При постройке многоэтажных конструкций или небольшого частного дома возникает необходимость в очень важном несущем элементе, который называют ригелем.
Он обеспечивает надежность и устойчивость зданий, располагаясь горизонтально и скрепляя воедино вертикальные опоры. Изделие удерживает вес перекрытий. Благодаря этому устройству, получается прочный и основательный каркас сооружения.
Содержание
Назначение ригеля и отличие от балки
Очень часто в строительстве применяется другой подобный элемент, название которого более распространено. Это балка, способность которой заключается в работе на изгиб. Изготавливается из сухого дерева или пустотелого металла.
Несущая конструкция, которая укладывается на торцы вертикальных опор, связывая их, – ригель. Он принимает нагрузки без формирования пластических деформаций.
Kd.i: Ригель в каркасном доме: миф или необходимость?
Устройство можно назвать железобетонной, металлической балкой с серьезными несущими способностями, которое выдерживает нагрузки в разных направлениях.
Функции ригеля в строительстве
Ригель – необходимый несущий элемент для различных сооружений. Он основа конструкции, предназначенная для распределения различных усилий.
- Обеспечивает жесткое либо шарнирное соединение вертикальных опор;
- Равномерно распределяет нагрузки;
- Придает жесткость строению;
- Связывает опоры в единую систему;
- Является главным конструктивным элементом длинных пролетных сооружений;
- Ускоряет темпы строительства.
Виды ригелей
Виды ригелей весьма разнообразны. Они различаются по материалу изготовления, профилю, размерам, технологии установки и крепления.
Железобетонный ригель
Горизонтальные или наклонные опоры изготавливаются согласно международному стандарту ГОСТ 18980-2015. Их применяют для строительства многоэтажных зданий.
Разновидности железобетонных ригелей:
- Двухполочные. Предназначены для укладки пустотелых и ребристых перекрытий с двух сторон.
- Однополочные. Обладают Г-образным сечением. Плиты укладывают с одной стороны. Применяются также для лестничных пролетов.
- Консольные. Предназначены для фиксирования балконных плит.
- Бесполочные. Используются на краях зданий и при специальных перекрытиях.
- Прямоугольного сечения.
Строительные бетонные сооружения должны соответствовать государственным стандартам. В качестве арматуры используется горячекатаный пруток, который упрочнен термомеханически.
В несущих выступах должны находиться стыковочные стержни, которые в процессе монтажа приваривают к опорам.
Размеры изготавливаемых изделий определяются в зависимости от типоразмера и формы сечения. Максимальная длина железобетонных (ЖБ) балок составляет 11200 мм, высота – 800 мм.
Металлический ригель
Конструкции из ЖБ обладают хорошими несущими характеристиками, но массивный бетон очень тяжелый материал. Поэтому при строительстве воздушных ферм проще применять металлический ригель. Он обладает такой же высокой прочностью и устойчивостью, но намного легче.
Стальные балки подразделяют на несущие, выдерживающие усилия по всем направлениям и ветровые, рассчитанные только на горизонтальные нагрузки. В железнодорожном строительстве металлический ригель соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 33797-2016.
К основным характеристикам относятся:
- Максимальная нагрузка, которую выносит изделие без потери эксплуатационных свойств;
- Расчетная длина – не превышает 64,5 м;
- Строительный подъем (искусственный выгиб), не превышает 10 мм.
Материалы и характеристики ригеля
Основу ригелей формируют тяжелые бетоны со средней плотностью 2000–2500 кг/м3. Это классы прочности на сжатие начиная с В22,5 и до В60. Регламентируемая прочность материала составляет свыше 15 МПа.
Армирование элементов осуществляется стальной термически и механически усиленной горячекатаной арматурой, а также металлическими канатами классов К1400 и К1500.
Для ненапрягаемой продукции используются стержни А240, А400 и проволока класса В500 и Вр500.
- Установленная отпускная прочность ригеля не должна быть ниже нормируемой, и изделий с ненапрягаемой арматурой – выше 70% класса бетона (85% в холодное время).
- Продукция имеет хорошие показатели морозоустойчивости, устойчивости к коррозии, влагонепроницаемости, жаростойкости. Готовые элементы имеют значительные параметры по прочности, жесткости, трещиностойкости.
Маркировка ригеля
Продукция обозначается цифробуквенным кодом. Одна буква «Р» означает изделие прямоугольного сечения. «РО» – ригель однополочный, «РД» – двухполочный, «РБ» – бесполочный. Буква «П» в маркировке указывает, что изделие предназначено для многопустотных плит, «Р» – для ребристых перекрытий, «К» – консольный вариант, «ЛП» – для лестничных пролетов.
