Ригель железобетонный: Железобетонный ригель — что это такое в строительстве?

Железобетонный ригель в строительстве: типы и размеры, установка

Ригель – железобетонное строительное изделие, назначение которого заключается в создании жесткого (или шарнирного) соединения вертикально расположенных конструкций (стен, колонн). Монтаж этих горизонтальных балок позволяет сформировать прочный каркас, обеспечивающий геометрическую стабильность всех конструктивных элементов здания. Ригель принимает на себя нагрузку плит покрытий и перекрытий, равномерно распределяет их по своей длине и передает на колонны, а затем на фундамент. Эти ЖБИ являются незаменимыми стройдеталями при строительстве панельно-каркасных зданий.

Особенности маркировки

Маркировка железобетонных ригелей, применяемых в строительстве для создания сборно-монолитного каркаса здания, осуществляется в соответствии с ГОСТом 23009-2016. Обозначение состоит из трех групп символов, разделенных между собой тире:

• в первой группе символов указывают тип профиля, высоту сечения, длину в дециметрах;
• во второй – несущую нагрузку в кН/м или условное обозначение наибольшей допустимой нагрузки, класс арматурной стали;
• третья группа символов, предоставляющая дополнительную информацию (степень сейсмической устойчивости, стойкости к агрессивным газовым средам), может отсутствовать.

Виды профилей монолитных ригелей

Тип ригеля выбирают в зависимости от вида ЖБ-плиты перекрытия, для которой он используется:

• Р – ригели с сечением прямоугольной формы. Полка отсутствует, плита опирается непосредственно на верхнюю грань изделия.
• РДП и РДР. Двухполочные изделия. Сечение имеет тавровую или крестообразную конфигурацию. Для работы с многопустотными плитами служат изделия марки РДП, ребристых – РДР.
• РБП и РБР. Эти строительные элементы имеют по бокам небольшие уступы, но они значительно меньше по сравнению с полками РДП и РДР и не служат для расположения на них плит. Опирание плит осуществляется на верхнюю грань. Модели РБП работают совместно с многопустотными плитами, РБР – с ребристыми.
• РОП, РОР, РЛП, РЛР. Изделия оснащены с одной стороны полкой, предназначенной для укладки на нее плит: РОП – многопустотных, РОР – ребристых. С другой стороны они имеют небольшой уступ. Ригели РЛП и РЛР рассчитаны на установку в стеновых конструкциях лестничных клеток. Уступ у них отсутствует.
• РКП. Консольные ригели – это несущие детали с переменным поперечным сечением. Они монтируются таким образом, что их часть (консоль) выступает за пределы стены. Группа из двух или более консолей служит для опирания балконных плит или других наружных конструктивных элементов.

Отличительные характеристики ригелей

Ригель – это разновидность строительных балок, которую отличают от остальных следующие признаки:

• опирание осуществляется только на строительные элементы вертикального размещения;
• расположение – горизонтальное или под незначительным углом к горизонтальной плоскости;
• назначение – восприятие нагрузок от горизонтально расположенных ЖБИ с передачей их на колонны, которые запрещено использовать в качестве непосредственных опор для перекрытий и прогонов.

Для изготовления этих строительных деталей используются бетоны класса прочности от В22,5, класса морозостойкости – не ниже F100, водонепроницаемости – от W4. Для упрочнения применяют каркасы, изготовленные из напрягаемой арматурной стали: термомеханически упрочненных стержней с поверхностью периодического профиля классов AIII, AIV и AV, арматурной проволоки периодического профиля Вр-1.

Эти ЖБИ относятся к строительным изделиям ответственного назначения, поэтому в процессе производства подвергаются многоступенчатому контролю качества.

Производим и предлагаем продукцию:

Читайте также:

Все статьи

Железобетонный ригель: характеристики и технология

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

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, мосты 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).

Так маркировка РДП 6.56-110АIV на продукции сообщает: тип РДП – ригель для железобетонных многопустотных плит, высота 6 дм (600 мм), длина 56 дм (5560 мм), несущая способность 110 кН/м, внутри заложена сталь класса А-IV. В ряде случаев используется третья группа обозначений, характеризующая специальные условия, в которых изделие может использоваться. Это касается, к примеру, сопротивляемости средам агрессивным газов, сейсмическим толчкам. Также может быть учтена установка добавочных закладных деталей.

