Ригель железобетонный (ЖБ, ЖБИ, бетонный)

В строениях, имеющих несколько этажей, нагрузку от перекрытий принимают и распределяют на фундамент и стены ригели железобетонные. Они конструктивно отличаются от широко распространенных балок. Долгий срок службы и прочность и жесткость здания зависят от параметров и свойств этих строительных элементов.

Содержание

1 Определение
2 Материалы и характеристики
3 Назначение
4 Особенности
5 Маркировка
6 Отличие ригеля от балки
7 Как сделать ригель
8 Стоимость

Определение

В покрытиях и перекрытиях зданий и сооружений для плит или прогонов опорой и вертикальным соединительным элементом служат наклонно или вертикально расположенные линейные несущие строительные узлы — ригеля. Их соединяют шарнирно или неподвижно с другими вертикальными частями — колоннами и стойками.

Уложенные плиты перекрытия передают основную нагрузку на стены и фундамент здания через эти горизонтальные соединители.

На строительную площадку ригель железобетонный должен поступать выполненный в соответствии с ГОСТом, вместе с сопроводительной документацией и маркировкой, формы которых также определяются государственным стандартом.

Наплывы, сколы, повреждения бетона и арматуры в зоне анкеровки, трещины и другие дефекты недопустимы. СНиП требует от руководителей строительства объекта предварительного визуального обследования узлов и проверки не менее 3 шт. изделий (более 10%) на соответствие стандартам качества поверхности и геометрических параметров.

Материалы и характеристики

Проектная, передаточная и отпускная прочность материала ЖБИ в 3 временных точках должна быть заверена и соответствовать нормам для холодного и теплого времени года.

Тяжеловесные бетоны (от В22,5 до В60) являются основой прочности. Проволока, нужного класса и упроченной вытяжки арматурная сталь, арматурные стальные канаты, арматура горячекатаная, механически усиленная служат материалом для армирования железобетона.

Кроме этого, стройматериал должен иметь запас:

огнестойкости;
влагонепроницаемости;
антикоррозийной защиты;
сопротивления составам агрессивных газов;
морозостойкости.

Дополнительные характеристики изделий:

Бетонный ригель должен выдерживать контрольные нагрузки, предусмотренными рабочими чертежами при испытании, обладать требуемой трещиностойкостью, жесткостью.
От арматуры до поверхности защитный слой бетона нормируется по толщине, в том числе в зоне расположения монтажных петель, закладных изделий.
Когда материал достигает установленного значения передаточной прочности (указана в чертежах), нужно произвести в предварительно напряженных деталях отпуск натяжения арматуры (передачу усилий обжатия).
В холодное время для узлов покрытий прочность бетона должна быть повышена до 90%, междуэтажных перекрытий — до 85%.

Назначение

Ригель ЖБИ для плит перекрытия является опорой и в то же время соединяет вертикальные конструкции здания. Сварка арматуры железобетонных элементов, составляющих сооружение, создает высокую прочность сформировавшегося жесткого пространственного каркаса.

«Скелет» здания в вертикальной опорной плоскости принимает на себя вес горизонтальных конструкций. Сооружение становится геометрически стабильным. Фундамент за счет пояса из таких элементов разгружается.

Подобные узлы нужны при наличии высоких потолков в помещениях для усиления колонн и создания широких пролетов в торговых залах и ангарах.

Ригеля можно использовать как колонны или балки, если уложить их спроектированным для этого образом. Они способны выдерживать большие нагрузки. Некоторые модификации имеет длину 12 м и могут использоваться в конструкциях больших габаритов с повышенной этажностью.

При возведении многоэтажных домов железобетонные элементы такого типа могут применяться, чтобы формировать ограды и перемычки для окон.

Детали нашли широкое применение в транспортной отрасли. Их используют при строительстве:

мостов;
виадуков;
переходов;
парапетов;
ограждений.

Кроме этого, изделия применяют для:

усиления опор электропередач;
опирание ребристых, многопустотных плит на 1 или 2 полки;
возведение лестничных клеток;
установки плит и балконов;
безполочных перекрытий.

Особенности

В зависимости от места применения выбирается способ крепления, материал, поперечное сечение, длина, другие размеры ригеля, профиль конструкции:

Она может быть Т-образная, не имеющая полок или с прямыми углами. Иметь для плит перекрытия 1 или 2 полки, представлять собой тавр в поперечнике.
Для торцевых пролетов зданий и лестничных маршей, чтобы опирать плиты с 1 стороны, применяют детали с 1 полкой. Для центральных пролетов характерно использовать 2 плиты и нужна модель с 2 полками.
Внутри помещений конструкции должны быть с уменьшенным выходом тела. Используют варианты с низко размещенной полкой, Т-образные.
Сверху нагрузку можно просто уложить, если использовать прямоугольные элементы.

