Сфера строительства находится в постоянном развитии — развиваются технологии, постоянно появляются новые понятия и термины, многие из которых обычному человеку, частному лицу, неспециалисту, незнакомы или как минимум непонятны. Например, может быть непонятно, что такое железобетонный ригель. А суть в том, что железобетонный ригель — это штука такая, что не каждый опытный инженер-строитель сможет чётко объяснить, что это за такое.
Чтобы каждая строительная деталь верно и качественно заняла своё место в конструкции, нужно разбираться, что она из себя представляет и как применяется.
Железобетонный ригель — что это? ↑
Ригели — это армированные железобетонные изделия (ЖБИ), их используют, чтобы соединять вертикальные конструкции (колонны, подвесы, настенные панели). При этом ригели берут на себя нагрузку и перекрытий и прочих элементов. Железобетонные ригели — это каркас строения, обеспечивающий геометрическую стабильность постройки.
Ригели также используют при сооружении широких лестничных пролётов, например, для торговых залов.
Kd.i: Ригель в каркасном доме: миф или необходимость?
А вообще при помощи ригельных опор поднимают цоколь, снимают с него лишнюю нагрузку и закрепляют.
Многие считают, что такие ЖБИ, как ригель и балка — одно и то же. Мол, отличаются они только размером, а это не так существенно, чтобы разграничивать понятия. Но это в корне неверно.
Роль ригеля в оборудовании проемов каркасного дома
Перекос проемов с риском заклинивания дверей и окон – распространенная проблема каркасных домов, которую помогает решить ригель. Независимо от выбора технологии конструктивный элемент, предназначенный для равномерного распределения вертикальной точечной нагрузки, заметно снижает вероятность нарушения геометрии деревянного каркаса. Но даже при наличии ригеля нельзя недооценивать качество используемых для монтажа проемов комплектующих. Оборудование ответственных участков каркасной конструкции с помощью ровных, тщательно просушенных пиломатериалов дополнит преимущества канадской или финской технологии.
Чем ж/б ригель отличается от балки? ↑
Зачастую строитель, объясняя клиенту, что такое “ригель”, может охарактеризовать его как “это такая балка”, что в каком-то смысле верно — ригель с натяжкой можно определить как балочную конструкцию горизонтального типа, но это уже совсем с натяжкой.
Так в чём же принципиальная разница между ригелем и балкой?
Во-первых, железобетонный ригель выполняет несущие функции, принимает всевозможные нагрузки отовсюду, то есть ригель — это опорный элемент каркаса строения. Ригель функционально узок, но сфера его применения более чем значительна. Ещё к тому же ригели жёстко связаны с вертикальными стойками основной конструкции, сами же ригели ставятся исключительно в горизонтальном положении.
Во-вторых, балка, в свою очередь, ставится как горизонтально, так и под наклоном. К тому же балка — это самостоятельная часть постройки и работает в основном на изгиб.
Взаимозаменять ригель и балку нельзя ни в коем случае. Суть проста — ригель жёстче, прочнее, а главное — он тяжелее. В то время как балка лёгкая, и изготовляется в основном из дерева или из металла, но полого внутри. Балка нужна, чтобы поддерживать определённые перекрытия (например, чердак).
Каркасный дом по финской технологии: стена дома от А до Я: ригель, МДВП, одинарные стойки
Итог: чем железобетонный ригель отличается от балки?
Балка — широкое понятие, которое включается в себя различные типы опор, в то время как ригель имеет узконаправленный функционал и сделан из прочных материалов по особым технологиям.
Что такое ригель: определение и назначение
Вообще, само слово «ригель» многозначное. Это и немецкая фамилия, и община в Германии, и название звезды, и еще много чего. Есть ригеля и в конструкции дома. Но многие часто затрудняются ответить, что именно это такое. Ригель в строительстве — это часть опорной конструкции здания. Представляет собой горизонтальный элемент, соединяющий вертикальные стойки.
