Железобетонный ригель – характеристики и производство. Что такое ригель в строительстве и других рабочих сферах? Определение

Само слово «Ригель» пришедшее к нам из немецкого словаря в переводе на русский язык означает — поперечина или поперечная балка. То есть само название уже указывает на расположение и предназначение этого элемента.

Чаще всего такие несущие конструкции в каркасе здания располагаются горизонтально. Жестко соединяя две вертикальных опоры, такой соединительный элемент передает вес плит перекрытия или прогонов на колонны, установленные под краями поперечины.

Промышленность выпускает для этого, изделия разной длины из общедоступных материалов, обладающих необходимыми свойствами. Это крепкие и надежные материалы, как:

• железобетон,
• дерево,
• металл.

В сечении такое поперечник может иметь Т-образную форму, что позволяет надежно закреплять всю раму. Связующие звенья устанавливают для соединения таких элементов, как:

• стойки в рамах,
• опоры в постройках,
• стропил при возведении крыш.

Предназначение ригеля

Передача нагрузки на стойки происходит при установке изделия на вертикальные конструкции любого типа. Ригель при возведении построек является опорой для междуэтажных плит или крыш над промышленными и складскими помещениями. Обустройство плоского покрытия с опорой на поперечную балку чаще всего встречается при возведении помещений с большим внутренним объемом. На определенном по проекту расстоянии устанавливается вертикальная стойка. И опираясь на нее и наружную несущую стену, укладывается ригель.

Можно устанавливая опоры через заданные промежутки установить верхние плиты над достаточно большой площадью. Такой способ укладки плит часто применяется при перекрытии больших торговых помещений. После установки связки такого типа на колонны, на нее производится укладка междуэтажных плит.

Строительство из древесины

В деревянном домостроении при обустройстве скатных крыш, балка подобного типа связывает стропила и образует с ними единый жестко закрепленный каркас. Часто в малоэтажных постройках при помощи выносных ригелей обустраивается терраса.

Устанавливаются выносные стойки и опирание происходит только на наружную стену и выносной вертикальный брус. На верхней части этого каркаса вполне возможно обустроить еще одну комнату. По форме такие соединительные детали имеют вид бруса.

Из металла или железобетона промышленность выпускает, как правило, поперечины сплошного, прямоугольного, линейного или двутаврового типа. Их сечение определяется несущей нагрузкой. Такие виды метеллических или железобетонных изделий применяются при монтаже зданий любой этажности разного предназначения.

Особую популярность в многоэтажном строительстве имеют поперечные железобетонные конструкции. Надежность и прочность таких форм способствует их длительному сроку эксплуатации. Также для потребителей является привлекательной и цена. Невысокая стоимость делает ригели из железобетона доступной строительной деталью при возведении построек любого назначения.

Ригели из металла в основном используются при монтаже мостов или других подобных сооружений. Установка балок поперечного назначения способствует устойчивости всего каркаса постройки.

Все сооружение имеют жесткий несущий опорный каркас. Он является скелетом, кристаллической решеткой зданий, который обеспечивает его статичность, несет основную нагрузку.

Ригель — это в строительстве важная конструктивная деталь, горизонтальный элемент, соединяющий опоры либо стойки. Так как он — часть несущей конструкции, то должен соответствовать техническим нормативным условиям, ГОСТу.

Остановимся подробнее на вопросе, ригель, что это такое.

Вконтакте

Функции в строительстве

Для чего нужен ригель, каково его назначение в строительстве? Он является основой конструкции, которая распределяет нагрузку и соединяет опоры.

Его функции:

1. Обеспечивает жесткость конструкции за счет горизонтального сцепления опорных конструкций.
2. Соединяет опоры, одновременно служит полкой для плит перекрытия.
3. Обеспечивает поворотное (шарнирное) сцепление вертикальных опорных конструкций.
4. Пропорционально распределяет нагрузки.
5. Сокращает срок возведения зданий.
6. Один из основных конструктивных элементов при строительстве сооружения, предполагающего широкие, длинные пролеты: производственные цеха, торговые площади больших размеров, длинные проходы. Именно горизонтальное перекрытие придает жесткость и надежность конструкциям.
7. Вместе с опорными конструкциями является основой каркаса мостов, навесных коммуникаций типа виадуков, высоких ограждений дорог.
8. Стропила крыши, соединенные ригелями, делают каркас жестким, устойчивым.

