Само слово «Ригель» пришедшее к нам из немецкого словаря в переводе на русский язык означает — поперечина или поперечная балка. То есть само название уже указывает на расположение и предназначение этого элемента.
Чаще всего такие несущие конструкции в каркасе здания располагаются горизонтально. Жестко соединяя две вертикальных опоры, такой соединительный элемент передает вес плит перекрытия или прогонов на колонны, установленные под краями поперечины.
Промышленность выпускает для этого, изделия разной длины из общедоступных материалов, обладающих необходимыми свойствами. Это крепкие и надежные материалы, как:
- железобетон,
- дерево,
- металл.
В сечении такое поперечник может иметь Т-образную форму, что позволяет надежно закреплять всю раму. Связующие звенья устанавливают для соединения таких элементов, как:
- стойки в рамах,
- опоры в постройках,
- стропил при возведении крыш.
Предназначение ригеля
Передача нагрузки на стойки происходит при установке изделия на вертикальные конструкции любого типа. Ригель при возведении построек является опорой для междуэтажных плит или крыш над промышленными и складскими помещениями. Обустройство плоского покрытия с опорой на поперечную балку чаще всего встречается при возведении помещений с большим внутренним объемом. На определенном по проекту расстоянии устанавливается вертикальная стойка. И опираясь на нее и наружную несущую стену, укладывается ригель.
Можно устанавливая опоры через заданные промежутки установить верхние плиты над достаточно большой площадью. Такой способ укладки плит часто применяется при перекрытии больших торговых помещений. После установки связки такого типа на колонны, на нее производится укладка междуэтажных плит.
Строительство из древесины
В деревянном домостроении при обустройстве скатных крыш, балка подобного типа связывает стропила и образует с ними единый жестко закрепленный каркас. Часто в малоэтажных постройках при помощи выносных ригелей обустраивается терраса.
Устанавливаются выносные стойки и опирание происходит только на наружную стену и выносной вертикальный брус. На верхней части этого каркаса вполне возможно обустроить еще одну комнату. По форме такие соединительные детали имеют вид бруса.
Из металла или железобетона промышленность выпускает, как правило, поперечины сплошного, прямоугольного, линейного или двутаврового типа. Их сечение определяется несущей нагрузкой. Такие виды метеллических или железобетонных изделий применяются при монтаже зданий любой этажности разного предназначения.
Особую популярность в многоэтажном строительстве имеют поперечные железобетонные конструкции. Надежность и прочность таких форм способствует их длительному сроку эксплуатации. Также для потребителей является привлекательной и цена. Невысокая стоимость делает ригели из железобетона доступной строительной деталью при возведении построек любого назначения.
Ригели из металла в основном используются при монтаже мостов или других подобных сооружений. Установка балок поперечного назначения способствует устойчивости всего каркаса постройки.
Строительство развивается очень активно, и количество новых терминов увеличивается с каждым днем. Но чтобы их правильно применять, необходимо знать, чем одно понятие отличается от другого. Не только обычные люди, но и опытные инженеры нередко попадают в тупик, когда им задается вопрос о том, в чем же разница между ригелем и балкой. Разница, несомненно, есть, и в этом вопросе предстоит разобраться.
Что такое ригель и балка
Ригель
– это горизонтальный опорный элемент, к которому пристраиваются остальные несущие конструкции. Основная функция ригеля заключается в распределении нагрузки стропил на балки. Чаше всего его изготавливают из дерева, металла или железобетона, от этого зависит и форма ригеля.
Балка
– конструктивный элемент строительства, основная функция которого заключается в работе на изгиб. Это несущая конструкция, которая может быть изготовлена из дерева или металла.
Сравнение ригеля и балки
В чем же разница между ригелем и балкой? При проектировании строительных сооружений немаловажно правильно оперировать терминами, так как от этого зависит понимание процесса возведения конструкции всеми работниками. Ригель можно назвать балкой, но стоит принимать во внимание, что тогда эта балка станет несущим элементом, который будет установлен горизонтально. Говоря на строительном языке, ригель – это несущая балка, которая является основой для будущего каркаса. А вот каркас возводится с помощью балок. Чаще всего они работают на изгиб, то есть, например, с их помощью возводится чердачное помещение. Балка может использоваться в качестве перекрытия между этажами. Ригель – это стержень строительной конструкции, а балка применяется для построения каркаса.