Пример – РОР 8.53 обозначает, что это ригель однополочный, предназначенный для ребристых плит. Его высота составляет 800 мм, а длина около 5300 мм. Через дефис обычно прописывается несущая нагрузка в кН/м и класс арматуры.
Где применяется ригель
Ригели сочленяют вертикальные опоры сооружений, при этом сами являются базой для бетонных перекрытий. Такая конструкция способствует образованию жесткой пространственной конфигурации постройки, объединенной сварочными швами.
- Пояс из подобных элементов способен поднять нижний этаж над фундаментом на заданную высоту, зафиксировать и разгрузить последний.
- Устройства используют для сборки зданий с широкими пролетами (производственные цеха, ангары, торговые залы), укрепления колонн в просторных помещениях.
- ЖБ ригели в высотных домах могут образовывать оконные проемы, лестничные марши. В строительстве небоскребов и в конструкциях очень больших размеров используют разновидности ригеля длиной 12 м.
В энергетической отрасли продукция применяется, чтобы расширить площадь несущей базы мачт электропередач. Такое устройство позволяет равномерно распределять несущую нагрузку на опоры.
Транспортные вспомогательные сооружения – мосты, переходы и прочие конструкции задействуют в своем строении ригели.
Изготовление ригелей своими руками
При строительстве небольшой усадьбы или дачного дома изделия можно сделать своими руками. Сначала готовят опалубку. Для этого собирают короб, на дно которого кладут металлический лист или доски, а боковую часть обшивают влагостойкой фанерой или ДСП.
Форму закрепляют на опоры в горизонтальном положении.
- В зависимости от длины и нагрузки формируется армированный каркас.
- Высота нижних стержней над дном свыше 3 см, а верхние располагаются на глубине не менее 3 см от верхнего уровня ригеля.
- Каркас скрепляется сваркой или связывается проволокой. Диаметр арматуры свыше 10 мм.
Размешивают бетонный раствор и заливают в опалубку, равномерно распределяя по всему объему, постоянно вибрируя смесь.
Боковушки убирают через неделю, а остальную часть через месяц, после полного высыхания раствора.
Фото всех видов ригелей
Источник remontnichek.ruЧто такое железобетонный ригель в строительстве и чем он отличается от балок
В условиях постоянно развивающихся технологий в строительной сфере появляются новые термины и понятия, значение которых не всегда понятно обычному человеку, занимающемуся только частным строительством. Ригель бетонный – это одно из таких слов. Однако даже опытные инженеры не всегда могут четко объяснить, что собой представляет этот элемент конструкций.
Чтобы правильно применять те или иные элементы в строительстве, необходимо разобраться в их предназначении и особенностях применения.
Что такое ригель
Ригелями называются ЖБИ с армированием, которые используются для соединения вертикальных конструкций (стеновых панелей, колонн и подвесов). При этом эти изделия берут на себя нагрузку как самих перекрытий, так и других элементов. Благодаря бетонным ригелям формируется прочный «скелет» постройки, гарантирующий геометрическую стабилизацию всего сооружения.
С помощью ригельных опор поднимают цоколь, укрепляют и снимают с него излишнюю нагрузку. Также эти железобетонные изделия задействуют при возведении широких лестничных пролетов для ангаров, торговых залов и многого другого.
Некоторые утверждают, что ригель и балка ЖБИ это практически одно и то же, и вся разница заключается только в размерах изделий. На самом деле это не совсем правильное утверждение.
Чем ригель отличается от обычной строительной балки
Очень часто, объясняя, что такое ригель, некоторые строители используют термин «балка». С одной стороны его действительно можно назвать балочной конструкцией горизонтального типа, но это будет не совсем правильно, так как:
- Железобетонный ригель выполняет специальные несущие функции. Он принимает нагрузки со всех сторон и является, по сути, основным опорным элементом каркаса сооружения. Этот элемент отличается довольно узкой функциональностью и значительной сферой применения. При этом ригель жестко связан со стойками (установленными в вертикальном положении) главной несущей конструкции. Укладывается этот элемент только в горизонтальном положении.
- Балку можно устанавливать как в горизонтальном положении, так и под наклоном. Но, это не единственное, чем отличаются эти строительные элементы. Помимо этого, балка является самостоятельной частью строения и работает преимущественно на изгиб.
Заменять ригель балкой ни в коем случае нельзя. Дело в том, что ригельные элементы отличаются большим весом, жесткостью и прочностью. В свою очередь балка имеет меньший вес и чаще всего изготавливается из дерева или металлических конструкций полого типа. Она используется для поддержки конкретных перекрытий (например, чердачных помещений).
