Расчет нагрузок на профнастил Н135-930/975: Невероятные нагрузки

Профнастил марки Н135-930/975 — это высокоэффективный несущий профиль, оптимальный для современных строительных решений. Его маркировка расшифровывается следующим образом: «Н»

Профнастил Н135 975/930
Профнастил Н135 975/930

— несущий, «135» — высота трапеции в мм, «930» — монтажная (полезная) ширина листа в мм, «975» — общая ширина листа в мм. Этот профиль предназначен для значительных нагрузок и пролетов: промышленные кровли, большепролетные навесы, межэтажные перекрытия и стеновые ограждения с повышенными требованиями к прочности.

1. Философия профиля: почему Н135-930/975?
Главные преимущества этого профиля заключаются в его сбалансированной геометрии:

  • Высота 135 мм: Обеспечивает высокий момент инерции и момент сопротивления, что делает профиль исключительно жестким на изгиб, превосходя по этому параметру многие аналогичные модели.

  • Оптимальная ширина (930 мм): Снижает количество стыков и ускоряет монтаж, обеспечивая высокую экономическую эффективность и сокращение трудозатрат.

  • Дополнительные ребра жесткости: Наличие дополнительных гофр между основными трапециями повышает местную устойчивость полок и стенки, предотвращая локальную деформацию под нагрузкой.

Этот профиль идеально подходит для устройства несущих кровель с относительно редким шагом прогонов, для несъемной опалубки перекрытий и для стеновых конструкций, где важна устойчивость к ветровому давлению.

2. Классификация нагрузок: что действует на профиль?
2.1. Статические (постоянные) нагрузки:

  • Собственный вес профнастила: Для Н135-930/975, в зависимости от толщины стали (обычно 0,7-1,2 мм), составляет примерно 8-14 кг/м².

  • Вес утеплителя, гидро- и пароизоляции: Может достигать 5-20 кг/м².

  • Вес бетонной стяжки (в случае совмещенных кровель или перекрытий): Это самая значительная постоянная нагрузка. Вес 1 м² стяжки толщиной 50 мм составляет около 100-120 кг/м² (плотность бетона ~2000-2500 кг/м³).

  • Вес инженерных систем (вентканалы, кабельные трассы): Может составлять 10-15 кг/м².

2.2. Динамические (временные) нагрузки:

  • Снеговая нагрузка (S): Определяется по картам СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Для Московской области — это 4-й снеговой район (180 кгс/м²). Однако это значение нужно умножать на коэффициенты:

    • µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Для уклона кровли до 25° µ=1.

    • Ce — коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия ветром. Для отдельно стоящих здаций высотой до 75м в лесопарковой зоне (III ветровой район) принимаем Ce=0,85.

    • Ct — термический коэффициент. Для отапливаемых зданий Ct=1,0.

  • Ветровая нагрузка (W): Для Московской области нормативное значение ветрового давления 23 кгс/м². Расчет ведется с учетом аэродинамических коэффициентов, которые для кровли могут давать как положительное (давление), так и отрицательное (отсос) значение.

  • Эксплуатационная нагрузка (P): Вес людей, материалов для обслуживания и ремонта кровли. Согласно нормативам, принимается не менее 100 кгс/м² (1 кПа).

3. Ключевые параметры для расчета: Несущая способность и прогиб
Расчет проводится по двум основным предельным состояниям:

  • Первая группа: по прочности. Конструкция не должна разрушаться.

    • Условие: σ ≤ Rу, где σ — расчетное напряжение в профиле, Rу — расчетное сопротивление стали (для стали С235 — 230 МПа).

  • Вторая группа: по пригодности к эксплуатации (по деформациям). Прогиб конструкции под нагрузкой не должен мешать нормальной эксплуатации.

    • Условие: f ≤ f_пред, где f — расчетный прогиб, f_пред — предельно допустимый прогиб. Для кровельных покрытий обычно принимается L/150.

От чего зависит несущая способность профнастила Н135-930/975?

  • Толщина стали (t): Главный фактор.

  • Расчетный пролет (L): Самый чувствительный параметр.

  • Схема опирания: Многопролетная (неразрезная) схема выгоднее однопролетной.

  • Марка стали: С235 (Ry = 230 МПа) или С345 (Ry = 300 МПа).

