по профнастилу

По возможности перекрытие бетонируется за один раз сразу или целыми пролетами перекрытия. Если это невозможно, точно фиксируется график с учетом времени схватывания материала. Целесообразно пользоваться готовым бетоном марок от М300 и выше с мелкой фракцией щебня (до 5 мм), способной проникнуть в опалубке под арматуру. Вибропрессование обязательно.

Бетонные работы делаются при положительных температурах воздуха, при отрицательных — бетон должен содержать антиморозные пластификаторы. Сначала раствор заливают в перфорации листа, а затем по площадке. При креплении листов на внутреннюю полку двутавра смесь заливается до уровня верхней полки.

Раствор выравнивается гладилками и «железнится» сухим цементом для предохранения от внешних воздействий. Минимальная толщина безбалочного перекрытия 250 мм (считая от нижнего края профиля), в балочном исполнении — 70 – 80 мм (без учета высоты профиля). Уход за материалом включает регулярное увлажнение и укрывание влагоемкими материалами до набора 70% прочности (10 — 14 суток при 20 град. ).

В холодную погоду созревание камня значительно удлиняется, его поверхность следует утеплять. При оптимальных условиях созревания камня временные опоры убираются через 28 дней. Материал готов к последующей обработке.

Источники

• https://instanko.ru/stroitelstvo/raschet-perekrytiya-po-profnastilu.html
• https://oprofnastile.ru/tehnicheskie-harakteristiki/nesushhaja-sposobnost-proflista.html
• https://www.profil-stroy.ru/profnastil/nes/
• https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/perekrytie-po-proflistu/
• https://tehfloor.ru/monolithic-overlapping-according-to-a-professional-leaf/
• https://stroy-invest52.ru/beton/profnastil-pod-zalivku-betonom.html
• https://samstroy.com/%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D0%BE-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%BB%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%83-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%82/
• https://phone-trade.ru/perekrytiya/perekrytie-iz-proflista-i-betona. html
• https://spb-artstroy.ru/raznoe/raschet-perekrytiya-iz-proflista-i-betona-betonnoe-perekrytie-po-profnastilu-raschet-montazh-i-zalivka.html

[свернуть]

Технология несъемной опалубки

В строительстве технология несъемной опалубки весьма относится к числу популярных. Помимо монолитных перекрытий на ее основе делают фундаменты и стены. Рассмотрим, как выглядят основные этапы работ по монтажу несъемной опалубки из профнастила

1 этап. Расчет перекрытия по профнастилу и смета

Перекрытия принимают на себя нагрузку от деятельности, которая будет разворачиваться в здании и сами создают нагрузку на всю конструкцию в целом. По этой причине проектирование перекрытия по профнастилу является обязательным подготовительным этапом.

Для расчета нагрузки используются СНиП 2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции», СНиП II-23-81 «Стальные конструкции», а также специальное пособие: «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (Москва, Стройиздат, 1987).

Расчет и смету на монолитное перекрытие по профнастилу в целях безопасности, а также для удобства и экономии времени лучше заказать у профессионального проектировщика. В нем будет указано, какой профнастил для перекрытий нужно выбрать, по какой схеме укладывается арматура, какой должна быть толщина перекрытия по профнастилу и т.п. Благодаря проекту вы будете знать, какое количество материала, рабочих, спецтехники потребуется для выполнения работ.

2 этап. Монтаж профнастила для опалубки перекрытий

Профлист укладывается с опорой на потолочные балки каркаса нахлестом в одну или две волны. Наилучшим вариантом считается опора на 3 и более балки (это стоит учесть при выборе длины профлиста для несъемной опалубки.

Закрепление выполняется при помощи усиленных саморезов 5.5 на 32 мм. Место нахлеста профлистов дополнительно скрепляются заклепками. Торцевая опалубка из дерева должна иметь высоту по толщине будущего слоя бетона.

3 этап. Армирование перекрытия по профнастилу

Для армирования перекрытия используется металлический прут, уложенный сеткой. Шаг линий определяется проектом. Пруты скрепляются и приподнимаются над слоем профнастила с помощью пластиковых фиксаторов.

4 этап. Заливка перекрытия по профнастилу

Рекомендации по изготовлению бетонной смеси для несъемной опалубки содержатся в СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». Жидкий бетон подается на опалубку через стальной шланг, подключенный к бетононасосу.

При большой площади заливка производится отдельными участками (разделены направляющими), в шахматном порядке сразу на всю толщину перекрытия. Шахматный порядок обеспечивает равномерное распределение нагрузки по каркасу здания.

После заливки выполняется уплотнение бетона. Для этого используется специальный инструмент – глубинный вибратор. С его помощью выгоняются пустоты и воздушные пузыри, которые образовались при заливке. В результате на поверхности должна появиться белесоватая жидкость – «бетонное молоко».

Застывающее перекрытие закрывают плотным материалом, который периодически увлажняется. Это предотвратит появление трещин и позволит бетону постепенно набирать прочность. Через 3-4 недели произойдет почти 100% схватывание бетона, однако он будет набирать прочность еще несколько лет.

В следующих видео показана заливка бетона и его выравнивание виброрейкой:

определение массы разных видов листов. Вес профлистов и габариты материала Сколько весит метр профнастила

От чего зависит вес профнастила, как этот показатель влияет на качество материала? Сравнение веса и качеств профлиста марок разного назначения.

Содержание

Стандартный вес листов профнастила — от чего зависит и как рассчитать

В таблице весов приведены значения популярных типов оцинкованного профилированного листа не только в расчете на 1 м2, но и на квадратный метр полезной ширины.

Вес профлистов с полимерным покрытием ниже неокрашенного профнастила. Все из-за того, что указывается общая толщина листа. Как результат — металла в окрашенном листе толщиной 0,4 мм меньше, чем в оцинкованном. В таблице указан вес листов с нанесенным полиэстером (толщина покрытия — 25 мкм).

Вес листов профнастила — не фиксированное число. Его значение зависит от:

• толщины металла, из которого изготовлен профилированный лист — от 0,3 до 3 мм;
• толщины полимерного покрытия — от 25 до 100 мкм;
• ширины листа — от 800 до 1200 мм;
• высоты профиля (волны) — от 8 до 114 мм;
• длины проката — от 0,5 до 12 м.

Именно поэтому в расчетах учитывается не вес листа, а вес 1 м2.

Сами листы маркируют в зависимости от высоты и формы профиля:

• стеновой (С) — с трапециевидным профилем;
• несущий (Н) — с дополнительными ребрами жесткости;
• универсальный (НС).

Высота профиля в миллиметрах указывается цифрами рядом с буквенным обозначением — С8, Н57 и т.д. При этом некоторые типы листа взаимозаменяемы. Главное помнить, что чем выше профиль и толще лист, тем лучше несущая способность. Другими словами, стены или забор можно соорудить из несущего профлиста, а вот перекрытия из стенового — нет.

Полезная, или рабочая, ширина профлиста указывает на площадь, которая будет накрыта с учетом нахлестов. Этот параметр всегда указывается в характеристиках листов. Например, общая ширина профлиста НС44 1070 мм, а рабочая — 1000 мм.

Читайте также: Профнастил для крыши: недостатки материала, отзывы

Особенности материала

Важно! Профлист – это доступный, востребованный, практичный и привлекательный кровельный материал, формируемый с использованием прокатной стали небольшой толщины, представленной прямоугольными листами.

Во время его изготовления непременно используется специальный пресс, за счет которого выдавливается на листе трапециевидный профиль. Для производства его применяется оцинкованная сталь, причем сверху она обязательно покрывается полимерами или разными защитными лакокрасочными составами.

Важно! На рынке можно найти профилированные листы, являющиеся несущими, стеновыми или универсальными, причем они имеют значительные отличия по стоимости, удельной массе и по другим параметрам, читайте подробнее про виды профлиста.

К плюсам применения профлистов относится:

• небольшой вес профнастила, который меньше других материалов, предназначенных для формирования кровли, поэтому снижаются затраты на транспортировку и формирование системы стропил;
• вес профилированного листа на 1 м2, который часто используется не больше 10 кг;
• долгий срок службы, обусловленный стойкостью покрытия перед коррозией, изменениями температуры, плесенью и гниением;
• материал отличается надежностью и прочностью за счет хорошей несущей способности, поэтому даже значительная нагрузка от снега не станет причиной разрушения покрытия;
• легкость и оперативность монтажа профнастила, поэтому крыша может быть покрыта данным материалом любым владельцем своими руками, причем для этого не надо пользоваться специализированными инструментами.

Важно! За счет того, что металлопрофиль обладает небольшой массой, с его помощью получается легкая кровля, идеально подходящая для разных сооружений.

Профлисты в зависимости от сферы применения

1. Профнастил для изготовления ограждений. Вес профлиста позволяет выполнять заборы без устройства прочных фундаментов. Прочность при сопротивлении ветровой нагрузке обеспечивают ребра жесткости. Большое разнообразие цветов позволяет выполнить ограждение в соответствии с выбранным экстерьером двора и предохранить имущество от посторонних.
2. Для отделки фасадов профлист применяется чаще всего. В настоящее время разработаны и созданы виды профнастила, имитирующие природный камень и разные породы древесины. Визуально получаются деревянные дома с каменным цоколем, что очень интересно сточки зрения дизайнера.
3. Профлист применяют и для ограждения стен временных рабочих площадок, разделения больших хозяйственных построек на различные секции, складов, ангаров, мастерских и летних помещений. Учитывая, сколько весит профнастил, не требуется массивных оснований для их устройства, что существенно экономит средства.
4. Использование профлиста в отделке кровли позволяет получить законченное красивое здание с приятным эстетическим видом. Материал легко монтируется, режется в размер. Маленький вес м2 профнастила позволяет не утяжелять конструкцию кровли. Длина листа до 6 м, что позволяет избежать поперечных стыков при монтаже кровли.
5. Профлист без покрытия применяют как опалубку при бетонировании фундаментов, что гарантирует дополнительную защиту стен основания от агрессивного воздействия грунтовых вод.

Основные преимущества профилированного листа

• долговечность;
• прочность;
• простота монтажа;
• низкий вес;
• удобство при хранении и транспортировке;
• дизайн;
• экологичность.

Типы профилированных листов

Н (настил) – для настила и сооружения покрытий кровли;

НС (настил и стеновой) – для настила и сооружения стеновых ограждений;

С (стеновой) – для сооружения стеновых ограждений.

Стоимость профнастила

Цена на профнастил, как и его вес, зависит от толщины металла и высоты профиля. При этом, окрашенные гофролисты стоят дороже просто оцинкованных.

Ориентировочная стоимость профлистов:

• стеновой — от 162 руб/м2 за оцинкованные листы и от 210 руб/м2 за окрашенные;
• несущий — от 243 руб/м2 и от 283 руб/м2 за оцинкованные и с полимерным покрытием соответственно;
• кровельный — от 350 руб/м2.

При этом профнастил может быть окрашен с двух сторон, что особенно актуально для заборов. В этом случае его цена начинается с 295 руб/м2. Если же хочется оригинальной расцветки «под камень», стоимость поднимается — от 450 руб/м2 и выше.

В качестве экономии можно приобретать готовые двухметровые листы — не в сезон они стоят дешевле профнастила, нарезанного по размерам покупателя, так как их легче хранить. Но тут стоит быть внимательным — используя листы стандартного размера на многоскатной крыше, получится гораздо больше отходов.

Перед покупкой профилированных листов следует внимательно ознакомиться с их характеристиками, и тогда удастся избежать многих досадных ошибок!

Читайте также: Ондулин или профнастил: что лучше, отзывы

Ищите Ондулин в официальном интернет-магазине

Кровля Ондулин «Черепица»

Дешевле натуральной черепицы. Гарантия 20 лет! Не протекает. Не выгорает. Легко перевозить.

от 259 р/м²

В официальный магазин

Кровля Ондулин Смарт

Система «умный замок» — защищает от протечек. Быстрый и простой монтаж. Легкий вес. Гарантия 15 лет!

от 254 р/м²

В официальный магазин

Кровля Ондувилла

Имитирует натуральную черепицу. Гарантия 25 лет! Не протекает. Не нагревается на солнце.

от 400 р/м²

В официальный магазин

Как рассчитать вес профнастила?

Зная количество квадратных метров профлиста, необходимых для работ, просто рассчитать общий показатель веса, умножив такое количество на вес 1 кв. метра.

При определении веса профлиста необходимо использовать такую формулу: длина х ширина х толщина (характеристики листа профнастила).

ВАЖНО при приобретении профнастила для кровли! При расчете кровельного каркаса со стропилами нужно обязательно знать, каков вес 1 кв. метра выбираемого покрытия для крыши. Знание веса позволит вычислить общую нагрузку, которую станет испытывать конструкция. Соответственно, можно понять, какой должна быть конструкция по толщине, из каких элементов она должна строиться.

Виды профлиста в зависимости от покрытия

• Листы профнастила выполнены из оцинкованной стали, но защитное покрытие не наносится.
• Лист, производится в процессе горячего цинкования.
• Горячеоцинкованная технология производства с нанесением дополнительного полимерного покрытия.
• Профлист изготавливается из хромированной никелевой стали или алюминия и меди.
• Для отдельных видов работ под заказ делают на листах различные виды тиснения, выгибают в нужные формы или радиусы.

Вес профлиста, таблицы

Немаловажным параметром при выборе строительного материала является его вес. Вес зависит от сплава, высоты профиля, толщины листа . Профнастил марки «С» является самым лёгким, один погонный метр его весит в диапазоне 4,46-8,38 килограмм. У несуще-стенового профлиста вес также начинается с 4,46 кг. за погонный метр и может достигать 9,5 килограмма у листов с высокой гофрой. Несущий профлист изготовлен из более толстого металлопроката, следовательно имеет самый большой вес. Начиная от 5,63 килограмма для листов Н57 и достигает 18,09 килограмма марки Н153. Узнать вес профнастила без труда можно в интернете. В качестве примера приведём несколько таблиц наиболее распространённого материала разных марок.

Таблица 1

Марка	Толщина листа в мм	Ширина листа в мм	Вес 1 погонного м. /1 кв. м. листа в кг
С8	0,5	1150	5,40/4,70
С8	0,55	1150	5,90/5,13
С8	0,70	1150	7,40/6,43
С10	0,5	1000	4,77
С10	0,55	1000	5,21
С10	0,70	1000	6,50

Таблица 2

Марка	Толщина листа в мм	Ширина листа в мм	Вес 1 погонного м. /1 кв.м. листа в кг
НС35	0,5	1000	5,40
НС35	0,55	1000	5,90
НС35	0,70	1000	7,40
НС44	0,5	1000	5,40
НС44	0,55	1000	5,90
НС44	0,70	1000	7,40

Таблица 3

Марка	Толщина листа в мм	Ширина листа в мм	Вес 1 погонного м./1 кв.м. листа в кг
Н60	0,7	845	7,40/8,76
Н60	0,8	845	8,40/9,94
Н60	0,9	845	9,30/11,01
Н114	0,8	600	8.40/14
Н114	0,9	600	9,30/15,50
Н114	1	600	10,30/17,17

Для определения веса квадратного метра профилированного листа масса одного погонного метра умножается на общую длину.

Видео-инструкция

Оценка статьи:

Загрузка…

Похожие статьи

Характеристики товара

Ключевые характеристики

Толщина 0,45 мм, С-8, Белый (RAL 9003)

Вертикальный нахлест

50 мм

Производитель

Металлпрофиль

Наличие в магазинах

296 лст в Тюмени

Поиск по адресу

Магазин

Наличие

Режим работы

ул. 50 лет Октября, 109 Б

Склад «Строительный двор»

В наличии: 294 лст

07:00 – 19:00

д. Ожогина, ул. Садовая, 3А

Магазин «Строительный двор»

В наличии: 2 лст

Круглосуточно

Разновидности саморезов

Существует три разновидности саморезов для закрепления профилированного листа:

• Для фиксации листов к деревянному каркасу. Такие саморезы имеют редкий шаг резьбы, за счет чего обеспечивается надежность крепежа. Их можно без особых проблем вкрутить в даже в древесину самых твердых пород.
• Для закрепления листов к металлу. Саморезы этого типа также применяют при закреплении профлиста к конструкции, на которую действуют серьезные ветровые нагрузки. Такие крепежи имеют редкий шаг резьбы. При изготовлении наконечника-сверла делают особую заточку. Она исключает повреждение структуры материала в ходе монтажа.
• Саморезы, которыми фиксируют коньковые и доборные элементы на крыше здания. Такие крепежи имеют большую длину.