Сфера применения ригеля более широкая, так как он является основным элементом строительства. В свою очередь балки используются исключительно в строительстве зданий и сооружений в качестве перекрытия или покрытия. Такая особенность связана еще и с тем, что балки бывают лишь из дерева и металла, ригель же можно изготовить и из железобетона, что значительно расширяет сферу его использования.
Опираясь на процесс строительства и свойственную ему терминологию, следует отметить, что балка – это самостоятельный конструктивный элемент, который при проектировании тщательно рассчитывается. Ригель – это часть рамы, которая жестко связана со стойками, поэтому в процессе проектирования расчету не поддается. В этой связи понятие балки более широкое, в то время как назначение ригеля четко определено и не может изменяться в зависимости от условий. С точки зрения этимологии, балка – это более широкое понятие, так как ригель – это та же балка, но выполняющая узкоспециализированную функцию.
TheDifference.ru определил, что отличие ригеля от балки заключается в следующем:
Ригель – это балка, выполняющая опорную функцию.
Он устанавливается лишь в горизонтальном виде.
Балка работает преимущественно на изгиб.
Назначение балки заключается в перекрытии строительных конструкций.
Балка – самостоятельный строительный и расчетный элемент.
Ригель – это часть опорной рамы, тесно связанная со стойками.
Сфера применения ригеля более широка.
Он производится из дерева, металла и железобетона.
Балки бывают деревянными и металлическими.
Ригель – это стержень любой конструкции.
Балка является основой для построения каркаса.
Строительство имеет в арсенале конструкционные элементы, которые позволяют возводить ажурные здания. Одним из важнейших изделий являются железобетонные ригели, принимающие на себя вес плит перекрытий многоэтажных строений. От их качества и характеристик зависят надежность и долговечность зданий. Конструкционные особенности этой железобетонной продукции разнообразны, поэтому не всегда удается увидеть принципиальные различия между балкой и ригелем.
Определение
Ригелем называется железобетонное изделие с армированием, которое служит горизонтальным соединителем вертикальных конструкций (колонн, подвесов, стен) и несет на себе нагрузку плит перекрытий и других элементов.
Материалы и характеристики
Основу их прочности формируют бетоны (тяжеловесные) классов (на сжатие) от В22,5 до В60. Армирование продукции осуществляется металлической стержневой термомеханически упрочненной и горячекатаной арматурой с периодическим профилем, а также арматурными стальными канатами, арматурной сталью упрочненной вытяжки предусмотренных классов и проволокой различной прочности.
Ригель железобетонный должен иметь набранную нормативную прочность бетона, измеренную в трех временных точках: отпускную (70% и 85% в теплое и холодное время соответственно), передаточную, проектную. Такие изделия имеют высокие показатели морозоустойчивости, сопротивления агрессивным газовым составам, антикоррозионной защищенности, влагонепроницаемости, огнестойкости.
Готовая продукция имеет высокие параметры соответствия по: жесткости, трещиностойкости и прочности. Даже нормируются размеры допусков размещения выпусков арматуры (сваривается с арматурой колонн) на внешней поверхности - не больше 3 мм. Торцевые соединительные пластины и стержни прочно соединяются сваркой с внутренней осевой арматурой.
Назначение
Создание многоэтажных конструкций. Ригели соединяют вертикальные конструкционные элементы сооружений, сами являясь опорами для плит перекрытий. Данная функция способствует формированию жесткой пространственной прочности арматуры постройки, объединенной сваркой. Такие конструкции гарантируют геометрическую стабилизацию сооружения в целом, передавая вес горизонтальных конструкций на опорный вертикальный «скелет» здания. Пояс из подобных изделий способен поднять цоколь над фундаментом на нужную высоту, укрепить и разгрузить последний. Их задействуют для сборки сооружений с широкими пролетами помещений (ангары, торговые залы), усиления колонн в помещениях с высокими потолками.
Данные элементы проектируются, чтобы выдерживать значительные нагрузки, когда уложены как балки или используются как колонны. Железобетонными ригелями в многоэтажных зданиях могут формироваться оконные комиссуры, ограды. В строительстве повышенной этажности и в конструкциях особенно больших габаритов задействуется модификация ригеля, которая имеет длину 12 м.
