Что такое ригель в строительстве

Что такое ригель: определение и назначение

Вообще само слово «ригель» неоднозначно. Это и немецкая фамилия, и сообщество в Германии, и имя звезды, и многое другое. В конструкции дома присутствует перекладина. Но многие часто затрудняются ответить, что именно. Строящаяся перекладина — это часть несущей конструкции здания. Это горизонтальный элемент, соединяющий вертикальные стойки.

Остальные элементы конструкции уже стыкуются с перекладиной. То есть строительная балка всегда располагается горизонтально между двумя стойками (при большой длине она может иметь опорные стойки). Они могут быть вертикальными или наклонными.

Строящаяся балка представляет собой горизонтальный элемент, соединяющий стойки. Задача ригеля — механически соединить стойки, соединив их в единую систему, придать конструкции устойчивость. Кроме того, связывая части конструкции, он перераспределяет нагрузку с разных частей здания, равномерно передавая ее на стеллажи.

Ригель можно найти повсюду в здании. Поперечные балки присутствуют в некоторых типах фундаментов (столбчато-решетчатые, столбчатые и др., где есть отдельные опоры), стеновом каркасе, перекрытиях, системе скатной кровли.

Ригель ЖБИ — ГОСТ и габариты

Балка железобетонная изготавливается по ГОСТ 18990-2015. Название документа — «Ригели железобетонные для многоэтажных домов».

На рынке не всегда есть продукция данного типа, изготовленная по ГОСТу. Некоторые производители используют технологию на основе спецификаций (TS). Но ГОСТ определяет, что этот элемент для строительства здания должен быть из качественного бетона.

Размер ригеля для строительства также регламентируется ГОСТом. Это удобно как с точки зрения выбора нагрузки при создании проекта строительства, так и в процессе строительства, поскольку строители приобретают именно ту траверсу, которая задана проектировщиком в соответствии с ГОСТом.

Если по каким-то причинам изделия дизайнера не устраивает состояние изделий, перекладина изготавливается по выполненным им расчетам. Но это должно быть технически и экономически осуществимо. Расчет выполняется на основе действующих нагрузок, где учитывается соотношение двух параметров: длины перемычки и ее поперечного сечения. Все размерные параметры можно найти в указанном выше ГОСТе.

К железобетонным вариантам требования серьезные. Они должны соответствовать высоким техническим и эксплуатационным характеристикам:

1. Морозостойкость.
2. Огнеустойчивый.
3. Устойчивость к агрессивным средам.
4. Влагостойкость.
5. Защита от коррозии.

Ригельные балки для опалубки

Балочная опалубка — оптимальная система для возведения перегородок между этажами. Конструкция этого типа собирается из:

• балки;
• распорки, уголки и прочие расходники;
• фанера;
• застежки;
• перекладины из металла или дерева.

После сборки всех этих элементов получается прочная поперечная опалубка. Этот тип конструкции выдерживает очень большие нагрузки (до 8 тонн на «квадрат»). Это становится возможным именно благодаря тому, что для опалубки используется металлическая балка, преимущества которой очевидны.

Если вы используете не обычную «балку», а элемент со специальной перфорацией, то прижимные винты можно установить в наиболее удобных местах. Особенно это касается опалубки балок колонн. Благодаря конструктивным особенностям и особенностям «стропила» она будет надежно зафиксирована и займет правильное положение.

Еще одно преимущество траверсной опалубки — скорость ее изготовления. По сравнению с любым другим аналогом, эта система строится быстрее.

Если говорить о стоимости элементов траверсы для опалубки и других видов конструкций, то она напрямую зависит от характеристик конкретной продукции.

Чем отличается от балки

Есть еще один элемент перекрытия и кровельной системы, который часто путают с перекладиной — это стропила. Балки — это несущий элемент конструкции, который обычно компенсирует изгибающие нагрузки. Вот и все: балка является частью опорной конструкции. Это каркас, на который опираются стропила.

Самый простой способ — разобраться, где находится стропила, а где перекладина — посмотреть, какая нагрузка лежит на элементе. Балки могут быть наклонными и горизонтальными. Но они практически всегда работают на сгибание, поэтому их нужно рассчитывать, так как они должны выдерживать длительные нагрузки.

