Что такое ригель и чем он отличается от балки

Сфера строительства находится в постоянном развитии — развиваются технологии, постоянно появляются новые понятия и термины, многие из которых обычному человеку, частному лицу, неспециалисту, незнакомы или как минимум непонятны. Например, может быть непонятно, что такое железобетонный ригель. А суть в том, что железобетонный ригель — это штука такая, что не каждый опытный инженер-строитель сможет чётко объяснить, что это за такое.

Чтобы каждая строительная деталь верно и качественно заняла своё место в конструкции, нужно разбираться, что она из себя представляет и как применяется.

Железобетонный ригель — что это? ↑

Ригели — это армированные железобетонные изделия (ЖБИ), их используют, чтобы соединять вертикальные конструкции (колонны, подвесы, настенные панели). При этом ригели берут на себя нагрузку и перекрытий и прочих элементов. Железобетонные ригели — это каркас строения, обеспечивающий геометрическую стабильность постройки.

Ригели также используют при сооружении широких лестничных пролётов, например, для торговых залов.

А вообще при помощи ригельных опор поднимают цоколь, снимают с него лишнюю нагрузку и закрепляют.

Читайте также: Укладка линолеума своими руками, как уложить, настелить линолеум

Многие считают, что такие ЖБИ, как ригель и балка — одно и то же. Мол, отличаются они только размером, а это не так существенно, чтобы разграничивать понятия. Но это в корне неверно.

Что такое ригель

В общем случае ригель – это опорная балка, на которую опираются другие элементы строительного сооружения, к которым относятся балки, стойки, колонны.

Она устанавливается горизонтально и распределяют нагрузку, оказываемую стропилами на все остальные балки, в то числе, стойки каркасных стен.

Рассмотрим вертикальные нагрузки, которым подвергаются стены каркасного дома. В первую очередь – это вес стропильной системы и кровли.

Стропила, принимают на себя нагрузку от кровли и передают ее через стены на фундамент. Равномерная передача нагрузок на каждую стойку каркасной стены обеспечивается за счет верхней обвязки каркаса.

Однако если в стене имеется оконный или дверной проем, равномерное распределение нагрузки нарушается. Некоторые опорные стойки в таком случае отсутствуют, и верхняя балка обвязки испытывает дополнительную нагрузку на изгиб.

Дополнительная нагрузка при отсутствии стоек

Чем ж/б ригель отличается от балки? ↑

Зачастую строитель, объясняя клиенту, что такое “ригель”, может охарактеризовать его как “это такая балка”, что в каком-то смысле верно — ригель с натяжкой можно определить как балочную конструкцию горизонтального типа, но это уже совсем с натяжкой.

Так в чём же принципиальная разница между ригелем и балкой?

Во-первых, железобетонный ригель выполняет несущие функции, принимает всевозможные нагрузки отовсюду, то есть ригель — это опорный элемент каркаса строения. Ригель функционально узок, но сфера его применения более чем значительна. Ещё к тому же ригели жёстко связаны с вертикальными стойками основной конструкции, сами же ригели ставятся исключительно в горизонтальном положении.

Во-вторых, балка, в свою очередь, ставится как горизонтально, так и под наклоном. К тому же балка — это самостоятельная часть постройки и работает в основном на изгиб.

Взаимозаменять ригель и балку нельзя ни в коем случае. Суть проста — ригель жёстче, прочнее, а главное — он тяжелее. В то время как балка лёгкая, и изготовляется в основном из дерева или из металла, но полого внутри. Балка нужна, чтобы поддерживать определённые перекрытия (например, чердак).

Итог: чем железобетонный ригель отличается от балки?

Балка — широкое понятие, которое включается в себя различные типы опор, в то время как ригель имеет узконаправленный функционал и сделан из прочных материалов по особым технологиям.

Отличие от балки

Некоторые не видят отличия балки от ригеля, но оно есть и его нужно знать. Разберемся в этом вопросе подробнее.

Читайте также: Полиуретановая грунтовка для бетонных полов без растворителей Полибетол-Грунт 10 кг, ведро

Балка – элемент строительной конструкции, основным предназначением которой считается работа на изгиб. Несущая конструкция, изготавливаемая из железа или древесины. При этом нужно помнить, что заменять ригель балкой категорически запрещено.