Данная разновидность проявила себя надежнее, чем образцы из стали. Транспортная инфраструктура (ограждения, парапеты, переходы, виадуки, и пр.) активно сооружается с применением ригелей. В энергетике изделия используются для увеличения площади несущего основания мачт линий электропередач, что позволяет горизонтально распределять нагрузки для повышения несущей способности опор.
Особенности
Их конструкции имеют различные профиль, размеры (длину, поперечное сечение), материал, способ крепления, что определяется конкретным местом применения. Фигура образцов в поперечнике - тавр, имеющий одну или две полки (для плит перекрытий), а также прямоугольник и т-образная без полок. Вариант с одной полкой позволяет опирать плиты с одной стороной (лестничный марш, торцевой пролет здания).
На модель с двумя полками опираются две плиты (характерно для центральных пролетов). Т-образные модификации с низко расположенной полкой уменьшают видимый выход тела конструкции внутрь помещений. На прямоугольные ригели нагрузка укладывается просто сверху. Конструкционные особенности и предназначения построек предполагают применение жесткого или шарнирного способов крепления ригелей.
Маркировка
Продукция маркируется цифро-буквенным кодом, разделенным тире на группы. Пример - РДП 6.56-110АIV. 1-я группа указывается тип ригеля, его высоту в поперечнике и длину (дм), округленные до целых чисел. Разрешается заменять содержание данной группы на наименование изделия - ригель («Р») с указанием стандартизованного типоразмера. Вторая - дает информацию о несущей способности (в кН/м) изделия или же о его порядковом номере по несущей способности. Далее для предварительно напряженной арматуры указывается класс стали (латинская буква и римская цифра).
Продукция с маркировкой РДП 6.56-110АIV-На, например, в 3-й группе сообщает, что материал изделия - бетон с нормальной («Н») проницаемостью (допустим к эксплуатации в слабоагрессивных газообразных средах), внутри которого установлены добавочные закладные элементы («а»). Ригели по типам обозначаются буквами: Р – прямоугольный, РО – однополочный (РОП – для плит многопустотных, РЛП — для лестничных маршей, РОР – под , РЛР – аналогично РЛП), РБ – бесполочный в виде буквы «Т» (РБП – для плит многопустотного изготовления, РБР – для плит в ребристом варианте), РД – двухполочный (РДП – под железобетонные многопустотные плиты, РДР – под ребристые плиты) и РКП – балконный (консольный) для многопустотных плит. Встречаются ригели с аббревиатурой изготовителя (по ТУ), учитывающей специфику их формы, например, РВ, РМ, АР и пр.
Отличие ригеля от балки
С точки этимологии, балка – это более широкое понятие, а ригель – это та же балка, но выполняющая узкоспециализированную функцию. Ригель можно считать горизонтальной балкой с особыми несущими функциями (принимает нагрузки с любых направлений) в качестве основного опорного элемента каркаса здания. Он является горизонтальной частью рамы, которая жестко связана с вертикальными стойками основной несущей конструкции (расчету не подлежит). Балка, уложенная горизонтально или под наклоном, работает как самостоятельная конструкционная единица каркаса строения, только преимущественно на изгиб (при проектировании рассчитывается). Ригели и балки нельзя взаимозаменять, так как первые монолитные (железобетонные или металлические), имеют большой вес, жесткость и прочность, а вторые, как правило, имея небольшую массу, изготавливаются из дерева или полых металлических конструкций.
Функциональность работы ригелей достаточно узкая, а сфера применения значительная. Назначение железобетонного ригеля четко определено и, независимо от условий, неизменно. Тогда как определение «балка» само по себе широкое, включающее и ригель. Балки применяются в строительной индустрии в виде перекрытий или их поддержки (пример - чердачное помещение, основной функцией конструкции которого является распределение нагрузки балок со стропилами на ригели), а также покрытий.
Все сооружение имеют жесткий несущий опорный каркас. Он является скелетом, кристаллической решеткой зданий, который обеспечивает его статичность, несет основную нагрузку.
Ригель — это в строительстве важная конструктивная деталь, горизонтальный элемент, соединяющий опоры либо стойки. Так как он — часть несущей конструкции, то должен соответствовать техническим нормативным условиям, ГОСТу.
