Что такое ригель железобетонный (бетонный, ЖБ, ЖБИ): размеры, технические характеристики, назначение

Определение

В покрытиях и перекрытиях зданий и сооружений для плит или прогонов опорой и вертикальным соединительным элементом служат наклонно или вертикально расположенные линейные несущие строительные узлы — ригеля. Их соединяют шарнирно или неподвижно с другими вертикальными частями — колоннами и стойками.

Уложенные плиты перекрытия передают основную нагрузку на стены и фундамент здания через эти горизонтальные соединители.

На строительную площадку ригель железобетонный должен поступать выполненный в соответствии с ГОСТом, вместе с сопроводительной документацией и маркировкой, формы которых также определяются государственным стандартом.

Наплывы, сколы, повреждения бетона и арматуры в зоне анкеровки, трещины и другие дефекты недопустимы. СНиП требует от руководителей строительства объекта предварительного визуального обследования узлов и проверки не менее 3 шт. изделий (более 10%) на соответствие стандартам качества поверхности и геометрических параметров.

Словарик основных терминов по каркасному строительству

Теперь пора кратко описать, что означают слова из вышеприведенных описаний. А также из других процессов в каркасном строительстве.

Бриджинги, или перемычки, — короткая балка для соединения балок перекрытий, стоек каркасной стены или стропильных ног. Выглядит как горизонтальная деревянная доска между соединяемыми элементами, или бывает в виде установленных крест-накрест брусков, также может являться металлической конструкцией.

Каждый бриджинг (англ. bridging — перекрывание, перемыкание) передает часть нагрузки соседним элементам, немного повышает жесткость конструкции и уменьшает, в связи с этим, вибрации, защищает доски от деформации в результате усыхания или высокой нагрузки.

А еще перемычка-бриджинг несет функцию противопожарного элемента, замедляя скорость возгорания ограждающей конструкции.

Фронтон каркасника — это верхняя часть стены здания, внизу которой расположен карниз, а по бокам крыша. Данный элемент поддерживает стропила и защищает подкровельное пространство от неблагоприятной погоды.

Для большей надежности фронтон возводят после монтажа стропильной системы. Важно правильно высчитать высоту фронтона (расстояние от карниза до конька крыши). От габаритов зависит и визуальное восприятие сооружения, и возможности использования подкровельного помещения (чердак, мансарда, жилая спальня).

Материалы и характеристики

Проектная, передаточная и отпускная прочность материала ЖБИ в 3 временных точках должна быть заверена и соответствовать нормам для холодного и теплого времени года.

Тяжеловесные бетоны (от В22,5 до В60) являются основой прочности. Проволока, нужного класса и упроченной вытяжки арматурная сталь, арматурные стальные канаты, арматура горячекатаная, механически усиленная служат материалом для армирования железобетона.

Кроме этого, стройматериал должен иметь запас:

• огнестойкости;
• влагонепроницаемости;
• антикоррозийной защиты;
• сопротивления составам агрессивных газов;
• морозостойкости.

Дополнительные характеристики изделий:

1. Бетонный ригель должен выдерживать контрольные нагрузки, предусмотренными рабочими чертежами при испытании, обладать требуемой трещиностойкостью, жесткостью.
2. От арматуры до поверхности защитный слой бетона нормируется по толщине, в том числе в зоне расположения монтажных петель, закладных изделий.
3. Когда материал достигает установленного значения передаточной прочности (указана в чертежах), нужно произвести в предварительно напряженных деталях отпуск натяжения арматуры (передачу усилий обжатия).
4. В холодное время для узлов покрытий прочность бетона должна быть повышена до 90%, междуэтажных перекрытий — до 85%.

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.

Где применяется

Итак, ригель в строительстве — это горизонтальная часть конструкции, которая соединяет вертикальные или наклонные части системы:

• Соединяет стойки строительных рам.
• В каркасах объединяет между собой опоры, колонны.
• В стропильной системе — стропила.

