Что такое ригель. Использование в строительстве зданий и сооружений. Виды, маркировка, формы.
Оглавление:
Ригель используется в строительстве, но даже люди с профильным образованием не всегда могут объяснить целевое применение этого элемента в конструкции зданий. Более того, ригель часто путают со строительными балками, забывая, что это абсолютно разные изделия. Разберёмся в особенностях и технических характеристиках каждого элемента.
Что такое ригель
Слово «ригель» заимствовано из немецкого языка, и в вольном переводе означает поперечную балку. Это уже косвенно указывает на целевое применение изделия.
Изготавливается ригель из железобетона или дерева, он предназначен для связки вертикальных конструкций, служит опорой для плит перекрытия. Благодаря этим элементам формируется каркас возводимого здания, обеспечивается нужная геометрическая форма.
Чтобы справляться с возложенной функцией, ригель должен удовлетворять определённым требованиям, которые предписаны нормами ГОСТ за номером 18980-90. Готовое изделие обладает следующими техническими особенностями:
высокой устойчивостью к температурным колебаниям;
нейтральностью к любой агрессивной среде;
высокими показателями прочности, огнеупорности и влагоустойчивости;
невосприимчивостью к коррозийным изменениям.
В настоящее время, выпускается три категории ригелей:
Однополочный
Выполнен в Г-образной форме. Предназначен для односторонней поддержки перекрытий.
Двухполочный
Т-образная конструкция для двусторонней поддержки плит перекрытия
Бесполочные
Балка с прямоугольным сечением, применяемая для перекрытий конкретного типа.
В любом случае, готовая продукция должна обладать высокой степенью жёсткости, быть устойчивой к появлению трещин и сколов.
Целевое применение несущего строительного элемента
Ригельные балки применяются в условиях современного строительства достаточно широко. Например:
при строительство модульных зданий и сооружений;
для обустройства лестничных пролётов, оконных проёмов, оград;
при возведении зданий, предполагающих сборную конструкцию и высокие потолки;
на линиях электропередач – чтобы увеличить площадь опорных конструкций и принять на себя вертикальную нагрузку.
Разница между ригелем и балкой
Ключевые различия заключаются в целевом применении изделий. Под словом «балка» подразумевается самостоятельный элемент конструкции, размер которого тщательно рассчитывается и заносится в техническую документацию объекта.
Для большей ясности, рассмотрим отличительные особенности каждого изделия в таблице.
Балка с несущей функцией.
Предназначен только для горизонтального монтажа.
При обустройстве каркаса связывает основные опорные конструкции.
Является основой любого сооружения.
Изготавливается практически из любого материала, включая армированный бетон.
Применяется для перекрытий.
Создаёт каркасную основу.
Устанавливается горизонтально и в наклонной плоскости.
Работает преимущественно на изгиб.
Ригель и балка не являются взаимозаменяемыми элементами конструкции. Ригель – жёсткая конструкция, имеющая узконаправленное применение. Балка – весьма широкое понятие, обозначающее опоры нескольких типов.
Маркировка. Читайте условные обозначения правильно
Строительный материал имеет маркировку, указывающую на его технические характеристики и сферу применения. В случае с ригелем применяются буквенные и числовые обозначения. В маркировке изделий вначале идут буквы, которые обозначают назначение продукции.
РДП/РДР
Числовые обозначения указывают на технические характеристики изделия. Вот как это выглядит на конкретном примере.
Возьмём ригель с маркировкой РЛП 4.26-60. Если судить по аббревиатуре, мы имеем дело с однополочной балкой, предназначенной для лестничных пролётов. Цифры дают покупателю следующую информацию:
4 – высота стороны балки (45 см);
26 – окружность ригеля в дециметрах;
60 – несущая способность, выражаемая в кгс /1 м 2 площади.
Для балок используется другая маркировка, которая классифицирует изделия по размеру, конструктивным особенностям и целевому предназначению.
Как изготавливают этот элемент строительного сооружения
При строительстве частного одноэтажного дома или хозяйственной постройки можно отлить ригель непосредственно на строительной площадке. В этом случае нужно знать особенности технологического процесса и строить небольшой дом или хозяйственное здание.
Для заливки используется бетонная смесь маркой не ниже B-22.5, обязательно выполняется армирование высокопрочной арматурой, скрепляемой вязальной проволокой.
Вначале монтируется опалубка: дно из металлического листа или досок, боковины – из влагостойкой фанеры. Форма устанавливается на опоры, выравнивается в горизонтальной плоскости. Длина изделия будет зависеть от предполагаемой нагрузки и рассчитывается инженером строительной лаборатории.
При армировании нужно соблюдать следующие условия:
Низовая арматура располагается непрерывно: она будет работать на растяжение. Прутья связываются проволокой или фиксируются сваркой.
Нижние прутья не стыкуются на третьей части ригеля.
Для верхних – стыковка прутов не предусмотрена на первой четверти.
Изготавливается бетон нужной марки, выполняется непрерывная заливка опалубки. Для равномерного заполнения формы, смесь обязательно нужно вибрировать.