Остановимся подробнее на вопросе, ригель, что это такое.
Вконтакте
Функции в строительстве
Для чего нужен ригель, каково его назначение в строительстве? Он является основой конструкции, которая распределяет нагрузку и соединяет опоры.
Его функции:
- Обеспечивает жесткость конструкции за счет горизонтального сцепления опорных конструкций.
- Соединяет опоры, одновременно служит полкой для плит перекрытия.
- Обеспечивает поворотное (шарнирное) сцепление вертикальных опорных конструкций.
- Пропорционально распределяет нагрузки.
- Сокращает срок возведения зданий.
- Один из основных конструктивных элементов при строительстве сооружения, предполагающего широкие, длинные пролеты: производственные цеха, торговые площади больших размеров, длинные проходы. Именно горизонтальное перекрытие придает жесткость и надежность конструкциям.
- Вместе с опорными конструкциями является основой каркаса мостов, навесных коммуникаций типа виадуков, высоких ограждений дорог.
- Стропила крыши, соединенные ригелями, делают каркас жестким, устойчивым.
Обобщая, можно сделать вывод, что ригель — незаменимый конструктивный соединительный элемент для разного рода сооружений. Этим объясняется востребованность данного вида продукции. В зависимости от назначения и расчетных нагрузок используются горизонтальные балки, изготовленные из различных материалов.
Основные виды ригелей
Среди них можно выделить наиболее востребованные в промышленном строительстве железобетонные и металлические горизонтальные балки. Для малоэтажного используют облегченные деревянные ригели.
Бетонные
Строительные бетонные ригеля должны соответствовать определенным требованиям. К примеру, обязательно наличие арматурного каркаса:
- используется качественный прокат, прошедший термическую закалку;
- арматурный каркас состоит из продольной арматуры (разного сечения), поперечной (средней);
- в опорных частях конструкции присутствуют соединительные стержни и металлические пластинчатые элементы, которые приваривают к опорам.
Важно! Бетон применяется только морозостойких тяжелых марок (В 22, В 40), а отклонения от технических размеров допустимы лишь минимальные.
Ригеля бетонные отливаются различной формы в зависимости от назначения. Закладные выступы на них называют «тавром». Ригель под плиты перекрытия представляет собой горизонтальную железобетонную балку, имеющую следующие формы:
- прямоугольную, без выступов (без полок);
- с одной полкой (Г образные, однотавровые);
- с двумя полками (Т образные, двутавровые).
На тавры укладывают не только плиты перекрытия, но и разного рода соединительные несущие металлические конструкции (фермы, балки)
Таблица маркировки ригелей в зависимости от назначения конструкции, ее формы.
Это маркировка по ГОСТ 18980-90. Но отдельные компании могут выпускать ригеля с дополнительной маркировкой по утвержденным ТУ (техническим условиям).
Размеры ригеля ГОСТ
| Маркировка прямоугольного ригеля | Размер по ширине (мм) | Размер по высоте (мм) |
| РВ-32-4.5 | 3190 | 160 |
| РВ-36-4.5 | 3590 | 160 |
| РВ-40-1.3 | 3990 | 160 |
| РВ-46-2.5 | 4590 | 380 |
| РВ-56-3 | 5590 | 160 |
| РВ-60-3 | 5990 | 160 |
| РВ-64-3 | 6390 | 160 |
| РВ-64-4.5 | 6390 | 160 |
Длина указана во второй цифре маркировки.
Двутавровые ригеля
| Маркировка двухполочного ригеля | Размер по ширине (мм) | Размер по высоте (мм) |
| 1Р14-12 | 1400 | 400 |
| 1Р20-12 | 2000 | 400 |
| 1Р26-8 | 2600 | 400 |
| 1Р32-8 | 3200 | 400 |
| 1Р38-8 | 3800 | 400 |
| 1Р44-8 | 4440 | 400 |
| Р56-12 | 5600 | 400 |
| Р56-8 | 5600 | 400 |
| Р62-12 | 6200 | 400 |
| Р62-8 | 6200 | 400 |
| Р74-8 | 7400 | 400 |
| Р86-8 | 8600 | 520 |
| РДП 4.26-(40-110) | 2560 | 520 |
| РДП 4.56-(40-110) | 5560 | 520 |
| РДП 4.68-(40-70) | 6760 | 520 |
| РДП 6.26-(40-110) | 2560 | 590 |
| РДП 6.56-(40-110) | 5560 | 590 |
| РДП 8.56-(40-110) | 8560 | 590 |
| РДР 4.56-(30-60) | 5560 | 550 |
| РДР 6.56-(30-60) | 5560 | 580 |
Однотавровые ригеля
Консольные ригеля
Важно! Горизонтальный ригель используют практически на всех строительных объектах. Без него невозможно возведение каркаса здания.