  
  Так надо их хранить

Присутствует этот элемент практически в любой части здания. Для выполнения различных задач он может иметь разную форму. В самых простых случаях — это брус прямоугольного или квадратного сечения. В стропильных системах применяют именно такие ригеля. Стропильные системы собирают в основном из древесины и ригеля для них тоже делают из этого материала. Вообще, деревянные ригеля — это обычный брус, края которого могут быть оформлены в четверть или в шип.

Особенности

В зависимости от места применения выбирается способ крепления, материал, поперечное сечение, длина, другие размеры ригеля, профиль конструкции:

1. Она может быть Т-образная, не имеющая полок или с прямыми углами. Иметь для плит перекрытия 1 или 2 полки, представлять собой тавр в поперечнике.
2. Для торцевых пролетов зданий и лестничных маршей, чтобы опирать плиты с 1 стороны, применяют детали с 1 полкой. Для центральных пролетов характерно использовать 2 плиты и нужна модель с 2 полками.
3. Внутри помещений конструкции должны быть с уменьшенным выходом тела. Используют варианты с низко размещенной полкой, Т-образные.
4. Сверху нагрузку можно просто уложить, если использовать прямоугольные элементы.

Рабочие чертежи указывают, где должны находиться монтажные петли или строповочные отверстия для установки и подъема ЖБИ.

В изделиях массового применения наиболее распространены нуждающиеся в выявлении и устранении дефекты:

• растянутая арматура может содержать в себе трещины, которые снижают несущую способность;
• у бетона бывает сколот защитный слой;
• в средней части пролета внизу деталей возможны поперечные трещины;
• бетонная поверхность повреждена;
• при опорных зонах встречаются наклонные трещины;
• в сжатой зоне могут быть трещины продольные.

Если трещины превышают 0,1 мм по ширине, то конструкция нуждается в пересчете несущей способности в сторону уменьшения и усилении. Использоваться такая деталь может только после устранения дефектов.

Маркировка

ГОСТ 23009 содержит требования для обозначения ригелей. Маркировка состоит из разделенных дефисами групп, содержащих цифры и буквы:

1. В 1 группе в дециметрах округленно указывают длину и высоту поперечного сечения изделия, его тип. В некоторых случаях допускается помещать в группу 1 номер типоразмера по порядку и условное название детали (Р).
2. В группе № 2 для предварительно напряженных конструкций ставят класс стали арматуры. Также здесь есть обозначения несущей способности детали по порядковому номеру и значение этого параметра, выраженное в кН/м.
3. К 3 группе относятся характеристики, которые указывают на условия применения ЖБИ, наличие в конструкции закладных элементов, стойкость к воздействию газообразных агрессивных сред, сейсмических процессов.

Например, изделие с арматурой класса А-IV (напрягаемой), несущей способностью 110 кН/м, длиной 5560 мм, высотой 600 мм, типа РДП будет иметь маркировку.

Если добавить 3 группу, например, РДП6.56-110АIV-На, она укажет, что дополнительные закладные детали («а»), установлены внутри корпуса, который выполнен из бетонной смеси нормальной проницаемости («Н»).

Разные типы ЖБИ могут быть обозначены:

• двухполочный — РД;
• ребристые плиты — РОР;
• балконный — РКП;
• однополочный — РО;
• прямоугольный — Р.

Отличие ригеля от балки

Ригель можно отнести к одному из узкоспециализированных видов балок. Балка — понятие более широкое. При проектировании ее работа, как самостоятельной единицы конструкции каркаса, рассчитывается преимущественно на изгиб, независимо от способа укладки, — под наклоном или горизонтально.

Балки делают деревянные или металлические, они часто бывают с пустотами внутри. Для таких изделий характерна пониженная масса.

В отличие от балки, ригель из железобетона:

1. Делают для выполнения заданных функций, которые не меняются в зависимости от условий.
2. Устанавливают изделие только горизонтально.
3. Детали в зависимости от места применения делают различных форм, сечений, профилей. Его материал также может по параметрам отличаться в связи с назначением.

Балки изготавливают менее специализированные. Серии выпускаемых промышленностью ригелей отличаются широким спектром типоразмеров, поперечных сечений, длин.

Так серия 1.402.1-20с используется в районах с повышенной сейсмической активностью (до 9 баллов), в сооружениях с сетками колонн для каркасов производственных зданий.