Обобщая, можно сделать вывод, что ригель — незаменимый конструктивный соединительный элемент для разного рода сооружений. Этим объясняется востребованность данного вида продукции. В зависимости от назначения и расчетных нагрузок используются горизонтальные балки, изготовленные из различных материалов.

Основные виды ригелей

Среди них можно выделить наиболее востребованные в промышленном строительстве железобетонные и металлические горизонтальные балки. Для малоэтажного используют облегченные деревянные ригели.

Бетонные

Строительные бетонные ригеля должны соответствовать определенным требованиям. К примеру, обязательно наличие арматурного каркаса:

• используется качественный прокат, прошедший термическую закалку;
• арматурный каркас состоит из продольной арматуры (разного сечения), поперечной (средней);
• в опорных частях конструкции присутствуют соединительные стержни и металлические пластинчатые элементы, которые приваривают к опорам.

Важно! Бетон применяется только морозостойких тяжелых марок (В 22, В 40), а отклонения от технических размеров допустимы лишь минимальные.

Ригеля бетонные отливаются различной формы в зависимости от назначения. Закладные выступы на них называют «тавром». Ригель под плиты перекрытия представляет собой горизонтальную железобетонную балку, имеющую следующие формы:

• прямоугольную, без выступов (без полок);
• с одной полкой (Г образные, однотавровые);
• с двумя полками (Т образные, двутавровые).

На тавры укладывают не только плиты перекрытия, но и разного рода соединительные несущие металлические конструкции (фермы, балки)

Таблица маркировки ригелей в зависимости от назначения конструкции, ее формы.

Это маркировка по ГОСТ 18980-90. Но отдельные компании могут выпускать ригеля с дополнительной маркировкой по утвержденным ТУ (техническим условиям).

Размеры ригеля ГОСТ

Длина указана во второй цифре маркировки.

Двутавровые ригеля

Однотавровые ригеля

Консольные ригеля

Важно! Горизонтальный ригель используют практически на всех строительных объектах. Без него невозможно возведение каркаса здания.

В отдельных случаях используют конструкции в вертикальном положении. Ригель опоры имеет специальную площадку из металла, либо платформу залитую бетоном с арматурой.

Металлические

Железобетонные конструкции обладают высокими несущими характеристиками, но они достаточно тяжелые из-за наличия бетонной заливки.

Ригель металлический не уступает по расчетной прочности железобетонной конструкции, но он легче по весу. Поэтому он нашел применение в тех сферах, где нельзя перегружать сооружение, но необходим жесткий, крепкий каркас. Это, в первую очередь, строительство мостов, разного рода навесных конструкций.

В качестве опор часто используется ригель монолитный с бетонной заливкой.

Опорные конструкции линий ЛЭП в основном изготовлены из металлоконструкций.

В строительстве металлические ригели применяются при возведении каркасов зданий, в том числе нестандартной формы: стадионов, цирковых арен, спортивных и концертных площадок.

Используют его при монтаже крыш из металла, в качестве соединительного элемента стропильной системы.

Преимущества металлокаркасов:

1. Легкость сборки различных конструктивных элементов. Для этих целей чаще используются двутавровые ригели, которые соединяют между собой с помощью сварки. Их опирают и приваривают к столиш-консолям опорных балок.
2. Такие каркасы собираются быстро, сокращаются сроки возведения зданий.
3. Относительная простота сборки. Заготовки делаются заранее, согласно проектным размерам, доставляются готовые на место для монтажа.

Различают: ригель перекрытия и рамы. Изготавливают цельнометаллические и в виде решетки (облегченные конструкции). Существенные нагрузки диктуют необходимость определенного запаса прочности, поэтому их делают из специальной высокопрочной стали. Размеры ригеля из металлопроката варьируются, согласно проектным расчетам. По форме, как и железобетонные, выпускаются: однотавровые, двутавровые, без полок.

Из дерева

Строительные деревянные ригеля используют, в основном, для возведения малоэтажных каркасных домов.

Рамочные каркасы составляют основу конструкции, к которой крепятся стеновые панели. Это один из самых доступных по цене способ возведения зданий. Такие дома возводятся за несколько недель.

Невозможно возведение деревянной крыши без соединяющего стропила ригеля. Дерево, в отличие от металла, «теплый» материал, поэтому многие отдают предпочтение лагам, опалубке из деревянных ригелей. К ним предъявляются требования согласно ГОСТ 23478-79.

