Узнайте, что такое железобетонный ригель и как он используется в строительстве! В нашей статье «Железобетонный ригель — что это такое в строительстве?» вы найдете подробное объяснение и применение ригеля бетонного в различных конструкциях. Изучите этот важный элемент строительства и его роль в обеспечении прочности и надежности вашего проекта!
Ригель – это горизонтальная поперечная балка. Она жёстко соединяет друг с другом вертикальные опорные элементы, передаёт на них нагрузку от междуэтажных перекрытий. Иначе говоря, при возведении на фундаменте железобетонного каркаса здания сначала устанавливаются вертикальные опоры, потом они соединяются горизонтальными ригельными балками. А уже на них кладутся перекрытия между этажами.
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.
Требования ГОСТ
Производство, применение, хранение и транспортировка железобетонных ригелей регулируется ГОСТ 18980-2015. Они должны изготавливаться с соблюдением требований рабочих чертежей, техдокументации. Обязательно наличие отверстия или стальных монтажных петель, за которые подъёмный кран будет цепляться при погрузке и монтаже. Защитный слой бетона, находящийся снизу балки до арматуры, должен быть достаточным. Нельзя делать его меньше, чем того требует стандарт.
ГОСТ регулирует и форму ригелей. Их надлежит изготавливать по чертежам и указанных в них размерам. Допускаются отклонения, но не более прописанных в стандарте значений. Нельзя устанавливать растрескавшиеся ригели с шириной раскрытия трещин более 0,1-0,2 миллиметра.
Все выпущенные заводами ЖБИ проходят испытания: из партии отбираются несколько образцов и подвергаются разрушающей нагрузке на специальном оборудовании. Также прочность, морозостойкость и другие показатели проверяются ультразвуковым методом.
Хранение и перевозка осуществляется в горизонтальном (рабочем) положении, устойчивыми штабелями высотой до двух метров, не больше трёх изделий в ряд по высоте. Между полом и штабелем, а также между ригелями ставятся деревянные прокладки.
Производство ригеля
Технологический процесс изготовления железобетонного ригеля начинается с заливки тяжеловесного бетона, марка смеси которого должна быть не меньше B-22.5. Затем происходит армирование сверхстойкой горячекатаной (или усиленной термомеханическим воздействием) арматурой, присоединяемой вязальной проволокой. Это позволит усилить надежность конструкции.
Опалубка собирается из досок или листов металла, а для боковин применяют влагоустойчивую фанеру. Форма монтируется на основание и выравнивается в горизонтальном положении. Чтобы опалубка железобетонной конструкции смогла равномерно заполниться бетоном, смесь должна подвергаться вибрации. При производстве железобетонного ригеля должно строго соблюдаться следование ГОСТу, где ограничение на выбоины в конструкции не превышает 0,1 мм.
Виды и маркировка
Железобетонные ригели различаются по нескольким признакам: это форма профиля, линейные размеры, прочность. Соответственно отличается и маркировка видов. Марка – буквенно-цифровое обозначение, по которому можно узнать его особенности. Маркировка ставится на боковой стороне и не дальше, чем за один метр от торца.
Ригеля маркируют по ГОСТ 23009-2016. Марка состоит из трёх последовательностей символов, разделенными тире.
Первая последовательность показывает:
- форму профиля;
- высоту сечения;
- длину, округлённую до десятков сантиметров.
Затем ставится тире и указывается:
- несущая способность, выраженная в килоньютонах на метр (кН/м), или цифра, условно обозначающая максимальную допустимую нагрузку,
- класс стали напрягаемой арматуры, если она преднапряжена.
Третья последовательность ставится не всегда и указывает дополнительные свойства, например:
- стойкость к воздействию едких газов,
- степень сейсмостойкости,
- некоторые возможные конструктивные особенности.
Пример маркировки двухполочного железобетонного ригеля высотой профиля 600 мм, длиной 5560 мм, с несущей способностью 110 кН/м: РДП 6.56-110.
Профили
Следует заметить, что железобетонные плиты бывают ребристыми и многопустотными (прямоугольное сечение, имеют сквозные продольные отверстия). В зависимости от железобетонных плит, для которых предназначен монолитный ригель, отличается его сечение.
Основные формы и размеры:
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.
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.
Устройство ригелей перекрытия :: монолитные железобетонные ригели
устройство железобетонных ригелей
Ж.б. ригели устраиваются в монолитном строительстве зданий и сооружений двухэтажных и выше. Для чего нужны ригели? Их назначение – служить опорой для сборных плит перекрытия (или монолитной).
