Мало кто сегодня отдает строительство дома полностью бригаде или организации. Чтобы быть уверенными в результате, необходимо контролировать работы. Для этого приходится разбираться в терминологии, техпроцессах и особенностях конструкции. В конструкции зданий часто встречаются ригеля, но они очень похожи на балки. Причем настолько, что даже не все профессиональные строители могут объяснить разницу. Что такое ригель в строительстве и чем он отличается от балки и будем разбираться. Рассмотрим также типы и виды бетонных ригелей.
Что такое ригель в строительстве
Ригель в строительстве используется в качестве части опорной конструкции сооружения. Обычно он соединяет две вертикальные стойки несущего типа. И его задача – увеличить устойчивость этих опор, а в целом всей конструкции. Простой пример – это две стойки каркасного здания, на которые сверху уложен горизонтальный элемент. Он не подвергается серьезным нагрузкам, поэтому практически не работает на изгиб.
Если расстояние между опорными стойками большое, а значит, длина ригеля также большая, то под него могут устанавливаться дополнительные подпорки. Последние бывают вертикальными или наклонными. Такие конструкции часто используют при сооружении кровель.
Е ригеля есть еще одно назначение – с его помощью нагрузки, действующие от вышерасположенных строительных элементов на стойки, равномерно распределяются по ним. Вся конструкция здания нагружается равномерно, что делает его и устойчивым, и прочным. Это важно в разных ситуациях, например, часто встречаемые – усадка дома или появление трещин.
В строительстве всегда использовались разные типы ригелей. Отличаются они друг от друга материалом изготовления, размерами и формой.
Ригель ЖБИ – ГОСТ и размеры
Ригель железобетонный производится по ГОСТу 18990-2015. Название документа – «Ригели железобетонные для многоэтажных зданий».
На рынке изделия этого типа, изготовленные по ГОСТу, встречаются не всегда. Некоторые производители используют технологию на основе технических условий (ТУ). Но ГОСТом определено, что этот элемент для строительства здания должен изготавливаться из бетона высокого качества.
Размер ригеля для строительства также регулируется ГОСТом. Это удобно и в плане подбора по нагрузкам, когда создается проект здания, и в строительстве, потому что строители приобретают именно тот ригель, который указан проектировщиком в соответствии с ГОСТом.
Если по каким-то причинам гостовская продукция проектировщика не устраивает, то ригель изготавливается по расчетам, которые он делает. Но это должно быть технически и экономически обоснованно. Расчет проводится на основе действующих нагрузок, где учитывается соотношение двух параметров: длины ригеля и его сечения. Все размерные параметры можно посмотреть в выше обозначенном ГОСТе.
Требования к железобетонным вариантам серьезные.
Они должны соответствовать высоким техническим и эксплуатационным характеристикам:
Морозоустойчивость.
Огнестойкость.
Сопротивление агрессивным средам.
Влагостойкость.
Антикоррозийная защита.
Назначение
Ригель ЖБИ для плит перекрытия является опорой и в то же время соединяет вертикальные конструкции здания. Сварка арматуры железобетонных элементов, составляющих сооружение, создает высокую прочность сформировавшегося жесткого пространственного каркаса.
«Скелет» здания в вертикальной опорной плоскости принимает на себя вес горизонтальных конструкций. Сооружение становится геометрически стабильным. Фундамент за счет пояса из таких элементов разгружается.
Подобные узлы нужны при наличии высоких потолков в помещениях для усиления колонн и создания широких пролетов в торговых залах и ангарах.
Ригеля можно использовать как колонны или балки, если уложить их спроектированным для этого образом. Они способны выдерживать большие нагрузки. Некоторые модификации имеет длину 12 м и могут использоваться в конструкциях больших габаритов с повышенной этажностью.
При возведении многоэтажных домов железобетонные элементы такого типа могут применяться, чтобы формировать ограды и перемычки для окон.
Детали нашли широкое применение в транспортной отрасли. Их используют при строительстве:
- мостов;
- виадуков;
- переходов;
- парапетов;
- ограждений.
Кроме этого, изделия применяют для:
- усиления опор электропередач;
- опирание ребристых, многопустотных плит на 1 или 2 полки;
- возведение лестничных клеток;
- установки плит и балконов;
- безполочных перекрытий.