Стоит понимать, что в процессе строительства – балка является абсолютно самостоятельным элементом конструкции, с тщательно рассчитанным и записанным в проектную документацию размером. Что касается ригеля, то это одна из частей рамы, так что расчеты его размеров в проекте необязательны. Назначение ригеля неизменно, несмотря на разные условия в строительстве.

Важно знать: использовать термины правильно при проектировании здания, иначе работники не будут понимать процесс строительства.

Итак, рассмотрим основные назначения этих конструкций:

1. Ригель

• балка с опорной функцией;
• устанавливается строго горизонтально;
• тесно объединено со стойками в процессе постройки опорной рамы;
• обширная сфера использования;
• производится из различного материала включая железобетон;
• основа любого строения.

1. Балка

• работа только на изгиб;
• применяется в конструкциях строительных перекрытий;
• самостоятельный элемент в строительстве сооружений;
• материал изготовления, металл и дерево;
• является основой каркаса.

Из чего делают монолитные ригели? ↑

Железобетонный ригель делают из тяжёловесного бетона, в результате прочность ригеля получается 75% в тепле, и 85% на морозе. К тому же ригели производят так, чтобы они были водонепроницаемыми, огнестойкими и морозоустойчивыми, не восприимчивыми к коррозии.

Для придания повышенной прочности при производстве ригелей используется арматура.

Железобетонные ригели производятся по всем условиями ГОСТ 18980-90. Любое несоответствие нормативам скажется на прочности изделия, а значит, и на надёжности всей постройки, что, понятно, чревато. Так что ознакомление с требованиями ГОСТ’а обязательно.

От качества изделия зависит, в каким областях возможно её применение.

Где применяют ригели из железобетона? ↑

Перво-наперво, следует обратить внимания на конструктивные отличия железобетонных ригелей, ведь именно от этого зависит сфера их применения.

Существует 3 вида ригелей:

• Ригель однополочный. Это ЖБИ в форме буквы Г, оно фиксирует перекрытия лишь с одной стороны. Обычно однополочные ригели используют при возведении лестничных клеток.
• Ригель двухполочный. Это ЖБИ в форме буквы Т, оно является опорой для плит с обеих сторон. Обычно используются для пролётов среднего типа.
• Ригель бесполочный. Это ЖБИ прямоугольного сечения. Бесполочный ригель используют для перекрытий определённого типа.

Кроме прочего, ригельные конструкции используют при постройке конструкций собирательной планировки, особенно если в помещениях предполагаются высокие потолки. Ещё ригели широко применяются в модульном строительстве, при создании оград и при строительстве опалубочных конструкций.

Сборный каркас

Сборный каркас модулируется в продольном и поперечном направлениях кратно 3 м. Наиболее экономичны размеры композиционной ячейки для многоэтажного здания — 6X6 м, 6×3 м и доборная 3×3-и, которые хорошо увязываются с размерами и формой помещений таких зданий, как школы, детские учреждения, административные здания, столовые, библиотеки и др.
Жилые здания хорошо компонуются в тех же осевых размерах: для продольного шага жилой секции 6+3+6 м для ширины здания 6+6 м. Каркас проектируется по стоечно-ригельной или безригельной схемам. Выбор схемы, а также формы стоечно-ригельного каркаса (продольной или поперечной) связан с вопросами экономического и композиционного порядка.

Поперечный стоечно-ригельный железобетонный каркас

Поперечный стоечно-ригельный железобетонный каркас, решенный в виде жестких рам, не требует в поперечном направлении диафрагм жесткости, тогда как при продольном или безригельном каркасе они обязательны. С другой стороны при безригельном каркасе потолок помещений освобождается от выступающих ригелей и сокращается количество монтажных элементов. Выбор продольного или поперечного стоечно-ригельного каркаса связан также с весом перекрытий и размерами осевой сетки. При поперечном каркасе с сеткой 6X3 м перекрытия имеют пролет 3 м и получаются значительно легче, чем при сетке 6×6 м или при продольном каркасе с любой сеткой (рис. 1).

