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.

Функции и применение

Проще понять, что такое ригель, показав для чего он нужен. Ригель в строительстве монтируют для горизонтальной связи вертикальных колонн, на него опираются плиты и обрешётка перекрытия. Он воспринимает вес железобетонных конструкций и равномерно распределяет его по своей длине, передавая усилие на колонны.

Заводы выпускают деревянные и стальные изделия, но чаще других применяется ригель железобетонный. Он представляет из себя бетонную балку с арматурно-проволочным металлическим каркасом внутри. Железобетонная конструкция дешевле, легче стальных балок и достаточно прочная, чтобы возвести здание любой высоты и назначения.

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.

Ригель железобетонный Р

Ригель ЖБИ марки Р имеет прямоугольное сечение – обыкновенный параллелепипед. Это изделие не имеет полок, и плиты опираются на его верхнюю грань. Применяется, когда ригель должен обладать большой площадью и равномерно прилегать к какой-либо поверхности.

РДП и РДР

Двухполочный. Имеет форму тавра или сечение в виде креста. Таким образом по бокам образуются две полки, на каждую из которых могут опираться элементы перекрытия. Этот тип предназначен для соединения средних рядов колонн, где перекрытия будут ложиться на него с обеих сторон. РДП служит опорой для многопустотных плит, РДР – для ребристых.

Железобетонный ригель РБП и РБР

Бесполочный. Его поперечное сечение – что-то среднее между типами Р и РДП (РДР). Имеет сбоку уступы, похожие на полки у РДП или РДР. Но эти уступы гораздо меньше и не предназначены для опирания на них плит или других конструкций. Горизонтальные элементы опираются на верхнюю плоскость, как и у марки Р. Этот тип используется для формирования настилов из железобетонных плит. На РБП опираются многопустотные плиты, а на РБР – ребристые.

РОП, РОР, РЛП, РЛР

Однополочный. Имеет всего одну полку в отличие от симметричного РДП (РДР), у которого полки с обеих сторон. Вторая половина поперечного сечения схожа с РБП (РБР). Используется когда нужно опереть плиту только с одной стороны. РОП предназначен для многопустотных плит РОР – для ребристых.

РЛП и РЛР устанавливаются в стены лестничных клеток, на них опираются плиты или лестничные марши. В отличие от РОП и РОР на второй стороне этого типа чаще всего нет уступа – эта грань ровная, как у типа Р. На РЛП опирают многопустотные плиты, на РЛР – ребристые.

Консольный ригель. Имеет переменное поперечное сечение похожее на РДП (РДР). Устанавливается так, чтобы его часть торчала из стены. Выступающий край называется консолью. Две или больше консолей могут быть опорой для балконной плиты или иных наружных элементов.

РКП

Консольный ригель. Имеет переменное поперечное сечение похожее на РДП (РДР). Устанавливается так, чтобы его часть торчала из стены. Выступающий край называется консолью. Две или больше консолей могут быть опорой для балконной плиты или иных наружных элементов.

Где применяется

Итак, ригель в строительстве — это горизонтальная часть конструкции, которая соединяет вертикальные или наклонные части системы:

• Соединяет стойки строительных рам.
• В каркасах объединяет между собой опоры, колонны.
• В стропильной системе — стропила.
  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.

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.

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:

• с 1 полкой;
• прямоугольные (бесполочные);
• с 2 полками.

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:

• длина от 2560 мм до 8560 мм;
• сечения от 450*230*565 до 600*300*595.

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.

Виды, форма и маркировка

Классификация видов ригелей основана на материалах изготовления, форме поперечного сечения (профиля), размерах. В строительстве в основном используются железобетонные и стальные аналоги. В деревянном строительстве – брусы. Это касается и деревянных кровель.

Профили

Это основа классификации железобетонных изделий.

У каждого вида есть свое буквенное обозначение:

• РДП – с двумя полками, на которые можно укладывать пустотелые плиты перекрытия;
• РДР – с двумя полками, на которые укладывать можно ребристые плиты;
• РОП – с одной полкой или однополочные. Используются для укладки пустотелых плит;
• РОР – с одной полкой для ребристых плит;
• РЛП – однополочные. Используются в качестве основы для лестничных маршей;
• РПБ – без полок с укладкой ребристых плит;
• Р – бесполочные прямоугольного сечения;
• РКП – консольные, на которые опираются пустотелые плиты от балконов.

Маркировка

В марке присутствуют как буквенные обозначения, так и цифры. Делятся они на группы, где в первой обозначается тип изделия, его высота сечения и длина. Цифровые обозначения – это размеры в дециметрах, которые округляются до целого числа.

Вторая группа – характеристики: несущая способность и класс стали используемой арматуры.

Третья группа – дополнительная информация, касающаяся условий эксплуатации. К примеру, сейсмическое воздействие, конструктивные особенности (наличие дополнительных деталей), стойкость к воздействию среды, в которой применяется элемент строительства.

Пример маркировки – РДП 6.56 – 110А IV.

Первая группа обозначений:

• РДП – двухполочный элемент, на который можно укладывать пустотелые плиты;
• 6 – 600 мм высота сечения;
• 56 – длина, равная 5566 см.

Вторая группа:

• 110 – несущая способность с единицей измерения кН/м;
• А-IV – класс арматуры, используемой внутри в качестве армирующего каркаса.

Области применения в строительстве

У строительных ригелей широкая сфера применения:

• возведение зданий;
• строительство мостов;
• сооружение акведуков и пролетов арочного типа;
• являются элементами опор линий электропередач.

Важную функцию элемент выполняет в каркасном доме. Его используют в скандинавской технологии возведения каркасных домов, где ригель выполняет функции обвязки вертикальных стоек. При этом на него укладывают несущие балки перекрытия или стропила кровельной конструкции, нагрузку от которых он равномерно распределяет по стойкам.

Из чего изготавливается ригель

Изделия этого типа производятся из тяжеловесных бетонов класса от В 22,5 до В 60. На выходе получаются ригели, прочность которых составляет не меньше 75% в теплое время года и порядка 85% в условиях холода. Кроме этого, ригель для перекрытия должен быть водонепроницаемым, огнестойким, морозоустойчивым, не восприимчивым к агрессивным средам и коррозии.

Так как конструкция этого типа должна отличаться повышенной прочностью, в процессе производства используется арматура. Армирование ригеля выполняется из стальных армокаркасов высочайшего класса: горячекатных и укрепленных методом термомеханической обработки.

При производстве этих строительных элементов обязательно необходимо учитывать ГОСТ 18980-90, в котором прописаны строгие требования. При этом любые несоответствия с нормативами могут очень сильно сказаться на прочностных характеристиках всего сооружения.

От качества изготовленной конструкции будет зависеть возможность ее использования в той или иной области.

Сферы применения

В первую очередь стоит обратить внимание на конструктивные отличия ригелей железобетонных, так как именно от этого будет зависеть, для каких целей можно будет применить изделие. Всего существует 3 разновидности этих «балок»:

• Однополочный. Такое изделие Г-образной формы предназначено для фиксации перекрытий только с одной стороны. Чаще всего однополочные «блоки» используются для лестничных клеток и при возведении крайних пролетов жилых и промышленных помещений.
• Ригель двухполочный. Эта конструкция Т-образной формы служит опорой плит с обеих сторон, поэтому она лучше всего подходит для пролетов среднего типа.
• Бесполочный. Такая «балка» отличается прямоугольным сечением и в основном используется для перекрытий определенного типа.

Помимо этого ригельные конструкции используются при возведении сооружений «собирательной планировки», особенно в том случае если в помещениях предполагаются довольно высокие потолки. Также, изделия этого типа нашли широкое применение в модульном строительстве.