Ригель металлический в строительстве
Это все тот же элемент для строительства, только изготовленный из металлопрофиля. Поэтому у него может быть разное сечение:
- тавровое – с одной полкой. Используется под плиты перекрытия и лестничные марши;
- двутавровое – с двумя. Устанавливаются под центральные пролеты;
- квадратное.
Металлический ригель, все выше обозначенные разновидности, крепятся с помощью электросварки, болтовым соединением, шарнирами. При этом предусматривается температурный шов. Его назначение – не дать балке при изменении температуры увеличиться или уменьшится в размерах.
Обязательна защита от влаги. Металл просто покрывают лаками, эмалями или используются оцинкованные профили.
Элементы рамно-связевой конструктивной системы здания
Основой каркасно-панельных зданий является сборный железобетонный рамный каркас о вертикальными элементами жёсткости (в виде стен, перегородок, крестовых связей) и горизонтальных диафрагм жёсткости, роль которых выполняет диски сборных железобетонных перекрытий.
Основными элементами рамно-связевой конструктивной сметены здания являются колонны, ригели, вертикальные диафрагмы жесткости и перекрытия: плиты-распорки, рядовые плита (рис 2.1.а).
Элементы конструктивной системы сведены в спецификацию сборных железобетонных изделий (табл. 2.1).
Таблица 2.1 Спецификация сборных ж/б элементов
| Марка позиции | Обозначение элемента, схема элемента | Наименование | кол-во | Масса, кг | Примечание |
| 2 КО 3.33 (28) | колонна 2-х консольная | ||||
| 2 КО 3.33 (28) | колонна 1-на консольная | ||||
| КО 3.33 | 2-х консольная жесткость | ||||
| КО 3.34 | 1-на консольная жесткость | ||||
| РО 6.90 | ригель | ||||
| РО 6.60 | |||||
| РО 6.30 | |||||
| РО 6.30 | |||||
| РО 6.60 | |||||
| ПК 77-15 | связевая плита | ||||
| ПК 86-15 | |||||
| ПК 57-12 | |||||
| ПК 57-15 | пристеночная плита | ||||
| ПК 86-15 | |||||
| ПК 27-15 | |||||
| ЛМП 57.11.17-5 | марши совмещенные с полуплощадкой | ||||
| ЛМП 57.11.17-5-3 | марш совмещенный с полуплощадкой | ||||
| РО 6.30 | лестничный ригель |
Колонны каркаса
Колонны рамно-связевого каркаса принимаются бесстыковыми, рассчитанными на высоту 2-х этажей. Колонны применяются сечением 300 х 300 мм. Колонны двухконсольные устанавливают по кратным рядам при самонесущих наружных стенах и по средним рядам при одностороннем примыкании стен — диафрагм жесткости в лестничных клетках.
Ригели
Ригели являются основными несущими горизонтальными элементами каркаса. В каркасах здания применяется ригели таврового сечения с полой понизу для опирания плит перекрытий, что уменьшает суммарную конструктивную высоту перекрытия.
В зависимости от нагрузки приняты два размера ригелей по высоте — 450 и 600 мм и два по ширине 520, 360 (в зависимости от типа примыкания перекрытия).
Перекрытия
Элементы перекрытий разделяются на рядовые и связевые (плиты- распорки). Работу перекрытий в качестве горизонтальной диафрагм жесткости обеспечивает сваркой ригелей и колонн со связевыми панелями перекрытия с последующей заделкой швов бетоном.
Основные размеры элементов перекрытии по ширине: два рядовых многочисленных плит — 1,2 м и 1, 5 м; для пристенных и связевых – 1,5 м .
Сбор нагрузки на плиту выполняется в табличной форме. Для плит перекрытия сбор нагрузки приведен в таблице 2.2
Таблица 2.2 Сбор нагрузки на плиту перекрытия
| Наименование элементов конструкции | Нормативная нагрузка, кг/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кг/м2 |
| 1. Конструкция пола (линолиум, стяжка из легкого бетона, звукоизоляционный слой толщиной 30 мм). Высота пола 55 мм. | 1,1 | 38,5 | |
| 2. Плита с крупными пустотами | 1,2 | ||
| 3. Перегородки (гипсоперлитовые плиты толщиной 100 мм, g = 600 кг/м3) | 1,2 | ||
| 4. Полезная нагрузка для классов | 1,3 | ||
| ИТОГО | 803,5 |
Без учета собственного веса плиты нагрузка равна 449 кг/м2, следовательно необходима плита с несущей способностью не менее расчетной нагрузки 600 кг/м2.
