Ригель – слово немецкого происхождения, которое переводится как поперечная балка или поперечина. Но в строительстве балка и ригель несут разное функциональное назначение.
Ригель – это чисто горизонтальный элемент, основное назначение которого – равномерно распределять действующие на него нагрузки на опорные стойки, установленные вертикально.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Советы мастера
Ригель в строительстве выполняет важную функцию. Поэтому в проекте каждого здания используют определенный тип с учетом проведенных расчетов. Главная цель последнего – это баланс между способностью бетонного раствора на сжатие и арматуры на растяжение.
При самостоятельном изготовлении изделия для применения в строительстве этого баланса можно не добиться, что приведет к снижению качества каркаса здания. Поэтому совет – приобретать ЖБИ только на заводах, которые предоставляют сертификат качества.
Каждый установленный ригель обязательно перед началом сварочных работ проверяют на правильность расположения: горизонтальность проверяют водяным уровнем, соосность рулеткой. Трудоемкость монтажных работ зависит от размеров и веса ЖБ изделия.
При монтаже металлических ригелей нельзя пользоваться подкладками, которые не предусмотрены проектов. Любые изменения, даже самые незначительные, необходимо согласовывать с проектировщиками.
Что такое ригель: видео.
Хотелось бы, услышать в комментариях о собственном опыте выбора и установки ригелей для строительства. Если появились вопросы, также пишите, наши специалисты обязательно на них ответят. Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезную информацию. Поделитесь в социальных сетях.