Что такое ригель в строительстве каркасного
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.
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.
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.
Что такое ригель в строительстве
У слова «ригель» много значений. Ригель в строительстве – важный элемент опорной и несущей конструкции здания. Без него не обходится возведение практически ни одного сооружения. Располагается он в горизонтальной плоскости и связывает в одну систему вертикальные конструкции. Благодаря этому создается прочный и устойчивый каркас здания.
Что такое ригель
Назначение
Изделие монтируется, чтобы между колоннами была горизонтальная связь. На него опираются плиты перекрытия и обрешетка.
Отличие от балки
Чтобы понять, в чем разница между этими двумя элементами, необходимо знать, для чего они используются. Ригель – изделие узконаправленного применения. Балка же, наоборот, широко используется в строительстве. Преимущественно они работают на изгиб. Могут располагаться вертикально, горизонтально, под наклоном. Кроме того, воспринимают небольшие нагрузки, например от оконных или дверных проемов, их вес меньше.
В то время как ригели воспринимают существенные опорные нагрузки, т.е. являются несущими элементами. В них закладываются более мощные арматурные стержни (если они изготавливаются из железобетона). Эти изделия обладают большой прочностью, жесткостью.
Ригель является несущим элементом.
Ригели располагаются в здании только горизонтально. Бывают моменты, когда на них опираются балки. Нельзя заменять один элемент на другой.
Сфера применения
Сейчас набирают популярность модульные и каркасные сооружения. Это обусловлено желанием заказчиков сэкономить деньги, уменьшить затраты. Помимо использования в жилых домах и промышленных зданиях, ригели применяются:
Из чего делают ригель
Изделие изготавливается из железобетона или дерева. Чаще всего применяются ЖБ-ригели. Деревянные элементы можно встретить в малоэтажном строительстве и в частном каркасном доме.
Требования ГОСТ
Поскольку ригели являются важным элементом каркаса, к их производству предъявляются высокие требования. В частности, производство, хранение и транспортировка железобетонных элементов регламентируются требованиями ГОСТ 18980-2015. Стандарт устанавливает форму ригелей, толщину защитного слоя, наличие отверстий под монтажные петли.
К ригелю предъявляются высокие требования.
Размеры изделия должны соответствовать ГОСТу. Не допускается установка элементов с трещинами, ширина раскрытия которых превышает 0,1–0,2 мм. После изготовления элементы проверяются на прочность, морозостойкость, сопротивление разрушающей нагрузке. Транспортировка конструкций осуществляется только в горизонтальном положении.
В высоту нельзя складывать более 3 элементов. Между ригелями необходимо вставлять деревянные прокладки.
Формы и типоразмеры
По форме ригели бывают 3 типов:
Первые ставятся по краям здания. На них плиты могут опираться только с одной стороны. С 2 полками изделия могут устанавливаться по центру здания, чтобы перекрытия укладывались с обеих сторон. Основные размеры для ЖБ-ригелей:
Встречаются габариты поперечных сечений от 450*230*482 до 600*230*497. Для отдельных категорий зданий изготавливаются элементы длиной 11200 мм. Сечение у таких изделий 800*300*550*400 (с 2 полками). Такие конструкции применяются в промышленных зданиях, где колонны размещаются с шагом 12 м и требуется перекрывать большие пролеты.
Расшифровка маркировки ригеля
Для того чтобы отличать конструкции друг от друга, ориентироваться в габаритах и формах, ГОСТом установлено специальное обозначение – маркировка. Она состоит из буквенно-цифрового ряда, каждый символ которого отвечает за какую-то характеристику. Всего маркировка состоит из 3 блоков:
Пример маркировки: РДП4.26-115А600-Н. Здесь:
Ригель Р
Это самое классическое и часто применяемое изделие прямоугольного сечения, полки отсутствуют. Опирание плит происходит с помощью верхней грани. Используется для связывания вертикальных стоек или колонн. Чаще всего применяется там, где требуется большая площадь опирания и равномерное прилегание к поверхности.
Ригель Р — часто применяемое изделие.
РБП и РБР
Этот тип также бесполочный, но с боков имеются уступы небольшого размера. В качестве площадки для опирания плит они не годятся, поэтому перекрытия укладываются на верхнюю плоскость так же, как в случае с типом Р. На РБП укладываются пустотные конструкции, на РБР – ребристые.
РДП, РДР
Изделие с 2 полками, которые предназначаются для опирания на них плит перекрытий. Такие модели устанавливаются по центру строения. Они служат связующим звеном ряда колонн, расположенного по центру. РДП – для пустотных плит, РДР – для ребристых.
РОП, РОР, РЛП, РЛР
РОП и РОР – однополочные элементы. Опирание плит происходит только с 1 стороны. Элемент монтируется таким образом, чтобы полка смотрела внутрь контура здания. РОП предполагает пустотные плиты, РОР – ребристые.
РОП и РОР являются однополочными элементами.
РЛП и РЛР – бесполочные, но иногда имеются уступы небольшого размера. Этот тип предназначается для обустройства лестничных клеток. Элемент обустраивается в плоскости стены, чтобы на него можно было опирать марши и площадки. РЛП – для пустотных конструкций, РЛР – для ребристых.