Процесс изготовления железобетонных ригелей можно разделить на 5 основных этапов:
— устройство опалубки под нижнюю грань ригеля (опорная площадка), — вязка арматурных каркасов и сеток (армирование), — установка опалубки боковых граней, — бетонирование и — демонтаж опалубки ригелей.
Далее немного подробнее по каждому пункту (все будет наглядно отображено на фото).
Устройство опалубки под низ монолитного ригеля.
опалубка под железобетонный ригель
Мы собираем металлическую пространственную опалубку (чем-то напоминающую строительные леса), на которую укладываем листы фанеры. Такой “стол” будет служить опорной частью для бетонируемого ригеля. Под листами фанеры в два ряда перпендикулярно друг другу уложены доки (деревянные доски двутаврового сечения, имеющие высокую жесткость и прочность). Они будут препятствовать прогибу опалубки (фанеры) после укладки бетонной смеси.
По высоте фанера (будущий низ ригеля) регулируется домкратами, которые входят в комплект металлической опалубки. Когда опорная плоскость готова и отнивелирована, то можно переходить к следующему этапу строительства.
Армирование (вязка арматурных каркасов) ж.б. ригеля.
Вязку каркасов можно производить как на земле с последующим монтажом в опалубку, так и непосредственно наверху (в проектном положении ригеля). На мой взгляд, первый вариант намного удобнее, но для подъема готового каркаса нам понадобиться кран с высокой грузоподъемностью (в нашем случае пролет ригеля 12 м и он очень густо армирован, да еще и имеет высоту сечения 1 м).
вязка арматурных каркасов ригелей
Вязку производим на земле на специальных опорах-козликах, изготовленные здесь же на строй.площадке.
Основные требованием при армировании ригелей – место стыковки рабочей арматуры:
— запрещается стыковать продольную нижнюю арматуру в пределах средней трети пролета и — запрещается стыковать продольную верхнюю арматуру в пределах первой четверти пролета.
Это очень важно! Т.к. в этих участках возникают наибольшие растягивающие усилия, которые и воспринимает рабочая арматура.
После того, как каркас готов – поднимаем его крановой установкой и монтируем на опорную часть опалубки.
армирование монолитного ригеля перекрытия
Также не могу не отметить, что очень важным является сварочный стык продольной арматуры. Выполняется он с помощью скобы-накладки и подлежит обязательному “просвету” (например, ультразвуковой дефектоскопии). То есть специальная лаборатория должна выполнить рентген и дать заключение о качестве и надежности сварного стыка.
А вот Вам пример армирования ригеля сечением 1000 х 550 мм, длиной 72 м с пролетами по 12 м : скачать чертеж армирования ригеля.
Переходим к следующему этапу.
Установка опалубки боковых граней ригеля.
установка опалубки ж.б. ригеля
Здесь не вижу смысла что-то подробно описывать. Основные требования – исключить отступление геометрических размеров ригеля от проектных (требуемых). Для этого сделайте побольше ребер жесткости из продольных и поперечных брусков, шаг тяжей почаще и надежно закрепите щиты от смещений в плане.
опалубка монолитного ригеля
Проверив надежность опалубки, считаем объем бетона, который будем заказывать.
Бетонирование ригелей перекрытия.
бетонирование железобетонного ригеля
При небольших объемах бетонирования, это можно сделать бадьей (рюмкой) и краном. Но мы выбрали укладку бетонной смеси ригеля с помощью автобетононасоса. Это дороже, но и в разы быстрее.
Бетон, пропускаемый через бетононасос, должен иметь подвижность П3 (осадка конуса 10-15 мм), чтобы не застревать в транспортирующих трубах. Укладываемую бетонную смесь сразу же нужно заглаживать мастерками (верхнюю грань). Вот наглядный пример:
монолитный ригель перекрытия ж.б.
бетонирование ригеля железобетонного
Не забывайте про уход за бетоном. Если на улице высокая температура (жарко), то бетон нужно периодически поливать водой и накрывать целлофановой пленкой (чтобы избежать избыточного испарения влаги из конструкции).
уход за бетоном монолитного ригеля
Демонтаж опалубки монолитного ригеля.
Через три дня (когда бетон набрал 50% прочности) снимите боковые щиты опалубки. Подпорки не убирайте ни в коем случае. Они должны остаться до набора бетоном 100% прочности (а это 28 суток в нормальных условиях). Рекомендую и через месяц оставить часть подпорок (уже без нижней опалубки). Были в личном опыте случае, когда из-за работы виброкатков на ригелях появлялись трещины. Это одна из причин, но существуют и другие.