Боковые элементы опалубки можно демонтировать через 3-7 дней, в зависимости от погодных условий. Оставшаяся часть опалубки убирается через 28 суток, когда бетон набирает прочность.
Чтобы избежать проблем при дальнейшем строительстве, через месяц после заливки ригеля, рекомендуется пригласить представителей строительной лаборатории для проверки прочности.
Что такое ригель и чем он отличается от балки
Мало кто сегодня отдает строительство дома полностью бригаде или организации. Чтобы быть уверенными в результате, необходимо контролировать работы. Для этого приходится разбираться в терминологии, техпроцессах и особенностях конструкции. В конструкции зданий часто встречаются ригеля, но они очень похожи на балки. Причем настолько, что даже не все профессиональные строители могут объяснить разницу. 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:
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.
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.
Виды железобетонных ригелей для опоры плит перекрытий и строительства бетонных лестниц
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:
Несколько типов ригелей из железобетона с маркировкой и размерами по стандарту
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.
Что такое ригель и как монтировать укосины – специальные термины каркасного домостроения
Мы систематизировали важнейшие определения из сферы проектирования и каркасного строительства. Теперь вам будет легче ориентироваться в готовых проектах и общаться с мастерами.
Каркасные и каркасно-брусовые сооружения
Каркасный дом — индивидуальное здание малой этажности, обычно до трех этажей. В основе такого дома установлен деревянный каркас из балок и стоек, заполненный утеплителем. Утепляющий слой (это может быть базальтовое волокно, стекловолокно, эковата, опилки, лен) располагается между внутренним пароизоляционным контуром и гидро/ветрозащитным внешним слоем.
Каркасно-брусовой дом — российская технология, предполагающая применение пиломатериалов естественной влажности. Скелет монтируют из бруса различного сечения:
Поскольку брус склонен к усыханию, применяется льняной джут. Стойки устанавливаются сразу вертикально, металлическими уголками их фиксируют к нижней обвязке для устойчивости, пока не соединят с верхней обвязкой стены.
Важное отличие: стена может сгнить, если наглухо закрыть сырой брус, поэтому надо организовывать вентиляционный зазор.
Разница между американской и скандинавской технологиями
Канадские дома — это классическая «платформа» в основе каркасника. Собирается такой дом на гвоздях, славится высочайшей диагональной жесткостью, то есть умеет противостоять сильным ветрам и землетрясениям.
Отличия кроются в монолитном фундаменте в виде цокольного этажа, платформенном перекрытии для всех этажей. Каркас обустраивается из калиброванной сушеной доски 150 или 200 мм. Шаг между стойками по центру составляет 600 или 400 мм.
Характерной особенностью американских каркасников являются стены с одинарной обвязкой снизу и сдвоенной — сверху. Настоящей «библией» строителя канадских домов считается Building Codes или российский свод правил СП 31-105-2002.
Финский дом — типичная скандинавская технология строительства каркасных домов, направленная, в первую очередь, на защиту от шума и энергоэффективность. Конструктивно цокольный этаж отсутствует, и фундамент УШП и УФФ также является перекрытием для первого этажа с теплым полом.
Каркасный скелет строится из первосортной калиброванной доски, сухой, строганной, от 200 мм в ширину. Шаг стоек делается 600 мм. Каркас скандинавского дома изящный и легкий, с ригелем под верхней обвязкой, проходящим с внешней или внутренней стороны стоек.
Организация коммуникаций очень удобна: перекрестный каркас за пароизоляционным слоем внешних стен вмещает в себе электрику и сантехнику. После монтажа коммуникаций перекрестный каркас утепляют и имитируют брус.
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).
Разница между ригелем и хедером
Ригель — еще один частный случай балки, составная часть конструкции в каркасном доме. В «финских домах» на ригель опираются балки перекрытия или стропила, он проходит под верхней обвязкой стены на всю длину. А у «канадских домов» ригель монтируют для оформления оконных и дверных проемов, снижая нагрузку на крайние стойки (последний вариант называется хедером).
Хедер, также известный как хидер (с англ. header — ригель, насадка, сборник) — понятие из лексикона американских строителей, официально дошедшее до нас из Building Codes.
Этот элемент призван распределять давление с верхней обвязки на стойки проемов окон и дверей. Без него оконная или дверная коробка просто раздавится под сильным давлением стропильной системы или балок перекрытия.
Почему укосина должна быть установлена правильно
Укосина в каркасном доме представляет собой доску сечением 150х25 или крупнее, установленную на ребро и врезанную в нижнюю и верхнюю стенную обвязку каркасника под углом 45—60 градусов. Пара разнонаправленных укосин нужна для обеспечения необходимой диагональной жесткости одной несущей стены.
Неправильный монтаж укосин влечет за собой риск разрушения дома, что может повлечь за собой печальные последствия для здоровья и жизни людей. Вопрос, как правильно сделать укосины, настолько важен, что мы решили раскрыть его подробнее в целом разделе.
Процесс установки укосин в несущую стену каркасника
Обратите внимание, правильные укосины выглядят так: