Что такое ригель железобетонный (бетонный, ЖБ, ЖБИ): размеры, технические характеристики, назначение

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.

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.

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

1. Бетонный ригель должен выдерживать контрольные нагрузки, предусмотренными рабочими чертежами при испытании, обладать требуемой трещиностойкостью, жесткостью.
2. От арматуры до поверхности защитный слой бетона нормируется по толщине, в том числе в зоне расположения монтажных петель, закладных изделий.
3. Когда материал достигает установленного значения передаточной прочности (указана в чертежах), нужно произвести в предварительно напряженных деталях отпуск натяжения арматуры (передачу усилий обжатия).
4. 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.

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.

• 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:

1. 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.
2. 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.
3. Внутри помещений конструкции должны быть с уменьшенным выходом тела. Используют варианты с низко размещенной полкой, Т-образные.
4. Сверху нагрузку можно просто уложить, если использовать прямоугольные элементы.

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:

1. 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).
2. 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.
3. 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»).

• 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.

1. Делают для выполнения заданных функций, которые не меняются в зависимости от условий.
2. Устанавливают изделие только горизонтально.
3. 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.

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.

1. На Т-образные опоры, выставленные горизонтально, устанавливается дно опалубки. Рубероидом укрываются полости внутри нее.
2. 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.
3. Установить боковины опалубки.
4. Залить смесь и загладить ее с помощью мастерков.
5. 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.

Стоимость

Цена готового элемента зависит от его класса или марки.

Например, в Москве изделие РВ 56-3 — прямоугольный ригель, длиной 5590 мм и с несущей способностью 3, будет стоить около 2,5 тыс. руб.

РВ-64-3 с высотой 600 см, длиной 6400 мм, массой 1530 кг имеет цену 6800-7000 руб.