Виды ригелей из дерева:

• наиболее востребованная двутавровая балка;
• П образная балка, швеллер;
• угловой сегмент (Г образный);
• округлых форм.

По проекту рассчитывают нужный размер, форму. При условии использования хорошо просушенной древесины, конструкции служат длительный срок. К примеру, при разборе старых строений балки, которым более 50 лет, сохранились, не утратили свои функциональные свойства.

Разница между ригелем и балкой

Балка — более широкое понятие. По сути, ригель — та же балка, то есть конструктивный элемент вытянутой продольной формы. Но ригель предназначен для конкретных целей — соединять конструкцию, распределять нагрузки. Учитывая значимость этих функций, повышенные требования к элементам, этот вид балок выделили в отдельную категорию — «ригель». Основная функция балки в горизонтальной конструкции — нести нагрузку на изгиб. Ригель и балка, отличия их еще и в том, что в проектных решениях используют конкретные маркировки конструктивных элементов, где ригель выделяют отдельно.

Основой железобетонных балок является арматурный каркас.

Прежде чем отлить форму, согласно ГОСТ, изготавливают металлокаркас, сваривая его. Все соединительные швы проходят строгую проверку на наличие дефектов.

Только затем арматурный каркас заливается бетоном.

Металлическая ригель балка изготавливается на полностью автоматизированной линии (стане).

Второй вариант — поэтапное производство, оно включает:

• термический раскрой, резку металлического листа на станке ЧПУ;
• доработку кромки на фрезерном оборудовании;
• сварку элементов конструкции на автоматизированной линии;
• последний этап — правку конструкции.

Особенности производства

Как сделать ригель из дерева? Из цельной древесины делают балки округлой формы, швеллера, угловые балки. Обрабатывают их на деревообрабатывающих станках с ЧПУ (компьютерным управлением). Двутавровый ригель больших размеров изготавливают из комбинированных материалов. Опорные конструкции делают из бруса, соединяя их полосками, вырезанными из OSB плиты.

Важной составляющей каркасных элементов конструкций является их горизонтальное соединение ригелем. Учитывая, что основное назначение этого элемента — соединение опорных конструкций и распределение нагрузок, они должны соответствовать строгим техническим требованиям. На все виды разработаны ГОСТы, допустимы минимальные отклонения. В зависимости от типа конструкций, проекта изготавливают из разных материалов. Данный вид продукции пользуется устойчивым спросом на строительном рынке.

На сегодняшний день принято считать, что ригель - это часть замка, при помощи которой происходит запирание двери и её дальнейшее удерживание в закрытом состоянии. Однако мнение это верно лишь частично, поскольку более правильным будет утверждение о том, что данный элемент представляет собою металлический цилиндр, выдвигающийся из оболочки замка в ту сторону, где расположена Поскольку это сравнение является всего лишь частным примером, обратимся к «Архитектурному словарю», который поможет дать грамотное определение рассматриваемому термину.

Итак, каждый инженер-строитель знает, что ригель - это несущий линейный компонент, который представляет собою стержень (балку). Сам ригель расположен горизонтально и используется при строительстве разнообразных конструкций, сооружений и зданий. Он может шарнирным или жёстким способом соединять различные вертикальные детали конструкций, колонны, стойки. Также данный элемент является поддержкой для плит, установленных в перекрытиях зданий. В наше время ригели железобетонные активно применяются при строительстве мостов. Собственно, ни один мост не может обойтись без него.

Помимо железобетонных, бывают ригели деревянные и металлические. Они используются, как уже говорилось, для придания устойчивости основаниям повышения прочности фундаментов зданий и сооружений, а также для усиления любой конструкции, на которую оказывается горизонтальная нагрузка.

Таким образом, ригель - это элемент строительной структуры, задача которого заключается в обеспечении максимальной несущей способности даже при огромных нагрузках. Так что данная деталь незаменима в строительстве и встречается практически везде.

Для примера рассмотрим стоечно-ригельную конструкцию. Они в большинстве случаев используются для построения профильного фасада, основными элементами здесь служат несущие вертикальные стойки и прикреплённые к ним горизонтальные железобетонные ригели. Таким образом, несущая структура в такой конструкции находится с внутренней стороны стены.

Следует отметить, что соединение ригелей и стоек может выполняться по-разному. Например, внахлёст (профили наполовину перекрывают друг друга). Так, ригель крепится к стойке посредством алюминиевого соединителя, установленного в нём с помощью прижимных винтов. Затем этот соединитель крепится к несущему вертикальному профилю винтами, а место соединения герметизируется. Эти меры обеспечивают устойчивость всей конструкции.