Для плит покрытия нагрузка сведена в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 Сбор нагрузки на плиту покрытия
| Наименование элементов конструкции | Нормативная нагрузка, кг/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кг/м2 |
| 1. Защитный слой | 1,2 | ||
| 2. Три слоя рубероида на битумной мастике | 1,2 | 7,2 | |
| 3. Гипсоперлитовая стяжка d = 0,04 м g = 600 кг/м3 | 1,3 | 31,2 | |
| 4. Утеплитель полиуретан d = 0,16 м g = 80 кг/м3 | 12,8 | 1,2 | 15,36 |
| 5. Плита перекрытия ж/б | 1,2 | ||
| 6. Снег (на равном участке для климат. района I) | 1,4 |
Стены-диафрагмы жёсткости
Стены-диафрагмы жёсткости представляют собой бетонные панели высотой в этаж, имевшие одно- или двухсторонние консольные полки в верхней части для опирания перекрытий.
При шаге колонн до 6 м ширине панели диафрагм соответствуют расстоянию между колонными в свету.
Панели-диафрагмы проектируются глухими или с дверными проемами.
Единая работа диафрагм жёсткости с каркасом обеспечивается сварным соединением их элементов по закладным деталям (рис. 2.1, б).
Виды, форма и маркировка
Классификация видов ригелей основана на материалах изготовления, форме поперечного сечения (профиля), размерах. В строительстве в основном используются железобетонные и стальные аналоги. В деревянном строительстве – брусы. Это касается и деревянных кровель.
Профили
Это основа классификации железобетонных изделий.
У каждого вида есть свое буквенное обозначение:
- РДП – с двумя полками, на которые можно укладывать пустотелые плиты перекрытия;
- РДР – с двумя полками, на которые укладывать можно ребристые плиты;
- РОП – с одной полкой или однополочные. Используются для укладки пустотелых плит;
- РОР – с одной полкой для ребристых плит;
- РЛП – однополочные. Используются в качестве основы для лестничных маршей;
- РПБ – без полок с укладкой ребристых плит;
- Р – бесполочные прямоугольного сечения;
- РКП – консольные, на которые опираются пустотелые плиты от балконов.
Маркировка
В марке присутствуют как буквенные обозначения, так и цифры. Делятся они на группы, где в первой обозначается тип изделия, его высота сечения и длина. Цифровые обозначения – это размеры в дециметрах, которые округляются до целого числа.
Вторая группа – характеристики: несущая способность и класс стали используемой арматуры.
Третья группа – дополнительная информация, касающаяся условий эксплуатации. К примеру, сейсмическое воздействие, конструктивные особенности (наличие дополнительных деталей), стойкость к воздействию среды, в которой применяется элемент строительства.
Пример маркировки – РДП 6.56 – 110А IV.
Первая группа обозначений:
- РДП – двухполочный элемент, на который можно укладывать пустотелые плиты;
- 6 – 600 мм высота сечения;
- 56 – длина, равная 5566 см.
Вторая группа:
- 110 – несущая способность с единицей измерения кН/м;
- А-IV – класс арматуры, используемой внутри в качестве армирующего каркаса.
Сварка конструкций
Сборка, производящаяся методом сварки, тоже имеет свои особенности. Она проводится с применением двусторонних швов, расположенных встык друг к другу. Механические свойства материала, форма и размер данных швов должны соответствовать определенным стандартам. Поверхность соединяемых деталей должна быть чистой. С нее удаляется пыль, стружка, шлаки и любые другие загрязнения, возникающие при производстве. Если перед сваркой не провести очистку поверхности, то шов может получиться непрочным и повредиться под действием больших нагрузок на конструкцию.
Сами швы должны быть гладкими. Их поверхность может иметь чешуйчатую структуру, но не должна прерываться или сужаться, без трещин, постепенно переходя в основную деталь. Недопустимыми дефектами являются непровареные поверхности, частичное несоединение деталей, поры, трещины на швах и самих изделиях. Такие ригели отправляются в брак и дальнейшего применения не имеют.
Преимущества технологии безопалубочного формирования
Технология безопалубочного изготовления была разработана в Европе в трех странах: Финляндии, Германии Испании. Во всех трех государствах производство отличается от остальных. Но в основе лежит принцип заливки бетонного раствора в металлоформы большой длины – несколько десятков метров.