Все вышеописанные виды саморезов содержат особый наконечник-сверло, поэтому в фиксируемых элементах не нужно заранее делать отверстия.

Также саморезы имеют головку- шестигранник, которая без труда крепится в патроне шуруповерта. Это в значительной степени упрощает монтажные работы.

Профнастил (профлист) Н60х845/902 от производителя любой длины

Профлист Н60 оцинкованный представляется под видом профилированного листа, выполненного из стали. Профнастил Н60 обладает оцинкованным или полимерным покрытием. Он относится к несущей разновидности строительного материала.

 

Профнастил Н60: технические характеристики и особенности

• Буква «Н» в маркировке означает несущий;
• Цифры «60» — это высота профиля (волны). Измеряется в миллиметрах;
• 902 мм – это общая ширина листа;
• 845 мм – рабочая ширина с учетом «нахлеста»;
• Возможная толщина профлиста Н60 — от 0.45 до 1.0 мм;
• Изготавливается, как оцинкованный, так и с полимерным покрытием односторонним и двухсторонним.

Профнастил Н60 845 – это современный материал, который характеризуется увеличенными показателями жесткости и прочности. Кроме кровельных работ, материал допускается к созданию заборов, устройству стен в разнообразных производственных помещениях, а также для выполнения остальных работ. К примеру, достаточно часто профнастил этого вида может использоваться под видом межэтажных перекрытий.

 

Несущая способность профлиста Н60 – таблица нагрузок

 

Профнастил	Пролет, м	Нагрузка, кг/м2
		2 опоры	3 опоры	4 опоры	5 опор
H60-845-0,7	3	322	228	267	255
H60-845-0,7	4	100	170	182	173
H60-845-0,8	3	386	322	376	358
H60-845-0,8	4	120	201	252	239
H60-845-0,9	3	437	425	501	480
H60-845-0,9	4	136	238	298	284

 

Профлист Н60 845 изготавливается из металла, толщина которого может составлять 0,45-1 мм. Главная отличительная черта этого материала заключается в присутствии ребер жесткости, располагающихся вдоль главной части. Благодаря подобным характеристикам удается добиться невероятной прочности материала.

 

Профилированный лист Н60 845 благодаря увеличенным показателям жесткости применяется в тех местах, где часто может присутствовать достаточно высокая ветровая нагрузка. При создании кровельного покрытия, материал выступает под видом несущей конструкции. Профнастил применяется при присутствии не слишком большого угла наклона кровли. Он допускается к использованию даже при возведении разнообразных промышленных объектов.

 

От влияния осадков, листы из стали производителем надежно защищены за счет присутствия слоя полимерного покрытия или не менее качественной оцинковки. Все это позволяет обезопасить материал от последующего разрушающего действия годовых или суточных перепадов температурного режима. А вот ширина одного листа находится в пределах 84,5 см.

 

Теоретический вес профнастила н60 оцинкованного

Толщина (мм)	Вес 1 квадратного метра (1м2)	Количество м2	Теоретический (расчетный) вес
		в 1 тонн	1 кв. метра профнастила
0,5	4,01	248,32	5,95
0,55	4,39	226,31	6,53
0,6	4,79	207,85	7,12
0,65	5,1	192,21	7,7
0,7	5,4	178,73	8,28
0,75	5,97	167	8,86
0,8	6,32	156,71	9,44
0,85	6,71	147,60	10,02
0,9	7,13	139,51	10,60
1,0	7,92	125,73	11,76

 

Вес профнастила н60 с полимерным покрытием

Толщина (мм)	Вес 1 квадратного метра (1м2)	Количество м2	Теоретический (расчетный) вес
		в 1 тонн	1 кв. метра профнастила
0,5	3,91	255,93	5,78
0,55	4,3	232,57	6,36
0,6	4,69	213,12	6,94
0,65	5,08	196,67	7,52
0,7	5,48	182,57	8,10
0,75	5,87	170,37	8,68
0,8	6,26	159,69	9,26
0,85	6,65	150,27	9,84
0,9	7,05	141,9	10,42
1,0	7,83	127,68	11,59

 

Основные цвета профлиста Н60-845, которые вы можете прибрести в нашей компании:

• RAL 9003 (сигнально-белый)
• RAL 9002 (бело-серый)
• RAL 8017 (шоколадно-коричневый)
• RAL 7004 (сигнально-серый)
• RAL 7024 (мокрый асфальт)
• RAL 6005 (зеленый мох)
• RAL 5005 (сигнально-синий)
• RAL 3011 (красно-коричневый)
• RAL 3005 (красное вино)
• RAL 1015 (светлая слоновая кость)
• RAL 1014 (слоновая кость)

 

Заказ и доставка

Заказать профнастил Н60 оцинкованный или с полимерным покрытием вы можете в нашей компании:

 

• Позвонив по телефону +7 (812) 389-23-49; · Отправить заявку на почту zakaz. [email protected];
• Добавить заказ в корзину на сайте;
• Оставить заявку в карточке товара;
• Или напишите нам в онлайн чат на сайте.

Мы осуществляем доставку в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Также можем отправить профлист в любой регион России транспортной компанией или отдельным транспортом.

В чем разница между ECT и BCT для коробок из гофрированного картона?

Основная роль гофроупаковки заключается в защите и транспортировке товаров на пути от производителя к конечному потребителю с возможными остановками по пути. По многим причинам обеспечение того, чтобы целостность коробки из гофрокартона соответствовала продукту, который она содержит, является важным шагом в разработке индивидуальной упаковки. Слишком большой или слишком тяжелый материал, и вы платите за лишний вес и пространство. Слишком маленький или слишком тонкий материал, и вы рискуете получить поврежденные или неисправные коробки (и потенциально поврежденные товары).

Прочность материала является одним из основных параметров, по которым измеряется эффективность коробки из гофрокартона.

Ящики изготовлены из гофрокартона, состоящего из волнистого (гофрированного) слоя бумаги, зажатого между двумя внешними бумажными вкладышами. Гофрокартон бывает разного размера, что приводит к разной толщине плит.

Прочность гофрированного картона может варьироваться в зависимости от размера гофрокартона, веса бумаги, используемой машиной для гофрирования, и состава используемых материалов. Например, гофрокартон, на 100% переработанный после потребления, не так прочен, как ДВП, изготовленный из первичных материалов. Это связано с тем, что в процессе переработки бумажные волокна, из которых состоит целлюлоза, разрушаются, в результате чего получаются более короткие волокна, которые не могут выдержать такого сильного давления.

А как на самом деле измеряется прочность ящика из гофрированного картона и какое это имеет значение?

   

Что такое ЭСТ?

Испытание на сжатие на кромку (ECT) используется для оценки прочности гофрированного картона путем измерения поперечного смятия образца заданного размера в лабораторных условиях в соответствии со стандартным испытанием TAPPI/ASTM. Этот метод позволяет получить данные о способности конкретной конструкции плит сопротивляться смятию под действием вертикального давления, возникающего при штабелировании. ECT — общеотраслевой стандарт для сравнительного анализа «прочности при штабелировании» различных сортов гофрированного картона. ECT измеряется в фунтах на погонный дюйм несущей нагрузки кромки (фунт/дюйм), однако обычно выражается как значение ECT, например 44 ECT. Затем это значение используется для расчета теоретической прочности коробки на сжатие.

Изображение предоставлено Ральфом Янгом / AICC

Проще говоря, ECT оценивает минимальное вертикальное давление, необходимое для разрушения гофрированного ящика. Этот тест является подходящим показателем прочности для большинства коробок, поскольку они должны выдерживать штабелирование на поддонах, в транспортных контейнерах и в грузовиках, прежде чем они достигнут конечного пункта назначения. Это большое давление!

Однако ЭСТ — не единственный способ оценить относительную прочность коробки и, возможно, не единственная точка данных, которую стоит учитывать при разработке собственной индивидуальной упаковки.

Что такое BCT?

Тест на сжатие коробки (BCT) рассматривает проблему немного по-другому. Вместо того, чтобы выражать прочность гофрокартона без учета продукта, который он несет, или формата коробки, значения BCT сообщают о характеристиках, которые необходимы компании для получения этого конкретного предмета упаковки. BCT учитывает такие переменные, как то, что входит в коробку, как коробка будет штабелироваться или укладываться на поддоны, а также срок службы коробки, чтобы получить целевое значение сжатия, соответствующее ожиданиям клиента.

Изображение предоставлено Kruger

Например, компании может потребоваться коробка со стоимостью BCT 500 фунтов. Это позволяет производителю выполнять это требование любым количеством способов, определяя комбинации материалов, размеров и структурных конструкций, которые приводят к получению коробки с BCT 500. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на материале коробки как на единственном показателе прочности, BCT выглядит на общую картину и принимает во внимание многие другие факторы, чтобы прийти к более точному решению.

Изображение предоставлено Ральфом Янгом / AICC

Три коробки с одинаковыми значениями ECT, но разными значениями BCT.

Что лучше – ЭШТ или ПКТ?

В конце концов, ECT и BCT — это два разных способа оценки производительности коробки, и оба могут предоставить ценную информацию при разработке вашей собственной индивидуальной упаковки.

Для бренда очень важно быть уверенным, что ваша коробка не сломается под тяжестью продукта и не раздавится при транспортировке. Таким образом, выбор поставщика упаковки, который может работать с вами, чтобы уточнить конкретные характеристики производительности, которым должна соответствовать ваша упаковка, а затем предоставить решение, соответствующее этим целям, является ключом к вашему успеху.

По мере того, как вы наращиваете свой бизнес, ECT может предоставить достаточно данных, чтобы в целом дать рекомендации по развитию вашего транспортного ящика. По мере того, как ваша компания будет развиваться и вы сможете предоставить производителю упаковки более подробную информацию о паллетировании и логистике продукции, вы можете рассмотреть возможность оценки вашей текущей упаковки с точки зрения BCT, чтобы усовершенствовать коробку в соответствии с более подходящим набором условий производительности.

Готовы помочь

Удостоенная наград команда дизайнеров-конструкторов BoxMaker готова помочь вам оценить вашу текущую упаковку и оценить ее эффективность с учетом конкретных потребностей вашей цепочки поставок. Свяжитесь с нами сегодня чтобы начать.

Несущая способность — PLEXIGLAS®

© Adobe Stock / labalajadia

Здесь вы можете найти информацию о несущей способности многослойных, гофрированных и сплошных листов PLEXIGLAS®, а также важные примечания о том, когда вам следует обратиться к эксперту для расчета толщины листа.

PLEXIGLAS® вдвое легче стекла и при этом в одиннадцать раз прочнее. Таким образом, материал идеально подходит для того, чтобы выдерживать высокое давление. Это относится к различным приложениям, включая снеговые нагрузки на крыши, давление ветра на вертикальное остекление или давление воды в аквариумах. Но как узнать необходимые размеры листов или блоков PLEXIGLAS® для соответствующего применения? Здесь важны площадь поверхности и геометрия листов, а также предполагаемое применение. Первый шаг заключается в том, чтобы определить, являются ли листы многослойными, гофрированными или сплошными.

Несущая способность многослойных и гофрированных листов PLEXIGLAS®

Многослойные и гофрированные листы PLEXIGLAS® в доме и в саду в основном используются при строительстве навесов для автомобилей, крыш патио, веранд, зимних садов или теплиц. . Поскольку Röhm GmbH продает эти листы стандартных размеров, информацию о несущей способности можно найти в соответствующем информационном листке продукта. Любители самостоятельных работ, желающие построить крышу из PLEXIGLAS®, могут найти таблицы с ориентировочными значениями несущей способности и зазоров между поперечинами (прогонами) на случай, если потребуется дополнительная стабилизация основания.

Обычные крыши из многослойных листов, применяемые в частных домах, как правило, не нуждаются в поперечных элементах, поскольку длина крыш патио или навесов редко превышает четыре метра. Однако это относится только к многослойным листам из фирменного акрилового стекла Röhm GmbH, которые отличаются высокой стабильностью и качеством. Прогоны часто необходимы при использовании других пластиков, так как в противном случае листы будут гнуться.

Здесь вы можете найти Инструкции по установке многослойных, гофрированных и сплошных листов PLEXIGLAS®.

Толщина листа влияет на эстетику и акустику

© Röhm GmbH – Acrylic Products

При выборе кровельного материала нельзя забывать об эстетике и акустике. Благодаря своей стабильности многослойные листы PLEXIGLAS® могут не только выдерживать большую массу снега, но и требуют меньшего количества поперечных элементов, что отрицательно сказывается на эстетике прозрачной крыши.

И даже лучше поглощают звук. В конце концов, дождь, барабанящий по крыльцу, зимнему саду или террасе, может мешать и внутри дома. Звук дождя на более толстых простынях более приглушен и приятен — в этом случае чем толще, тем лучше.

Расчет допустимой нагрузки сплошных листов PLEXIGLAS®

Требуемая толщина сплошных листов PLEXIGLAS® для остекления крыш и стен должна рассчитываться специалистом-изготовителем. Это зависит от следующего:

• Приложение
• Глубина фальца
• Размер листа
• Снеговые и ветровые нагрузки в месте установки

В отличие от предварительно собранных многослойных и гофрированных листов нельзя делать общие выводы о несущей способности цельных листов. В данном случае это зависит от индивидуальных размеров и геометрии листа.

Стойкость к высокому давлению и несущая способность могут быть гарантированы почти для любой толщины листа, однако ее должен точно рассчитать специалист. Поэтому тем, кто хочет построить крыльцо из массивных листов PLEXIGLAS®, обязательно следует проконсультироваться со специализированным продавцом или производителем. Здесь вы можете найти контактную информацию для партнеров Röhm GmbH.

 

Какой толщины должно быть остекление PLEXIGLAS® для использования в аквариуме?

То же самое относится и к изготовлению аквариумов из PLEXIGLAS®: Требуемая толщина листов должна быть рассчитана специалистом на основе индивидуальных размеров. Здесь вы можете найти контактную информацию для партнеров Röhm GmbH.

Чрезвычайно стабильный – в воздухе и на морских глубинах

Если требуется выдерживать высокое давление, идеальным выбором будет PLEXIGLAS®. Это очень популярный материал для аэрокосмических и глубоководных погружений, поскольку он может выдерживать даже экстремальные давления на высоте полета или в глубоком море. Röhm GmbH также производит блоки PLEXIGLAS® для иллюминаторов самолетов, барокамер, куполов подводных лодок или подводных иллюминаторов.

Купить PLEXIGLAS® для вашей крыши

• Наш интернет-магазин предлагает полный ассортимент сплошных листов для вашей крыши PLEXIGLAS®.
• Закажите образцы наших многослойных или гофрированных листов PLEXIGLAS® для вашей кровли в нашем интернет-магазине.
• Вы можете приобрести многослойные и гофрированные листы у наших торговых партнеров.
• Наши партнеры по кровельным работам и торговые партнеры будут рады проконсультировать вас лично и на месте.

В этом обзоре вы также можете найти дополнительную информацию о нашей продукции PLEXIGLAS® для дома и сада.

Будьте вдохновлены​

Ваши преимущества:

• новости о запуске продукта
• эксклюзивная информация о рынке
• увлекательных тематических исследования PLEXIGLAS®

Подписаться

Коробки

— производительность — тест Маллена и ECT

Маллен

Прочность коробки измеряется двумя разными способами. Испытание mullen измеряет сопротивление разрыву в фунтах на квадратный дюйм (psi). Вкладыш составляет основную часть прочности на разрыв гофрированного листа. Плотность бумаги, измеряемая в фунтах на 1000 кв. футов, напрямую влияет на прочность бумаги. Некоторые из стандартных базисных весов сортов Маллена включают:

Вкладыши	Средний
26#/мсф	23#/мсф
33#	26#
42#	33#
69#	40#
90#

Когда производство коробок из гофрокартона было новым, большинство поставок осуществлялось по железной дороге. Классификационные комитеты контролировали все условия, связанные с отгрузкой, включая упаковку. Правила упаковки в гофрокартон включены в Правило 41 Единой грузовой классификации. Когда автомобильные перевозчики развивались, аналогичные правила были установлены в пункте 222 Национальной автомобильной грузовой классификации по образцу железнодорожной классификации. Правило 41 и Пункт 222 устанавливают минимальные требования к мюллену для упаковок в зависимости от размера и веса. Хотя в Классификациях есть и другие правила, относящиеся к коробкам из гофрокартона, большинство отгрузок осуществляется в коробках из одностенного гофрокартона, и в приведенной ниже таблице показаны минимальные требования к одностенным коробкам.