С ригелем уже стыкуются остальные элементы конструкции. То есть, строительный ригель всегда расположен горизонтально между двумя стойками (при большой длине может иметь подпорные стойки). Они могут быть вертикальными или наклонными.
Ригель в строительстве — это горизонтальный элемент, связывающий стойки
Задачи ригеля — механически соединять стойки, связывая их в единую систему, придавать устойчивость конструкции. Также, связывая части конструкции, он перераспределяет нагрузку с разных частей здания, равномерно передавая ее на стойки.
Все горизонтальные перемычки на этой картинке — это ригеля
Он встречается в любой части здания. Есть ригеля в некоторых типах фундаментов (свайно-ростверковый, столбчатый и другие, где есть отдельные опоры), каркасе стен, перекрытиях, кровельной системе скатного типа.
Из чего делают монолитные ригели? ↑
Железобетонный ригель делают из тяжёловесного бетона, в результате прочность ригеля получается 75% в тепле, и 85% на морозе. К тому же ригели производят так, чтобы они были водонепроницаемыми, огнестойкими и морозоустойчивыми, не восприимчивыми к коррозии.
Для придания повышенной прочности при производстве ригелей используется арматура.
Железобетонные ригели производятся по всем условиями ГОСТ 18980-90. Любое несоответствие нормативам скажется на прочности изделия, а значит, и на надёжности всей постройки, что, понятно, чревато. Так что ознакомление с требованиями ГОСТ’а обязательно.
От качества изделия зависит, в каким областях возможно её применение.
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.
Где применяют ригели из железобетона? ↑
Перво-наперво, следует обратить внимания на конструктивные отличия железобетонных ригелей, ведь именно от этого зависит сфера их применения.
Существует 3 вида ригелей:
- Ригель однополочный. Это ЖБИ в форме буквы Г, оно фиксирует перекрытия лишь с одной стороны. Обычно однополочные ригели используют при возведении лестничных клеток.
- Ригель двухполочный. Это ЖБИ в форме буквы Т, оно является опорой для плит с обеих сторон. Обычно используются для пролётов среднего типа.
- Ригель бесполочный. Это ЖБИ прямоугольного сечения. Бесполочный ригель используют для перекрытий определённого типа.
Кроме прочего, ригельные конструкции используют при постройке конструкций собирательной планировки, особенно если в помещениях предполагаются высокие потолки. Ещё ригели широко применяются в модульном строительстве, при создании оград и при строительстве опалубочных конструкций.
Подробнее об элементе
Чаще всего у него жесткое крепление, однако, есть случаи, когда в некоторых сооружениях используют шарнирное соединение. Зависит это от предназначения объекта.
Однополочный вариант железобетонной конструкции
Нередко можно слышать, что строительные ригели называют железобетонными балками конструктивного назначения, которые представляют собой горизонтальный или наклонный профильный брус.
Размеры железобетонного ригеля могут быть различными, в том числе:
- сечение;
- форма;
- площадь;
- длина;
- способ закрепления, зависящий от характера его назначения.
На самом деле это не совсем так, поэтому о том, чем они отличаются между собой, поговорим в последней части статьи. А сейчас рассмотрим, какие материалы применяются для производства ригеля.
Элемент служит опорой для перекрытий
Материал и параметры
- Данная конструкция изготавливается из тяжеловесного бетона, класс которых расположен в диапазоне В 22,5-40. Их выходная прочность должна составлять в теплый период не менее 75%, в холодный — 85%, кроме того, они должны обладать строгими параметрами водонепромокаемости и морозоустойчивости.
В производстве строительного элемента применяется тяжелый бетон
- Для усиления надежности устройства, во время производства используют армирование стальной арматурой высокого класса одного из двух видов:
- горячекатаную;
- укрепленную термомеханическими воздействиями.
Бетонные ригеля — части каркасного строительства
- При изготовлении данного строительного элемента используют ГОСТ на железобетонные ригели, где жестко предусмотрены возможные несоответствия от установленных правил. Например, при монтаже ригелей не разрешается, чтобы технологические пробоины были более 0,1 мм.