В отдельных случаях используют конструкции в вертикальном положении. Ригель опоры имеет специальную площадку из металла, либо платформу залитую бетоном с арматурой.
Металлические
Железобетонные конструкции обладают высокими несущими характеристиками, но они достаточно тяжелые из-за наличия бетонной заливки.
Ригель металлический не уступает по расчетной прочности железобетонной конструкции, но он легче по весу. Поэтому он нашел применение в тех сферах, где нельзя перегружать сооружение, но необходим жесткий, крепкий каркас. Это, в первую очередь, строительство мостов, разного рода навесных конструкций.
В качестве опор часто используется ригель монолитный с бетонной заливкой.
Опорные конструкции линий ЛЭП в основном изготовлены из металлоконструкций.
В строительстве металлические ригели применяются при возведении каркасов зданий, в том числе нестандартной формы: стадионов, цирковых арен, спортивных и концертных площадок.
Используют его при монтаже крыш из металла, в качестве соединительного элемента стропильной системы.
Преимущества металлокаркасов:
- Легкость сборки различных конструктивных элементов. Для этих целей чаще используются двутавровые ригели, которые соединяют между собой с помощью сварки. Их опирают и приваривают к столиш-консолям опорных балок.
- Такие каркасы собираются быстро, сокращаются сроки возведения зданий.
- Относительная простота сборки. Заготовки делаются заранее, согласно проектным размерам, доставляются готовые на место для монтажа.
Различают: ригель перекрытия и рамы. Изготавливают цельнометаллические и в виде решетки (облегченные конструкции). Существенные нагрузки диктуют необходимость определенного запаса прочности, поэтому их делают из специальной высокопрочной стали. Размеры ригеля из металлопроката варьируются, согласно проектным расчетам. По форме, как и железобетонные, выпускаются: однотавровые, двутавровые, без полок.
Из дерева
Строительные деревянные ригеля используют, в основном, для возведения малоэтажных каркасных домов.
Рамочные каркасы составляют основу конструкции, к которой крепятся стеновые панели. Это один из самых доступных по цене способ возведения зданий. Такие дома возводятся за несколько недель.
Невозможно возведение деревянной крыши без соединяющего стропила ригеля. Дерево, в отличие от металла, «теплый» материал, поэтому многие отдают предпочтение лагам, опалубке из деревянных ригелей. К ним предъявляются требования согласно ГОСТ 23478-79.
Виды ригелей из дерева:
- наиболее востребованная двутавровая балка;
- П образная балка, швеллер;
- угловой сегмент (Г образный);
- округлых форм.
По проекту рассчитывают нужный размер, форму. При условии использования хорошо просушенной древесины, конструкции служат длительный срок. К примеру, при разборе старых строений балки, которым более 50 лет, сохранились, не утратили свои функциональные свойства.
Разница между ригелем и балкой
Балка — более широкое понятие. По сути, ригель — та же балка, то есть конструктивный элемент вытянутой продольной формы. Но ригель предназначен для конкретных целей — соединять конструкцию, распределять нагрузки. Учитывая значимость этих функций, повышенные требования к элементам, этот вид балок выделили в отдельную категорию — «ригель». Основная функция балки в горизонтальной конструкции — нести нагрузку на изгиб. Ригель и балка, отличия их еще и в том, что в проектных решениях используют конкретные маркировки конструктивных элементов, где ригель выделяют отдельно.
Основой железобетонных балок является арматурный каркас.
Прежде чем отлить форму, согласно ГОСТ, изготавливают металлокаркас, сваривая его. Все соединительные швы проходят строгую проверку на наличие дефектов.
Только затем арматурный каркас заливается бетоном.
Металлическая ригель балка изготавливается на полностью автоматизированной линии (стане).