Макс. вес. (коробка и содержимое)	Макс. снаружи тусклый. (1L, 1W и 1D вместе взятые)	Мин. Испытание на разрыв	Мин. Комбинированный вес. Облицовки
20	40	125	52
35	50	150	66
50	60	175	75
65	75	200	84
80	85	250	111
95	95	275	138
120	105	350	180

Что касается правил классификации, то правило 41/пункт 222 достаточно просто для понимания и применения. Однако считается, что тест Маллена плохо коррелирует с другой важной характеристикой коробки — прочностью при штабелировании. В 1990 г. торговые ассоциации производителей гофрированного картона выступили с предложениями о пересмотре Правила 41/пункта 222, тем самым проложив путь к альтернативному правилу измерения прочности коробки 9.0157 ЕСТ .

---

ECT
Тест Edge Crush (ECT) измеряет способность комбинированной плиты выдерживать нагрузку сверху вниз. Прочность напрямую связана с прочностью на сжатие как вкладышей, так и среды. Есть два показателя силы. Прочность на сжатие коробки (BCT) — это максимальная нагрузка, которую данная коробка может выдержать в данный момент. Прочность при штабелировании — это максимальная нагрузка, которую коробка может выдержать в течение всего цикла распределения. Это означает, что нижний ящик должен выдерживать верхнюю нагрузку в течение периода времени, в течение которого он может подвергаться колебаниям температуры и влажности, а также другим факторам, влияющим на производительность, таким как погрузочно-разгрузочные работы, расположение поддонов, расстояние между досками настила поддона и выступ. . Все эти факторы ослабляют прочность ящика при штабелировании. Поэтому прочность ящика при штабелировании почти всегда намного ниже, чем его прочность на сжатие. Наиболее часто используемый стиль коробки — 9.0310 Стандартный контейнер с прорезями (RSC) . Формула McKee — это формула, по которой можно оценить прочность на сжатие данного ящика. Это полезная информация при разработке пакета. Зная прочность на сжатие и тщательно изучив все потенциальные недоброжелатели, встречающиеся на протяжении всего цикла распределения, разработчик может лучше определить испытание ECT, необходимое для достижения желаемой прочности при укладке. В приведенной ниже таблице показаны минимальные требования к держателю для одностенных марок ECT.

Макс. Вес. (коробка и содержимое)	Макс. внешний тусклый свет .(1L, 1W и 1D вместе взятые)	Мин. Разрыв Испытательная облицовка	Мин. Комбинированный Вес. Облицовки
20	40	125	52
35	50	150	66
50	60	175	75
65	75	200	84
80	85	250	111
95	95	275	138
120	105	350	180

Важно понимать, что независимо от того, какое измерение вы предпочитаете использовать для измерения прочности коробки, базовый вес и толщина канавки являются двумя наиболее важными показателями качества сырья. Ниже приведена таблица целевого базового веса p/msf и калибровочных канавок для различных марок одностенных и двустенных марок до операций преобразования.

Одностенный
			Рифленый суппорт
Маллен	Комбинация	Вес/тыс. кв. футов	Б	С	Е
125	26/26/26	92	0,112	0,152	0,065
150	33/26/33	106	0,116	0,156	0,069
175	42/26/33	115	0,118	0,158	0,071
200	26/42/42	124	0,12	0,16	0,073
250	69/26/42	151	0,127	0,167	0,08
275	69/26/69	178	0,134	0,174	0,087
350	90/26/90	220	0,146	0,186	0,099
			Рифленый суппорт
ЕСТ	Комбинация	Вес/тыс. кв. футов	Б	С
32 ЕСТ	35/26/35	110	0,114	0,159
40 ЕСТ	35/26/55	130	0,117	0,162
44 ЕСТ	55/26/55	150	0,124	0,168

Двойная стенка
		Рифленый суппорт
Маллен	Комбинация	Вес/тыс. кв. футов	БК
200	33/26/26/26/33	172	0,26
275	42/26/26/26/42	190	0,264
350	42/26/42/26/42	206	0,268
400	69/26/42/26/69	260	0,282
500	90/26/42/26/90	302	0,294
600	90/26/90/26/90	350	0,307
		Рифленый суппорт
ЕСТ	Комбинация	Вес/тыс. кв. футов	БК
42 ЕСТ	33/26/33/26/33	179	0,261
48 ЕСТ	42/26/33/26/33	188	0,263
51 ЕСТ	42/26/35/26/35	192	0,265
61 ЕСТ	55/26/35/26/55	225	0,273

Существует коэффициент поглощения для среды. Для флейты C тейк составляет 1,44, а для флейты B — 1,35. Вес/тыс.кв.футов содержит 2,5 фунта/тыс.кв. футов крахмального клея для одинарной стены и 5 фунтов/тыс.кв. футов для двойной стены.

На протяжении всего процесса конвертации наблюдается определенная деградация калипера. Это влияет на значения ECT, прочность коробки на сжатие и прочность при штабелировании. Лучшие конвертеры, использующие лучшее сырье, имеют наименьшую степень деградации. Допуск на раздавливание колеблется от 0,001 до 0,006 для одностенных канавок. Более тяжелые сорта более устойчивы к раздавливанию. Более новое оборудование также помогает защитить от раздавливания.

В приведенной выше таблице показан базовый вес и калибр для комбинаций, в которых используется среда 26#. Тем не менее, дни 26-го среднего размера быстро уходят, и большинство производителей корругаторов перешли на 23-й средний размер. Это влияет на базовый вес примерно на 4 фунта/тыс.кв.футов для одностенных и на 8 фунтов/тыс.кв. футов для двустенных.

При разработке упаковочного решения лучшие дизайнеры начинают
с мыслью о конце. Каждый упакованный продукт имеет свой уникальный
набор задач, которые необходимо решить. К ним относятся физические характеристики
продукта, режим, в котором будет отправлена ​​посылка
или сохранены, а также функции, которые пакету будет предложено выполнить.
Прочность на разрыв более актуальна при сдерживании или проколе продукта.
сопротивление является главной проблемой. ECT более актуален при укладке
сила — главная забота.

Edge Crush Test (ECT) гофрированного картона

За несколько недель изоляции от COVID-19 произошел всплеск доставок на дом, и даже гиганты онлайн-торговли изо всех сил пытаются удовлетворить спрос и нанимают флоты новых работников.

Услышав стук в дверь, чтобы получить посылку, многие получают небольшое ощущение нормальности и удовольствия. И именно скромная картонная коробка позволяет аккуратно и безопасно распространять товары.

Помимо бытовых поставок, картон также является предметом, находящимся на переднем крае здравоохранения, что позволяет осуществлять массовые поставки жизненно необходимого медицинского оборудования.

Современное производство и доставка сильно изменились, и методы тестирования, которые мы используем для измерения прочности упаковки, изменились соответственно. В наши дни большая часть отгрузки осуществляется в виде коробок на поддонах, доставляющих товары от одного предприятия к другому (B2B).

Проверка краевой стенки коробки на прочность при штабелировании является наиболее разумной и надежной мерой того, насколько хорошо коробка будет сохранять свою форму под вертикальным весом во время транспортировки.

Эволюция методов испытаний от испытания на разрыв по Маллену до испытания на сжатие кромки (ECT)

В течение многих лет испытание на разрыв Маллена было основным отраслевым стандартом для оценки упаковки из гофрокартона. Требовался минимальный вес основания доски. Однако, поскольку в настоящее время при производстве гофрокартона используется больше переработанного материала, было обнаружено, что переработанный картон того же веса не всегда так хорошо показал себя в тесте Mullen Burst.

И это несмотря на то, что эти ящики из «переработанного картона» по-прежнему обладали очень хорошими свойствами сопротивления сжатию и повреждениям, что подтверждается испытанием на раздавливание краев (ECT).

Испытание на разрыв по Маллену измеряет усилие, необходимое для прокола лицевой стороны гофрированного картона, и выражается в фунтах на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм), таким образом, плиты оцениваются соответствующим образом, например, № 275.

Таким образом, этому тесту отдали предпочтение компании с тяжелым содержимым неудобной формы, требующим защиты, когда лайнер не должен вырываться наружу.

Однако для компаний, которые просто хотят знать максимальный вес, который может выдержать коробка, знание общей прочности при штабелировании является основной задачей  — здесь вступает в свои права тест Edge Crush Test, который в настоящее время стал более распространенным тестом.

ECT — это мера прочности гофрированного картона на сжатие по кромке.

Он измеряется путем сжатия заданного участка плиты по краю между двумя жесткими плитами.

Это сжатие выполняется перпендикулярно направлению канавок до тех пор, пока доска не рухнет и не будет достигнута пиковая нагрузка.

Эта нагрузка указывается как усилие на единицу ширины (фунт/дюйм, кН/м и т. д.). Когда сообщается как значение ECT (например, 44 ECT), это относится к минимальному значению прочности и соответствует фунтам на дюйм ширины (lb/in).

Поскольку края и углы коробки в основном несут нагрузку, это дает хорошее представление о прочности материала, что позволяет производителям картона выполнять контроль качества , а производителям коробок выбирать наиболее подходящие материалы и процессы для производства своих изделий. защитная упаковка

Гофрированный картон, соответствующий стандарту ECT, обеспечивает такой же уровень прочности, что и картон с рейтингом Mullen Burst, но обычно использует меньше материала.

Меньшее количество сырья, что означает более низкие потребности в энергии и меньшее загрязнение окружающей среды, — это характеристики, связанные с правильно подобранными размерами картонных коробок с рейтингом ECT, включающих все большее количество переработанного содержимого.

Международные стандарты для измерения силы раздавливания в тесте на корку на кромке (ECT)

Существует ряд международных стандартов от различных органов по стандартизации, которые касаются измерения силы на раздавливание с помощью теста на раздавливание на кромке.

В разных частях мира используются различные методы. Их можно разделить на три группы следующим образом:

1. Те, в которых тщательно вырезанный прямоугольный образец испытывается без какой-либо специальной обработки или модификации (например, ISO 3037 «Гофрированный картон. Определение сопротивления раздавливанию по кромке — метод невощеной кромки»).
2. Те, в которых края испытательного образца, к которым прикладывается усилие, покрыты воском, чтобы предотвратить влияние на результат испытания «краевых эффектов» (например, ISO 13821 «Гофрокартон. Определение сопротивления раздавливанию по кромке — метод вощеной кромки») .
3. Те, в которых края испытательного образца не покрыты воском, но форма испытательного образца такова, что длина существенно уменьшается в точке посередине между нагруженными краями, чтобы вызвать отказ от этих краев (например, FEFCO 8, ТАППИ Т838 и ТАППИ Т839)

Разработка решений для испытания гофрированного картона на сжатие краев (ECT)

Компания Mecmesin сотрудничает как с производителями, так и с пользователями гофрированного картона, чтобы предоставить экономичные и простые в использовании тестовые системы ECT.

Прибор для испытаний на сжатие с программным управлением, оснащенный жесткой нагрузочной колонной и прецизионным тензодатчиком, оснащенный прямоугольными плитами. Два отдельно стоящих направляющих блока служат для поддержки гофрированного образца для испытаний, удерживая его параллельно плитам.

Программа испытаний управляет опусканием тестера с постоянной скоростью до тех пор, пока не будет достигнута заданная нагрузка, после чего направляющие блоки могут быть удалены. Затем тестер продолжает работу до тех пор, пока гофрокартон не разрушится, и программное обеспечение автоматически не рассчитает значение сопротивления раздавливанию кромок в требуемых единицах измерения (фунты/дюймы, Н/мм).

Настольные модели приборов для испытаний на сжатие ECT выпускаются с усилием от 2,5 кН до 10 кН в зависимости от диапазона испытываемых плит.

Методы испытаний и влияние межзубчатого изгиба :: BioResources

Попил, Р. Э. (2012). «Обзор недавних исследований в IPST по прочности на сжатие кромок гофрированного картона: методы испытаний и эффекты потери устойчивости между канавками», BioRes. 7(2), 2553-2581.

---

Abstract

Несколько недавних серий исследований были проведены по характеристикам гофрированного картона в следующих областях: выносливость загруженного контейнера при циклической влажности, прогностические модели прочности на сжатие краев (ECT), влияние легких облицовок, измерение жесткости при поперечном сдвиге, влияние адгезионного уровня и внеплоскостного дробления на ЭСТ. Курс этой программы побудил к изучению и обзору нескольких аспектов методов тестирования ЭШТ: высота образца, продолжительность теста и эффекты зажима приспособления. В этом обзоре показано, что на значения ECT влияет сочетание выбранного метода испытаний с конкретными структурными и прочностными характеристиками тестируемой плиты. Влияние высоты образца на выбранные одностенные плиты с C-, E-, F- и N-образными канавками измеряется и обосновывается с использованием упрощенного подхода на основе теории балок. Очевидная потеря ECT в дробленой плите с C-образной канавкой исследуется, чтобы определить, возможно ли смягчение путем выбора или модификации метода испытаний. Исследования влияния скорости плиты на С-образную канавку подтверждают предыдущую работу. Облегченные облицовки гофрокартона с А- и С-образными канавками обнаруживают локальное коробление, которое влияет на значение ЕСТ. Аналитическая модель, которая сочетает в себе измеренную жесткость облицовки на изгиб и прочность на сжатие гофра и облицовки, обеспечивает повышенную точность прогнозирования и применяется к ряду лабораторных и коммерческих гофрокартонов.

---

Загрузить в формате PDF

---

Статья полностью

Обзор последних исследований IPST по прочности кромок гофрированного картона на сжатие: методы испытаний и эффекты потери устойчивости между зубьями

Попиль Роман Евгеньевич

Недавно было проведено несколько серий исследований характеристик гофрокартона в следующих областях: выносливость загруженного контейнера при циклической влажности, модели прогнозирования прочности на сжатие краев (ECT), влияние легких облицовок, измерение жесткости при поперечном сдвиге, влияние уровня клея, и внеплоскостное дробление на ECT. Курс этой программы побудил к изучению и обзору нескольких аспектов методов тестирования ЭШТ: высота образца, продолжительность теста и эффекты зажима приспособления. В этом обзоре показано, что на значения ECT влияет сочетание выбранного метода испытаний с конкретными структурными и прочностными характеристиками тестируемой плиты. Влияние высоты образца на выбранные одностенные плиты с C-, E-, F- и N-образными канавками измеряется и обосновывается с использованием упрощенного подхода на основе теории балок. Очевидная потеря ECT в дробленой плите с C-образной канавкой исследуется, чтобы определить, возможно ли смягчение путем выбора или модификации метода испытаний. Исследования влияния скорости плиты на С-образную канавку подтверждают предыдущую работу. Облегченные облицовки гофрокартона с А- и С-образными канавками обнаруживают локальное коробление, которое влияет на значение ЕСТ. Аналитическая модель, которая сочетает в себе измеренную жесткость облицовки на изгиб и прочность на сжатие гофра и облицовки, обеспечивает повышенную точность прогнозирования и применяется к ряду лабораторных и коммерческих гофрокартонов.