Крестовины являются строго горизонтальными элементами, служат для механического соединения стоек и не выдерживают изгибающих нагрузок. Поэтому они обычно не учитываются. Укладываются стандартные решения, с определенным запасом прочности.

Брус всегда бывает прямоугольного или квадратного сечения. Поперечины часто бывают более сложной формы, но могут быть квадратными или прямоугольными. Балка может быть деревянной или металлической. Перекладина тоже изготавливается из этих материалов, но может быть и железобетонной.

Итак, если вы видите горизонтальную железобетонную часть конструкции, опирающуюся на стойки, перед вами перекладина. Других вариантов нет.

Ригель не подчеркнут. Обвяжите только стропила. Балка перекрытия компенсирует только нагрузку от крыши. Чуть сложнее с горизонтальными деревянными и металлическими элементами. Необходимо посмотреть, выдержат ли они изгибающую нагрузку. Если нет, то это перекладина. В противном случае луч. А если элемент установлен под углом, это ровно один радиус.

Где применяется

Таким образом, строящаяся балка — это горизонтальная часть конструкции, соединяющая вертикальные или наклонные части системы:

1. Соедините подкосы каркасов здания.
2. В рамах совместите опоры, колонны.
3. В стропильной системе — стропила.
   

   

Этот элемент присутствует практически в каждой части здания. Он может иметь разные формы для выполнения разных задач. В простейшем случае это прямоугольная или квадратная планка. В стропильных системах используются только такие траверсы. Стропильные системы собирают в основном из дерева, и перекладины для них тоже делают из этого материала. В общем, деревянные косынки представляют собой обычную балку, края которой могут иметь форму четверти или шипа.

Каким может быть бетонный ригель

Поскольку для соединения стоек каркаса используются поперечные балки, бетон для их изготовления должен быть тяжелым, качества от В22 до В60 в зависимости от этажности здания и необходимой прочности. Кроме того, ставят несколько армирующих поясов для увеличения прочности и устойчивости здания.

Продукция может быть отправлена ​​заказчику с усилием срабатывания не менее 70% в жаркое время года и 85% в холодное время года. Для промежуточных полов сопротивление должно составлять 90% и более. Транспортировать и хранить в горизонтальном положении. Поместите распорки в нижнем ряду под монтажные кольца или отверстия для строп.

Первоначально лабораторные испытания проводятся на инертных материалах. Если требования к их качеству соблюдены, они начинают лидировать в продукте.

Ригели испытывают по ГОСТ 8829 и рабочим чертежам. Прочность бетона определяют на партии образцов, хранящихся при температуре 18-22 ° С и отобранных перед формованием. Также используется неразрушающий метод контроля силы, как того требуют правила. Проверяются размеры и процент их отклонения, морозостойкость, водонепроницаемость, предел прочности арматуры (для предварительно напряженного изделия).

Формы и виды

Их виды имеют множество профилей, сечений, размеров, материалов. Место нанесения зависит от способа крепления, установленного в перекладине. Подключается жестко или навесно, в зависимости от назначения постройки и ее конструктивных особенностей. Он может быть как из железобетона, так и из металла.

Металлический опорный элемент также может иметь в сечении Т-образный профиль и прямоугольник, за счет чего используется для возведения каркасных конструкций, сборки строительных лесов и устройства различных заборов.

Траверсы делятся на типы:

1. RDP (две полки) — для поддержки сотовых листов на двух своих полках;
2. РДР (с двумя полками) — для поддержки на ней ребристых пластин;
3. ROP (однополочная) — для поддержки сотовых листов на полке;
4. РЛП (с полкой) — применяется в подъездах;
5. ROP (однополка) — для поддержки гофрированной посуды на одной из полок;
6. Консоль — для поддержки балконов из соты;
7. РБП — не полка;
8. П — прямоугольное сечение.