Кроме этого, их используют при создании оконных комиссур и оград, а также при возведении опалубочных конструкций.

Расшифровка и маркировка

Обозначать ригели нужно буквенной аббревиатурой и цифровыми обозначениями. Для примера, маркировка РДП6.56-110АІV означает, что используется ригель типа РДП, размеры которого 6 дм в высоту и 5,56 дм в длину, выдерживает напряжение 110 кН/м, имеет напряженную арматуру класса А-IV. Дополнительные характеристики указывают при необходимости: конструктивные особенности (наличие дополнительных закладных деталей), устойчивость в агрессивных условиях, сейсмическим колебаниям.

Ригельные балки для опалубки

Балочно-ригельная опалубка является оптимальной системой для сооружения перегородок, расположенных между этажами. Конструкция этого типа собирается из:

• двутавровых балок;
• подкосов, уголков и других расходных элементов;
• фанеры;
• крепежных элементов;
• ригелей, изготовленных из металла или дерева.

После сборки всех этих элементов, получается прочная ригельная опалубка. Конструкция этого типа может выдерживать очень сильные нагрузки (до 8 тонн на «квадрат»). Это становится возможным как раз благодаря тому, что используется металлический ригель для опалубки, преимущества которого очевидны.

Если использовать не обычную «балку» а элемент со специальной перфорацией, то стяжные винты можно будет устанавливать в наиболее удобных местах. Особенно это актуально, если речь идет о балочно-ригельной опалубке колонн. Благодаря конструктивным особенностям и характеристикам «балок», она зафиксируется надежным образом и займет правильное положение.

Еще одно преимущество, которым отличается ригельная опалубка – это скорость ее изготовления. По сравнению с любыми другими аналогами, эта система возводится за меньшее время.

Если говорить о стоимости ригельных элементов для опалубки и других типов сооружений, то она напрямую зависит от характеристик конкретных изделий.

Стоимость

Приобрести ригель нужного размера можно практически на любом производстве, занимающимся изготовлением ЖБИ. Если говорить о цене вопроса, то в таблице ниже приведены средние расценки по Москве и Санкт-Петербургу.

Изделия, изготовленные по ТУ на частных предприятиях, будут стоить намного дешевле. Однако использование таких строительных конструкций чревато последствиями.

Отличие ригеля от балки

Многие строители, даже самые профессиональные зачастую путают ригель с балками. Но различия между ними имеются, и сейчас мы их рассмотрим.

1. Ригель – это горизонтальная опора, а балка выступает, как строительное перекрытие, которое может устанавливаться не только по горизонту, но и под углом.
2. Ригель крепят так, чтобы не изгибалась, была жестко установленная, а балка является изгибаемой частью конструкции.
3. Ригеля бывают деревянные, железные или железобетонные, а балка бывает деревянной и металлической.
4. Ригель в отличие от балки является несущей конструкцией.
5. Ригеля используют только в горизонтальном положении, как балка может использоваться и под углом и горизонтально.
6. Балка отличается от ригеля формой, балка в сечении имеет квадрат или прямоугольник, как ригель бывает то квадратным и прямоугольным, но чаще несет сложную форму.
7. На ригель не ложиться нагрузка сооружений, как на балку. Балка, например на крыше, несет нагрузку, которая создает кровля.
8. Балка создает основу для каркаса.

В данный момент на рынке строительных материалов очень большой выбор, разные листы, разное железо, бетон. Есть огромный выбор дерева – это доски, брус, разных размеров и длины. Для разной конструкции понадобятся свои характеристики, но если строить здания, большие дома, или частный дом, мосты, то нужны самые крепкие и стойкие материалы.

И поэтому опоры таких сооружений скрепляются ригелями, они бывают тоже с разными свойствами, и для каждой постройки выбирают подходящий ригель. Достаточно часто ригель путают с балкой, но по сути это разные вещи и заменять ригеля балками ни в коем случае нельзя.