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 ребристые плиты, 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

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.

Как сделать ригель?

Прямо на стройплощадке возможно отлить железобетонный ригель. Тяжелое монолитное изделие не должно формировать каркас в деревянных или каркасных постройках. Его использование потребует внимательнее рассчитать прочность фундамента. На подготовительном этапе создается прочная опалубка, задающая правильные, точные геометрические размеры и форму с ребрами жесткости. Для формирования дна формы используются металлические листы (доска), для боковин — толстая влагостойкая фанера.

Форма устанавливается на т-образные опоры из досок и горизонтируется. Ее дно и внутренние стенки аккуратно укрываются рубероидом (пленкой). Длина и нагрузки на железобетонную конструкцию определяют количество каркасов армирования (верхний, нижний), формируемых в ригеле. Высота нижнего края нижнего каркаса над дном составляет не менее 3 см, а верхний должен располагаться в 3-х см ниже уровня верхнего среза формы. Армирующие каркасы формируются за пределами формы и затем устанавливаются в нее.

Низовая арматура делается непрерывной и укладывается продольно (принимает нагрузку на растяжение), ее диаметр — не меньше 1 см. Каркасы обвариваются (вяжутся проволокой). Нижнее продольное армирование не стыкуется в центральной трети длины, а верхнее — на крайних четвертях длины. Бетонный раствор замешивается из частей щебня, песка, цемента в пропорции 4/2/1 и воды. Заливка делается непрерывно, смесь трамбуется вибратором. Уход за бетоном изделия первые 7 – 10 суток осуществляется по сезону.

Боковые щиты снимаются через 2 недели, нижняя опора ригеля сохраняется до истечения 28 суток. Затем инструментально проверяется качество бетона. При положительном результате ригель нагружается после полного набора марочной прочности.

Вывод

Железобетонная конструкция, называемая «ригель», является центральным несущим конструкционным элементом каркасов зданий. Данные изделия имеют неизменное назначение в отличие от балок, которые являются наполнителями каркасов строений.

Железобетонный ригель — таблица размеров + чертежи

Ригели подразделяются на такие типы:

• РДП — для опирания многопустотных плит на две его полки;
• РДР — для опирания ребристых плит;
• РОП — для опирания многопустотных плит на одну его полку;
• РЛП — применяемые только в лестничных клетках;
• РОР — для опирания ребристых плит на одну его полку;
• РЛР — применяемые только в лестничных клетках;
• РКП — консольные для опирания многопустотных плит балконов;
• РБП — бесполочные (изготовленные в форме двухполочного ригеля) при перекрытии из многопустотных плит;
• РБР — при перекрытии из ребристых плит;
• Р — прямоугольного сечения.

Ригели связевого каркаса межвидового применения для общественных зданий, производственных, административных и бытовых зданий промышленных предприятий (серия 1.020-1/87), (размеры, мм).

Ригели рамного каркаса межвидового применения для общественных зданий, производственных, административных и бытовых здания промышленных предприятий (серия 1.020.1-4), (размеры, мм).

Ригели каркаса межвидового применения для общественных зданий, производственных, административных и бытовых зданий промышленных предприятий, возводимых в районах сейсмичностью 7-9 баллов и в несейсмических районах (серия 1.0201-2с/89), (размеры, мм).

* Высота ригеля сборно-монолитной конструкции.

Ригели каркасов производственных зданий с сеткой колонн 12×6 м для строительства в районах несейсмических и сейсмичностью 7 баллов при обеспечении продольной устойчивости с помощью стальных связей (серия 1.420.1-19), (размеры, мм).

Ригели каркасов производственных зданий с сетками колонн 12×6, 9×6 и 6×6 м для строительства в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов (серия 1.420.1-20с), (размеры, мм).

Железобетонный ригель — описание и отличие от балки | Информация

В условиях постоянно развивающихся технологий в строительной сфере появляются новые термины и понятия, значение которых не всегда понятно обычному человеку, занимающемуся только частным строительством. Ригель бетонный – это одно из таких слов. Однако даже опытные инженеры не всегда могут четко объяснить, что собой представляет этот элемент конструкций.

Чтобы правильно применять те или иные элементы в строительстве, необходимо разобраться в их предназначении и особенностях применения.