Даже, взглянув на фото, становится очевидно, что эти два изделия выполняют разные функции.
Таким образом, отличие балок от ригелей очевидны: балка – это широкое понятие, которое включает в себя опоры разных типов. Ригель же выполняет более узконаправленную функцию и производится по особой технологии на основе более прочных материалов.
Из чего изготавливается ригель
Изделия этого типа производятся из тяжеловесных бетонов класса от В 22,5 до В 60. На выходе получаются ригели, прочность которых составляет не меньше 75% в теплое время года и порядка 85% в условиях холода. Кроме этого, ригель для перекрытия должен быть водонепроницаемым, огнестойким, морозоустойчивым, не восприимчивым к агрессивным средам и коррозии.
Так как конструкция этого типа должна отличаться повышенной прочностью, в процессе производства используется арматура. Армирование ригеля выполняется из стальных армокаркасов высочайшего класса: горячекатных и укрепленных методом термомеханической обработки.
При производстве этих строительных элементов обязательно необходимо учитывать ГОСТ 18980-90, в котором прописаны строгие требования. При этом любые несоответствия с нормативами могут очень сильно сказаться на прочностных характеристиках всего сооружения.
От качества изготовленной конструкции будет зависеть возможность ее использования в той или иной области.
Сферы применения
В первую очередь стоит обратить внимание на конструктивные отличия ригелей железобетонных, так как именно от этого будет зависеть, для каких целей можно будет применить изделие. Всего существует 3 разновидности этих «балок»:
- Однополочный. Такое изделие Г-образной формы предназначено для фиксации перекрытий только с одной стороны. Чаще всего однополочные «блоки» используются для лестничных клеток и при возведении крайних пролетов жилых и промышленных помещений.
- Ригель двухполочный. Эта конструкция Т-образной формы служит опорой плит с обеих сторон, поэтому она лучше всего подходит для пролетов среднего типа.
- Бесполочный. Такая «балка» отличается прямоугольным сечением и в основном используется для перекрытий определенного типа.
Помимо этого ригельные конструкции используются при возведении сооружений «собирательной планировки», особенно в том случае если в помещениях предполагаются довольно высокие потолки. Также, изделия этого типа нашли широкое применение в модульном строительстве.
Кроме этого, их используют при создании оконных комиссур и оград, а также при возведении опалубочных конструкций.
Ригельные балки для опалубки
Балочно-ригельная опалубка является оптимальной системой для сооружения перегородок, расположенных между этажами. Конструкция этого типа собирается из:
- двутавровых балок;
- подкосов, уголков и других расходных элементов;
- фанеры;
- крепежных элементов;
- ригелей, изготовленных из металла или дерева.
После сборки всех этих элементов, получается прочная ригельная опалубка. Конструкция этого типа может выдерживать очень сильные нагрузки (до 8 тонн на «квадрат»). Это становится возможным как раз благодаря тому, что используется металлический ригель для опалубки, преимущества которого очевидны.
Если использовать не обычную «балку» а элемент со специальной перфорацией, то стяжные винты можно будет устанавливать в наиболее удобных местах. Особенно это актуально, если речь идет о балочно-ригельной опалубке колонн. Благодаря конструктивным особенностям и характеристикам «балок», она зафиксируется надежным образом и займет правильное положение.
Еще одно преимущество, которым отличается ригельная опалубка – это скорость ее изготовления. По сравнению с любыми другими аналогами, эта система возводится за меньшее время.
Если говорить о стоимости ригельных элементов для опалубки и других типов сооружений, то она напрямую зависит от характеристик конкретных изделий.
Маркировка ригелей
Все изделия маркируются специальным кодом, состоящим из букв и цифр. Буквенные аббревиатуры имеют следующее значение:
Если серия указывается такими буквенными кодами, то это говорит о том, что изделия изготавливались по ГОСТ. Они более надежны. Если на ригеле указана серия из других буквенных сочетаний, то речь идет о ТУ.
Помимо букв на маркировке присутствуют также и цифры, которые обозначают размеры изделий. Например, возьмем «балку» с кодом РЛП 4.26-60. Мы уже знаем, что первые три буквы обозначают однополочный лестничный ригель. Теперь рассмотрим размеры. Первая цифра означает, что высота сторон изделия составляет 45 см.
В свою очередь, 26 – это длина окружности «балки», которая составляет 26 дециметров. Последняя цифра говорит о том, что изделие обладает несущей конструкционной особенностью, которая измеряется в кгс/1 м.п.
Исходя из размеров изделий, будет складываться и цена строительного ригеля.
