Элементы конструкции моста
Основными элементам моста являются его несущие конструкции. К ним относятся опоры, пролетные строения и т.д. Не обходится мостостроение и без ригелей, ростверков, пилонов и аванбеков. Каково предназначение этих элементов? Какие виды их бывают и каковы особенности их установки?
Ригель и ростверк в строении мостов
Мост невозможно возвести без ригеля – несущего линейного элемента, представляющего собой стержень или балку. Обычно он располагается горизонтально и служит шарнирным или жестким соединением вертикальных элементов, например стоек или колонн. Кроме строения мостов ригель используют в качестве опор для прогонов и плит, которые устанавливают в различных перекрытиях, для возведения искусственных сооружений, обеспечивающих безостановочный проезд транспорта, а также при капитальных ремонтах и реконструкциях мостов.
Ростверк представляет собой балку (плиту), объединяющую свайный фундамент. Он принимает и распределяет нагрузку от сооружения, которое расположено над ним, к сваям. Утопленные в грунт конструкции (низкий ростверк) применяют в тех случаях, когда возможен размыв русла реки. Низкие ростверки актуальны также в местах, где наблюдаются галечно-гравийные наносы и усложненный ледовый режим. Конструкции продумывают таким образом, чтобы они выдерживали давление воды и грунта, а котлован делают более углубленным и защищенным. Возведение строения с низким ростверком требует намного больше усилий и затрат, чем с высоким.
Если ростверк высокий, нет необходимости сооружать котлован, а можно использовать перемычки различных типов и шпунтовые ограждения. Необязательным является бетонирование плит на месте сооружения моста. Возможно применять готовые конструкции из сборного железобетона. Преимущества мостов с высоким ростверком – уменьшение степени размывания дна русла. Кроме того, если в его конструкции есть наклонно расположенные элементы, он не будет уступать по жесткости и прочности утопленному в грунте. Целесообразно использовать высокий ростверк и в тех случаях, когда глубина водных потоков превышает три метра, именно поэтому в большинстве случаев мосты строятся с высоким ростверком.
Для чего нужен пилон моста
Опорой висячих или вантовых мостов служит пилон – несущий элемент конструкции в виде рамы. Именно с монтажа пилона начинается строение любого висячего моста. Он необходим для опирания кабелей, цепей, системы вантов и может быть жестким или качающимся, сварным или клепаным. Внутри него могут быть размещены ребра, лестницы или диафрагмы.
Пилоны первых висячих мостов были сделаны из камня. В наше время их делают из металла http://metalloobrabotka.psmetall.com/uslugi/prodolno-poperechnaya-rezka/ или железобетона и при этом используют метод шарнирного или жестко защемленного опирания нижних концов стоек. В сборке участвует специализированная техника – как правило, это ползучий кран, который по мере возведения пилона поднимается выше и выше. В момент нагрузки пилон работает на сжатие и изгиб, как это происходит в безраспорных системах, и выполняет роль упругого основания и упругого отпора.
Аванбек: особенности установки
Вспомогательной направляющей конструкцией, которую во время мостостроения присоединяют к передним частям надвигаемых пролетных строений методом надвижки, является аванбек. Существует два вида надвижки:
1. Продольная. Суть ее заключается в сборке пролетного строения на берегу и в надвигании его в пролет по направлению продольной оси моста тяговыми лебедками и полиспастами.
2. Поперечная. Пролетное строение собирают сбоку моста и затем передвигают его в проектное положение. Используют в тех случаях, когда необходимо заменять пролеты мостов, где невозможно остановить движение транспорта. Чтобы немалое напряжение не спровоцировало потерю устойчивости моста, к передней его части присоединяют аванбек, который является своеобразным продолжением моста. Таким образом, он позволяет осуществлять надвижку без возведения промежуточной опоры.
Аванбеком еще называют передние части быка на опорах, направленные против течения и предназначенные для разрезания надвигающихся льдин. В период половодья такая конструкция очень нужна. Кроме того, аванбек этого типа противостоит ударам суден по мосту.
Что такое ж/б ригель в строительстве?
Ригель – это горизонтальная поперечная балка. Она жёстко соединяет друг с другом вертикальные опорные элементы, передаёт на них нагрузку от междуэтажных перекрытий. Иначе говоря, при возведении на фундаменте железобетонного каркаса здания сначала устанавливаются вертикальные опоры, потом они соединяются горизонтальными ригельными балками. А уже на них кладутся перекрытия между этажами.
Функции и применение
Проще понять, что такое ригель, показав для чего он нужен. Ригель в строительстве монтируют для горизонтальной связи вертикальных колонн, на него опираются плиты и обрешётка перекрытия. Он воспринимает вес железобетонных конструкций и равномерно распределяет его по своей длине, передавая усилие на колонны.