Горизонтальные и вертикальные профили могут быть соединены путём углубления ригеля в выемки, сделанные в вертикальном профиле. В места их соединения вклеиваются специальные детали из пластика, которые служат для отвода влаги наружу, что позволяет герметизировать стык.

Таким образом, ригель - это важнейшая часть любой конструкции, которая позволяет соединять опоры, стойки, стропила и прочее. Наверное, ни одна постройка не обходится без этого элемента, ибо от него зависит устойчивость и прочность всего здания или сооружения.

Один из вариантов строительного ригеля — армированная железобетонная конструкция. Его применяют для соединения колонн, стен, подвесов и других вертикальных опор. В этом случае железобетонный ригель начинает нести вертикальную нагрузку, если на них установлены любые горизонтальные элементы, в том числе, металлические плиты.

На фото — ригеля разных форм из железобетона

Подробнее об элементе

Чаще всего у него жесткое крепление, однако, есть случаи, когда в некоторых сооружениях используют шарнирное соединение. Зависит это от предназначения объекта.

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.

Материал и параметры

1. 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.

1. 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

1. 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.

Предназначение элемента

Конструкция может изменяться в соответствии от параметров и ее использования. Сегодня есть 3 разновидности:

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 ;
• 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;

• 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.

Отличие ригеля от балки

Строительная индустрия развивается активно, что увеличивает количество новых терминов с каждым днем. Их правильное применение зависит в большей мере не от того, как мы их понимаем, а чем названия отличаются между собой в практическом применении.

Очень жаль, что не только люди, далекие от строительной сферы, но и инженеры часто попадают в тупик, особенно в том случае, когда их спрашивают о разнице между балкой и ригелем. Она действительно есть и нельзя на это закрывать глаза. Данный раздел раскроет ответ на этот сложный технический вопрос.

Что это такое

Выше мы узнали, что ригелем называют горизонтальный опорный элемент. К нему пристраиваются другие несущие конструкции, и его основной функцией является распределение нагрузки стропил на балки. Он может быть изготовлен из разных материалов, в том числе и из железобетона, от чего в итоге и зависит его форма.

Балкой называют конструкционный строительный элемент, главной функцией которой является работа на изгиб. Она является несущей конструкцией, которую чаще всего изготавливают из древесины или металла.

Давайте сравним

Итак, мы выяснили понятия, теперь давайте определим, в чем же собственно разница между ними и почему категорически нельзя заменять одно другим.

Совет: готовя проект строительных сооружений очень важно правильно использовать термины, потому что от этого напрямую зависит понимание процесса всеми работниками.

Вы можете ригель назвать балкой, однако примите во внимание то, что он станет несущим элементом, установленным горизонтально. Тем самым у вас он станет несущей балкой, являющейся основой будущего каркаса, который возводится именно с помощью балок.

Так как они работают на изгиб, с их помощью возводят не только чердачное помещение, но и межэтажные перекрытия. В этом и есть одно из отличий, так как ригель является стержнем строительной конструкции, в то время как балка используется для создания каркаса.

Поэтому сфера использования первого гораздо шире, из-за того, что он считается основным элементом строительного процесса. Балки же применяют лишь как элемент покрытия или перекрытия. Данная особенность еще связана с тем, что они могут быть только металлическими или деревянными, а вот ригель – еще и из железобетона. Это существенно расширяет сферу его применения.

Следует также отметить, взяв за основу процесс строительства и его терминологию, что балка все таки самостоятельный конструкционный элемент, размеры которого при проектировании тщательно рассчитываются. Ригель же часть рамы, жестко связанной со стойками, так что в процессе проектирования расчет не производится.

Если брать во внимание данные сведения, понятие балки предстает перед нами в более широком свете, а вот назначение ригеля определено четко и не изменяется в зависимости от условий.

Мы подошли к тому, что можем сказать:

• балка – широкое понятие;
• ригель – является балкой, но выполняет узкоспециализированную функцию.

Подытожим наши исследования:

Как сделать ригель

1. Изготовьте опалубки под низ монолитного элемента . Обычно используется металлическая пространственная листами. Под последние в 2 ряда укладываются перпендикулярно друг другу двутавровые доски. Следите за уровнем опорной плоскости.