4. Практический пример расчета для кровли склада в Московской области
Исходные данные:

  • Объект: Склад в Московской области (снеговой район IV, S₀ = 2,4 кПа; ветровой район II, W₀ = 0,23 кПа).

  • Профнастил: Н135-930/975, толщина 1.0 мм, сталь С235.

  • Пролет: 4.5 м (многопролетная, неразрезная схема).

  • Уклон кровли: 5°.

  • Вес утеплителя и конструкций: 25 кг/м² (0,25 кПа).

1. Сбор нагрузок:

  • Постоянная нагрузка (g):

    • Вес профнастила + утеплителя = 0,25 кПа.

    • Коэффициент надежности γg = 1.05.

    • Расчетная постоянная нагрузка: g = 0,25 * 1.05 ≈ 0,26 кПа.

  • Снеговая нагрузка (s):

    • Нормативное значение: S = S₀ * µ * Ce * Ct = 2,4 кПа * 1,0 * 0,85 * 1,0 = 2,04 кПа.

    • Коэффициент надежности γs = 1,4.

    • Расчетная снеговая нагрузка: s = 2,04 * 1,4 = 2,856 кПа.

  • Полная расчетная нагрузка (q):

    • q = g + s = 0,26 + 2,856 = 3,116 кПа.

2. Определение внутренних усилий:

  • Изгибающий момент для многопролетной схемы: M = (q * L²) / 11 (усредненное значение для неразрезной балки).

  • Нагрузка на 1 м ширины листа: q = 3,116 кН/м.

  • M = (3,116 * 4,5²) / 11 = 5,75 кН*м.

3. Проверка по прочности:

  • Требуемый момент сопротивления 1 м ширины профиля: Wтр = M / Ry.

  • Ry = 230 000 кПа.

  • Wтр = 5,75 / 230 000 = 0,000025 м⁴/м = 25,0 см⁴/м.

  • Сравнение с паспортными данными: Для Н135-975 (толщина 1.0 мм) момент сопротивления Wx составляет около 78,5 см⁴/м.

  • Вывод: 78,5 > 25,0. Запас по прочности составляет более 200%. Профнастил толщиной 1,0 мм с запасом проходит по прочности. При желании снизить бюджет, можно рассмотреть толщину 0,8 мм (Wx ≈ 60,1 см⁴/м), что также будет достаточно.

4. Проверка по деформациям (прогибу):

  • Нормативная нагрузка для расчета прогиба: q_norm = (0,25 + 2,04) = 2,29 кПа.

  • Момент инерции 1 м ширины профиля (для Н135-975, t=1.0 мм) Ix ≈ 512,0 см⁴/м.

  • Прогиб для многопролетной балки: f = (2.85 * q_norm * L⁴) / (384 * E * I), где E = 2,1 * 10⁸ кПа.

  • f = (2.85 * 2,29 * 4,5⁴) / (384 * 2,1 * 10⁸ * 512,0 * 10⁻⁸) ≈ 0,0132 м (13,2 мм).

  • Предельный прогиб: f_пред = L/150 = 4500 / 150 = 30,0 мм.

  • Вывод: 13,2 мм < 30,0 мм. Условие по прогибу выполняется с большим запасом.

5. Таблицы несущей способности: как ими пользоваться?
Для Н135-930/975 таблица несущей способности может выглядеть так (данные условные, на основе типовых технических характеристик):

Толщина, мм Допустимая равномерно распределенная нагрузка, кПа (гкс/м2) при пролете
3,0м 4,0м 5,0м 6,0м
0,70 7,2 (720) 4,2 (420) 2,5 (250) 1,5 (150)
0,80 9,5 (950) 5.8 (580) 3,6 (360) 2,3 (230)
0,90 12,5 (1250) 7,8 (780) 5,0 (500) 3,4 (340)

Примечание: Значения даны для многопролетной схемы и включают запас по прочности и прогибу.

Как читать таблицу: Для нашего примера (пролет 4.5 м, нагрузка 3,12 кПа) находим ближайшее значение. Для толщины 1,0 мм и пролета 5,0 м допустимая нагрузка 5,0 кПа, что значительно больше нашей расчетной. Это подтверждает вывод о надежности выбранного профиля.