Заводы выпускают деревянные и стальные изделия, но чаще других применяется ригель железобетонный. Он представляет из себя бетонную балку с арматурно-проволочным металлическим каркасом внутри. Железобетонная конструкция дешевле, легче стальных балок и достаточно прочная, чтобы возвести здание любой высоты и назначения.
Требования ГОСТ
Производство, применение, хранение и транспортировка железобетонных ригелей регулируется ГОСТ 18980-2015. Они должны изготавливаться с соблюдением требований рабочих чертежей, техдокументации. Обязательно наличие отверстия или стальных монтажных петель, за которые подъёмный кран будет цепляться при погрузке и монтаже. Защитный слой бетона, находящийся снизу балки до арматуры, должен быть достаточным. Нельзя делать его меньше, чем того требует стандарт.
ГОСТ регулирует и форму ригелей. Их надлежит изготавливать по чертежам и указанных в них размерам. Допускаются отклонения, но не более прописанных в стандарте значений. Нельзя устанавливать растрескавшиеся ригели с шириной раскрытия трещин более 0,1-0,2 миллиметра.
Все выпущенные заводами ЖБИ проходят испытания: из партии отбираются несколько образцов и подвергаются разрушающей нагрузке на специальном оборудовании. Также прочность, морозостойкость и другие показатели проверяются ультразвуковым методом.
Хранение и перевозка осуществляется в горизонтальном (рабочем) положении, устойчивыми штабелями высотой до двух метров, не больше трёх изделий в ряд по высоте. Между полом и штабелем, а также между ригелями ставятся деревянные прокладки.
Виды и маркировка
Железобетонные ригели различаются по нескольким признакам: это форма профиля, линейные размеры, прочность. Соответственно отличается и маркировка видов. Марка – буквенно-цифровое обозначение, по которому можно узнать его особенности. Маркировка ставится на боковой стороне и не дальше, чем за один метр от торца.
Ригеля маркируют по ГОСТ 23009-2016. Марка состоит из трёх последовательностей символов, разделенными тире.
Первая последовательность показывает:
Затем ставится тире и указывается:
Третья последовательность ставится не всегда и указывает дополнительные свойства, например:
Пример маркировки двухполочного железобетонного ригеля высотой профиля 600 мм, длиной 5560 мм, с несущей способностью 110 кН/м: РДП 6.56-110.
Профили
Следует заметить, что железобетонные плиты бывают ребристыми и многопустотными (прямоугольное сечение, имеют сквозные продольные отверстия). В зависимости от железобетонных плит, для которых предназначен монолитный ригель, отличается его сечение.
Основные формы и размеры:
Ригель железобетонный Р
Ригель ЖБИ марки Р имеет прямоугольное сечение – обыкновенный параллелепипед. Это изделие не имеет полок, и плиты опираются на его верхнюю грань. Применяется, когда ригель должен обладать большой площадью и равномерно прилегать к какой-либо поверхности.
РДП и РДР
Двухполочный. Имеет форму тавра или сечение в виде креста. Таким образом по бокам образуются две полки, на каждую из которых могут опираться элементы перекрытия. Этот тип предназначен для соединения средних рядов колонн, где перекрытия будут ложиться на него с обеих сторон. РДП служит опорой для многопустотных плит, РДР – для ребристых.
Железобетонный ригель РБП и РБР
Бесполочный. Его поперечное сечение – что-то среднее между типами Р и РДП (РДР). Имеет сбоку уступы, похожие на полки у РДП или РДР. Но эти уступы гораздо меньше и не предназначены для опирания на них плит или других конструкций. Горизонтальные элементы опираются на верхнюю плоскость, как и у марки Р. Этот тип используется для формирования настилов из железобетонных плит. На РБП опираются многопустотные плиты, а на РБР – ребристые.
РОП, РОР, РЛП, РЛР
Однополочный. Имеет всего одну полку в отличие от симметричного РДП (РДР), у которого полки с обеих сторон. Вторая половина поперечного сечения схожа с РБП (РБР). Используется когда нужно опереть плиту только с одной стороны. РОП предназначен для многопустотных плит РОР – для ребристых.
РЛП и РЛР устанавливаются в стены лестничных клеток, на них опираются плиты или лестничные марши. В отличие от РОП и РОР на второй стороне этого типа чаще всего нет уступа – эта грань ровная, как у типа Р. На РЛП опирают многопустотные плиты, на РЛР – ребристые.
Консольный ригель. Имеет переменное поперечное сечение похожее на РДП (РДР). Устанавливается так, чтобы его часть торчала из стены. Выступающий край называется консолью. Две или больше консолей могут быть опорой для балконной плиты или иных наружных элементов.
Чем ригель отличается от балки?
Название «балка» получил элемент с длиной во много раз превышающей ширину и опирающийся на оба своих конца и, возможно, имеющий дополнительные опоры в середине. Работает он преимущественно на изгиб – искривляется под действием нагрузки, при этом не разрушаясь.