Серия 1.402.1-19 с помощью стальных связей обеспечивает продольную устойчивость в несейсмических регионах или сейсмических — до 7 баллов.

Изделия 1РОР6.56-60 АIIIв используются для административных, общественных и промышленных сооружений в качестве опор, которые устанавливают в систему стоек. Прочность фундамента и его площадь увеличиваются.

В строительстве такие конструкции пользуются спросом, потому что для балок перекрытий и покрытий могут являться надежной опорой. Несущие элементы, расположенные вертикально и горизонтально, соединяются жестко.

Вывод

В данной статье нам удалось расширить понятие ригеля, что позволит в дальнейшем уберечь вас от строительных ошибок. Данный конструкционный элемент считается стержнем любого сооружения и может воспринимать нагрузки в любых плоскостях, чего нельзя сказать о балке, с которым его часто путают.

Во время строительных работ нельзя этого допускать, так как весь процесс может пойти не так, как задумывалось. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Мы систематизировали важнейшие определения из сферы проектирования и каркасного строительства. Теперь вам будет легче ориентироваться в готовых проектах и общаться с мастерами.

Как сделать ригель

При наличии возможности точно рассчитать прочность фундамента ригель из железобетона можно изготовить на строительной площадке самостоятельно. В качестве дна опалубки понадобятся металлические листы. Фанеру или доски можно использовать, чтобы обустроить боковые части. Лучше брать влагостойкий материал.

Последовательность действий для изготовления детали:

1. На Т-образные опоры, выставленные горизонтально, устанавливается дно опалубки. Рубероидом укрываются полости внутри нее.
2. Арматурный каркас проще сделать отдельно, исходя из размеров опалубки. Нужно оставить место не менее 3-5 см, чтобы обеспечить достаточную толщину слоя бетона в нижней и верхней частях готового изделия. Сваренный каркас разместить внутри опалубки. Предварительно следует проверить на просвет прибором сварочные стыки.
3. Установить боковины опалубки.
4. Залить смесь и загладить ее с помощью мастерков.
5. Не менее 28 суток установленные подпорки должны находиться на объекте. Боковые части опалубки можно снять через 3 дня и использовать для следующего элемента.

Бетонную смесь готовят, исходя из пропорции щебня, цемента и воды 4-2-1. Укладывать бетон лучше с помощью вибратора. Первые несколько дней залитая деталь требует ухода. Ее нужно проливать и закрывать от солнца.

Процесс установки укосин в несущую стену каркасника

Обратите внимание, правильные укосины выглядят так:

1. Укосина ставится под прямым углом к стойке и обвязке стены.
2. Толщина ее не превышает 1/4 толщины стенных стоек (25-миллиметровую укосину можно врезать в стену со стойками 150 мм, а 50-миллиметровую уже нельзя).
3. Врезается элемент в стену заподлицо со стойками и обвязками, снаружи монтируются лишь временные укосины.
4. Верхний конец врезается в верхнюю обвязку, а нижний — в нижнюю; чтобы конструкция оставалась неподвижной, острый угол укосины обрезают под 90 градусов и делают выпил в обвязке.
5. На одну стенку предусматривают как минимум две укосины по углам, одна будет с наклоном вправо, а другая — влево.
6. Укосы (углы наклона укосины) должны находиться в диапазоне от 45 до 60 градусов.
7. Возможно, после выравнивания стены понадобится корректировка укосин, поэтому нет смысла сразу фиксировать наглухо на лежащей стене.
8. С точки зрения комфорта мастера устанавливать элементы снаружи стен удобнее, зато укосины по внутренней стороне стены выглядят правильнее из соображений работы с участками мостов холода. В любом случае, выбор подхода за вами, так как он не влияет на диагональную жесткость конструкции.
9. В технологии «финского дома» важно, чтобы укосина располагалась с обратной стороны от ригеля.
10. Саморезами закреплять элементы нельзя, пользуйтесь только гвоздями.
11. Подрезайте на толщину укосины минеральный утеплитель, чтобы вдоль краев не образовывались воздушные мешки и не страдало качество утепления в каркасном доме.