Ключевые слова: Испытание на сжатие; Гофрокартон; лайнерборд; Методы тестирования; Механика; Жесткость при изгибе

Контактная информация: Технологический институт Джорджии, Институт науки и технологии бумаги (IPST) 500 10 ^th St NW, Атланта, Джорджия 30332 США; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Прочность на сжатие кромки гофрированного картона (методы ECT TAPPI 811, 838, 839) обычно используется в качестве основного показателя качества картона для морских контейнеров. Многие операции по изготовлению коробок полагаются на это, казалось бы, простое испытание на сжатие до разрушения, чтобы оптимизировать свои процессы, такие как выбор компонентов, уровень нанесения клея, уровни технологической влажности и т. д. Испытание, по сути, состоит из помещения подготовленного образца гофрированного картона на его поверхность. край между параллельными плитами, одна из которых проходит навстречу другой и соединена с тензодатчиком. Деформация платы прогрессирует до тех пор, пока плата не выйдет из строя при деформации в несколько процентов за счет образования складчатой ​​складки, расположенной не в плоскости, и произойдет соответствующее падение зарегистрированной нагрузки на плиту. Некоторая путаница возникает из-за наличия нескольких различных методов с различными заявлениями о точности или применимости. Растущая распространенность на рынке и тенденция к более легким изделиям из гофрированного картона часто имеют более низкие, чем ожидалось, значения ECT, основанные на свойствах прочности компонентов. В этих случаях возникает вопрос о влиянии метода тестирования на результаты. Оптимальная мера ЕСТ для данного типа гофрированного картона должна обеспечивать максимально возможное значение, отражающее прочность на сжатие этого гофрированного картона, не скомпрометированная артефактами тестирования. Надежное измерение ЕСТ желательно для гарантии того, что в производстве используется минимальный базовый вес волокна для достижения заданной целевой прочности. Перед тестировщиком стоит задача выбрать метод, который лучше всего подходит для конкретной платы в производстве.

Программа, финансируемая отраслевым консорциумом в IPST (теперь известном как Институт науки и технологии бумаги при Технологическом институте Джорджии, Атланта, Джорджия, США), была направлена ​​на определение стратегий, направленных на максимальное увеличение производительности контейнеров из гофрированного картона при уменьшенном базовом весе. В ходе этих исследований у участников отрасли возникло несколько вопросов относительно чувствительности измерения прочности на сжатие к: а) типу метода, б) подготовке образца, в) влиянию раздавливания и г) влиянию продолжительности испытаний. . В рамках исследовательской программы изучались характеристики гофрокоробов путем изготовления различных гофрокартонов разной плотности и конфигурации с использованием доступных пилотных гофроагрегатов (Popil 9).0027 и др. . 2004 г.; Попил 2005; Попил и Шепе, 2005 г.; Шепе и Попиль, 2006 г. ; Попил и др. . 2006 г.; Хадж-Али и др. . 2008 г.; Попил и Ходжатти, 2008 г.; Попил 2010).

Эти исследования показали, что в нескольких случаях значения ECT отклонялись от прогнозных моделей в зависимости от тестируемой структуры платы и выбранного метода тестирования. В частности, плиты, приготовленные из легкого наполнителя, или плиты, подвергнутые дроблению вне плоскости, требуют особого внимания к методу испытаний. Образцы плит, использованные в серии исследований ползучести, имели немного другие размеры по сравнению с образцами, используемыми в стандартизированной ЭШТ, поэтому чувствительность ЭШТ к высоте образца требовала количественного определения для подтверждения результатов. Некоторые инструменты, использованные в исследовании, по умолчанию были настроены на немного отличающиеся скорости перемещения плиты; поэтому также определялось влияние продолжительности теста на ЭСТ. Поэтому методы и параметры ЭСТ были тщательно изучены, чтобы квалифицировать результаты, представленные в исследовательской программе. В результате для некоторых выбранных досок была охарактеризована зависимость ЕСТ от высоты испытуемого образца и скорости плиты, что привело к подтверждению некоторых предыдущих наблюдений, и в данной статье представлены рекомендации по оптимальным методам испытаний.

Испытательные образцы, подвергнутые ЭХО, часто подвергаются характерному структурному изгибу облицовки до достижения пиковой разрушающей нагрузки, при которой образуется складка с одновременным уменьшением нагрузки на плиту. В этих случаях изгибающая нагрузка облицовочных панелей, заключенных между последовательными клеевыми швами, меньше прочности на сжатие, что позволяет облицовке изгибаться до разрушения при сжатии. Таким образом, механизм разрушения здесь можно рассматривать как аналогичный BCT (прочность на сжатие коробки), состоящий из комбинированного разрушения при сжатии и изгибе. Сочетание прочности облицовки на сжатие и изгиб обеспечивает полезную прогностическую модель для ECT, аналогичную BCT, с повышенной точностью. Комбинированная серия изготовленных в лаборатории и коммерческих гофрокартонов была исследована на ECT с использованием этой комбинированной модели прочности на сжатие и сопротивления изгибу.

Методы испытаний прочности на сжатие кромок

Все методы испытаний для ECT обычно заключаются в том, что образец гофрированного картона заданных размеров помещается и поддерживается на краю между продвигающимися параллельными плитами. Направление нагрузки параллельно канавкам или поперечному направлению (CD) картона, имитируя направление загрузки собранных коробок из гофрокартона. Пиковая нагрузка, выдерживаемая до разрушения образца, записывается как значение ЕСТ в единицах силы на единицу длины. Идеальным разрушением, подтверждающим успешность испытания, является складка на облицовке облицовочного картона, идущая по горизонтальной длине испытуемого образца от горизонтальных краев. Эта мера прочности гофрированного картона является доминирующим фактором, определяющим производительность штабелирования вертикальных коробок (McKee 9). 0027 и др. . 1963) и срок службы коробки (Allan 2007).

Методы тестирования

TAPPI периодически пересматриваются комитетом и обновляются по мере поступления данных. Тесты на отказ, такие как ЕСТ, подвержены артефактам и могут привести к ошибочным выводам. Любые дефекты в испытательном образце или испытательной геометрии при испытании на сжатие до разрушения могут способствовать неправильному представлению прочности. Например, любая степень изгиба образца в схеме испытания ECT приведет к более низкому значению ECT. Таким образом, изгиб должен быть устранен за счет выбора соответствующего размера испытуемого образца. Точно так же непараллельность нагружающих краев по ширине или по толщине плиты или неточность в приложении одноосной вертикальной нагрузки также приведут к более низким значениям ЕСТ. Что требуется в программе оптимизации свойств материала, так это метод испытаний, на который в основном влияет совокупная прочность компонентов плиты и на который не влияют размеры или подготовка образца. О том, являются ли данные ЭСТ аберрантными, проще всего судить, сравнивая результаты с вычислением взвешенного суммирования прочности на сжатие отдельных компонентов или сравнивая данные с предсказаниями более сложной модели.

Предыдущие обзоры методов тестирования ЭСТ включают: McKee et al . (1961), Эрикссон (1979), Крошель (1984), Борметт (1986) и Конинг (1986). Маклейн и Бойтнотт (1982) сообщили об эффектах выравнивания ориентации доски. Влияние операций по изготовлению коробок на ЭСТ было рассмотрено Nordman et al . (1978), Крошелл (1992) и Бателка (1994). Одновременно с программой IPST Уилсон и Франк (2009) проверили правильность измерения ECT для некоторых выбранных досок для канавок B и E. Влияние подготовки образца, резки, зажима, длины образца, скорости плиты и дробления доски рассматривалось в литературе. Например, Урбаник и др. . (1994) установили влияние парафинирования концов образцов и время, необходимое для последующего уравновешивания влажности для поддержания достоверных результатов испытаний. Некоторые вопросы рассматриваются здесь повторно, поскольку они имеют отношение к исследовательской программе IPST по упаковке из гофрированного картона и обеспечивают дополнительную информацию и обзор. Общепризнано, что некоторые методы испытаний ЭСТ могут быть неприменимы к некоторым разновидностям гофрированного картона, особенно к тем, которые изготовлены из сравнительно легких материалов или подверглись повреждению при раздавливании. В этой статье рассматривается испытание на сжатие кромки плиты с целью понять механизмы, влияющие на испытание, такие как размеры образца, продолжительность испытания, влияние давления зажима и эффект коробления облегченной облицовки.

Широко используемая форма теста, T 839, находит все более широкое применение благодаря сравнительному удобству. Он предполагает использование испытательного образца размером 50 х 50 мм, удерживаемого в подпружиненном зажимном испытательном приспособлении, вертикально сжатого с заданной скоростью деформации. Этот метод обычно используется в операциях по производству гофрированного картона для регулярного контроля качества. Зажимные приспособления, произведенные Sumitomo в Японии, были проверены IPC (Schrampfer and Whitsitt 1988), которая в то время установила оптимальные параметры испытаний для своих наборов образцов плат. Здесь горизонтальные вертикальные края образца должны быть обрезаны прямо и точно, а образцы удерживаются за его концы в зажимном приспособлении, которое оказывает некоторое давление через подпружиненные губки, охватывающие примерно 2/3 высоты испытуемого образца. Такое расположение приспособлений предназначено для предотвращения любого изгиба доски. Размеры образцов должны оставаться неизменными, независимо от типа тестируемой платы. Тем не менее, доски, изготовленные из легкого, легко сминаемого материала для гофрирования, могут подвергаться воздействию давления зажима, а доски с небольшими канавками могут изгибаться. Следовательно, в этих случаях остается возможность квалифицировать метод испытаний.

Хотя метод крепления зажимом Т 839 считается целесообразным, стандартный официальный метод, предписанный Правилом 41 правил перевозки, использует неподдерживаемые испытательные образцы с усиленными вощеными краями (Т 811), поэтому Т 811 используется дольше. В этом случае высота образца точно указана для обычных типов канавок A, B, C с шагом в обычных дюймовых долях. Поддерживающие направляющие блоки размещают с обеих сторон испытуемого образца для обеспечения перпендикулярности или вертикального выравнивания и должны быть удалены после достижения силы, превышающей 22 Н. Поскольку образец удерживается в меньшей степени, чем в методе T 839, разумно ожидать, что T 811 будет обеспечивать более низкие значения ЕСТ во многих случаях с гофрокартоном. Разработка параметров испытаний для T 811 задокументирована в справочных материалах по методу TAPPI, хотя установление критериев и указание предельных значений высоты образцов для различных размеров канавок, по-видимому, четко не задокументировано. Делается ссылка на работу, проведенную в 1957 году в IPC в Appleton Wisconsin (Kroeschell 1984), но в отчете отсутствуют подробности. Опубликован еще один беглый набор данных для доски A-flute (McKee 1961) и состоит из зависимости ЕСТ от высоты образца или кривой Эйлера. Аналогичный сюжет, относящийся к европейской работе с другими параметрами, воспроизводится в обзоре Эрикссона (1979). Желателен набор данных, четко показывающий влияние высоты образца для различных плит на различные методы испытаний.

Сравнительно менее распространенная форма испытания на сжатие включает использование подготовленных образцов с профилями по ширине, суженными в центре, что приводит к концентрации напряжения в этом месте (Т 838). Этот метод позволяет избежать проблем, связанных с эффектами давления челюстей в T 839.и неудобство нанесения воска для усиления краев в методе T 811. Он может обеспечить самое высокое значение ECT для легких плит по сравнению с другими методами. Для изготовления образцов с коническим профилем по ширине требуется специальный резак или шаблон и циркулярная пила (McKee и др. , 1961; TAPPI TIP 0308-02; Lorentzen and Wettre). Использование резаков или циркулярных пил может привести к повреждению легких досок. Сравнение методов и их применимость к различным разновидностям гофрированного картона остаются предметом исследования (Frank 2003, 2009). ).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ

Влияние различных методов ЭХО было выявлено при изучении влияния основного веса гофрирования на механосорбционную ползучесть (Popil and Hojattie 2010). На опытной установке IPST была произведена серия одностенных плит с А-образными канавками с постоянной массой лайнера 205 г/м ² и массой основы от 68,3 до 205 г/м ² . ECT плат измеряли с использованием нескольких различных методов, и результаты суммированы на рис. 1.9.0003

Рисунок 1. ЭХО платы с А-образной канавкой, установленной с использованием нескольких методов

Результаты на рис. 1 можно интерпретировать с использованием модели максимальной нагрузки равной деформации (Сет 1985; Димитров и Heyndenrych 2009). Это предполагает, что вид разрушения представляет собой полное сжатие при равной деформации для всех компонентов и определяется как сумма взвешенных по длине значений прочности на сжатие компонентов одностенной панели:

 (1)

Здесь прочность на сжатие лайнера и среднего, (SCT) _l и (SCT) _m соответственно, также известные как STFI, , измерены методом сжатия короткого пролета T 826 и описаны в Popil and Hojjatie (2010). Отношение гофрированной среды к длине облицовочного картона, называемое коэффициентом поглощения, обычно составляет α = 1,42 для большинства C-образных гофрокартона. Сравнение можно проводить со значениями ECT, рассчитанными по (1), и фактическими значениями ECT, полученными из T 811, T 839 и T 838, как показано на рисунке 1. Расхождение фактических значений с прогнозируемыми значениями наибольшее для T 839.для досок с А-образной канавкой, изготовленных из материала с низким базовым весом. Наименьшее отклонение от прогнозируемых значений в целом для этого набора образцов наблюдалось с использованием данных метода T 838, поэтому эти значения были выбраны для использования в аналитической модели влияния свойств плит на поведение ползучести.

Зажим T 839 защемляет концы тех образцов плит, которые имеют сопротивление раздавливанию вне плоскости ниже предполагаемого типичного прилагаемого давления зажима, составляющего около 69 кПа. Франк (2004) указал, что давление зажима, создаваемое растяжением пружины, зависит от толщины доски и поэтому может быть неподходящим для некоторых легких досок со сравнительно большой толщиной. Что, по-видимому, происходит в этих случаях, так это то, что незажатые поверхности испытательного образца имеют небольшую выпуклую кривизну в начале увеличения нагрузки, и кривизна увеличивается, что приводит к заметному разрушению изгиба, а не разрушению сжатия, как показано на рис. 2. Механический анализ изогнутых колонн показывает, что нагрузка на изгиб становится значительно ниже (Гир и Тимошенко 19).72), а в случае ЭСТ-тестирования изгиб приводит к преувеличенному отказу из-за изгиба/изгиба.

Рисунок 2. Обычная версия зажимного приспособления T 839 ECT (слева) с крупным планом (справа) незажатой области, показывающим выпуклый изгиб облицовки предварительно измельченного материала 112 г/м ²  C -рифленый гофрированный картон, подвергающийся вертикальному сжатию

Сгибание/сгибание гофрированного картона

Чтобы установить критерии для высоты испытательного образца для ECT, механика балки применяется к случаю гофрированного картона при вертикальной нагрузке. Хотя вовлеченные деформации помещают явление сжатия в нелинейную область упругости, ожидается, что упрощенный подход, используемый здесь, даст некоторую оценку влияния высоты образца на ЕСТ. Прочность на сжатие измеряется убедительно, если разрушение происходит из-за образования складок, а на пиковую нагрузку не влияет какой-либо изгиб испытуемого образца. Это означает, что прочность на сжатие ECT испытуемого образца должна быть меньше нагрузки на изгиб испытуемого образца. При выполнении этого условия образец разрушается при сжатии, а не при изгибе.

Поведение гофрированного картона под действием вертикальной нагрузки можно аппроксимировать как сэндвич-панель, в которой не учитываются структура и свойства среды, влияющие на жесткость на изгиб (Nordstrand 1995; McKee et al .1963). Считается, что вертикально нагруженная нагрузка на изгиб многослойной балки P состоит из комбинации потери устойчивости балки P _E и сдвига P _S (Plantema 1966), выраженной как среднее гармоническое в виде:

 (2)

The Euler beam buckling load  P _E   per unit length is  π ² EI/H ²  or  π ² D _b /H ² , with  I — второй момент площади, H — высота вертикально нагруженной балки, а D _b — жесткость балки на изгиб (или, точнее, жесткость на изгиб, если известны константы Пуассона). Здесь речь идет о модуле упругости E _CD   и жесткость на изгиб CD D _CD , поскольку вертикальная нагрузка в ECT действует вдоль направления гофрирования или поперечного направления CD. Если концы балки жестко удерживаются или не могут поворачиваться, то теория потери устойчивости балки Эйлера предсказывает, что изгибающая нагрузка составит 4π ² D _CD /H.