Что такое ригель

Ригелями называются ЖБИ с армированием, которые используются для соединения вертикальных конструкций (стеновых панелей, колонн и подвесов). При этом эти изделия берут на себя нагрузку как самих перекрытий, так и других элементов. Благодаря бетонным ригелям формируется прочный «скелет» постройки, гарантирующий геометрическую стабилизацию всего сооружения.

С помощью ригельных опор поднимают цоколь, укрепляют и снимают с него излишнюю нагрузку. Также эти железобетонные изделия задействуют при возведении широких лестничных пролетов для ангаров, торговых залов и многого другого.

Некоторые утверждают, что ригель и балка ЖБИ это практически одно и то же, и вся разница заключается только в размерах изделий. На самом деле это не совсем правильное утверждение.

Чем ригель отличается от обычной строительной балки

Очень часто, объясняя, что такое ригель, некоторые строители используют термин «балка». С одной стороны его действительно можно назвать балочной конструкцией горизонтального типа, но это будет не совсем правильно, так как:

• Железобетонный ригель выполняет специальные несущие функции. Он принимает нагрузки со всех сторон и является, по сути, основным опорным элементом каркаса сооружения. Этот элемент отличается довольно узкой функциональностью и значительной сферой применения. При этом ригель жестко связан со стойками (установленными в вертикальном положении) главной несущей конструкции. Укладывается этот элемент только в горизонтальном положении.
• Балку можно устанавливать как в горизонтальном положении, так и под наклоном. Но, это не единственное, чем отличаются эти строительные элементы. Помимо этого, балка является самостоятельной частью строения и работает преимущественно на изгиб.

Заменять ригель балкой ни в коем случае нельзя. Дело в том, что ригельные элементы отличаются большим весом, жесткостью и прочностью. В свою очередь балка имеет меньший вес и чаще всего изготавливается из дерева или металлических конструкций полого типа. Она используется для поддержки конкретных перекрытий (например, чердачных помещений).

Даже, взглянув на фото, становится очевидно, что  эти два изделия выполняют разные функции.

Таким образом, отличие балок от ригелей очевидны: балка – это широкое понятие, которое включает в себя опоры разных типов. Ригель же выполняет более узконаправленную функцию и производится по особой технологии на основе более прочных материалов.

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.

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.

Маркировка ригелей

Все изделия маркируются специальным кодом, состоящим из букв и цифр. Буквенные аббревиатуры имеют следующее значение:

Если серия указывается такими буквенными кодами, то это говорит о том, что изделия изготавливались по ГОСТ. Они более надежны. Если на ригеле указана серия из других буквенных сочетаний, то речь идет о ТУ.

Помимо букв на маркировке присутствуют также и цифры, которые обозначают размеры изделий. Например, возьмем «балку» с кодом РЛП 4.26-60. Мы уже знаем, что первые три буквы обозначают однополочный лестничный ригель. Теперь рассмотрим размеры. Первая цифра означает, что высота сторон изделия составляет 45 см. В свою очередь, 26 – это длина окружности «балки», которая составляет 26 дециметров. Последняя цифра говорит о том, что изделие обладает несущей конструкционной особенностью, которая измеряется в кгс/1 м.п.

Исходя из размеров изделий, будет складываться и цена строительного ригеля.

Конструкции железобетонных ригелей

Виды железобетонных ригелей для опоры плит перекрытий и строительства бетонных лестниц

Как видите, есть ригеля для ребристых и пустотных перекрытий. Они отличаются прочностью бетона, размерами и мощностью армирования. Форма же совпадает.

Расшифровка маркировки

В маркировке указана полная информация о железобетонном элементе. Она состоит из цифр, латинских букв и кириллицы. Обозначение разделено на блоки при помощи тире. Всего может быть три блока:

• В первом указан тип балки, его размеры в дециметрах. Кодировку типа ригеля можно посмотреть в пункте выше.
• Второй блок содержит информацию о типе использованной арматуры и несущей способности в килоньютонах на метр длины.
• Третий — информацию об использованном бетоне, если он имеет особые свойства: повышенную огнестойкость, сейсмоустойчивость, переносимость химических сред и т.д.