Рис. 1. Пролеты в сборных перекрытийв каркасном здании

Читайте также: Как выровнять пол под линолеум: работа с деревянным и бетонным основаниями

а — при стоечно-ригельном поперечном каркасе с осевой сеткой 6 X 6 м; б — то же, с осевой сеткой 6X3 м; в — при стоечно-ригельном продольном каркасе с осевой сеткой 6X6 м; е — то же, с осевой сеткой 6X3 м

Стойки каркаса изготовляются в один или несколько этажей сечением от 200×200 до 400×400 мм. Ригели могут быть однопролетными и многопролетными сечением от 200×400 до 300×600 мм. При расчете каркаса только на вертикальные нагрузки соединения стоек и ригелей не рассчитываются на восприятие моментов и делаются шарнирными или частично защемленными, при этом возможно применение многоэтажных стоек (рис. 2, а и в),

Более просты в изготовлении и монтаже унифицированные стойки на один этаж с платформенным опиранием ригелей или перекрытий (рис. 2, б и г). При соответствующем расчете и конструировании полного каркаса и его стыков без излишней затраты средств можно иметь жесткие в своей плоскости рамы, вполне обеспечивающие в этом направлении устойчивость здания средней этажности. Неполный каркас в любом случае конструируется со связевой системой устойчивости

Рис.2. Схемы каркасно-панельного здания а — с полным поперечным стоечно-ригельным каркасом с шарнирным сопряжением элементов; 6 — то же, с платформенным опиранием; в — с неполным поперечным стоечноригельным каркасом; г — то же, с безригельным каркасом; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 — перекрытие; 4 — наружные ограждающие панели; 5 — платформенный стык; 6 — частично защемленный стык; 7 — стык стоек; 8 — наружные несущие панели

Для удобства монтажных работ при строительстве железобетонного каркаса соединение многоэтажных стоек делается на 500—600 мм выше верха ригелей с помощью стальных оголовников, привариваемых к арматуре стоек и свариваемых по контуру. Ригелиопираются на выпускные закладные консоли и тоже привариваются к ним и к столикам (рис. 3, а и б).

Платформенный стык осуществляется путем опирания ригелей (при стоечно-ригельном каркасе) или непосредственно перекрытий (при безригельном) на стойки нижележащего этажа и стоек вышестоящих на этот узел сверху. Оголовники стоек свариваются с закладными пластинками элементов перекрытия (рис. 3, в и г).

Внутренние стены, выполняющие роль диафрагм жесткости, ставятся друг на друга по всей высоте здания. Они делаются из железобетона по типу несущих поперечных стен и прочно соединяются с элементами каркаса. Горизонтальные стыки панелей проверяются на действие нормальных и скалывающих напряжений.

Рис.3. Детали каркаса а — стык стоек; б — частично-защемленный стык ригеля со стойкой; в — платформенный егык в стоёчно-рнгёльном каркасе; s— платформенный стык перекрытий со стойкой в безри-гельном каркасе; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 — сварка; 4 — закладные стальные части; 5 — панель перекрытия; 6 — стальной оголовник стойки; 7 — обетоненная консоль из двутавра; 8 — раствор; 9 — обетонка стыка

Ограждающие панели при полном железобетонном каркасе делаются самонесущими или навесными в зависимости от этажности здания, материалов и конструкции панелей. Разрезка стены на отдельные элементы может быть различна по размеру и форме, а сами элементы различаются по материалу, фактуре и цвету.

Рельефно выступающая простеночная панель позволяет полностью или частично скрыть стойки каркаса (рис. 4, а). При панелях на целый шаг каркаса или более стойки делают полностью выступающими в помещение (рис.4, б—г). Материалы и конструкции панелей применяются такие же, как при поперечных несущих стенах. Самонесущие панели устанавливаются с гибкой анкеровкой к элементам каркаса или перекрытиям (рис. 4, б), а навесные — с жесткой анкеровкой (навеской) или непосредственным опиранием на элементы железобетонного каркаса (рис. 4, в и г).

Рис. 4. Детали узлов сопряжений панелей с каркасом а — решение с пилястрами; б — с самонесущими панелями на комнату (разрез и планов — с навесными панелями на комнату; г — с навесными панелями поясной разрезки; / — панель стены; 2 — стойка каркаса; 3 — панель пилястры; 4 — эффективный утеплитель; Б — ригель каркаса; 6 — легкий бетон; 7 — теплоизоляция; 8 — раствор; 9 — пороизол; 10 — синтетическая мастика; 11 — пароизоляция; 12 — стальные уголки; 13 — стальной анкер; 14 — декомпрессионная полость; 15 — тяжелый бетон; 16 — перекрытие; 17 — сварка; 18 — стальной оголовник стойки; 19 — стальные закладные части; 20 — подклинка; 21 — простенок

Вертикальные швы между панелями и каркасом тщательно уплотняются эффективными теплоизолирующими полосами и покрываются слоем легкого раствора, наносимого для прочности по сетке.