Сдвиг считается значительным в (2) на основании следующих соображений. Жесткость на сдвиг P _S  для гофрированного картона был измерен методом торсионного маятника (Popil  et al . 2008) для типичного С-образного гофра со средней плотностью 127 г/м ² . Жесткость на сдвиг в CD, обозначенная R ₄₄ , , составляет 54 кН/м, что намного больше, чем соответствующее значение MD 9,8 кН/м. Расчетные нагрузки на изгиб для типичных образцов с С-образными канавками с D _CD 5 Н/м и H в диапазоне от 50 до 32 мм составляют от 20 до 48 кН/м, что сравнимо с измеренным сдвигом. жесткость. Правомерность приближения гофрированного картона к сэндвич-структуре подробно рассмотрена в Приложении А.

Действительное измерение ECT для любой доски не должно иметь изгиба, что означает, что критическая нагрузка на изгиб P этой доски должна быть больше, чем ее прочность на сжатие ECT. В противном случае по мере продвижения сжимающих плит и увеличения нагрузки доска выйдет из строя из-за распирания балки, а не из-за сжатия. При подстановке и перестановке (2) этот критерий принимает вид

 (3)

, где n = 1 для концов с простой опорой и n = 2 для жестко удерживаемых концов. Уравнение (3) используется для сравнения с экспериментальными данными для оценки влияния H  на ЕСТ.

Экспериментальные наблюдения – влияние TeST ВЫСОТА ОБРАЗЦА

С-образная канавка

Были проведены две серии параллельных экспериментов с использованием промышленного картона 42-26C, полученного из гофроагрегата, и аналогичного картона лабораторного производства с использованием тех же компонентов. Концы одной серии испытательных образцов были заделаны под прямым углом в быстросхватывающуюся эпоксидную смолу Alumilite™, в результате чего получился самонесущий испытательный образец, испытанный на универсальной испытательной машине для испытаний на сжатие, как показано на рис. 3-9.0013 .

Рисунок 3. Образец ЭХТ, встроенный в поддерживающие полоски из эпоксидной смолы, вид спереди и сбоку и (справа), установленный между плитами тестера на сжатие

Это вариант метода T 811, при котором концы горизонтальных испытательных образцов инкапсулируются в платформы из затвердевшей эпоксидной смолы, а не погружаются в расплавленный воск. Платформы из эпоксидной смолы ограничивают поворот на концах и гарантируют, что разрушение произойдет вдали от краев так же, как и в случае пропитанного затвердевшего воска. Этот метод позволяет визуализировать и охарактеризовать любое развитие коробления облицовочного картона, которое может произойти во время вертикальной нагрузки (Popil and Schaepe 2006). Использование платформ устраняет требование T 811 к металлическим опорным блокам, которые мешали бы видеозаписи поведения облицовки во время сжатия.

Подготовка образцов для испытаний заключалась в разрезании образцов параллельно направлению канавки (CD) на различную длину. Они были подвешены на жесткой рамной опоре над обработанным желобом, заполненным на несколько миллиметров глубиной быстротвердеющей эпоксидной смолы. Горизонтальные кромки, подверженные вертикальной нагрузке, всегда обрезались с помощью фрезы Billerud с параллельными лезвиями с одинарной фаской, чтобы обеспечить чистые и прямоугольные (Шрампфер и Уитситт, 1988) несущие нагрузку кромки на протяжении всего эксперимента. Механически обработанные металлические блоки и выравнивающие пузырьки использовались на протяжении всего процесса подготовки образцов для обеспечения параллельности платформ с плитами тестера на сжатие. Отдельные испытательные образцы подвергали испытанию на сжатие на универсальной испытательной машине Instron модели 1122 с использованием программного обеспечения Series IX для записи нагрузки и деформации при скорости траверсы 12,5 мм/мин.

Рисунок 4. ECT в зависимости от длины пролета для образцов с С-образной канавкой с горизонтальными краями, залитыми смолой. Пунктирная кривая представляет собой нагрузку на изгиб P  с использованием уравнений (2) и (3), указывающую высоту, выше которой изгиб балки, как ожидается, будет преобладать в режиме отказа.

На Рисунке 4 показаны экспериментальные данные для набора образцов коммерческих заготовок плиты с С-образными канавками 42-26C со встроенными в них краями (205 г/м ²  лайнера, 127 г/м ²  средней одностенной стенки). Набор данных предполагает, что свободный промежуток между склеенными концами, , т. е.  высота образца H  до 80 мм обеспечит постоянное значение ЕСТ. Падение значения ЕСТ, связанное с началом изгиба балки, в целом согласуется с оценкой, обеспечиваемой критерием потери устойчивости балки (3) при n =1. Значения для D _CD и P _s ( R ₄₄ ) для платы с С-образными канавками, используемой в (3), приведены в Таблице A1 в Приложении. Пунктирная кривая на рис. 4 и последующих рисунках представляет собой график уравнения (3) с ECT  устанавливается равным левому члену. Ожидается, что нагрузки при данном H , превышающие значение кривой, вызовут коробление образца. Значения ECT под значением кривой должны представлять доски, которые разрушаются при сжатии без изгиба. Столбики погрешностей обозначают 95% доверительные интервалы 10 повторных измерений для каждого выбранного H .

В альтернативной системе испытаний образцов использовалось зажимное приспособление Sumitomo T 839 ECT, которое было модифицировано для различных образцов H путем приклеивания наборов прокладок из обработанного алюминия под опоры подшипников зажимных стержней. Это позволило изменить расстояние между зажимными кулачками от нормального значения по умолчанию, составляющего 11,2 мм, до 110 мм. Аналогичные результаты для различных H показаны на рис. 5 с использованием той же серийно выпускаемой платы с С-образными канавками, что и для рис. 4.

Рисунок 5. ECT в зависимости от высоты свободного пролета для образцов с С-образной канавкой с использованием модифицированного зажима Sumitomo для увеличения высоты испытательного образца в разжатом состоянии до 110 мм. Пунктирная кривая представляет собой нагрузку на изгиб с использованием измеренных жесткостей на изгиб и сдвиг, как на рис. 4.

Данные рис. 4 и 5 показывают, что высота испытательного образца 42-26C H 60 мм или менее гарантирует, что на ЭХТ не повлияет коробление балки, при условии, что концы встроены в полимерные платформы или удерживаются в зажимном приспособлении. В данном обсуждении «свободный пролет» — это высота H  платы, не содержащей эпоксидной смолы или не соприкасающейся с губками приспособления T 839.

Погрешности в данных метода с зажимом, показанные на рис. 5, несколько выше по сравнению с результатами метода с залитым полимером, показанным на рис. 4. Это, вероятно, частично связано с некоторой степенью сжатия краев в методе с зажимом по сравнению с залитые смолой концы и, возможно, некоторое отсутствие истинной параллельности зажимов с постепенной вставкой механически обработанных блоков для увеличения расстояния между зажимами. Ожидаемый ECT для этой платы из (1) составляет 8,9.кН/м, что согласуется с измерениями для пролетов менее 60 мм с использованием обоих методов. Наблюдения более низких, чем ожидалось, значений ECT при очень коротких H описаны в McKee (1961), но, вероятно, являются артефактом.

Доски с E-, F- и N-образными канавками

Измерения прочности на сжатие полезны для небольших рифленых досок для расчета потенциальной прочности при штабелировании, которая может потребоваться при хранении или транспортировке. Доски с мини-гофрами заменяют складные картонные коробки во многих приложениях. В этом случае не существует общепринятых стандартов для измерения компрессии, поэтому полезно квалифицировать текущий метод ЭСТ для мини-канавок. Образцы серийно выпускаемых заготовок доски с E-, F- и N-образными канавками нарезали до различной длины и испытывали таким же образом, как описано выше для доски с C-образной канавкой. Все эти картоны имели подложку плотностью 207 г/м 9 . 0949 2  и гофрированный материал плотностью 112 г/м ² .

Рисунок 6. ECT как функция длины свободного пролета для залитых смолой кромок, образцы для испытаний с E-канавками

Результаты для образцов с E-образной канавкой, залитых смолой, показаны на рис. 6. Падение ECT происходит при увеличении свободного пролета H , как и ожидалось из-за увеличения изгиба при большем H . Расчет кривой потери устойчивости на рис. 6 такой же, как и для С-образной канавки, но с использованием D _CD   и P _S значения для E-канавки из Таблицы A1.

Рис. 7. Образцы с E-образной канавкой, отрезанные до различной длины и испытанные в зажиме Sumitomo, модифицированном удлинителями. Штриховая кривая — расчетная нагрузка на изгиб.

На рис. 7 показана зависимость ECT от свободного пролета H для платы Sumitomo с E-образными канавками. На рисунках 6 и 7 показано, что свободного пролета 25 мм и меньше будет достаточно, чтобы обеспечить репрезентативное значение прочности на сжатие для Е-канавки. Свободный пролет по умолчанию для контрольного образца квадратного сечения Billerud диаметром 50,8 мм в T 839.метод 11,2 мм. Таким образом, можно ожидать, что метод T 839 обеспечит надежное и точное значение для этой одностенной доски с Е-образной канавкой.

Аналогичное исследование было проведено с использованием плат с микрогофрами 42-23F и 42-23N с использованием только зажима T 839 и установки для обеспечения различных свободных пролетов. Данные, показанные на рис. 8, указывают на плато в ECT при H 9 мм и менее.

Рис. 8. ECT в зависимости от высоты свободного пролета H с использованием зажимного приспособления T 839 для плит 42-23F (слева) и 42-23N (справа). Пунктирные кривые представляют расчетные вертикальные нагрузки на изгиб.

Области плато постоянного значения ECT, по-видимому, завышены при расчете условия потери устойчивости с использованием (2) с жесткостью сдвига для E-канавки в качестве приближения для F, N-канавок. На рис. 6 показано, что метод зажима Т 839 можно использовать для F-, N-образных канавок, если свободный пролет не превышает 9 мм. Этого можно легко добиться, обрезав эти образцы с микроканавками до высоты 47 мм или меньше перед их вставкой в ​​зажимное приспособление T 839.

Представленные здесь данные дополняют и подтверждают предыдущие наблюдения влияния высоты образца на ЭСТ (McKee 1961; Эрикссон 1979; Крешель 1984; Уилсон 2009). Значения ЕСТ будут уменьшаться с увеличением высоты образца из-за коробления образца, а не сжатия образца. Высоты образцов для оптимального измерения ЭХТ находятся примерно в пределах, определяемых короблением сэндвич-структуры. Подразумевается, что показанная здесь механика балки может быть применена к другим конфигурациям досок для оценки соответствующей испытательной высоты образца после того, как будут доступны измерения или расчеты жесткости на изгиб и измерения жесткости на сдвиг.

СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ НА ДСП

Большая часть гофрированного картона в той или иной степени сминается во время производства либо с помощью передаточных прессовых валков, либо в результате операций высечки, надрезки и продольной резки, которые не обслуживаются оптимально. Хотя раздавливание обычно оценивают с помощью штангенциркуля, потери прочности в среде более очевидны либо по жесткости на изгиб (Эрикссон, 1979), либо по твердости при плоском сжатии, либо по поперечному сдвигу (Попил 9).0027 и др.  2006). Рифленый материал, ослабленный в результате дробления, может давать аномально низкое значение ЕСТ, аналогичное результатам для легкого материала, показанным на рис. 1. Совсем недавно Франк (2007) показал, что для многих обычных серийно выпускаемых плит в процессе конвертирования происходит достаточное поперечное дробление. так что зажим ЭСТ вызывает расхождения между зажимом и другими распространенными методами ЭШТ. Поэтому представляет интерес определить, можно ли улучшить эффекты дробления путем выбора или модификации метода ЭСТ.

Рисунок 9. Сводка по потерям ЭХТ досок, раздавленных на различные уровни

Ряд досок пропускали через моторизованный лабораторный валковый пресс, работающий со скоростью 50 футов в минуту, с разделением зазора между валками, установленным на различные проценты исходной неизмельченной толщины от 90 до 60 %. В этих исследованиях плиты с массой гофра 127 г/м ²  (26 м²) были типа A-, B- и C-гофра. Измеряли их окончательные размеры после защемления, а ЕСТ оценивали с помощью Т 839.. Кроме того, одна серия плит с С-образным гофром с более легким гофром 112 г/м ²  (23 фунта/тыс.кв. футов) также была протестирована с использованием методов T 839 и T 811, результаты обобщены на рис. 9 как потеря ECT как функция уменьшения калипера. Как правило, данные о раздавливании показывают, что снижение ЕСТ пропорционально уменьшению толщины. Данные облегченной доски 23-C (незаштрихованные кружки и треугольники на рис. 9) показывают, что результаты метода с вощеным концом (треугольные точки) имеют более низкие значения потерь ECT, чем результаты метода зажима для низких обжатий толщины, как и ожидалось, но ситуация обратная. при высоких значениях дробления.

Разница между значениями ECT T 839 и T 811 для измельченных досок объясняется влиянием давления зажима на доску. Требуется некоторое усилие зажима, чтобы зафиксировать образец на месте и предотвратить изгиб. (Schrampfer and Whitsitt, 1988) исследовали влияние прижимного усилия на ряд гофрированных листов и пришли к выводу, что оптимальная корреляция результатов T 839 с T 811 достигается, когда прижимное усилие для T 839зажимных приспособлений находится в диапазоне от 49 до 69 кПа. Было обнаружено, что это улучшение по сравнению с исходным расчетным давлением 37 кПа. Соответственно, распространенная и часто используемая конструкция от Emerson имеет пружины с силовыми константами, заявленными для создания типичного давления зажима 69 кПа (Holmes 1996).

Давление, прикладываемое к испытательному образцу в T 839, исходит от сжатых пружин, выступающих за подвижными зажимными губками, и, таким образом, изменяется в соответствии с толщиной вставленной испытательной плиты. Измерения зажимного давления проводились с использованием небольшого тензодатчика (Interface Corporation), установленного в открытом зазоре челюсти, и величина зазора поддерживалась путем вставки прокладок различной толщины. Например, достаточное давление для более тонких образцов, таких как миниканавки, можно поддерживать, используя прокладки, расположенные за образцом, создавая зазор в 3 мм и более. Линейная интерполяция данных Таблицы 2 показывает, что давление зажима для платы с E-канавками составляет около 28 кПа для приспособления Sumitomo без дополнительных прокладок.

Таблица 1. Давление, измеренное для 2 обычно используемых зажимов ECT для метода T 839.

Был изучен вопрос о том, можно ли устранить эффекты зажима путем изменения технологии, поскольку T 839 является распространенным методом, и большая часть коммерческого гофрированного картона в той или иной степени измельчается. Давление зажимов может привести к начальному выпуклому профилю поперечного сечения доски, что приведет к разрушению облицовки при изгибе. Потеря ЭСТ в результате дробления должна происходить только из той части среды, которая необратимо сморщилась или расслоилась в результате дробления. Облицовка лайнера остается неизменной. Аномальная потеря ECT может возникнуть из-за нарушения изгиба, возникающего из-за начального выпуклого профиля изгиба. Изучение увеличенных поперечных сечений дробленой доски позволяет предположить, что это только боковые стороны гофра  , т.е. , небольшой процент среды, примерно от 10 до 15% от общей длины рифленой среды, который явно необратимо сложен, так что он больше не может способствовать прочности на сжатие.

Рисунок 10. Фотография узлов штифтов, используемых для щебня и T 839

Изгиб выпуклой плиты в зажиме T 839 был предотвращен за счет использования дюбелей-вкладышей в одностенную промышленную плиту 42-26C. Гребнеобразные приспособления со вставкой установочного штифта, состоящие из общедоступных стальных штифтов роликовых подшипников диаметром 3,2 мм, 19мм, были закреплены с помощью эпоксидной смолы, отшлифованной заподлицо с облицовкой лайнера, как показано на рис. 10.

Эти узлы штифтов выступали на 3 мм за пределы края платы при вставке. Давление зажима T 839 остается почти таким же для дробленых плит, как и для недробленых, поскольку плиты восстанавливают более 90% своей первоначальной толщины (Koning 1986; Nordman et al . 1978; Kroeschell 1992) вскоре после дробления. Зазор челюсти и, соответственно, приложенное давление несколько уменьшатся для измельченной доски.