Несколько типов ригелей из железобетона с маркировкой и размерами по стандарту

Вообще, тема эта обширная, надо иметь под рукой много таблиц, так как неспециалисту помнить все кодировки нереально. Рассмотрим несколько примеров — РДП 6.56-110АIV-На.

• РДП — ригель двухполочный для пустотных плит. Размеры расшифровываются следующим образом: 6.56 — высота ригеля 6 дм или 60 см (600 мм), длина 56 дм, это 560 см или 5600 мм.
• 110AIV — расшифровывается как стальная арматура из стали AIV, несущая способность — 110 кН/м.
• На — буква «Н» — бетон с нормальной паропроницаемостью. Буква «а» — в конструкцию добавлены дополнительные закладные элементы.

Железобетонные ригеля должны иметь строповочные отверстия или монтажные петли для подъема при помощи техники. Продавать изделия с ненапряженной арматурой можно при прочности бетона не ниже 70% в теплое время и 85% в зимнее. Ригеля для межэтажных перекрытий должны иметь отпускную прочность не ниже 90%. В бетоне не должно быть трещин. Допускаются небольшие поперечные усадочные волосяные трещины толщиной не более 0,1 мм.

Железобетонные ригели

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

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, мосты 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

Так маркировка РДП 6.56-110АIV на продукции сообщает: тип РДП – ригель для железобетонных многопустотных плит, высота 6 дм (600 мм), длина 56 дм (5560 мм), несущая способность 110 кН/м, внутри заложена сталь класса А-IV. В ряде случаев используется третья группа обозначений, характеризующая специальные условия, в которых изделие может использоваться. Это касается, к примеру, сопротивляемости средам агрессивным газов, сейсмическим толчкам. Также может быть учтена установка добавочных закладных деталей.

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 ребристые плиты, 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

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.

Как сделать ригель?

Прямо на стройплощадке возможно отлить железобетонный ригель. Тяжелое монолитное изделие не должно формировать каркас в деревянных или каркасных постройках. Его использование потребует внимательнее рассчитать прочность фундамента. На подготовительном этапе создается прочная опалубка, задающая правильные, точные геометрические размеры и форму с ребрами жесткости. Для формирования дна формы используются металлические листы (доска), для боковин — толстая влагостойкая фанера.

Форма устанавливается на т-образные опоры из досок и горизонтируется. Ее дно и внутренние стенки аккуратно укрываются рубероидом (пленкой). Длина и нагрузки на железобетонную конструкцию определяют количество каркасов армирования (верхний, нижний), формируемых в ригеле. Высота нижнего края нижнего каркаса над дном составляет не менее 3 см, а верхний должен располагаться в 3-х см ниже уровня верхнего среза формы. Армирующие каркасы формируются за пределами формы и затем устанавливаются в нее.

Низовая арматура делается непрерывной и укладывается продольно (принимает нагрузку на растяжение), ее диаметр — не меньше 1 см. Каркасы обвариваются (вяжутся проволокой). Нижнее продольное армирование не стыкуется в центральной трети длины, а верхнее — на крайних четвертях длины. Бетонный раствор замешивается из частей щебня, песка, цемента в пропорции 4/2/1 и воды. Заливка делается непрерывно, смесь трамбуется вибратором. Уход за бетоном изделия первые 7 – 10 суток осуществляется по сезону.

Боковые щиты снимаются через 2 недели, нижняя опора ригеля сохраняется до истечения 28 суток. Затем инструментально проверяется качество бетона. При положительном результате ригель нагружается после полного набора марочной прочности.

Вывод

Железобетонная конструкция, называемая «ригель», является центральным несущим конструкционным элементом каркасов зданий. Данные изделия имеют неизменное назначение в отличие от балок, которые являются наполнителями каркасов строений.

Ригель и его назначение

Строительный ригель — это прочная железобетонная конструкция. Ее изготавливают из бетонного состава с армированием. Предназначен он для соединения:

Ригель и его назначение

Строительный ригель — это прочная железобетонная конструкция. Ее изготавливают из бетонного состава с армированием. Предназначен он для соединения:

Ригель выглядит в виде горизонтального либо наклонного профильного бруса. Он имеет разные параметры площади и формы (сечения), отличается способом крепления, длиной, материалом. Все эти характеристики будут зависеть от цели его назначения.