Одиночный фланцевый элемент используется для поддержки пластины, лежащей на ней одной стороной. Например, лестничный пролет или последний пролет

Версия с двумя полками предназначена для поддержки двух плит, типичных для центрального пролета

Полки: они выглядят как двойные полки по форме, но полки очень маленькие. Для полов из профнастила и пустотелых плит

Преимущество использования металлических ригелей

Обычно металлические балки используются как элементы строительных металлических конструкций и при сборке каркасов наружных ограждающих конструкций, в сборных каркасах зданий, но сфера применения металлических балок намного шире. И в большинстве случаев они используются, когда необходимо использовать длинные светильники, с большой высотой потолка и большей нагрузкой на опорные балки.

Некоторые области применения металлических балок:

• концертный зал;
• спортивные залы;
• арены стадиона;
• помещения производственного цеха.

Основными преимуществами использования в строительстве и других сферах являются их прочность и надежность, а также простота монтажа. В местах стыков с металлическими колоннами балки опираются на приваренные к ним опоры.

Основными преимуществами металлических балок являются:

• прочностные характеристики;
• надежность и долговечность;
• практичность и простота монтажных работ;
• соединение опор двух вариантов: жестких или шарнирных;
• выступать в качестве несущей конструкции перекрытий, чердаков, стропил;
• обеспечить жесткую систему колонн;
• укрепляют фундаменты и железобетонные опоры опор ЛЭП, обеспечивая способность выдерживать большие горизонтальные нагрузки.

Расшифровка маркировки

Маркировка содержит полную информацию о железобетонном элементе. Он состоит из цифр, латинских и кириллических букв. Обозначение разделено на блоки. Всего блоков может быть три:

1. В первом указывается тип радиуса, его размеры в дециметрах. Кодировку типа болта можно найти в предыдущем абзаце.
2. Второй блок содержит информацию о типе используемой арматуры и несущей способности в килоньютонах на метр длины.
3. Третья — это информация об используемом бетоне, имеет ли он особые свойства: повышенную огнестойкость, сейсмостойкость, химическую стойкость и т.д.

В общем, тема обширная, необходимо иметь под рукой много таблиц, так как неспециалисту нереально запомнить все кодировки. Рассмотрим несколько примеров: РДП 6.56-110АИВ-На.

• RDP — балка с двойным кронштейном для пустотных перекрытий. Размеры расшифровываются так: 6.56 — высота перекладины 6 дм или 60 см (600 мм), длина 56 дм, это 560 см или 5600 мм.
• 110АИВ — стенды для стальной арматуры из стали АИВ, несущая способность — 110 кН / м.
• Вверху — буква «Н» — бетон с нормальной паропроницаемостью. Буква «а» — в конструкцию добавлены дополнительные закладные элементы.

Железобетонные балки должны иметь отверстия для строп или подъемные проушины для подъема с помощью механизмов. Реализовать изделия с ненагруженной арматурой можно, если прочность бетона в теплое время года составляет не менее 70%, а зимой — 85%. Поперечные балки для межэтажных перекрытий должны иметь сопротивление отпуску не менее 90%. В бетоне не должно быть трещин. Допускаются небольшие поперечные усадочные трещины толщиной не более 0,1 мм.

Технология изготовления ригелей из металла

Для изготовления шпал обычно используется сталь различных марок. В некоторых случаях для облегчения строительства используются алюминиевые сплавы. Тип материала выбирается исходя из нагрузки, которую несет конструкция. Региональное расположение также учитывается при строительстве.

Например, в районах с повышенной влажностью у моря необходимо использовать шпалы, обработанные антикоррозионными средствами для защиты от вредного воздействия морской соли и воздуха. При выборе марки стали необходимо учитывать не только ее прочностные характеристики, но и форму проката. Это может быть круг, лист, швеллер или уголок. В зависимости от этого показано использование ригеля в той или иной конструкции.

Вот некоторые примеры:

1. Углеродистая сталь С245 по ГОСТ 27772-88 означает: С — конструкция, т.е применяемая в строительстве, 245 МПа — предел текучести, обозначенный ВСт3сп5 ГОСТ380-94, применяется для использования конструкций траверса в регионах с температурами не ниже чем -40.
2. Крестовины из низколегированной стали С345 по ГОСТ 277772-2015 с маркировкой 09Г2С, созданные по ГОСТ 19281-73, используются в северных регионах при низких температурах от -40 ° С до -65 ° С.
3. Сталь атмосферостойкая С345К повышенной коррозионной стойкости с маркировкой 10ХНДП / 10ХСНД, изготовленная по ГОСТ 19281-73, или сталь 14ХГНДЦ, отлитая по ТУ14-105-629-99, предназначена для эксплуатации строительных конструкций в условиях повышенной агрессивность окружающего воздуха и температура ниже — 50 ° С.