Внутрь формы закладывается арматура, сверху заливается бетон, который тут же утрамбовывается, для чего используется заливочная машина. Она перемещается по рельсам вдоль металлоформы.
После окончания всех операций получается длинный ригель, который впоследствии разрезают на части требуемой длины. Для резки используются алмазные круги большого диаметра.
Преимущество этой технологии одно – снижение себестоимости ЖБИ. Для строительства это важный фактор.
Чем ригель с добавками в бетон лучше изделия без добавок
Основная задача при формировании бетонного ригеля – равномерно распределить бетонный раствор по форме, чтобы не оставалось пустот. Последние сильно снижают качество. Плюс – смесь должна плотно обволакивать арматуру, чтобы между ней и бетоном не образовались раковины.
Главное требование к бетонному раствору – его высокая пластичность. Без добавок, а именно без пластификаторов, этого не добиться.
Некоторые ЖБ элементы в строительстве эксплуатируются на открытом воздухе, например, в конструкции мостов. Они подвергаются температурным нагрузкам, особенно зимой. Поэтому в бетонную смесь вносятся добавки, увеличивающие морозостойкость.
То есть под требуемые эксплуатационные нагрузки в бетон вносятся добавки, увеличивающие ту или иную характеристику ЖБ элемента.
Маскировка
С этим вариантом отделки вроде бы все и так ясно – нужно сделать визуально мешающий элемент максимально незаметным. Однако, на практике, эта задача нередко становится довольно сложной. Самый простой вариант – оформить выступающие из перекрытия детали тем же материалом, что и остальная плоскость. Однако, перед тем, как производить отделку, придется тщательно выровнять поверхность данного элемента для того, чтобы он выглядел аккуратно и не выделялся на общем фоне.
Есть и другой подход к решению, этой задачи. В тех случаях, когда высота мешающих частей невелика, а общая высота стен в комнате достаточна, их можно целиком скрыть за подвесной или натяжной конструкцией. В этом случае, натяжное полотно или подвесная композиция собираются и устанавливаются таким образом, чтобы ригель был полностью скрыть под установленным декоративным полотном нового потолка.
Source: wikipotolok.com
Прихват для штор своими руками выкройка
Чем ригель отличается от балки
Оба элемента в строительстве можно называть балкой. В этом ошибки нет. Потому что балка – это строительный элемент, длина которого превышает его же ширину. При этом он опирается на две опоры собственным концами, но может иметь дополнительные промежуточные стойки.
Отличия балки от ригеля в их назначении. Второй в строительстве является элементом опорной конструкции. На него переносятся нагрузки, которые он распределяет равномерно между вертикально стоящими стойками. Если опора – это горизонтальные строительные элементы или конструкции, то это балка. Она же может располагаться под наклоном, что невозможно для ригеля.
При этом балка работает на изгиб. И она не всегда является частью опорной конструкции. Может «существовать», как единица строительной конструкции.
Получается, что ригель и балка имеют много общего, но есть и отличия. Особенно это касается места установки.
Балка всегда имеет сечение прямоугольное, ригель сложной формы и прямоугольной, в том числе.
А вы знали об этих отличительных особенностях ранее?
Да, конечно, много раз сталкивался.
100%
Нет. Впервые узнал.
0%
Проголосовало: 1
Требования ГОСТ
Поскольку ригели являются важным элементом каркаса, к их производству предъявляются высокие требования. В частности, производство, хранение и транспортировка железобетонных элементов регламентируются требованиями ГОСТ 18980-2015. Стандарт устанавливает форму ригелей, толщину защитного слоя, наличие отверстий под монтажные петли.
К ригелю предъявляются высокие требования.
Размеры изделия должны соответствовать ГОСТу. Не допускается установка элементов с трещинами, ширина раскрытия которых превышает 0,1–0,2 мм. После изготовления элементы проверяются на прочность, морозостойкость, сопротивление разрушающей нагрузке. Транспортировка конструкций осуществляется только в горизонтальном положении.
В высоту нельзя складывать более 3 элементов. Между ригелями необходимо вставлять деревянные прокладки.
Области применения в строительстве
У строительных ригелей широкая сфера применения:
- возведение зданий;
- строительство мостов;
- сооружение акведуков и пролетов арочного типа;
- являются элементами опор линий электропередач.