Рабочие чертежи указывают, где должны находиться монтажные петли или строповочные отверстия для установки и подъема ЖБИ.

В изделиях массового применения наиболее распространены нуждающиеся в выявлении и устранении дефекты:

растянутая арматура может содержать в себе трещины, которые снижают несущую способность;
у бетона бывает сколот защитный слой;
в средней части пролета внизу деталей возможны поперечные трещины;
бетонная поверхность повреждена;
при опорных зонах встречаются наклонные трещины;
в сжатой зоне могут быть трещины продольные.

Если трещины превышают 0,1 мм по ширине, то конструкция нуждается в пересчете несущей способности в сторону уменьшения и усилении. Использоваться такая деталь может только после устранения дефектов.

Маркировка

ГОСТ 23009 содержит требования для обозначения ригелей. Маркировка состоит из разделенных дефисами групп, содержащих цифры и буквы:

В 1 группе в дециметрах округленно указывают длину и высоту поперечного сечения изделия, его тип. В некоторых случаях допускается помещать в группу 1 номер типоразмера по порядку и условное название детали (Р).
В группе № 2 для предварительно напряженных конструкций ставят класс стали арматуры. Также здесь есть обозначения несущей способности детали по порядковому номеру и значение этого параметра, выраженное в кН/м.
К 3 группе относятся характеристики, которые указывают на условия применения ЖБИ, наличие в конструкции закладных элементов, стойкость к воздействию газообразных агрессивных сред, сейсмических процессов.

Например, изделие с арматурой класса А-IV (напрягаемой), несущей способностью 110 кН/м, длиной 5560 мм, высотой 600 мм, типа РДП будет иметь маркировку.

Если добавить 3 группу, например, РДП6.56-110АIV-На, она укажет, что дополнительные закладные детали («а»), установлены внутри корпуса, который выполнен из бетонной смеси нормальной проницаемости («Н»).

Разные типы ЖБИ могут быть обозначены:

двухполочный — РД;
ребристые плиты — РОР;
балконный — РКП;
однополочный — РО;
прямоугольный — Р.

Отличие ригеля от балки

Ригель можно отнести к одному из узкоспециализированных видов балок. Балка — понятие более широкое. При проектировании ее работа, как самостоятельной единицы конструкции каркаса, рассчитывается преимущественно на изгиб, независимо от способа укладки, — под наклоном или горизонтально.

Балки делают деревянные или металлические, они часто бывают с пустотами внутри. Для таких изделий характерна пониженная масса.

В отличие от балки, ригель из железобетона:

Делают для выполнения заданных функций, которые не меняются в зависимости от условий.
Устанавливают изделие только горизонтально.
Детали в зависимости от места применения делают различных форм, сечений, профилей. Его материал также может по параметрам отличаться в связи с назначением.

Балки изготавливают менее специализированные. Серии выпускаемых промышленностью ригелей отличаются широким спектром типоразмеров, поперечных сечений, длин.

Так серия 1.402.1-20с используется в районах с повышенной сейсмической активностью (до 9 баллов), в сооружениях с сетками колонн для каркасов производственных зданий.

Серия 1.402.1-19 с помощью стальных связей обеспечивает продольную устойчивость в несейсмических регионах или сейсмических — до 7 баллов.

Изделия 1РОР6.56-60 АIIIв используются для административных, общественных и промышленных сооружений в качестве опор, которые устанавливают в систему стоек. Прочность фундамента и его площадь увеличиваются.

В строительстве такие конструкции пользуются спросом, потому что для балок перекрытий и покрытий могут являться надежной опорой. Несущие элементы, расположенные вертикально и горизонтально, соединяются жестко.

Как сделать ригель

При наличии возможности точно рассчитать прочность фундамента ригель из железобетона можно изготовить на строительной площадке самостоятельно. В качестве дна опалубки понадобятся металлические листы. Фанеру или доски можно использовать, чтобы обустроить боковые части. Лучше брать влагостойкий материал.

Последовательность действий для изготовления детали:

На Т-образные опоры, выставленные горизонтально, устанавливается дно опалубки. Рубероидом укрываются полости внутри нее.
Арматурный каркас проще сделать отдельно, исходя из размеров опалубки. Нужно оставить место не менее 3-5 см, чтобы обеспечить достаточную толщину слоя бетона в нижней и верхней частях готового изделия. Сваренный каркас разместить внутри опалубки. Предварительно следует проверить на просвет прибором сварочные стыки.
Установить боковины опалубки.
Залить смесь и загладить ее с помощью мастерков.
Не менее 28 суток установленные подпорки должны находиться на объекте. Боковые части опалубки можно снять через 3 дня и использовать для следующего элемента.

Бетонную смесь готовят, исходя из пропорции щебня, цемента и воды 4-2-1. Укладывать бетон лучше с помощью вибратора. Первые несколько дней залитая деталь требует ухода. Ее нужно проливать и закрывать от солнца.