Типы конструкций:

• твердый тип;
• легкий вариант решетки.

Несмотря на то, что все поперечины имеют форму балки или бруса, они имеют разный профиль сечения (прямоугольный, квадратный, Т-образный, двутавровый) и разные способы крепления к опоре (жесткий или шарнирный тип), что напрямую зависит от их назначения.

Разновидности исполнения металлических балок:

• У Т-балки есть поверхность, на которую укладываются чердаки, лестничные марши и так далее
• Двутавры часто проектируют для межцентровых пролетов.
• Прямоугольные сечения часто используют в качестве опор для плит, так как основная нагрузка идет сверху.

При изготовлении металлических балок для их дальнейшей эксплуатации необходимо строго придерживаться технологических рекомендаций, прописанных в технической документации ГОСТ. Такие элементы можно изготавливать только на предприятиях, специализирующихся на производстве металлоконструкций.

Для повышения надежности и долговечности конструкции при производстве металлических балок выполняются термические операции по закалке и отпуску. У каждого вида стали свои методы термической обработки. После затвердевания элементы обладают более высокими эксплуатационными характеристиками и выдерживают длительные и повышенные нагрузки на протяжении всего срока службы конструкции.

После закалки все детали проверяются на целостность и наличие скрытых трещин с помощью ультразвукового дефектоскопа. Нанесение антикоррозионных покрытий является обязательным условием увеличения срока службы шпал. Защита поверхности осуществляется методом горячего цинкования металлических изделий по всем нормам международных стандартов.

Защищаемую поверхность перед обработкой необходимо тщательно очистить и обезжирить. В особых случаях для защиты от агрессивных воздействий окружающей среды наносится слой лака. Слой защитного покрытия должен быть не менее 140 микромиллиметров.

На прочность и качество профиля влияют:

• форма поперечного сечения поперечины;
• площадь поперечного сечения;
• длина;
• использованный материал.

Монтаж

По конструкции этот процесс прост. Для этого используется подъемный механизм. Ригели ЖБИ своими торцами подходят:

• железобетонные полки колонн;
• стальные столы, приваренные к утопленным колоннам;
• бетонные подушки.

Присоединение к колоннам осуществляется электросваркой. Арматура, выступающая из балки, приваривается к выступающим из колонны арматурным стержням. Впоследствии шов заливается цементным раствором. Получается монолитная конструкция.

Монтаж металлических балок осуществляется идентично, то есть с помощью крана. Отличие состоит в том, что элемент конструкции устанавливается на стальные консоли, которые предварительно прикрепляются к металлическим стыкам электросваркой.

Сама перекладина крепится к консолям электросваркой или болтами. Если используется первый вариант, стыки прокалываются с двух сторон. Кроме того, все процессы выполняются только специализированными фирмами, в штате которых работают высококвалифицированные сварщики.

Ригель в финских и канадских каркасных домах

Существует несколько вариантов усиления опорных элементов каркасных конструкций. По финской технологии конструкция упрощена, ригель стыкует все опорные столбы и равномерно распределяет на них нагрузку, принимаемую стропилами и кровлей. В зданиях, построенных по канадской технологии каркасного домостроения, перекладины используются для каждого отдельного оконного или дверного проема.

Финская технология

Ригель при строительстве жилого дома с финской конструкцией одновременно укрепляет все опорные столбы стен дома. В этом случае масса стропил и рубероида переносится на горизонтальную балку и от нее равномерно распределяется по всем вертикальным стойкам каркасной конструкции.

Перекладина в финских каркасных домах представляет собой деревянную балку или несколько сложенных между собой досок. Длина этого конструктивного элемента соответствует длине стены здания, в результате он перекрывает все опорные стойки.

По сравнению с канадской технологией строительства бревенчатых домов финские конструкции отличаются двумя основными трудностями:

• Необходимость использования достаточно длинных карт;
• Необходимость прочного соединения балки со всеми стойками.