Двухполочный сборный элемент
Предназначение элемента
Конструкция может изменяться в соответствии от параметров и ее использования. Сегодня есть 3 разновидности:
Цена зависит от размеров.
Бесполочный строительный элемент для перекрытий
Рассмотрим функциональность элемента:
- соединяет части несущих вертикальных конструкций;
- создает пространственную твердость всей арматуры;
- позволяет гарантировать геометральную стабильность строения;
- своевременно передает нагрузки с балки на опорный механизм;
- увеличивает поверхность и прочность бетонного фундамента;
- поддерживает элементы ж/б конструкции.
Особенности применения
Сферы использования ригелей чрезвычайно обширны:
- с их помощью можно возводить сооружения собирательной планировки, особенно таких, где предполагаются высокие стены и длинные коридоры;
- актуальны они в процессе монтажа модульных сооружений;
- ЖБИ ригели для жилых и многоэтажных общественных зданий способны создавать оконные комиссуры или ограды;
Применение в строительстве – создание многоэтажных конструкций
- задействуют их и как стойки в ЛЭП, из-за чего увеличивается площадь несущего основания, что дает возможность передавать нагрузки горизонтально, повышая способности опоры.
Совет: для очень больших многоэтажных зданий, а также в качестве опоры для крупногабаритных сооружений лучше всего применять 12-метровые ригели из железобетона. Их конструкция позволяет лучше выдерживают огромные нагрузки и давление, превосходя сталь обычного размера.
Особенности
Главное отличие и особенность в том, что элемент способен выдерживать мощные нагрузки в разных направлениях. К примеру, работать на изгиб как обычная балка, которая составляет часть будущего здания в целом. Обычно такие конструкции применяют при строительстве чердачных помещений.
Если у элемента Т-образное сечение с нижней полкой, их используют для опор настилов перекрытий. Это дает возможность уменьшить размер части конструкции, который неизбежно будет выступать в интерьер на толщину перекрытия.
Бетонный ригель для опалубки ↑
Ригельная опалубка — это оптимальная система для возведения перегородок между этажами.
Балочно-ригельная опалубку собирается из:
- фанеры,
- подкосов,
- уголков,
- двутавровых балок,
- крепёжных элементов,
- металла или дерева.
В результате сборки всех этих элементов и получается прочная и крепкая ригельная опалубка. Подобная конструкция выдерживает нагрузки в 8 тонн на квадратный метр. Это естественно достигается использованием металлического ригеля для опалубки.
А ещё стяжные винты будет возможно устанавливать в более удобных местах, если использовать элемент со специальной перфорацией, что очень важно, если речь идёт о балочно-ригельной опалубке колонн.
К тому же ригельная опалубка отличается высокой скоростью производства по сравнению с любыми аналогами.
Стоимость ригельной опалубки зависит от характеристик конкретных конструкций.
Потолочный ригель — как его лучше обыгрывать?
Допустим, принято решение не скрывать этот элемент, а наоборот, подчеркивать его — тогда в распоряжении декораторов оказывается сразу несколько приемов. Цветовое выделение считается наиболее простым и легким; кроме того, можно сделать имитацию деревянной балки (за счет панелей, полиуретановых деталей или окрашенного особым образом гипсокартона).
Разумеется, несущие конструкции декорируют под дерево только в том случае, когда это будет соответствовать прочим элементам по духу. Если оформляется короб, также нужно заботиться о совпадении дизайнерского взгляда.
Маркировки монолитных ригелей ↑
Каждое изделие маркируется специальным кодом.
| Р — Изделия прямоугольной формы | РО — Однополочное изделие | РЛП/РЛР — О.И. — Для лестничных маршей |
| РОР — О.И. — Для плит с ребристой поверхностью | ||
| РОП — О.И. — Для многопустотных перекрытий | ||
| РД — Двухполочное изделие | РДП — Д.И. — Для многопустотных железобетонных плит | |
| РДР — Д.И. — Для ребристых перекрытий | ||
| РБ — Бесполочное изделие | РБП — Б.И. — Для многопустотных плит | |
| РБР — Б.И. — Для ребристых плит | ||
| РКП — Балконные ригели — Для многопустотных перекрытий | ||
Если маркировка указана именно такими спецкодами, значит, изделие изготавливалось по требованиям ГОСТ’а, то есть, это знак качества и надёжности. Если же на изделии указано другое буквенное значение — значит, это ТУ.