6. Специфика расчета для складских помещений
Для складов, помимо снеговой, может учитываться нагрузка от систем подвесного транспорта (тельферов, мостовых кранов), которая передается на кровлю через подвесы. В этом случае требуется отдельный расчет на сосредоточенные нагрузки и динамические воздействия. Для большинства же складских комплексов без внутренних кранов расчет, приведенный выше, является исчерпывающим.

Заключение
Профнастил Н135-930/975 демонстрирует отличные несущие способности, что подтверждается расчетом для типового склада в Московской области. При пролете 4,5 метра и снеговой нагрузке даже профиль толщиной 0,8 мм показывает достаточный запас прочности. Это делает его экономически выгодным и технически обоснованным выбором для промышленного и коммерческого строительства.

Однако для ответственных объектов с уникальными планировками или особыми нагрузками обязательным является выполнение расчета квалифицированным инженером-конструктором.

Выбрать и оставить заявку на профнастил Н135 можно в этом разделе сайта или позвонить нам 8 (4742) 39-77-88 или написать нам на почту info@vektorstal48.ru

Запросить бесплатную консультацию

Выберите правильный наполнитель для сэндвич-панели

Самый популярный утеплитель. Используется в 70% быстровозводимых зданий в РФ и Казахстане. Негорючий материал, не едят грызуны и хорошо поглощает шум.Пенный утеплитель. Очень теплый, влагостойкий, группа горючести Г3-Г4. Производится наливным способом (не ламелями).Самый технологичный материал: максимальное сохранение тепла, максимальная негорючесть для пенных наполнителей, влагостойкий. Производится наливным способом (не ламелями).Самая экономичная цена. Обладает маленьким весом и легок в монтаже.
Для чего:
— Административные здания
— Ангары, гаражи, бытовки
— Коровники/Птичники и пр.
— Производственные здания, цеха и заводы
— Магазины, ТЦ
Для чего:
— Автомойки
— Бассейны
— Холодильные, морозильные камеры
— Убойные цеха
— Ангары (некоторые)
Для чего:
— Овоще/зернохранилища и пр.
— Фармацевтика
— Холодильные, морозильные камеры
— Влажные помещения
Для чего:
— Автомойки
— Бытовки, гаражи
— Временные здания
— Торговые павильоны
ТёплыеОчень тёплыеОчень тёплыеТёплые
Требуется исключить попадания влаги в утеплитель,т.к. после нескольких циклов зима/лето утеплитель придёт в негодностьАбсолютно влагостойкиеАбсолютно влагостойкиеВлагостойкие
Высокая — основная причина популярности наполнителя. EI 180 / REI 180″Низкая:
при воздействии огня на протяжении более 15 минут возможно горение. EI 15 / REI 15
Средняя — содержит специальные присадки — пирены, которые способствуют огнестойкости. EI 45 / REI 45Низкая огнестройкость. Класс горючести Г3 и Г4. Способен гореть до 5 минут после устранения источника огня.
Более 50 летБолее 50 летБолее 50 летБолее 50 лет
~ 23 кг/м2~ 11 кг/м2~ 11 кг/м2~ 10,5 кг/м2
от 5 лет до 25 летот 5 лет до 25 летот 5 лет до 25 летот 5 лет до 25 лет
СредняяВыше среднейВыше среднейНизкая

Форма для связи

Наименование предприятияООО «ВекторСталь»
Полное наименование предприятияОбщество с ограниченной ответственностью «ВекторСталь»
Юридический адрес398902, г. Липецк, ул. Юношеская, д. 43, лит. Б, оф.30
Фактический адрес398902, г. Липецк, ул. Юношеская, д. 43, лит. Б, оф.30
ИНН4824009930
КПП482601001
ОГРН1154827009721
Дата присвоения28.05.2015 г.
Наименование органа, принявшего решение о регистрацииИнспекция Федеральной налоговой службы по Октябрьскому району г. Липецка
Вид деятельностиОптовая торговля металлопрокатом
БанкАО «АЛЬФА-БАНК»
Расч. счет40702810701750000560
БИК044525593
Корр. Счет30101810200000000593
Генеральный директорМакаров Дмитрий Юрьевич (на основании Устава)
Контактный телефон8-4742-39-77-88
Адрес электронной почтыvektorstal48@yandex.ru

Оставить заявку