Ригель – это балка, связывающая вертикальные опоры, воспринимающая нагрузку от других элементов и передающая её на эти опоры. То есть, любой ригель – это балка. Многие просто называют и то, и другое балкой и оказываются правы, ведь это действительно она. Но обратное утверждение не всегда верно – не любая железобетонная балка может считаться ригелем.
Главные признаки, которыми ригельная балка отличается от остальных:
Даже само название говорит за себя. «Riegel» в переводе с немецкого языка означает «поперечина», что указывает на функцию в остове здания.
Ригель – важный несущий элемент, без которого не обойтись при возведении железобетонного каркаса строения. Он обеспечивает его устойчивость, на нём размещаются междуэтажные перекрытия.
Что такое ригель
Две вертикальные опоры хорошо соединены друг с другом, и такой соединительный элемент распределяет вес плит или перекрытия на колонны, которые устанавливают под краями ригеля.
Что такое ригель в строительстве и чем он отличается от балки и будем разбираться. Рассмотрим также типы и виды бетонных ригелей.
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.
Чем отличается от балки
Что такое ригель в строительстве разобрались. Но есть еще один элемент, встречающийся в перекрытиях и кровельной системе, который часто путают с ригелем — это балки. Балки — несущий элемент в конструкции, который обычно компенсирует изгибающие нагрузки. Вот вам и разница — ригеля — часть опорной конструкции. Это рама, на которую опирают балки.
Проще всего разобраться в том, где балка, а где ригель — посмотреть какая нагрузка приходится на элемент 
Балки могут быть наклонными и горизонтальными. Но они почти всегда работают на изгиб, поэтому должны рассчитываться, так как должны выдерживать длительные нагрузки. Ригеля — строго горизонтальные элементы и служат для механической связи стоек, а изгибающие нагрузки не несут. Поэтому их обычно не рассчитывают. Закладывают стандартные решения, с определенным запасом прочности.
Чем отличается ригель от балки: часто формой, а вообще, назначением и функциями 
Еще одно отличие ригеля и балки — материалы и форма. Балка всегда в сечении прямоугольная или квадратная. Ригеля часто имеют более сложную форму, но могут быть и квадратными и прямоугольными. Балка может быть деревянной или металлической. Ригель тоже делают из этих материалов, но может он быть еще и железобетонным. Итак, если вы видите железобетонную горизонтальную часть конструкции, которая опирается на стойки — перед вами ригель. Других вариантов нет.
Ригель не испытывает нагрузок. Он только связывает стропила. Балка перекрытия как раз компенсирует нагрузку от кровли 
С горизонтальными деревянными и металлическими элементами чуть сложнее. Надо смотреть, не приходится ли на них изгибающая нагрузка. Если нет — это ригель. В противном случае — балка. И если элемент установлен под углом — это точно балка.
Где применяется
Итак, ригель в строительстве — это горизонтальная часть конструкции, которая соединяет вертикальные или наклонные части системы:
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.
Каким может быть бетонный ригель
Чаще всего железобетонные ригеля соединяют стойки каркаса здания. Они служат опорой для перекрытий. В таком случае бетон используется высоких марок — от В22 до В60. Выбор зависит от этажности здания, а еще от требуемой прочности конструкции. Для повышения надежности и прочности делают два пояса армирования. Арматуру применяют высокопрочную. Все нормативы прописаны в ГОСТ 13015.3. Технические условия, типоразмеры указаны в ГОСТ 18980-2015.
Выдержка из ГОСТ 18980-2015 
Формы и виды
Перемычки, которые служат опорой для перекрытий, часто называют ригелем перекрытия. По форме они бывают трех видов: с одной и двумя полками или без полок. Те, которые с одной полкой применяют по краям конструкции. На них можно уложить только край одной плиты. С двумя — ставят по центру. На две полки можно уложить перекрытие с двух сторон.
Как видите, есть ригеля для ребристых и пустотных перекрытий. Они отличаются прочностью бетона, размерами и мощностью армирования. Форма же совпадает.
Расшифровка маркировки
В маркировке указана полная информация о железобетонном элементе. Она состоит из цифр, латинских букв и кириллицы. Обозначение разделено на блоки при помощи тире. Всего может быть три блока:
Вообще, тема эта обширная, надо иметь под рукой много таблиц, так как неспециалисту помнить все кодировки нереально. Рассмотрим несколько примеров — РДП 6.56-110АIV-На.
Железобетонные ригеля должны иметь строповочные отверстия или монтажные петли для подъема при помощи техники. Продавать изделия с ненапряженной арматурой можно при прочности бетона не ниже 70% в теплое время и 85% в зимнее. Ригеля для межэтажных перекрытий должны иметь отпускную прочность не ниже 90%. В бетоне не должно быть трещин. Допускаются небольшие поперечные усадочные волосяные трещины толщиной не более 0,1 мм.
Автор статьи: 