На рис. 11 показано влияние раздавливания на ECT при использовании зажима T 839 с вставками штифта и без них, помещенными в горизонтальные края испытуемых образцов. Значения по горизонтальной оси представляют собой установку зазора между зазором между 90 и 60% исходной толщины доски. Результаты сравнивают с использованием метода шейки вниз Т 838, при котором разрушение всегда наблюдается в шейке профиля образца вдали от горизонтальных краев и отсутствует зажим образца для испытаний. Результаты метода T 838 должны быть невосприимчивы к артефактам, вызванным давлением зажима в T 839.. Имеющееся в продаже приспособление для круглой резки (Lorentzen and Wettre) использовалось для изготовления этого профиля ширины на квадратных образцах размером 50,8 мм из резака Billerud.

Рисунок 11. Соотношение измеренного ЕСТ по отношению к недробленой плите с использованием различных методов. Горизонтальная ось указывает уровень смятия зазором качения, выраженный в процентах от исходной толщины доски.

Столбики ошибок 95% доверительного интервала на рис. 11 показывают, что статистически нет преимущества одного метода над другим с точки зрения того, что на ECT не влияет уровень разрушения доски. На результаты практически не влияет изменение метода тестирования. При уровне дробления 60 % удержание ЭСТ составляет 83 % по сравнению с недробленым картоном. Потери в 17% согласуются с исследованием малой мощности поперечного сечения сплющенной С-образной канавки и расчетами потери вклада среды в ECT посредством взвешенного по длине уравнения суммирования (1). В данном случае для 127 г/м ² Дробленая плита с С-образной канавкой, использование дюбельных вставок в Т 839 или Т 838 не продемонстрировало отличий от Т 339, и потеря ЭСТ здесь не считается аномальной. Тем не менее, для других размеров канавок или легких средних досок может оказаться желательным использование вставок для дюбелей или T 838 для достижения более высоких значений ECT, как показано ранее на рис. 1.

Экспериментальные наблюдения – влияние продолжительности испытаний

Поскольку бумага является вязкоупругим материалом, можно ожидать, что степень сжатия будет влиять на ЕСТ. Методы испытаний определяют скорость продвижения компрессионной плиты 12,5 + 0,25 мм/мин. Тем не менее, многие европейские поставщики устанавливают скорость плиты своего оборудования на уровне 10 мм/мин, а другие ранее доступные данные для ЭШТ были получены при различных скоростях деформации. Количественная оценка временной зависимости ЭСТ позволяет сравнивать наборы данных, полученные при различных скоростях деформации. Поэтому были проведены эксперименты с использованием залитых смолой и зажатых образцов с С-образными канавками, помещенных в тестер Instron Universal таким образом, чтобы скорость продвижения компрессионной плиты варьировалась от испытательного значения по умолчанию, составляющего 12,5 мм/мин, до 0,2 мм/мин. Нагрузки ECT были записаны при различных скоростях плиты вместе с замедленным видео и данными нагрузки-смещения, чтобы оценить, имеет ли продолжительность наблюдаемого или измеримого эффекта.

На рис. 12 показаны отношения зависимости скорости плиты ЭХТ для залитых смолой и зажатых образцов для коммерческой плиты 42-26C. Влияние скорости плиты оказалось логарифмическим (Moody and Koning 1996) в соответствии с обобщением, согласно которому прочностные характеристики снижаются примерно на 7,5% за десятилетие изменения скорости деформации.

Рисунок 12. Наблюдения ЭХТ для образца с С-образной канавкой при различных скоростях деформации плиты с использованием образцов, залитых смолой (ромбовидные наконечники), и зажатых образцов (квадраты и треугольники)

Простой регрессионный анализ показывает, что наклоны и константы для 3 наборов экспериментов, показанных на рис. 10, статистически не различаются, и взаимосвязь можно обобщить просто как

 (4)

, где v  – скорость плиты в мм/мин, а средняя ошибка подгонки регрессии в (4) следует за знаком +. Нормализация данных относительно ЭСТ, измеренных при предписанной TAPPI скорости 12,5 мм/мин, обозначенной как ЭСТ _(Tappi) данные временного ряда также можно обобщить в удобной форме:

 (5)

Уравнение (5) указывает на падение ЭСТ на 6,2% за каждое десятилетие изменения скорости деформации. Последствия этого результата (5) можно рассмотреть при хранении вертикально загруженных ящиков. Во многих случаях к ящикам с вертикальной загрузкой требуется выдерживать нагрузку в течение примерно месяца. Изучение данных отдельных испытаний по нагрузке-смещению обычно показывает, что образцы разрушаются при испытании на сжатие обычно при деформации около 1,6 %. Постоянно наблюдалось, что это не зависит от скорости плиты v  в ходе экспериментов для временных рядов C-канавки. Таким образом, для месячного требования к укладке скорость деформации до разрушения составляет 1,88 x 10 ^-6  мм/мин. Замена этой скорости на v  в (5) показывает, что ECT снижается по сравнению со значением теста TAPPI на 51%. Для ящиков, срок службы которых при штабелировании в первую очередь определяется их ЕСТ, этот результат предполагает, что коэффициент безопасности в течение одного месяца должен быть равен 2.9.0003

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МЕЖЖЕЛОЙКИ, ВЛИЯЮЩЕЕ НА ECT

Узорчатая ямочка на облицовке облицовочного картона часто наблюдается в контейнерах из гофрированного картона, которые были помещены под вертикальную штабелируемую нагрузку и подвергались воздействию среды с высокой влажностью (см. рис. 13).

Рисунок 13.  Выдержки из видеокадров временной последовательности освещенного ЭХТ-теста под углом скольжения флейтовой доски 35-26C: а), нагрузка 5,7 кН/м, деформация 1,3%, очевидна некоторая потеря устойчивости б), пиковая нагрузка 6,7 кН /м, 1,6 % c), после разрушения 4,5 кН/м, 2,1 %, образуются складки, соединяющие вершины изгиба микропластин

Такое же углубление или локализованное выпучивание также наблюдается во время ЭХТ легкого гофрированного картона с большими канавками (А или С). Была сделана серия видеозаписей с временным разрешением различных плат ВТП с кадрами, синхронизированными с данными о нагрузке-перемещении. Пример нескольких выбранных рам из одной такой серии показан на рис. 13, на котором тестировалась плата 35-26C, установленная на поддерживающих полимерных платформах.

Коллимированное освещение с углом обзора с правой стороны на рис. 11 использовалось для выделения элементов на лайнере. Наблюдается постепенное образование видимых вмятин на облицовке по мере того, как нагрузка увеличивается почти до пикового значения. Как только достигается пиковая нагрузка, сразу же формируется складка, которая постепенно развивается, соединяясь с гребнями изгибов по всей ширине образца. Для досок с малым размером канавки (В или Е) или тяжелых облицовок из лайнера не наблюдается коробления, проявляется только образование складки при пиковой нагрузке. Это было подтверждено видеонаблюдением различных досок, изготовленных в лаборатории, как сообщает Schaepe 2006.

Урбаник (1990) из Лаборатории лесных товаров (FPL) отметил локальное коробление при вертикальной нагрузке гофрированного картона и, соответственно, применил нелинейную теорию для описания разрушающей нагрузки ECT с точки зрения механики листа. Гофрокартон считается состоящим из ряда бесконечно длинных пластин с концами на линиях склеивания, которые могут свободно вращаться, так называемое условие просто удерживаемого конца. Считается, что доска выходит из строя либо из-за коробления, либо из-за комбинации сжатия и коробления. Отклик элемента моделируется посредством нелинейной аппроксимации данных нагрузки-деформации-сжатия облицовки и среды, полученных от специализированного удерживающего устройства, исключающего коробление при испытаниях. Прогнозы значения ECT для доски рассчитываются численно на основе этих предпосылок. Эта модель FPL следует более ранней модели нелинейной потери устойчивости, представленной Конингом (19).75, 1978), который рассчитывает ЕСТ плиты как изгибающую нагрузку панели. Димитров (2009) отмечает, что для этих моделей требуются данные о деформации под нагрузкой с использованием специального удерживающего оборудования и сложного компьютерного анализа.

Bormett (1986) приводит наглядное сравнение модели FPL и более простых аналитических моделей для ЭСТ. Модель деформации при максимальной нагрузке, представленная уравнением (1), исключает любой локальный или другой изгиб плиты и игнорирует то, что среда, как ожидается, выйдет из строя раньше, чем облицовочные плиты, по мере увеличения деформации в испытании. Следовательно, по этому и другим соображениям константа перед взвешенной по длине суммой сил сжатия компонентов в уравнении (1) составляет около 0,7

Модель A для ECT с Component SCT и жесткостью на изгиб

Мотивация для этой модели состоит в том, чтобы предоставить простые средства для учета локализованного межканавочного изгиба при использовании общедоступных данных испытаний. В результате должна повыситься точность прогнозирования ЭСТ. Влияние повышенной прочности на сжатие с сопутствующим снижением жесткости на изгиб, которое происходит при мокром прессовании под высоким давлением, можно количественно оценить. Модель похожа на работу FPL в том смысле, что облицовка состоит из бесконечно длинных пластин, просто поддерживаемых на своих ненагруженных краях клеевыми линиями. Микропластины могут изгибаться под действием вертикальной нагрузки. Облицовка может изгибаться при условии, что ее жесткость на изгиб достаточно мала, чтобы не возникала складка из-за разрушения при сжатии по мере увеличения напряжения в ECT. Облицовка выходит из строя либо из-за комбинированного коробления и сжатия, называемого поведением после коробления, как показано на рис. 11, либо просто из-за сжатия без коробления в соответствии с наблюдениями ECT.

Как показал Урбаник (1990), среда может деформироваться и при ЭШТ при определенных обстоятельствах. Однако для простоты коробление среды не учитывается в модели, хотя включение ее коробления является прямым расширением соображений, применяемых к микропластинкам из облицовочного картона. Базовый вес рассматриваемого здесь носителя составляет 127 г/м ²  (26 фунтов/тыс.кв. футов), и предполагается, что он не изгибается во время ЭШТ, а разрушается только из-за сжатия при сжатии. Кривизна гофрирования придает среде дополнительную структурную жесткость.

Ключевым результатом механики пластин для ортотропной пластины постоянной толщины, используемой в модели, является критическая нагрузка потери устойчивости для бесконечно длинной пластины шириной b _f .

 (6)

В этом уравнении √D ₁₁ D ₂₂   представляет среднее геометрическое (MD-CD) жесткости пластины на изгиб, ≤ 1, в зависимости от ограничения вращения на концах канавок, для свободно опертых пластин К  =1. Для простоты и в хорошем приближении членами Пуассона пренебрегают, а жесткость на изгиб и жесткость на изгиб считают равными. Обратите внимание, что изгибающая нагрузка для плиты Уравнение (6) аналогично, но отличается от ранее рассмотренного выражения для потери устойчивости балки P _E . Расчет нагрузки на изгиб рифленой среды может быть выполнен с использованием выражений для геометрии канавки, указанных Урбаником (2001), а также напряжения вертикального изгиба тонкостенной трубы (Шалхорн, 2005). Например, C-каннелюра 127 г/м ²  средняя микропластина будет иметь эффективное  b _f  1,7 мм, что значительно меньше, чем расстояние между клеевыми швами, равное 7,8 мм, жесткость на изгиб MD и CD 5,3 и 2,9 мН·м соответственно, что приводит к  P _cr 53,4 кН/м, что намного выше, чем типичные значения ЕСТ для С-образных канавок. Кроме того, гребни С-образных канавок имеют радиус 1,7 мм, средний модуль CD 1,6 ГПа и толщину 249 микрон, что приводит к расчетным нагрузкам на изгиб трубы 1510 кН/м.

Видеозаписи были сделаны с А-канавки 127 г/м ² , наклеенной на прозрачную пластиковую пленку и подвергнутой вертикальной нагрузке. В этом случае расчеты показывают, что изгибающая нагрузка для плоской части канавки составляет 12,6 кН/м, а для криволинейной части радиусом 1,5 мм расчетная продольная нагрузка составляет 209 кН/м. Оба рассчитанных значения нагрузки на изгиб довольно далеки от типичных значений ECT для С- и А-образных канавок. Видеозапись А-образного гофрирования, приклеенного к пластиковой пленке, не показала коробления до разрушения складок при сжатии, совпадающего со складками пластиковой пленки.

Численное моделирование ЭСТ с использованием материальных констант для изготовленных в лаборатории плит, используемых в этом исследовании, было выполнено с использованием нелинейной определяющей модели с геометрическими нелинейными эффектами (Haj-Ali et al . 2008). Узорчатая ямочка вне плоскости возникает при моделировании, соответствующем экспериментальным видеонаблюдениям. Величина неплоскостного смещения формы коробления облицовки из гипсокартона ² 205 г/м составляет 0,3 мм при моделировании. Расчеты показывают отсутствие соответствующего коробления для 127 г/м ² средний.

Рис. 14.  Карты прогрессивного внеплоскостного смещения для среды с С-образной канавкой из нелинейного моделирования МКЭ ECT от Haj-Ali  et al . (2008)

На рис. 14 показаны прогрессивные расчетные внеплоскостные смещения среды для данных моделирования C-канавки, подробно представленных на рис. 10 Haj-Ali et al . (2008). В точке а) разрушение начинается с облицовки (здесь не показано на рис. 14), начинает проявляться узорчатое коробление, и критерий разрушения Цай-Ву (показан на рис. 10 Хадж-Али) выполняется локально, что соответствует начало формирования складки, где среда (показанная на рис. 14 выше) не имеет структурного коробления. Точка b) находится на предельном уровне напряжения разрушения, определяемом критерием Цай-Ву, связывающим несколько областей отказа по ширине доски. Для облицовок, напоминающих b и c на рис. 13, преобладает предсказуемая потеря устойчивости вне плоскости. Однако среда на рис. 14 демонстрирует незначительную потерю устойчивости. Результаты также показаны для третьего расчета c) для случая вертикального смещения, равного 2X от точки возникновения разрушения. Здесь поврежденные области, на что указывают контуры на облицовке, удовлетворяющие критерию разрушения, становятся полностью связанными по ширине доски, что соответствует изгибу.

Таким образом, видеонаблюдение, аналитическое и численное моделирование показывают, что среда ² массой 127 г/м не будет изгибаться при ЭХТ, но облицовка облицовочного картона будет изгибаться между линиями канавки при условии, что их прочность на сжатие превышает нагрузку на изгиб. Ожидается, что в случае коробления облицовки облицовочного картона их предел прочности будет определяться эмпирическим выражением для разрушающей нагрузки плиты P _z ,

 (7)

, где на единицу длины P _m   — собственная прочность материала на сжатие, P _cr   — критическая нагрузка на изгиб, определяемая формулой (6), а c и b — эмпирические константы. Уравнение (7) является основой для вывода уравнения Макки для прочности на сжатие ящиков, состоящих из связанных панелей изгиба с P _m   as ECT гофрокартона. Аналогичным образом, ECT состоит из пластин футеровки, P _m   теперь принимается за прочность на сжатие короткого пролета (SCT) . Таким образом, для одностенной панели модель ECT , рассматриваемая как эквивалент P _z , записывается как:

 (8)

Применение (8) к многослойным плитам является простым с добавлением аналогичных терминов для учета дополнительных компонентов плиты и различных коэффициентов поглощения среды.

Экспериментальная проверка модели потери устойчивости ECT

Проверка модели была произведена путем подготовки ряда лайнеров различными способами, измерения их ЕСТ с помощью Т 839 и сравнения данных с прогнозируемыми значениями с использованием подогнанной модели. Во всех наборах данных, представленных в таблице 2, были измерены соответствующие физические свойства компонентов: толщина, базовый вес, CD SCT, жесткость по MD и CD по Таберу. Жесткость при изгибе и расстояние между канавками использовались для расчета P _cr с использованием (6) и K =1. Следует отметить, что расчет P _cr   с использованием значений сопротивления изгибу из популярного инструмента Табера требуют умножения результатов на 1,67, поскольку эти значения представляют собой изгибающий момент, а не жесткость (Carson and Popil 2008). Значения жесткости при изгибе, указанные в соответствующей предыдущей работе Whitsitt (1988), слишком низкие, потому что этот вопрос был упущен из виду. Если расчетное P _cr   было меньше, чем лайнер SCT, , что указывает на вероятность коробления облицовки при вертикальном сжатии, константы C’ , b и K были подобраны с помощью регрессионного анализа к данным ECT, в противном случае была подобрана только константа C  в уравнении (1).