Это устройство консольного типа. Оно характеризуется сечением, переменным по высоте. С одной стороны находится полка, предназначенная для опирания перекрытия, а другая выступает наружу как консоль. На ней может закрепляться балконная плита или элементы декора.
Какой ригель лучше: с бетоном или без
Железобетонные изделия часто подвергаются негативному воздействию. Это может быть мороз, осадки, повышенная влажность или температура. Данные факторы отрицательно сказываются на характеристиках ЖБ-изделий во время эксплуатации.
При строительстве сооружений, в частности, больших промышленных цехов, важно обеспечить жесткость и прочность здания. Поэтому конструкции требуют защиты. Негативное воздействие можно снизить, если применять специальные составы, которые добавляются в бетонную смесь. Они увеличивают устойчивость к морозу, прочность, повышают пластичность, текучесть. Поэтому добавление специальных бетонов улучшает эксплуатационные характеристики ригелей.
Монтаж ригелей
Для того чтобы установить несущий элемент, потребуются кран и стропы. На нем имеются специальные металлические петли, которые называются монтажными. При возведении каркасных сооружений установка изделий начинается с нижнего яруса (иногда это цокольный этаж), затем постепенно осуществляется переход к верхним секциям.
Опорой для конструкций служат консоли колонн, специальные столики, ЖБ-подушки. Для точной установки необходимо совместить ось горизонтального элемента и колонны. Площадки опирания должны быть одинаковыми с обеих сторон, чтобы изделие располагалось строго по центру. После корректировки и проверки положения стыки свариваются. Затем для достижения монолитности конструкции узел сопряжения заливается бетонной смесью.
Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.
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:
Видео: стены, ригель, укосины
Ригели в каркасном доме
Основой каркасного дома является, естественно, силовой каркас. Он состоит из четырёх основных элементов — угловых и промежуточных стоек, укосин, а также ригелей. Каждая деталь каркаса имеет своё назначение, выполняет определённые функции, и монтируется в соответствии со строгими правилами. Что такое ригель, какую «работу» он выполняет в силовом каркасе, и как обустраивается в зависимости от технологии строительства — вы узнаете из этого материала.
Определение и функции ригелей в каркасном доме
Ригелем в каркасной технологии называется силовой элемент каркаса, который представляет собой балку, принимающую весовую нагрузку от крыши, и передающую её на стойки. Нагрузка, при этом, не просто передаётся. Она равномерно распределяется между несущими стойками, благодаря чему удаётся исключить деформации и перекосы каркаса.
Основная функция ригелей заключается в усилении проёмов каркасного дома — дверных и оконных. Проблема в том, что на месте установки будущего окна невозможно использовать полноценные стойки. Однако нагрузка над проёмом есть такая же, как и везде по верхнему поясу дома. Ригель, установленный над проёмом и закреплённый к стойкам возле окна или двери, принимает на себя весовую нагрузку, распределяет её, и передаёт на те самые стойки.
Если каркасный дом попробовать построить без ригелей, произойдёт следующее. Поскольку средняя ширина окна значительно большая, чем стандартный шаг между стойками, в месте его установки между ними будет слишком большое расстояние. А нагрузка на верхнюю обвязку каркасного дома примерно одинаковая по всему периметру. В итоге там, где шаг между стойками слишком большой, на конструкцию проёма будет воздействовать «непосильная» для неё нагрузка. Окно или дверь в результате зажмёт, заклинит или попросту раздавит.
Ригели в канадской и финской технологиях
Поскольку в нашей стране особой популярностью пользуются две каркасные технологии — канадская и финская — стоит отметить, что ригели в их силовых каркасах существенно отличаются. Рассмотрим вкратце этот момент.
Канадские каркасные дома
Когда каркасный дом строится по классической канадской технологии, ригели в силовом каркасе устанавливаются локально над каждым проёмом. Каждый такой элемент представляет собой балку, длина которой почти равна ширине проёма. Она крепится к сдвоенным стойками, специально установленным с обеих сторон окна или двери. В зависимости от высоты стен и конфигурации самих проёмов нагрузка на ригели может передаваться по-разному. Так, ригель может крепиться непосредственно под верхней обвязкой. В других проектах между этими двумя элементами монтируются укороченные стойки.
Финские каркасные дома
В финской технологии ригели выполняются намного проще, так как они общие для всех конструкций и проёмов стены. Элемент представляет собой балку на всю длину стены, которая крепится ко всем несущим стойкам непосредственно под верхней обвязкой. Над проёмами, соответственно, нагрузка воспринимается ригелем, и перераспределяется между двумя ближайшими стойками.
Итоги
Ригель является важнейшим элементом силового каркаса деревянного дома. Его единственная функция — усиление проёмов. То есть, он необходим для того, чтобы перераспределить и передать на стойки и фундамент весовую нагрузку, оказываемую на конструкции над дверями и окнами. В зависимости от того, по какой технологии строится каркасник — канадской или финской — ригели выполняются либо локально только над проёмами, либо в виде цельной балки на всю длину несущей стены.