Также, кроме букв, маркировка содержит и цифры — они означают размер изделия. Стоимость ригеля высчитывается в зависимости от его размера.
В основном каркас применяется при проектировании промышленных и общественных зданий, но может быть использован и в жилых зданиях.
При проектировании каркасных зданий колонны располагаются на определенных расстояниях друг от друга, кратных строительному модулю:
(
L
) – это расстояние между продольными рядами колонн в направлении работы горизонтальных несущих конструкций каркаса (ригелей);
(
B
) – это расстояние между поперечными рядами колонн.
В зданиях ячейкового типа шаг и пролет несильно отличаются друг от друга -сетка колонн;
= 6х6 м или 6х9 м.
В зданиях пролетного типа размер пролета преобладает над размером шага колонн;
= 12, 18, 24, 30, 36, 48, 60 м и более;
В
= 6, 12 м.
Каркасы классифицируются по следующим признакам:
1)по конструктивной схеме:
а) рамная схема
применяется при проектировании зданий небольшой этажности. При этом все вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на здание, воспринимаются поперечными и продольными рамами, которые образованы жесткими стыками колонн и ригелей.
б) связевая схема
позволяет применять колонны и ригели меньшего сечения, по сравнению с рамной схемой. Стыки между ними выполняются шарнирными, а не жесткими. При этом вертикальные нагрузки воспринимаются колоннами каркаса, а горизонтальные – системой продольных и поперечных связей, установленных между колоннами.
в) рамно-связевая схема
сочетает в себе рамы и диафрагмы жесткости. Горизонтальные и вертикальные нагрузки воспринимают и рамы и диафрагмы, а распределение усилий между ними происходит в зависимости от соотношения жесткостей.
2)по расположению колонн:
а) здания с полным каркасом
, когда колонны устанавливаются по всей площади здания. При этом колонны воспринимают все нагрузки от покрытия, перекрытий и навесных стен.
б) здания с неполным каркасом
, когда колонны устанавливаются только внутри здания, а по периметру выполняются несущие стены на самостоятельных фундаментах.
3)по этажности:
а) одноэтажные каркасы;
б) многоэтажные каркасы;
4)по количеству пролетов:
а) однопролетный каркас
применяется при проектировании одноэтажных общественных или промышленных зданий с большими внутренними объемами (кинотеатры, спортивные сооружения, промышленные цеха и т. п.).
б) многопролетный каркас
используется, как правило, при проектировании многоэтажных жилых, общественных и промышленных зданий.
5) по материалу:
а) железобетонный каркас
применяется при проектировании одноэтажных и многоэтажных гражданских и промышленных зданий. По способу возведения железобетонные каркасы делятся на три типа:
Сборный железобетонный каркас
применяется в основном для возведения общественных и промышленных зданий. На рис. 3.26 и 3.27 показаны типовые железобетонные колонны и ригели, применяемые в сборном каркасе.
Монолитный железобетонный каркас
более трудоемок в изготовлении, но он позволяет выполнить разнообразные архитектурные формы, которые невозможны при сборном каркасе. Поэтому данный тип каркаса применяется при проектировании жилых и общественных зданий.
Из какого материала делают ригель
От материала изготовления опорных ригельных балок зависит несущая способность конструкции. Выпускается эта деталь из дерева, металла или железобетона.
- Деревянные опорные балки отличаются относительно невысокой несущей способностью и наиболее коротким сроком эксплуатации. Чаще всего, применяются в частном строительстве для возведения фундаментов малоэтажных построек и заливке перекрытий.