Как правило, длина стандартных строительных панелей не превышает 6 м, а стены финского загородного коттеджа могут быть намного длиннее.
Поэтому, чтобы не изменять распределение вертикальных нагрузок, для удлинения общей балки применяют дополнительные пиломатериалы.

Для более надежного и прочного соединения перекладина врезается в опорные стойки стен здания. Эта процедура значительно усложняет монтажные работы. Обычную транцевую балку удобнее врезать с внешней стороны стены, но можно сделать это и с внутренней стороны. Также следует отметить, что двойные доски, поддерживающие ригель по финской строительной технологии, выше и ниже проема оконного блока являются дополнительными мостиками.

Канадская технология

Монтаж стрингеров по канадской технологии строительства немного отличается от финской:

• Основные массивные стойки устанавливаются по ширине оконных и дверных проемов;
• Непосредственно над дверью и окнами монтируются перекладины, называемые коллекторы.

Заголовок: 2-3 карты сброшены вместе. Толщина этого элемента соответствует ширине опорной стойки. Это верхняя перекладина, которая принимает нагрузку от балок перекрытия в бревенчатом доме по канадской технологии. Прочные опорные стойки, расположенные под перекладиной, дополнительно усилены склеенными между собой досками. Укороченные опоры монтируются прямо под окном.

Если оконный блок оборудуют далеко ниже основания потолка, между балкой перекрытия каркасного здания и перекладиной монтируются дополнительные короткие стойки. При этом для соединения элементов конструкции рекомендуется прибить 2 гвоздя рядом друг с другом в верхней части доски. Шаг крепления не должен превышать 60 см, а крайний гвоздь внизу вбивать на расстоянии 15 см от основания пола до центра доски.

Нагрузка от стропильной системы по канадской технологии передается на перекладину, а масса оконного блока — на укороченные опорные желоба, расположенные под оконным проемом. Но в целом по данной технологии каркасного строительства общая нагрузка, создаваемая рубероидом, стропильной системой и оконными конструкциями, равномерно распределяется по стенам дома.

Следовательно, основные различия между двумя разными технологиями заключаются в следующем:

• Финский вариант деревянного дома: одновременное усиление всех несущих стоек конструкции;
• Канадская технология строительства домов: усиление отдельных балок каркасной конструкции на дверных и оконных проемах;
• Применение для изготовления перемычек из досок различной длины;
• Дополнительное усиление опор по канадской технологии (финские проекты этого не предусматривают).

Собирая каркасный загородный дом своими руками, необходимо понимать, что усиление дверных и оконных проемов — довольно сложная инженерная задача. Незначительное отклонение ригеля от горизонтали приведет к неравномерному распределению вертикальных нагрузок по стене здания. В результате двери и окна могут начать заклинивать или вообще выйти из строя.

Разница между американской и скандинавской технологиями

Канадские дома представляют собой классическую «площадку» в основе каркаса. Собирается такой дом на гвоздях, он славится максимальной диагональной жесткостью, то есть выдерживает сильные ветры и землетрясения.

Отличия заключаются в монолитном фундаменте в виде подвала, площадка перекрывает все этажи. Каркас комплектуется сухими калиброванными досками 150 или 200 мм. Межосевое расстояние между стойками 600 или 400 мм.

Особенностью американских рамок являются стенки с одинарной лямкой внизу и двойной лямкой вверху. Российские строительные нормы и правила или свод правил СП 31-105-2002 считаются настоящей «библией» канадского домостроителя.

Финский дом — это типичная скандинавская технология строительства каркасных домов, в основном направленная на защиту от шума и энергоэффективность. Конструктивно подвала нет и фундамент УШП и УФФ также является перекрытием для первого этажа с теплым полом.

Каркас изготовлен из калиброванных досок высшего качества, сухих, строганных, шириной 200 мм. Шаг стоек — 600 мм. Каркас скандинавского дома изящный и легкий, с перекладиной под верхней обвязкой, идущей снаружи или изнутри стоек.

Организация коммуникаций очень удобна — поперечный каркас за пароизоляционным слоем наружных стен вмещает электрику и сантехнику. После устройства коммуникаций поперечный каркас утепляется и имитируется брусом.