Неполный железобетонный каркас

При неполном железобетонном каркасе для наружных стен применяются несущие панели. Разрезка стены на панели при поперечном стоечноригельном каркасе может быть как на комнату и более, так и с простеночными элементами. При этом нужно иметь в виду, что на опорах ригелей создаются большие сосредоточенные нагрузки, что требует повышенной прочности панелей. При продольном или безригельном каркасе панели делаются не менее чем на комнату, а опирание перекрытий дает нагрузку более распределенную по периметру наружных стен. Несущие панели рекомендуется делать однослойными из легкого бетона, так как в многослойных панелях при опирании ригелей или перекрытий на их железобетонную основу создаются тепловые мостики, ведущие к промерзанию мест опирания.

В одноэтажных зданиях железобетонные каркасы выполняются в виде рам с жестким защемлением стоек в фундаментах и с шарнирным соединением с фермой или балкой покрытия, распертых в продольном направлении.

Бетонный ригель для опалубки ↑

Ригельная опалубка — это оптимальная система для возведения перегородок между этажами.

Балочно-ригельная опалубку собирается из:

• фанеры,
• подкосов,
• уголков,
• двутавровых балок,
• крепёжных элементов,
• металла или дерева.

В результате сборки всех этих элементов и получается прочная и крепкая ригельная опалубка. Подобная конструкция выдерживает нагрузки в 8 тонн на квадратный метр. Это естественно достигается использованием металлического ригеля для опалубки.

А ещё стяжные винты будет возможно устанавливать в более удобных местах, если использовать элемент со специальной перфорацией, что очень важно, если речь идёт о балочно-ригельной опалубке колонн.

К тому же ригельная опалубка отличается высокой скоростью производства по сравнению с любыми аналогами.

Стоимость ригельной опалубки зависит от характеристик конкретных конструкций.

Маркировки монолитных ригелей ↑

Каждое изделие маркируется специальным кодом.

Р — Изделия прямоугольной формы	РО — Однополочное изделие	РЛП/РЛР — О.И. — Для лестничных маршей
		РОР — О.И. — Для плит с ребристой поверхностью
		РОП — О.И. — Для многопустотных перекрытий
	РД — Двухполочное изделие	РДП — Д.И. — Для многопустотных железобетонных плит
		РДР — Д.И. — Для ребристых перекрытий
	РБ — Бесполочное изделие	РБП — Б.И. — Для многопустотных плит
		РБР — Б.И. — Для ребристых плит
	РКП — Балконные ригели — Для многопустотных перекрытий

Если маркировка указана именно такими спецкодами, значит, изделие изготавливалось по требованиям ГОСТ’а, то есть, это знак качества и надёжности. Если же на изделии указано другое буквенное значение — значит, это ТУ.

Читайте также: Стяжка пола на деревянный пол — особенности выбора и устройства

Также, кроме букв, маркировка содержит и цифры — они означают размер изделия. Стоимость ригеля высчитывается в зависимости от его размера.

Формы и виды

Их виды имеют разнообразные профили, поперечные сечения, размеры, материал. Место применения зависит от способа крепления, установленного в ригеле. Он соединяется жестким или шарнирным способом, в зависимости от предназначения постройки и ее конструкционных особенностей. Он может быть изготовлен как из железобетона, так и с металла. Металлический опорный элемент также может иметь в сечении тавр и прямоугольник, за счет чего его используют для возведения каркасных сооружений, сборки строительных лесов и установки разных изгородей.

Ригели подразделяют на типы.

1. РДП (двухполочный) – для опирания многопустотных плит на две его полки;
2. РДР (с двумя полками) – для опоры на него ребристых плит;
3. РОП (однополочный) – для опирания на одну полку многопустотных плит;
4. РЛП (с одной полкой) – применяется в лестничных клетках;
5. РОР (однополочный) – для опоры на одну его полку ребристых плит;
6. Консольный – для опирания многопустотных плит балконов;
7. РБП – бесполочный;
8. Р – прямоугольного сечения.

Элемент с одной полкой используется для опоры на него плиты с одной стороной. Например, лестничного марша или торцевого пролета (фото 1)

Модификация с двумя полками предназначена для опоры двух плит, что характерно для центрального пролета (фото 2)

Бесполочные — по форме выглядят как двухполочные, но полки очень малого размера. Для ребристых и пустотных плит (фото 3)

На прямоугольник нагрузка распределяется сверху.