Важную функцию элемент выполняет в каркасном доме. Его используют в скандинавской технологии возведения каркасных домов, где ригель выполняет функции обвязки вертикальных стоек. При этом на него укладывают несущие балки перекрытия или стропила кровельной конструкции, нагрузку от которых он равномерно распределяет по стойкам.
Нюансы при расчете балки на прочность
Расчёт прочности балки на изгиб означает определение данных по массе пригодной для балочной конструкции. При этом не допускается проявление каких-либо разрушающих деформаций, таких, как трещины.
Главные факторы, которые учитываются при расчёте на изгиб уже в более подробной форме рассмотрены выше. Выделяя основные моменты, получают следующие характеризующие данные:
- Длина балки. Изменение её в меньшую сторону повышает устойчивость, и способность выдерживать повышенные нагрузки.
- Материал изготовления. Самым крепким считается сталь. Далее, следует железобетон и замыкает цепочку древесина.
- Поперечное сечение. Расчёт площади сечения даёт понимание того какая строительная балка пригодна для проведения тех или иных работ.
- Способ крепления в несущих конструкциях. Этот пункт тесно связан с предыдущим. Наиболее прочное закрепление проводится при монтаже двутавровых балок.
Монтаж
В строительстве этот процесс прост. Для этого используют подъемный механизм.
Ригели ЖБИ своими концами укладываются на:
- консоли железобетонных колонн;
- стальные столики, которые привариваются к закладным колонн;
- бетонные подушки.
Соединение к колоннам производится электросваркой. Арматура, торчащая из ригеля, приваривается к арматурным стержням, торчащим из колонны. После чего место стыка заливается бетонным раствором. Получается монолитная конструкция.
Монтаж металлических ригелей проводится идентично, то есть с помощью подъемного крана. Отличие в том, что устанавливают строительный элемент на стальные консоли, которые предварительно крепятся к металлическим закладным с помощью электросварки.
Сам же ригель к консолям крепится электросваркой или болтами. Если используется первый вариант, то провар стыков производится с двух сторон. При этом все работы проводят только специализированные компании, в штате которых есть высококвалифицированные сварщики.
Как сделать своими руками
Если нужен строительный ригель при возведении небольших строений, то его можно изготовить самостоятельно прямо на месте его установки. Процесс практически идентичен изготовлению ленточного фундамента.
Нужно подготовить:
- опалубку – это могут быть доски, листы железа и прочие плоские материалы;
- арматуру;
- вязальную проволоку;
- материалы для бетонного раствора.
Монтируется опалубка прямо по месту установки ригеля. Это нижняя часть и две боковины. Расстояние между последними определяет ширину ригеля. Их высота – высоту ЖБИ. Под нижний элемент монтируются подпорки.
Внутрь короба укладывается армирующий каркас. Его можно собрать на земле с переносом в опалубку. Или сборка проводится прямо внутри последней. Куски арматурных стержней между собой соединяются вязальной проволокой.
Армирующий каркас укладывается не на дно опалубки, а на подставки – на высоте минимум 5 см. Каркас должен располагаться внутри железобетонного изделия.
Последний этап – изготовление и заливка бетона. Его обязательно утрамбовывают, чтобы удалить воздух, который попал внутрь смеси в процессе перемешивания ингредиентов. Воздушные пузырьки снижают прочность бетона. В таком состоянии строительный элемент должен простоять 28 дней, чтобы бетон набрал свою марочную прочность. После чего его можно нагружать.
Необходимо добавить, что самодельный ЖБ элемент будет по всем параметрам уступать изготовленному по ГОСТу.
Стоимость
Приобрести ригель нужного размера можно практически на любом производстве, занимающимся изготовлением ЖБИ. Если говорить о цене вопроса, то в таблице ниже приведены средние расценки по Москве и Санкт-Петербургу.
| Наименование | Маркировка (размер) | Стоимость за шт, руб |
| РДП | 4.27-60 | 7 000 |
| РДП | 4.27-80 | 10 700 |
| РДП | 4.57-60 | 20 500 |
| РЛП | 4.57-40 | 18 000 |
| РОП | 4.27-40 | 9 700 |
| РОП | 4.57-40 | 19 000 |
Изделия, изготовленные по ТУ на частных предприятиях, будут стоить намного дешевле. Однако использование таких строительных конструкций чревато последствиями.