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.
Изделия, изготовленные по ТУ на частных предприятиях, будут стоить намного дешевле. Однако использование таких строительных конструкций чревато последствиями.
В заключении
Если речь идет о частном строительстве, то изготовить монолитный ригель можно и своими руками. Для этого достаточно подготовить специальную опалубочную конструкцию и «заправить» ее армирующим каркасом. На трети ригельного изделия арматуру стыковать не нужно. Однако при самостоятельном изготовлении нужно очень четко придерживаться регламента, так как от этого будет зависеть безопасность и несущая способность будущего сооружения.
Источник zamesbetona.ruЧто такое ригель в строительстве: примеры использования в каркасном строительстве
В строительстве имеется конструктивный элемент — ригель. Он применяется при возведении зданий по каркасной технологии. Этот элемент может применяться в каркасах из металла, железобетона, дерева. В статье рассмотрим применение ригеля в частном строительстве при возведении каркасного строения.
Что такое ригель
Стойки деревянных каркасных домов берут на себя все вертикальные нагрузки от веса кровельной конструкции, в зимнее время к этому прибавляется снеговая нагрузка. Частично передаются нагрузки на стойки и при сильном ветре.
В каркасном загородном доме выполняется несколько оконных и дверных проемов, поэтому нагрузки распределяются неравномерно. Требуется усиление каркаса дома, эту функцию и выполняет ригель.
Распределение нагрузок в каркасном доме обеспечивается устройством верхней обвязки каркаса. Верхняя обвязка несет большую часть вертикальных нагрузок, но в местах устройства дверных и оконных блоков, часть опор, которые смонтированы рядом с проемами, нагрузки на них ослабевают, и эти стойки уже не полностью загружены. В данном случае верхняя обвязка каркасного дома подвержена излишним нагрузкам, она дополнительно начинает работать на изгиб.
Поэтому и требуется обязательное усиление каркаса дома, особенно это актуально при больших габаритах оконных и дверных проемов. Ригель в строительстве – это важная часть опорной конструкции.
Функции, которые выполняет ригель в каркасном деревянном доме:
- равномерно распределяет между опорами (стойками) нагрузки от кровельной конструкции;
- уменьшает нагрузки с верхней обвязки каркаса дома в местах проемов;
- исключает перекосы каркаса дома, поэтому оконные и дверные конструкции не заклинивает при открывании и закрывании;
- усиливает жесткость и прочность каркаса дома.
Чем отличается от балки
Ригель часто путают с балками. Чтобы их различить необходимо, понять какие у них основные функции.
Балка относится к несущим элементам конструкции и ее основная задача компенсировать изгибающие нагрузки. Балки могут располагаться как горизонтально, так и под углом. Они постоянно находятся под нагрузкой.
В отличие от балки, ригель является частью опорной конструкции, на которую опираются балки. Монтируются только горизонтально, связывая стойки конструкции и на изгиб не работают.
Также два этих элемента конструкции могут отличаться по форме и материалу. Балки имеют только прямоугольное сечение и изготовляются из дерева или металла. Ригель может иметь не только прямоугольное сечение, но и более сложную форму. Изготавливается из дерева, металла или бетона.
Где используется
Ригель в строительстве используется для соединения вертикальных и наклонных частей конструкции. Он распределяет и равномерно передает нагрузки от кровли, плит перекрытия на опоры (колонны) каркаса здания:
- связывает между собой стойки строительных рам;
- при строительстве каркасных домов, связывает опоры или колоны;
- в стропильной системе связывает между собой стропила;
- при строительстве опалубки;
- при возведении лестничных клеток, арочных проемов, мостов.
В частном строительстве часто применяется при возведении каркасных загородных домов, гаражей. Это необходимый конструктивный элемент в строительстве. При возведении каркасного загородного дома не стоит пренебрегать его устройством, хотя на первый взгляд этот элемент и не играет большого значения при монтаже каркаса.
Форма и материал изготовления
Что такое ригель в строительстве разобрались. Теперь рассмотрим, какие они бывают, из чего их можно сделать и какой формы.
Материал изготовления элемента зависит от типа строения. Если это многоэтажное здание или частный дом, построенный из блоков или кирпича, то используется бетонный вариант. Такой элемент проще закрепить и выполнить его отделку.
При строительстве деревянных или металлических каркасных конструкций, соответственно используются деревянные и металлические ригели.
Форма чаще прямоугольная для деревянных и металлических конструкций. формы из бетона могут быть разнообразные, все зависит от типа конструкции и функций которые они выполняют.
Железобетонный
К ригелю из бетона предъявляются особые требования. Изготавливаются, хранятся и транспортируются в соответствии с требованиями ГОСТа.