Одна серия плит, изготовленных на пилотной однослойной машине, содержала встроенные сращенные облицовочные плиты ручной работы различной плотности, спрессованные до различной плотности. Это похоже на исследование, о котором ранее сообщал Whitsitt (1988), где листы из облицовочного картона различной плотности прессовали до различной плотности, чтобы получить диапазон увеличения прочности на сжатие. Композитный состав облицовочного картона и наполнителя был постоянным на протяжении всей серии приготовленных ручных листов. Подготовленные листы облицовочного картона были по отдельности вручную соединены в обычные рулоны облицовочного картона, которые были пропущены через пилотную машину для одностороннего гофрирования в IPST с использованием обычных рабочих параметров гофрирования. Двойная подложка подготовленных однослойных образцов выполнялась вручную на длинных листах одинарной облицовки с использованием дозирующего валика для нанесения крахмального клея Стейн-Холла и пресса с горячей плитой для получения образцов одностенного гофрокартона, состоящего в данном случае из: листы различной плотности, склеенные до 127 г/м ² C-образный средний.

Вторая серия плит была изготовлена ​​из коммерческого облицовочного картона и среднего материала с различными размерами и комбинациями каннелюр, используя экспериментальное оборудование IPST, как подробно описано Schaepe and Popil (2005). Во второй серии облицовочный картон и наполнитель были одинаковыми и имели свойства для картона с С-образным гофром, показанные в Таблице A1. Отношение нагрузки на изгиб P _cr к ( SCT) _l , показанное в последнем столбце таблицы 2, показывает, что можно ожидать, что многие плиты, исследованные в этой программе, будут демонстрировать коробление между канавками, когда отношение меньше чем один. В случае образцов многослойных плит один P _cr / ( SCT) _l Значение коэффициента указано в столбце таблицы только для облицовки вкладыша, которая, как ожидается, изгибается.

Третья серия картонов, отобранных для исследований потери устойчивости методом ЭХТ, состояла из коммерческих лайнерных картонов и материалов, поставляемых непосредственно из гофроагрегата в виде необработанных листов. Подкладочный картон и материал для этих картонов были предоставлены отдельно для измерения физических свойств.

Анализ разбит на классы плат. В каждом случае многопараметрическая подгонка констант C , C’ , K и b применяли к наборам данных с использованием модели, представленной уравнением (8). Подгонка была выполнена путем итеративного уменьшения ошибки между моделью и фактическими данными с использованием численных процедур, таких как алгоритм Solver в MS Excel.

Таблица 2.  Сводная информация о гофрокартоне и некоторых свойствах, использованных при исследовании потери устойчивости между зубьями

На рис. 15 показано сравнение прогнозируемых значений ECT из модели с фактическими значениями ECT для серии плат, изготовленных в лаборатории с использованием сращенных листов. В случаях, когда происходит коробление облицовки, модель помещает предсказанные скорректированные значения ближе к линии идентичности, уменьшая ошибку. Константы C’ , C , b и K были определены как 0,72, 0,7, 0,65 и 0,96 соответственно. Тот факт, что значение K было близко к единице, подтверждает модель плит футеровки между клеевыми швами, которые просто опираются на ненагруженные вертикальные кромки на клеевых швах. Значение регрессии R ² увеличивается с 0,91 до 0,94 при использовании модели потери устойчивости (8) вместо (1), а средняя ошибка соответственно уменьшается с 0,19 до 0,16 кН/м.

Рисунок 15. Сравнение моделей потери устойчивости и максимальной прочности с фактическим ECT для лабораторного гофрированного картона с использованием сращенных листов

Контролируемое мокрое прессование ручных листов позволило изготавливать ручные листы с большим диапазоном плотностей, так что соотношения между SCT , √D ₁ D ₂ и базовым весом можно было определить, как показано на рис. 16.

Рисунок 16. Взаимосвязь между средней геометрической жесткостью на изгиб и плотностью для ручных листов, использованных в результатах испытаний гофрированного картона, показанных на рисунке 15

Как показал Whitsitt (1988), повышение прочности на сжатие SCT посредством мокрого прессования снижает жесткость на изгиб и, в конечном счете, накладывает ограничение на ECT , которое может быть достигнуто посредством мокрого прессования. С усилением мокрого прессования плотность увеличивается, а SCT увеличивается, а также в результате большего связывания волокон, как можно ожидать из первых принципов (Shallhorn и др. . 2004). Однако жесткость на изгиб одновременно уменьшается в результате уменьшения толщины. Следовательно, увеличение SCT  от увеличения плотности мокрого прессования компрометируется соответствующим снижением жесткости на изгиб, и это явление учитывается в модели потери устойчивости (8) для ЭХТ. Соответствующие значения для SCT и √D ₁ D ₂ для каждого набора образцов основного веса были заменены в модель потери устойчивости ECT с подобранными константами для получения ряда прогнозируемых значений ECT для каждого класса основного веса в зависимости от Плотность мокрого прессования. На рис. 17 обобщены эти расчеты, которые показывают, что оптимальные плотности достигаются для максимум ECT  в легком картоне, наклеенном на 126 г/м ²  C-образный средний.

Рис. 17. Сводка расчетов прогнозируемого ЕСТ с использованием модели потери устойчивости (8) и подогнанных констант, полученных из набора данных ручной таблицы на рис. 13

Набор изготовленных в лаборатории досок был дополнен другой серией с использованием различных размеров каннелюр и обозначен префиксом «IPST» в Таблице 2. Компоненты облицовочного картона и среды были одинаковыми для всей этой серии досок. Видеонаблюдение за ECT этих плат подтвердило предсказание уравнения (6) с K  установлено на 1 для начала коробления. А именно, для свойств облицовочного картона, используемых в этой серии, уравнение (6) предсказывает, что доски с канавками A и C будут изгибаться при воздействии вертикальной нагрузки, а доски с канавками B и E — нет. Меньший размер канавки b _f  для плит с канавками B и E обеспечивает отношение P _cr   /SCT > 1 для свойств выбранных материалов, поэтому коробление не ожидается. Видеозапись испытаний методом ЭХО многослойных плит с односторонней и двусторонней обратной стороной одновременно (Schaepe and Popil 2006) показала отдельное развитие межканавочного коробления или разрушения при сжатии в зависимости от конкретного размера канавки, приклеенной к конкретной облицовке. Сводка результатов для этого набора, включая встроенный лист ручного листа, показана на рис. 18, где снова общая корреляция улучшается с R ²  = 0,91 до R ²  = 0,94 при учете потери устойчивости, а средняя ошибка между расчетной моделью и фактическими значениями становится меньше, с 0,16 до 0,14 кН/м.

Подтверждение применения модели нанесено на серию товарных досок, полученных от самшитовых заводов. Все эти доски были с С-образной канавкой, с лайнерами разной плотности и средними. Результаты, показанные на рис. 19, показывают, как и ожидалось, что самые большие различия возникают, когда модель применяется к облегченным доскам 23-23C и 35-26C, что в этом наборе данных приводит к улучшению корреляции прогнозируемых значений с фактическими. от 9 рэндов0949 2  =0,90 до R ²  =0,97 и снижение погрешности с 0,18 до 0,09 кН/м.

Рисунок 18. Сводное сравнение всех прогнозируемых и фактических значений ECT для гофрированного картона лабораторного производства

Рисунок 19. Прогнозируемые и фактические значения ECT для серии серийно выпускаемых плит с С-образными канавками

Использование уравнения (8) для прогнозирования ЕСТ взамен Уравнение (1) учитывает эффект межканавочного коробления облицовки в легких плитах и ​​уменьшает ошибку прогнозирования ЕСТ. Модель предсказывает оптимальную плотность при мокром прессовании, что ограничивает прирост прочности на сжатие облицовочного картона. Модель прогнозирования после коробления (8) использует измерения, которые обычно доступны в большинстве лабораторий по тестированию бумаги, и ее легко реализовать с помощью простых расчетов. Сводная информация о константах для различных наборов образцов представлена ​​в таблице 3.

Таблица 3.  Сводка по подбору модели для нескольких наборов данных о гофрированном картоне. *

* MSE — средняя ошибка квадратного корня для каждой подобранной модели.

ВЫВОДЫ

Испытание на сжатие кромок комбинированного гофрированного картона было рассмотрено в этой статье, чтобы дать рекомендации по интерпретации и оценке результатов испытаний. Исследования методов тестирования возникли в результате исследовательской программы IPST по характеристикам контейнеров из гофрированного картона. Были изучены различные методы измерения на предмет их применимости. В частности, различные аспекты Т 839были исследованы методом зажима: влияние пролета, продолжительность испытания и влияние зажима на дробленую доску. Расчеты и эксперименты применялись к выбранному общему набору образцов C-, E-, F- и N-канавок. Механика балок, примененная к данным, подтверждает концепцию, согласно которой гофрированные плиты с C-, E-, F- и N-образными канавками в зажиме T 839 ведут себя как простые сэндвич-структуры и демонстрируют предсказуемое падение измеренной прочности на сжатие с увеличением высоты испытательного образца. . Метод клещей T 839 можно использовать для плат 42-26C для получения надежных измерений. Спецификации метода высоты образца кажутся консервативными. Микрофлейты 42-23Е и 42-23Ф также можно опробовать на Т 839.если испытуемые образцы укорачиваются на 5 мм (высота 45 мм) перед помещением в зажим. При испытании тонких досок, таких как микроканавки, зазор губок должен поддерживаться на уровне нескольких миллиметров, чтобы поддерживать зажимное усилие за счет использования прокладок, помещенных в губки против испытуемых образцов.

В исследовании ECT с участием плит 42-26C, смятых не по плоскости в разной степени, использовалось несколько различных методов, чтобы определить, можно ли смягчить влияние давления зажима. Ни использование метода шейки T 838, ни включение дюбелей не сохранили значение ECT плиты перед дроблением. Разрушение вне плоскости до 60% исходной толщины приводит к потере прочности на сжатие рифленой среды, по оценкам, на 16%.

Исследование влияния скорости плиты на ЕСТ подтверждает, что ЕСТ будет уменьшаться пропорционально логарифму скорости, что согласуется с предыдущими отчетами. Расхождения примерно в 1-2 % могут быть связаны с различиями в скоростях обычных прессов для испытаний на сжатие. Результаты зависимости скорости деформации представлены в виде, удобном для применения поправочных коэффициентов для сравнения внутрилабораторных результатов.

Исследования гофрирования накладок между клеевыми швами при ЭХО легких плит привели к удобной для применения модели, основанной на поведении пластин после коробления. Подгонка данных показывает, что начальную нагрузку потери устойчивости можно предсказать с помощью простого выражения из механики пластин для вертикально нагруженных пластин с свободно поддерживаемыми краями. Стандартные лабораторные измерения облицовочного картона и средней SCT вместе с жесткостью облицовочного картона при изгибе можно использовать для получения улучшенного расчетного прогноза ожидаемого значения ECT. Результаты показывают для легких досок, как усиление мокрого прессования увеличивает степень коробления между канавками и, таким образом, ограничивает ECT.

БЛАГОДАРНОСТИ

Финансовая поддержка была предоставлена ​​компаниями-членами IPST Industry, участвующими в программе IPST Engineered Packaging Consortium, начиная с 2002 года. Бывшие профессора IPST Дуг Коффин и Чак Хабегер были главным образом вовлечены в качестве инициаторов проекта. Часть данных, представленных по межканавочному изгибу, является частью диссертации Пахаравалай Кевмани на получение степени магистра IPST. Лейф Карлссон любезно предоставил английскую версию своей процитированной статьи 1985 года по расчету жесткости гофрированного картона на изгиб, используемой в Таблице A1.

ПРИЛОЖЕНИЕ А:

Обоснованность аппроксимации многослойной балки для гофрированного картона

Правомерность аппроксимации гофрированного картона в качестве многослойной конструкции, используемой для обоснования (3), исследуется путем сравнения расчетов и измерений жесткости на изгиб. Образцы гофрированного картона и их отдельных соответствующих компонентов были получены от коммерческих производителей, и их физические свойства были измерены с использованием стандартных методов TAPPI (Carson and Popil 2008). Физические свойства выбранных серий C-, E-, F- и N-гофрированных плит и их компонентов перечислены в Таблице 1. Модули упругости облицовочного картона  E _l и средний E _m были получены в результате анализа данных испытаний на растяжение. Измерения жесткости при изгибе D _CD (измерение)  были выполнены с использованием метода 4-точечного изгиба T 820, который исключает внеплоскостной сдвиг за счет конфигурации испытаний. В Таблице A1,     отношение длины среднего и облицовочного картона, называемое коэффициентом натяжения, составляет α , толщина облицовочного картона, среднего и картона составляет t _l ,  t _м и ч соответственно.

Таблица А1. Краткое изложение соответствующих свойств одностенных гофрокартонов *

* Измеренная жесткость на изгиб составляет  D _CD  (измерения). Расчетные оценки жесткости на изгиб: D _{CD песок} ,   Ranger, Nordstrand and Carlsson. Измеренная жесткость на сдвиг в CD составляет R ₄₄ .

Простое приближение, часто используемое для определения жесткости гофрированного картона на изгиб, равно

 (А1)

, в котором не учитывается вклад среды в жесткость комбинированной плиты при изгибе. Нордстранд (1995) сравнивает аппроксимацию гофрированного картона в виде сэндвич-структуры с более точным расчетом (Карлссон и др. , 1985) и находит совпадение в пределах 4%. В этом случае гофрированная сердцевина сэндвич-структуры гомогенизируется как эквивалентный слой в многослойной структуре (, например, , Бодиг и Джейн, 1982), имеющий эффективный модуль, равный αE _м t _м / ( ч – 2 t _л ), поскольку ч-2т _л – толщина рифленого сердечника. Полное выражение для жесткости на изгиб многослойной конструкции с учетом вклада среды принимает вид:

 (A2)

Выражение (A2) исправляет опечатку в Nordstrand (1995). Шик и Чари (1965) также цитируют более раннюю формулировку Рейнджера, в которой член вклада гофрированной среды (содержащийся в фигурных скобках в (4)) рассчитывается путем интегрирования как (1/2π) E _м т _м ( ч –  2 т _л  – т _м ) ² . Таблица A1 показывает, что аппроксимации многослойной балки (A1) и (A2), а также более точные расчеты Carlsson и Ranger хорошо согласуются с измеренной жесткостью на изгиб для выбранного набора досок.

ССЫЛКИ

Аллан, Р. Дж. (2007). «Разработка нового измерения производительности платы», 61 ^st Ежегодная конференция и выставка Appita, Proceedings, Vol. 1, Голд-Кост, Австралия, 6–9 мая 2007 г., Appita Conference Papers, 151–158.

Бателка, Дж. Дж. (1994). «Влияние операций коробчатой ​​установки на испытание на раздавливание кромки гофрированного картона», Tappi Journal  77(4), 193-198.

Бодиг, Дж., и Джейн, Б.А. (1982). Механика древесины и древесных композитов , Van Norstrand Reinhold Company, Нью-Йорк.

Борметт, Д. В. (1986). «Прогнозирование прочности на сжатие по кромке», Коробочные контейнеры  94(4), 30-34.

Карлссон, Л., Феллерс, К., и Йонссон, П. (1985). «Жесткость гофрированного картона при изгибе с особым упором на симметричные и многостенные конструкции»,  Das Papier  39(4), 149-157 (на немецком языке).

Карсон, К.Г., и Попил, Р.Е. (2008). «Изучение взаимосвязи между толщиной, изгибом и жесткостью бумаги при растяжении при оценке испытаний», Tappi Journal 7(12), 17-24.

Димитров, К., и Гейденрих, М. (2009 г.). «Взаимосвязь между прочностью на сжатие гофрокартона в поперечном направлении и прочностью на сжатие подкладочной и гофрокартонной бумаги», Southern Forests 71(3), 227-233.