устройство монолитных ригелей перекрытия
Через месяц (или 28 суток) обязательно пригласите лабораторию, которая проверить прочность бетона и избавит от лишних переживаний. Естественно, и нагружать ригели перекрытием допускается только при наборе полной прочности бетона.
Один из вариантов строительного ригеля — армированная железобетонная конструкция. Его применяют для соединения колонн, стен, подвесов и других вертикальных опор. В этом случае железобетонный ригель начинает нести вертикальную нагрузку, если на них установлены любые горизонтальные элементы, в том числе, металлические плиты.
На фото — ригеля разных форм из железобетона
Чем ригель отличается от балки?
Название «балка» получил элемент с длиной во много раз превышающей ширину и опирающийся на оба своих конца и, возможно, имеющий дополнительные опоры в середине. Работает он преимущественно на изгиб – искривляется под действием нагрузки, при этом не разрушаясь.
Ригель – это балка, связывающая вертикальные опоры, воспринимающая нагрузку от других элементов и передающая её на эти опоры. То есть, любой ригель – это балка. Многие просто называют и то, и другое балкой и оказываются правы, ведь это действительно она. Но обратное утверждение не всегда верно – не любая железобетонная балка может считаться ригелем.
Главные признаки, которыми ригельная балка отличается от остальных:
- соединяет вертикальные элементы (колонны, опоры и т.д.); если она опирается не на вертикальный элемент, а на другую горизонтальную конструкцию или на что-то ещё, то это не ригель;
- всегда располагается горизонтально, либо под небольшим углом, так как соединяет вертикальные опоры;
- чаще всего принимает на себя нагрузку от других ЖБИ и передаёт её на колонны, к которым крепится. Сами колонны не могут непосредственно служить опорой перекрытиям. А железобетонные поперечины предоставляют достаточную опорную площадь, чтобы обеспечить зданию необходимую устойчивость.
Даже само название говорит за себя. «Riegel» в переводе с немецкого языка означает «поперечина», что указывает на функцию в остове здания.
Ригель – важный несущий элемент, без которого не обойтись при возведении железобетонного каркаса строения. Он обеспечивает его устойчивость, на нём размещаются междуэтажные перекрытия.
Подготовка бетонного раствора и заливка ригеля
Для приготовления бетонного раствора следует использовать следующие материалы:
- Песок;
- Щебень;
- Цемент.
На одну часть цемента нужно добавить 2 части песка и 4 части щебня, после чего замесить с водой до консистенции сметаны.
Чтобы получить сырье высокого качества, в надежности характеристик которого можно быть уверенным, строительные компании заказывают готовый товарный бетон с доставкой на строительную площадку. Доставка осуществляется при помощи автобетоносмесителей с вращающимися барабанами. Заказ товарного бетона позволяет исключить вероятность повышения удобоукладываемости готовой смеси путем долива воды, что снижает качество продукции.
Заливать смесь нужно непрерывно, пока вся форма не будет полностью заполнена. Затем, с помощью вибратора затрамбовать полученную массу.
Снимать боковые щиты с ригеля можно через 2 недели. Нижнюю опору стоит продержать еще 2 недели. После этого необходимо провести инструментальную проверку качества полученного материала. Если требуемые результаты удовлетворительны, то ригель можно подвергать нагрузкам.
Как можно сделать цветной бетон?
Цветной бетон можно получить несколькими способами:
-
Добавление пигментов в бетонную смесь — это наиболее распространенный способ получения цветного бетона. Пигменты добавляют в бетонную смесь на этапе замешивания. Пигменты могут быть различных цветов и оттенков, что позволяет получать бетон практически любого цвета. Однако, не все типы пигментов могут быть использованы для бетона, поэтому перед использованием следует обратиться к производителю.
-
Добавление красителей в поверхностный слой бетона — это метод, который применяется при производстве бетонных изделий. Красители добавляют в верхний слой бетона перед его затиркой. Этот способ позволяет получать более насыщенный цвет, чем при добавлении пигментов в смесь.
-
Окрашивание готового бетона — это метод, при котором цветной слой наносится на поверхность готового бетона. Существуют специальные краски и красители, которые могут быть использованы для окрашивания бетона. Этот метод может быть применен для обновления цвета старого бетонного покрытия.
Важно отметить, что цветной бетон может иметь некоторые отличия в свойствах от обычного бетона, поэтому при выборе способа окрашивания необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации и требования к материалу. Также важно выбирать качественные красители и пигменты, чтобы обеспечить долговечность и стабильность цвета.