- Металлические элементы применяют для возведения более тяжелых конструкций. На рынке имеются изделия из стали и алюминия. Алюминиевые изделия отличаются небольшим весом, но имеют склонность к деформациям, поэтому сфера их применения ограничена. Стальные модели применяются более широко, так как они более прочные.
- Изделия из армированного железобетона применяют при возведении объектов, на которых производится соединение вертикальных опор. Это могут быть колонны, стены подвесы и пр.
Совет! Для изготовления железобетонных опорных балок используются тяжелые бетонные растворы высокого класса. Изделиям присуща высокая прочность, низкий коэффициент впитывания воды, устойчивость к перепадам температур.
Источник: masterfibre03.ru
Функция ригелей в каркасном доме
Важным элементом финского каркасного дома является ригель – горизонтальная доска, расположенная в верхней части стены. Её наличие служит одним из маркеров, отличающих финскую конструкцию каркаса от канадско-американской. Она выполняет две крайне важных функции – в первую очередь, улучшает распределение вертикальной нагрузки между стойками, а во-вторых, увеличивает общую жёсткость конструкции.
Ригель и распределение нагрузки
Вертикальные стойки в конструкции одноэтажного дома должны выдерживать вес:
- кровельной системы – стропил, перекрытия, утеплителя, наружного покрытия;
- дополнительных элементов – вентиляции, водостоков, накопительного бака для воды и т.д.;
- зимой – снежного покрова крыши, вес которого может достигать нескольких тонн.
В двухэтажном доме к перечисленным нагрузкам добавляется вес второго этажа, и вся эта конструкция опирается на вертикальные стойки, которые переносят нагрузку на фундамент. Но если мы взглянем на схему более внимательно, то увидим, что в местах расположения дверных и оконных проёмов равномерность распределения веса нарушена. На этих участках верхняя обвязка испытывает более высокие нагрузки, так как стойки здесь отсутствуют.
Чтобы усилить жёсткость верхней обвязки и добиться равномерного распределения веса, скандинавские строители придумали ригель. Доску одинакового со стойками сечения располагают параллельно обвязке, но устанавливают боком, врезав в стойки. Вес кровельных конструкций передаётся вначале на ригель, а через него равномерно распределяется на стойки. При этом изгибающая деформация на участках над оконными и дверными проёмами практически исключается, так как ригель ей противодействует по всей ширине доски.
Достоинства ригелей
В нашей стране вместо досок обвязки и ригеля нередко используют цельный брус, а в канадской схеме для укрепления проёмов применяют сдвоенные стойки и короткие ригели над проёмами, называемые хидерами. Однако финский каркас по сравнению с этими конструкциями обладает рядом преимуществ.
- Простота. По сравнению с канадской схемой, использующей сдвоенные доски для стоек оконных проёмов и двойную доску верхней обвязки, ригель менее сложен в сборке.
- Лёгкость. Каркас с ригелем весит меньше, чем конструкции с цельным брусом или сдвоенными досками.
- Экономия. Расход пиломатериала на доски ригелей заметно ниже, чем затраты на приобретение цельного бруса или на монтаж сдвоенных стоек.
- Теплосбережение. Финская схема каркаса обеспечивает лучшее утепление, так как цельный брус и сдвоенные доски служат «мостиками холода». По сравнению с этими конструкциями ригели обладают существенно меньшей теплопроводностью.
Конструкция каркаса с ригелем превосходно подходит для климатических и экономических условий России. Однако существует одно важное условие, о котором нередко забывают: для монтажа каркаса должна использоваться только просушенная в камере строганая доска. Пиломатериалы естественной влажности дают сильную усадку, что приводит к деформации каркаса, поэтому использовать их категорически недопустимо.
Правила установки ригелей в стены финского дома
- Толщина доски, используемой в качестве ригеля, должна быть не больше трети ширины вертикальных стоек, но не меньше 40 мм.
- Минимально допустимая ширина ригеля составляет 150 мм для одноэтажных домов и 200 мм для мансардных и двухэтажных каркасов. Желательно в каждом случае рассчитывать этот параметр индивидуально, исходя из характеристик конкретной конструкции.