Эрикссон, Л. Э. (1979). «Обзор картона для испытаний на сжатие краев», Containers International 86(8), 34-38; 86(9), 64-67.

Ассоциация волокнистых коробок (2009 г.). Edge Crush Test, Руководство по применению и справочнику для комбинированного гофрированного картона, Ассоциация волокнистых коробок, Элк-Гроув-Виллидж, Иллинойс.

Франк, Б. (2003) «Какой ЕСТ?», Corrugated International , стр. 3, август.

Франк, Б. (2007). «Пересмотр зажатого электрошока», Corrugated International , 2007 г.; Лето, 7-11.

Гир, Дж. М., и Тимошенко, С. П. (1972). Механика материалов , D. van Nostrand Company, Нью-Йорк.

Хадж-Али Р., Чой Дж., Вей Б.-С., Попил Р. и Шепе М. (2008). «Уточненные нелинейные конечно-элементные модели гофрокартона/» Composite Structures 87(4), 321-333.

Холмс, WC (1996). «Держатель для образца гофрированного картона во время испытания на сжатие кромок», , патент США 5,511,432, 30 апреля

.

Interface Corporation, Скоттсдейл, Аризона, тензодатчик модели LBS-25.

Келликатт, К. К., и Ландт, Д. Ф. (1951). «Безопасный срок хранения коробок из гофрокартона», Fibre Containers, , 36(9), 28-38.

Конинг, Дж. В. (1975). «Сжимающие свойства облицовочного картона по отношению к контейнерам из гофрированного картона: теоретическая модель», Журнал Таппи  58(12), 105–108.

Конинг, Дж. В. (1978). «Сжимающие свойства облицовочного картона по отношению к контейнерам из гофрированного картона — проверка теоретической модели», Tappi Journal 61(8), 69-71.

Конинг, Дж. В. (1986). «Новый экспресс-метод определения прочности гофрированного картона на сжатие по кромке», Tappi Journal 69(1), 74-76.

Kroeschell, WO (1992). «Испытание на сжатие краев», Tappi Journal, , 75(10),79.-82.

Lorentzen and Wettre, Kista, Швеция, Резак для шеи, модель 110.

Макки Р.К., Гандер Дж.В. и Вачута Дж.Р. (1963). «Формула прочности на сжатие для коробок из гофрированного картона», Paperboard Packaging, 48(8), 149-159.

Макки Р.К., Гандер Дж.В. и Вачута Дж.Р. (1961). «Прочность гофрированного картона на поперечное сжатие», Упаковка из картона, 46(11),70-76.

Маклейн, Т. Е., и Бойтнотт, Р. Л. (1982). «Испытания на сжатие основаны на нагрузке, параллельной канавкам», Журнал Таппи  65(3), 148–149.

Муди Р.К. и Конинг Дж.В. (1966). «Влияние скорости нагрузки на прочность гофрированного картона на сжатие по кромке», Исследовательская записка Министерства сельского хозяйства США FPL-1212, апрель.

Нордман Л., Колхонен Э. и Торой М. (1978). «Исследование сжатия гофрокартона», Paperboard Packaging 63(10), 48-62.

Nordstrand, TM (1995). «Параметрическое исследование прочности сэндвич-панелей с конструкционным сердечником после потери устойчивости», Композитные конструкции 30(4), 441-451.

Плантема, Ф. Дж. (1966). Многослойные конструкции, Изгиб и коробление многослойных балок, пластин и оболочек,  Джон Уайли и сыновья.

Попил, Р. Э., Коффин, Д. В., и Кевмани, П. (2004). «Влияние продольного изгиба на прочность гофрированного картона на сжатие по кромке», , 2004 г., семинар по физике бумаги, Тронхейм, Норвегия.

Пополь, Р. Э. (2005). «Обзор литературы по ЭСТ», Конференция по гофрированной упаковке TAPPI 2005, 26-27 сентября, Лас-Вегас, Невада.

Попил, Р. Э., и Шепе, М. (2005). «Сравнительная оценка потенциала упаковочных покрытий, альтернативных воску», Tappi Journal 4(8), 25-31.

Попил, Р. Э., Шепе, М. К., Хадж-Али, Р., Вей, Б.-С., и Чой, Дж. (2006). «Влияние уровня адгезии на прочность гофрированного картона — эксперимент и моделирование КЭ», , Международный семинар по физике бумаги, 2006 г., Университет Майами, Оксфорд, Огайо.

Пополь, Р. Э. (2007). «Измерение сдвига при раздавливании картона»,  Упаковка из картона  92(7), 37.

Popil, R.E., Coffin, D.W., and Habeger, C.C. (2008). «Жесткость при поперечном сдвиге и ее значение для гофрированного картона», Appita Journal  61(4), 307-312.

Попил, Р. Э., и Ходжатие, Б. (2010). «Влияние свойств и ориентации компонентов на износостойкость гофрированного контейнера», Упаковочные технологии и наука, 23(4), 189.-202.

Шепе, М., и Попил, Р. (2006). «Связь между легким весом и прочностью ECT», Corrugated International , , сентябрь, стр. 3.

Шрампфер, К.Е., и Уитситт, В.Дж. (1988). «Испытания зажатых образцов: более быстрая процедура раздавливания по кромке», Tappi Journal 71(10),65-69.

Сет, Р. С. (1985). «Взаимосвязь между прочностью на сжатие гофрированного картона и его компонентов в поперечном направлении», Tappi Journal, , 68(3), 9.8-101.

Шалхорн, П., Джу, С., и Гурнагул, Н. (2004). «Модель прочности картона на сжатие при коротком пролете», Nordic Pulp and Paper Research Journal 19(2), 130-134.

Шаллхорн, П., Джу, С., и Гурнагул, Н. (2005). «Модель испытания картона на кольцевое сжатие», Journal of Pulp and Paper Science, , 31(3), 143-147.

Шик, П.Е., и Чари, Н.К.С. (1965). «Сжатие сверху вниз для коробок из гофрированного картона с двойными стенками», Tappi Journal  48(7), 423-430.

T 839, T 811 и T 838 TAPPI Test Methods, TAPPI Press, Атланта, Джорджия.

Урбаник, Т.Дж. (1990). «Корректировка приборов с теорией раздавливания гофрированного картона по краям», Tappi Journal, , 73(10), 263-268.

Урбаник Т.Дж., Кейтлин А.Х., Фридман Д.Р. и Лунд Р.К. (1994). «Испытание на раздавливание по краю упрощено за счет более короткого времени после нанесения воска», Tappi Journal 77(1), 83–86.

Урбаник, Т.Дж. (1997). «Линейное и нелинейное влияние материалов на прочность гофрированных контейнеров после потери устойчивости», AMD vol. 227, доктор медицинских наук, том. 77, 93-99, Р. Перкинс (редактор), Американское общество инженеров-механиков, Нью-Йорк.

Урбаник, Т.Дж. (2001). «Влияние формы гофрированной канавки на прочность древесноволокнистого картона при раздавливании и жесткость при изгибе» Journal of Pulp and Paper Science 27(10), 330-335.

Whitsitt, WJ (1988). «Факторы производства бумаги, влияющие на свойства коробок», Tappi Journal 71(12), 163-167.

Whitsitt, WJ (1982). «Оптимизация свойств машины для прочности на сжатие: Обзор факторов, влияющих на прочность на сжатие», Отчет IPC, 15 марта.

Уитситт, В.Дж., и Баум, Г.А. (1987). «Сохранение прочности на сжатие при гофрировании», Tappi Journal 70(4), 107-112.

Уилсон, С.Дж., и Франк, Б. (2009). «Оценка высоты образца ECT для небольших сортов гофрокартона и соответствие сертификации производителей коробок», Tappi Journal 8(6), 24-28.

Статья отправлена: 21 апреля 2010 г.; Экспертная проверка завершена: 24 июня 2010 г.; Исправленная версия принята: 24 февраля 2012 г.; Опубликовано: 29 февраля, 2012.

Промышленная упаковка Mondi из сверхпрочного гофрокартона

Надежность и экологичность. Промышленная упаковка из сверхпрочного гофрокартона является альтернативой дереву или металлу.
Фото Mondi

Промышленная упаковка должна быть прочной, поэтому сверхпрочный гофрокартон не сразу приходит на ум как идеальное решение. Но для решения многих проблем с упаковкой это может сэкономить время, деньги и ресурсы.

Для автомобильных компонентов, химикатов, товаров для дома, бытовой техники и спортивных товаров список отраслей и производителей, которым необходимо надежно и эффективно упаковывать и отгружать свою продукцию, практически бесконечен. Это ни в коем случае не тривиальная задача, особенно когда правила импорта или другие вопросы в производстве, логистике или распределении создают дополнительную сложность. Такие проблемы обычно включают доставку, хранение, безопасность или просто обращение с упаковкой на месте. В то же время компаниям необходимо учитывать собственные выбросы CO ₂  отпечаток и общая устойчивость, с которой сталкиваются многие компании.

Испытание на несущую способность упаковки из сверхпрочного гофрокартона.
Photo Mondi

Принимая во внимание эти вызовы, высокопроизводительной и надежной альтернативой дереву или металлу является гофрокартон повышенной прочности, используемый в качестве промышленной упаковки для тяжелых грузов. При весе до 80 % меньше, чем промышленная упаковка из дерева или металла, во время разработки она подвергается широкому спектру испытаний, ориентированных на широкий спектр ожидаемых условий — испытания на падение в лаборатории, климатические камеры и всестороннее моделирование транспортировки для широкого спектра условия. Большинство решений из сверхпрочного гофрокартона лучше, чем более жесткие виды упаковки, поглощают удары и вибрации во время транспортировки. А сверхпрочный гофрированный картон может выдерживать сложные условия, такие как жара или влажность. Особенно при морской доставке содержимое подвергается воздействию высокой влажности окружающей среды и сильного конденсата, часто в течение нескольких недель. Поэтому все сорта гофрированного картона Mondi для тяжелых условий эксплуатации склеиваются на основе параметров прочности во влажном состоянии и изготавливаются из высококачественной бумаги, обеспечивающей долговечность в различных климатических регионах.

«Многие клиенты явно впечатлены, когда узнают, что сверхпрочная гофроупаковка может выдерживать нагрузку более тонны и что даже в зонах с жарким и влажным климатом гофроящики очень надежны для перевозки тяжелых предметов. Переход на легкий упаковочный материал на бумажной основе, пригодный для вторичной переработки, конечно, также может помочь производителям в достижении их собственных целей в области устойчивого развития. Бумажная упаковка Mondi, сертифицированная FSC, может сделать именно это», — Джеральд Дёрцбах, директор по продажам, Mondi Corrugated Solutions

В отношении сверхпрочного гофрированного картона не применяются различные ограничения на импорт, например ограничения на импорт деревянных контейнеров, которые иногда могут быть источником проблем. А поскольку гофрокартон является пригодным для вторичной переработки решением для одноразового использования, его не нужно отправлять обратно пустым, как это часто бывает с деревянной или металлической упаковкой. Кроме того, его легко складывать и компактировать на месте при подготовке к переработке. В настоящее время гофрокартон является наиболее часто перерабатываемым упаковочным материалом, поэтому в Европе и других регионах имеется развитая передовая инфраструктура для его переработки. Сверхпрочный гофрированный картон также предназначен для максимально эффективного использования пространства для транспортировки и хранения.

В недавнем тематическом исследовании решение из гофрированного картона, разработанное Mondi для усилителей тормозов для Volvo Cars, позволило упаковать 18 единиц вместо двенадцати единиц при том же объеме упаковки, т. количество материала. В целом, исходя из общего количества отгруженных компонентов, было достигнуто 33-процентное сокращение количества сырья и количества необходимых площадей для транспортировки и хранения.

Когда дело касается упаковки, время – деньги

Другим ключевым аспектом этого вида упаковки является вопрос трудозатрат на обработку. Так как сверхпрочный гофрокартон является складным, после доставки он занимает меньше места, чем металлическая или деревянная упаковка, которая обычно доставляется «как есть» без уменьшения ее объема. При этом необходимо учитывать время и трудозатраты на сборку упаковки. Ни одна компания не хочет, чтобы ее высококвалифицированные специалисты тратили драгоценное время на сборку гофроупаковки, учитывая, что металлическая или деревянная упаковка сопряжена с различными рисками травм в виде металлической стружки или деревянных осколков, а также с опасностью подъема.

Как успешно решить эту проблему затрат на обработку, видно из недавнего тематического исследования. Для производителя электродвигателей и вентиляторов компания Mondi разработала двухкомпонентную угловую упаковку для осевых вентиляторов, которая требует на 48 % меньше времени для сборки по сравнению с предыдущим решением. Общая экономия времени составила впечатляющие 17 часов на каждую 1000 упакованных фанатов. Для дальнейшего повышения эффективности погрузочно-разгрузочных работ и сведения к минимуму использования материалов новые уголки штабелирования были изготовлены из цельного куска гофрированного картона, что позволило сократить расход материала на 30%.

От запроса до индивидуальной упаковки за несколько рабочих дней

3D-сканеры используются для создания индивидуальных решений.
Photo Mondi

Хотя многие продукты уникальны по своей форме, размеру и требованиям к обращению, обычно на разработку индивидуального упаковочного решения уходит всего 10–14 рабочих дней. После того, как все спецификации известны, в частности размеры, требования к загрузке, особенности производства и дистрибуции клиента, команда разработчиков создает 3D-моделирование упаковки и предоставляет все соответствующие данные. Затем вносятся дополнительные коррективы, и с помощью режущего плоттера строятся первые полноразмерные образцы. Затем становятся доступными цифровые чертежи, используемые в качестве основы для предложения.

Индивидуальная настройка таким образом устраняет проблему упаковки, которая слишком велика, слишком дорога, слишком громоздка или требует слишком много времени.

«Важно думать не только о цене упаковки. Индивидуальные упаковочные решения могут быть более дорогими на начальном этапе, но в долгосрочной перспективе во многих областях можно сэкономить. Это связано с тем, что факторы стоимости упаковки включают складирование, доставку и время простоя из-за повреждений, вызванных неправильной упаковкой. Вы должны смотреть на всю цепочку создания стоимости продукта, чтобы получить реальную картину стоимости упаковки», — Юрген Шмидт, руководитель отдела разработки продуктов, Mondi Corrugated Packaging.

Альтернатива пластиковым IBC

Стандартная упаковка, а не индивидуальный подход, также может быть очень удачным выбором. Упаковочные решения Mondi easy-pak и pak-(k)it, например, доставляются немедленно, без необходимости выделять вышеупомянутое количество дней на настройку. Разработанные для больших, громоздких и тяжелых грузов, они могут быть быстро установлены одним человеком, экономят место и поставляются в широком диапазоне размеров для продуктов всех видов. Предварительно собранные комплектные решения идеально подходят для бесперебойной внутренней логистики.

Для химической промышленности очень подходит решение Octabin Kem-Pak или Tanker Box. Первый представляет собой контейнер для химикатов, который идеально подходит для гранулятов, порошков или подобных веществ, легко вмещает до 1000 кг и имеет адаптированную восьмиугольную форму, предотвращающую вздутие во время заполнения. Коробка-цистерна представляет собой коробку из гофрированного картона, которую можно использовать вместо контейнера IBC (размероустойчивый пластик). Tanker Box имеет встроенный полиэтиленовый пакет, безопасный для пищевых продуктов, для пищевых продуктов, таких как фруктовый сок или пищевое масло.

Спектр возможных применений упаковки из сверхпрочного гофрированного картона очень широк и подходит практически для любой компании, и бумажный подход, безусловно, заслуживает рассмотрения в качестве альтернативы обычным коробкам или контейнерам.

Пандемия Covid-19 привела к закрытию всей страны 25 марта 2020 года. Завтра будет два года, как я пишу это. Чему мы научились за это время? Возможно, смысл устойчивости, поскольку небольшим компаниям, таким как мы, приходилось полагаться на наши ресурсы и терпение наших сотрудников, когда мы изо всех сил пытались создавать наши торговые платформы.

Печатной и упаковочной промышленности повезло, хотя коммерческой полиграфической промышленности еще только предстоит восстановиться. Мы узнали больше о цифровой трансформации, которая затрагивает коммерческую печать и упаковку.