В зависимости от конструкции бывают:
- двухполочные – т-образная форма, используются в строительстве для опоры плит с двух сторон;
- однополочные — г-образная форма, предназначены для фиксации перекрытия с одной стороны;
- бесполочные, имеют прямоугольное сечение, используются для перекрытия.
Деревянный
Ригель для деревянного каркасного дома изготавливается из древесины хвойных пород, хорошим вариантом можно считать из сосны. По толщине ригель должен быть равен сечению опорных стоек.
В частном строительстве обычно он изготавливается из двух обрезных досок толщиной 50 мм, такие доски используются для устройства стропильных ног. Обращается внимание на качество доски — нормальная влажность, без гнили и сколов, с наименьшим количеством сучков. Просто сращиваются гвоздями две доски толщиной 50 мм.
Металлический
При строительстве каркасных металлических конструкций: гаражей, павильонов небольших уличных магазинов используются металлические элементы.
Ригель металлический легче и дешевле бетонных, но такой же крепкий и надежный. Форма размеры зависит от воздвигаемого сооружения. Можно использовать в качестве ригеля металлопрофиль, тавр, уголок.
Для крепления используется сварка либо болтовые соединения.
Варианты монтажа ригелей в деревянных каркасных домах
Монтаж можно выполнить в двух основных вариантах:
Рассмотрим кратко оба этих варианта.
Сразу отметим, что финский более простой, так как ригель монтируется одним элементом по всем опорам каркаса.
Канадский несколько увеличивает сроки устройства каркаса дома, но имеет ряд преимуществ над финским. Можно использовать обрезки пиломатериалов, так как ригель выполняется над каждым оконным или дверным проемами отдельным элементом.
Еще следует учитывать, что при больших габаритах дома, не всегда есть возможность приобретения пиломатериалов большой длинны. Чаще всего материал имеет стандарт в 6000 мм.
Устройство ригеля по финской технологии
Длина элемента по финской технологии равняется параметру стены дома. Он устраивается из сплошного бруса или из отдельных досок скрепленных гвоздями. Таким образом, ригель берет на себя одновременно все вертикальные нагрузки от кровли здания.
Для крепления врезается в опоры каркасного дома, чаще всего этот элемент врезают с наружной стороны.
К недостаткам этого варианта устройства можно отнести:
- требуется надежное соединение со всеми стойками каркаса;
- используются материалы максимальных размеров.
Для равномерного распределения нагрузок следует выполнить монтаж четко по горизонтальной отметке, иначе элемент будет работать не полностью. После монтажа ригеля устраивается верхняя обвязка каркасного дома.
Устройство ригеля по канадской технологии
Канадская технология значительно отличается от финской.
Устанавливаются опоры на всю высоту до низа верней обвязки в местах устройства проемов. Выполняется монтаж ригелей над проемами, следует обязательно выдержать четкую отметку по горизонтали. В противном случае будет невозможно эксплуатировать двери и окна дома, они будут заклинивать при открытии, а со временем придут в негодность.
По стойкам следует выполнить усиление, т.е. под ригелем дополнительно прибиваются дополнительные элементы опор.
Оконные проемы по верху усиливаются дополнительными элементами с шагом около 500-600 мм, они должны опираться на ригель, а верх этих коротких опор упирается в верхнюю обвязку. Низ проема (в районе подоконника) усиливается аналогично. В данном случае нагрузка передается конструкции, а сам вес оконного проема усилен короткими стойками под оконным блоком.
Дверные проемы усиливаются короткими стойками, смонтированными по верху ригеля. Нагрузки передаются от ригеля дверного проема на стойки. Следует обратить внимание на особое усиление стоек под ригелем дверного проема, можно выполнить усиление не из одной доски толщиной 50 мм, а установить брус 100*100 мм или закрепить элемент дополнительно из доски аналогичной толщины.
Какой вариант выбрать
Вышеприведенные способы устройства в каркасном доме отличаются:
- финский вариант каркаса усиливает одновременно все опоры конструкции;
- канадский вариант каркаса усиливает отдельно каждую конструкцию дверных и оконных блоков, дополнительные опоры в каркасе придают большую жесткость конструкции всего загородного дома.
К устройству ригелей по любой технологии стоит подходить тщательно, так как даже минимальные отклонения при работе влекут за собой неравномерное распределение нагрузок на стены каркасного дома.
Без хороших навыков в строительных работах, лучше доверить возведение каркасного дома проверенным специалистам. Только тогда каркасный загородный дом будет радовать хозяев многие годы при его эксплуатации.