- Если в проекте заложены проёмы, ширина которых превышает шаг двух стоек (1200 мм), то при возведении каркаса используют двойные ригели, которые устанавливают с наружной и внутренней стороны.
- С точки зрения сохранения тепла ригели выгоднее располагать на внутренней стороне стены.
- Ригель и укосины всегда размещают на противоположных сторонах стены.
- Концы ригеля опираются на угловые стойки.
- Если длина стены не позволяет изготовить ригель из одной доски, его делают составным. Края стыка опирают на стойку и скрепляют стальной пластиной.
- На верхнем этаже ригель всегда размещают с той стороны стены, где предусмотрен упор стропильных ног.
При сборке каркаса удобнее вначале с помощью шаблона сделать выборки в стойках, соответствующие ширине и толщине ригеля, а затем монтировать стену.
Источник: mirdomov.ru
Усиление каркасной конструкции ригелем при строительстве дома
В регионах России с неблагоприятными климатическими условиями получили распространение технологии каркасного строительства, разработанные в Канаде и Финляндии. Каждый способ обладает индивидуальными особенностями, но в основе лежат общие принципы. Ригель традиционно используется при монтаже каркаса дома в обеих странах. Горизонтально расположенная опорная балка применяется для равномерного распределения вертикальной нагрузки. Финны и канадцы решают проблему по-разному, а российские строители используют опыт зарубежных коллег на свое усмотрение, добиваясь эффективных результатов при возведении каркасных домов.
Что такое ригель в каркасном доме
Горизонтально установленный элемент, который служит опорой для стоек, балок и других деталей каркаса, передает нагрузку от стропильной системы. За распределение веса кровельного покрытия и стропил по стойкам отвечает верхняя обвязка. Но на участках расположения проемов равновесие нарушается.
Частичное отсутствие опорных стоек создает дополнительную нагрузку для балки перекрытия. Установка ригеля снимает проблему. Для усиления опорных балок финские и канадские строители разработали разные варианты, каждый из которых имеет собственные преимущества и недостатки. Но оба решения требуют использования ригеля в каркасной конструкции.
Канадский ригель
В Канаде принято оборудовать ригелем каждый проем при строительстве каркасного дома. Над всеми дверьми и окнами устанавливаются балки, состоящие из соединенных досок. Толщина ригеля, который канадцы называют хидером, должна соответствовать ширине целиковых стоек, ограничивающих проем. На опорный элемент поступает нагрузка от балки перекрытия.
Под ригелем для усиления основных стоек монтируются из досок дополнительные. В качестве крепежа используются гвозди. Под проемами предусматриваются укороченные стойки, воспринимающие нагрузку от окна. Вес распределяется по стене дома равномерно благодаря наличию ригеля.
Финский ригель
В Финляндии вдоль стены монтируется длинная доска, соединенная с каждой стойкой. Общий ригель – значительно упрощенный в сравнении с канадским вариант усиления каркаса. Но при его реализации возникают определенные трудности. При оборудовании стен дома длинней шести метров опорная балка получается составной, поскольку габаритов одной доски недостаточно.
При этом необходимо обеспечить прочную фиксацию ригеля со стойками. Она организуется путем врезки досок. Чаще ригель впиливается в стойки с наружной стороны, поскольку это проще. Трудоемкая операция позволяет устранить мостики холода, присутствующие в монтаже по канадской технологии.
Роль ригеля в оборудовании проемов каркасного дома
Перекос проемов с риском заклинивания дверей и окон – распространенная проблема каркасных домов, которую помогает решить ригель. Независимо от выбора технологии конструктивный элемент, предназначенный для равномерного распределения вертикальной точечной нагрузки, заметно снижает вероятность нарушения геометрии деревянного каркаса. Но даже при наличии ригеля нельзя недооценивать качество используемых для монтажа проемов комплектующих. Оборудование ответственных участков каркасной конструкции с помощью ровных, тщательно просушенных пиломатериалов дополнит преимущества канадской или финской технологии.
Источник: odrina-spb.ru