Второй вариант — поэтапное производство, оно включает:
- термический раскрой, резку металлического листа на станке ЧПУ;
- доработку кромки на фрезерном оборудовании;
- сварку элементов конструкции на автоматизированной линии;
- последний этап — правку конструкции.
Особенности производства
Как сделать ригель из дерева? Из цельной древесины делают балки округлой формы, швеллера, угловые балки. Обрабатывают их на деревообрабатывающих станках с ЧПУ (компьютерным управлением). Двутавровый ригель больших размеров изготавливают из комбинированных материалов. Опорные конструкции делают из бруса, соединяя их полосками, вырезанными из OSB плиты.
Важной составляющей каркасных элементов конструкций является их горизонтальное соединение ригелем. Учитывая, что основное назначение этого элемента — соединение опорных конструкций и распределение нагрузок, они должны соответствовать строгим техническим требованиям. На все виды разработаны ГОСТы, допустимы минимальные отклонения. В зависимости от типа конструкций, проекта изготавливают из разных материалов. Данный вид продукции пользуется устойчивым спросом на строительном рынке.
Слово «Ригель» является немецким и в переводе на наш язык обозначает поперечина или поперечная балка. Название определяет нахождение и значение этой детали.
Эти конструкции, являются, несущими в каркасе здания обычно располагаются по горизонтали.
В давние времена, когда возникла потребность в закрывании дверей на замки, появились первые иностранные замки с частью, которая выдвигается. А так как такие сложные замки приобрести могли не все, то стали использовать различные засовы различной сложности и их так же называли ригелями.
По сути, ригель - это штырь или несколько штырей, которые закрывают дверь.
Современные замки имеют до шести ригелей круглой формы.
Ригельный запор надёжен только в том случае, ели он изготовлен из хорошего металла.
Самый хороший материал для изготовления ригеля считается сталь.
Очень важным нюансом является, то, что ответная часть и сама коробка, так же должны быть выполнены из очень прочных материалов и качественно установлены.
Одинарный прямоугольный ригель является самым простым. Этот вид замка почти не используют, и скоро он станет раритетом.
Ригель, применяемый в строительстве
В строительстве ригелем называют опору, то есть опорную балку.
Для того понять где расположен ригель, необходимо представить небольшой дом с одним этажом.
Дома не обходиться без опорной балки, которая расположена по горизонтали или по-другому ригеля.
На ригель прикрепляют все важные конструкции крыши. Для строительного ригеля используют такой , металл, . От того какая будет постройка выбирают и материал для ригеля.
Железобетонную конструкцию ригеля используют для многоквартирных домов, для домов из дерева используют ригель из идентичного материала.
Очень часто путают понятие ригеля и балки.
Но отличия всё-таки есть, и они имеют несколько пунктов:
- Ригель является горизонтальной опорой, а балка является ;
- Ригель является жёсткой зафиксированной опорой рамы, а балка является изгибаемым элементом конструкции;
- Для ригеля материал используют такие материалы как дерево, металл и железобетон, а для балок используют только дерево и металл.
Мостостроение
Железобетонный ригель используют в мостостроении. Такая горизонтальная, железобетонная конструкция хорошо связывает и соединяет вертикальные опоры моста между собой. За счёт того, что ригель проложен от одной опоры моста к другой, это позволяет всей массивной конструкции иметь жёсткость и прочность.
Ригель из железобетона, по сфере назначения делят на несколько видов. Все характеристики, сечения, требования к составу бетона обусловлены , номер которого является 13015.0. В этом стандарте прописывают, по каким показателям и в каких условиях должны использоваться опорные детали.
«Ригель и колонна»
В строительстве колонны применяют для постройки жилых, промышленных и не жилых зданий.
Такой вид строительства позволяет получить самое большое количество площади и это не зависит от этажности строения.
Это называют каркасной застройкой.
Такие колонны выпускают из такого материала как двухконсольными, одноконсольными или безконсольными. Балки и ригель соединяют через консоль. Это соединение происходит при помощи конструктивных особенностей ригеля и колонны, так же металлических закладных. Монтаж соединения «ригель — колонны» производят укладкой концов ригеля на соединительные штыри колонны. Чтобы соединение было, прочным его дополнительно заливают