1. Армирование или вязка каркаса производится на земле, а затем устанавливается в опалубку, или прямо в ней .
   Требования:

• нельзя стыковать нижнюю продольную арматуру на участке средней трети пролета;
• не стыкуйте верхнюю продольную арматуру на участке первой четверти пролета.

Здесь возникают самые большие растягивающие усилия.

Совет: сварочные стыки желательно проверять прибором на просвет.

1. Установка боковых граней опалубки . Главное добейтесь правильных геометрических размеров. Поможет установка ребер жесткости.

1. Проведите бетонирование .Поле укладки бетонную смесь сразу необходимо загладить мастерками.Не забудьте про уход за ним.
2. Демонтаж опалубки . Спустя три дня уберите боковые щиты, а вот подпорки оставьте и не трогайте ни в коем случае не менее 28 суток. Инструкция рекомендует их оставлять и после уборки нижней опалубки через месяц, чтобы не было трещин.

Спустя месяц пригласите лабораторию, чтобы проверить качество элемента. Нагружать его можно лишь тогда, когда бетон наберет полную прочность.

Вывод

В данной статье нам удалось расширить понятие ригеля, что позволит в дальнейшем уберечь вас от строительных ошибок. Данный конструкционный элемент считается стержнем любого сооружения и может воспринимать нагрузки в любых плоскостях, чего нельзя сказать о балке, с которым его часто путают.

Во время строительных работ нельзя этого допускать, так как весь процесс может пойти не так, как задумывалось. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Строительство развивается очень активно, и количество новых терминов увеличивается с каждым днем. Но чтобы их правильно применять, необходимо знать, чем одно понятие отличается от другого. Не только обычные люди, но и опытные инженеры нередко попадают в тупик, когда им задается вопрос о том, в чем же разница между ригелем и балкой.

Разница, несомненно, есть, и в этом вопросе предстоит разобраться.

Что такое ригель и балка

• Ригель – это горизонтальный опорный элемент, к которому пристраиваются остальные несущие конструкции. Основная функция ригеля заключается в распределении нагрузки стропил на балки. Чаше всего его изготавливают из дерева, металла или железобетона, от этого зависит и форма ригеля.
• Балка – конструктивный элемент строительства, основная функция которого заключается в работе на изгиб. Это несущая конструкция, которая может быть изготовлена из дерева или металла.

Сравнение ригеля и балки

В чем же разница между ригелем и балкой? При проектировании строительных сооружений немаловажно правильно оперировать терминами, так как от этого зависит понимание процесса возведения конструкции всеми работниками. Ригель можно назвать балкой, но стоит принимать во внимание, что тогда эта балка станет несущим элементом, который будет установлен горизонтально.

Говоря на строительном языке, ригель – это несущая балка, которая является основой для будущего каркаса. А вот каркас возводится с помощью балок. Чаще всего они работают на изгиб, то есть, например, с их помощью возводится чердачное помещение. Балка может использоваться в качестве перекрытия между этажами. Ригель – это стержень строительной конструкции, а балка применяется для построения каркаса.

Сфера применения ригеля более широкая, так как он является основным элементом строительства. В свою очередь балки используются исключительно в строительстве зданий и сооружений в качестве перекрытия или покрытия. Такая особенность связана еще и с тем, что балки бывают лишь из дерева и металла, ригель же можно изготовить и из железобетона, что значительно расширяет сферу его использования.

Опираясь на процесс строительства и свойственную ему терминологию, следует отметить, что балка – это самостоятельный конструктивный элемент, который при проектировании тщательно рассчитывается. Ригель – это часть рамы, которая жестко связана со стойками, поэтому в процессе проектирования расчету не поддается. В этой связи понятие балки более широкое, в то время как назначение ригеля четко определено и не может изменяться в зависимости от условий. С точки зрения этимологии, балка – это более широкое понятие, так как ригель – это та же балка, но выполняющая узкоспециализированную функцию.

Отличие ригеля от балки заключается в следующем:

• Ригель – это балка, выполняющая опорную функцию.
• Он устанавливается лишь в горизонтальном виде.
• Балка работает преимущественно на изгиб.
• Назначение балки заключается в перекрытии строительных конструкций.
• Балка – самостоятельный строительный и расчетный элемент.
• Ригель – это часть опорной рамы, тесно связанная со стойками.
• Сфера применения ригеля более широка.
• Он производится из дерева, металла и железобетона.
• Балки бывают деревянными и металлическими.
• Ригель – это стержень любой конструкции.
• Балка является основой для построения каркаса.