Такие конструктивные элементы производят из тяжеловесного бетона с очень высокой прочностью. Для теплого времени года она составляет 75%, а для холодов — 85%, отличается определенными параметрами водопроницаемости и морозоустойчивости. В процессе изготовления для усиления надежности ригелей применяют армирование высококачественной арматуры из стали.

Выпускают соединительные элементы, придерживаясь строгих стандартов с четко установленными нормами и возможными расхождениями. Например, при укладке допускается, что ЖБ — брус может иметь не более 0.1 мм технологических пробоин.

Основные функции

Такого типа конструкция может быть разной, в зависимости от сферы применения и параметров бруса. На сегодня есть несколько разновидностей железобетонных ригелей:

• однополочные — предназначены для поддержки строительной плиты одной стороной, например, лестничная площадка, а также крайний пролет помещений;
• двухполочные — необходимы для создания опоры плиты с обеих сторон, находят применение в процессе сооружения средних пролетов;
• бесполочные — выделяются прямоугольным сечением, находят применение в перекрытиях из плит такого вида.

Все виды бетонных соединений отличаются определенными функциями:

• элемент выполняет соединительную функцию в части несущих конструкций вертикального типа;
• для арматуры создает пространственную твердость;
• обеспечивает улучшение геометрии строения;
• правильно передает все нагрузки на все опорные механизмы с бруса;
• продлевает прочностные характеристики фундамента из бетона;
• надежно укрепляет все составляющие из ЖБ.

Ригельные соединения выполняют функцию надежной и крепкой опоры и поддержки при возведении различных сооружений из железобетона в процессе строительства.

Особенности и сфера применения

Ригели, имеющие Т-образное сечение и с нижней полкой, выполняют функцию поддержки настилов перекрытий. Это свойство дает возможность свести к минимуму размеры частей конструкций на толщину перекрытия, которые выходят в интерьер.

Благодаря своим характеристикам ригели железобетонные активно применяются при строительстве. Они выполняют важные несущие функции, принимая на себя всесторонние нагрузки. Такие элементы очень актуальны при возведении зданий с просторными коридорами и стенами большой высоты. Когда строят многоэтажные жилые и общественные здания, с помощью ЖБ-ригелей можно создать оконные комиссуры и ограды. Укладывают ригельные опоры всегда только горизонтально.

Особенность расширять площадь несущего основания позволяет задействовать такие элементы в качестве стойки в ЛЭП. Они передают основные нагрузки горизонтально, чтобы повысить способности опорных конструкций. Например, ригели железобетонные размером 12 метров активно применяют в строительстве многоэтажных зданий. Они имеют свойство намного лучше выдерживать всевозможные нагрузки, давление и более надежны по сравнению с другими стальными конструкциями похожего типа.

ЖБ — брусы, предназначенные для многоэтажных строений, находят применение при возведении более низких зданий, например, 6−7 этажных домов.

Размеры изделий

Такие параметры, как ширина, длина и высота подбираются индивидуально от требуемых качеств и типа продукции. Компании, которые производят ригели и реализуют их, могут предложить полный перечень этих изделий, где можно найти все интересующие размеры, характеристики и стоимость таких соединяющих элементов.

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.

Кроме этого, стройматериал должен иметь запас:

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

Дополнительные характеристики изделий:

1. Бетонный ригель должен выдерживать контрольные нагр

Ригель железобетонный — что это такое

С каждым днем строительная индустрия совершенствуется и дополняется разнообразным инструментарием, одним из которых является железобетонный ригель. Но не каждый человек, решающий заняться строительством, разбирается во всех тонкостях применения подобных изделий.

Использование ригелей

Что такое ригель

Ригель представляет собой массивное железобетонное изделие с армированием, служащее для объединения вертикальных конструкций, таких как стены, опоры, подвесы и колонны. Без него не обойтись при сооружении зданий, в которых будут присутствовать длинные коридоры и высокие стены.

Большинство модульных построек и оконных комиссур подразумевают использование железобетонных распорок. Поддерживающие конструкции из железобетона применяются в качестве стоек в ЛЭП, благодаря чему происходит расширение площади несущего основания и увеличение способностей опор. Для многоэтажных зданий и габаритных построек оптимальным выбором станут 12-метровые ЖБИ ригели, обладающие большей прочностью и способные выдерживать мощные нагрузки и давление, вытесняя любой стальной материал.

О маркировке

Данные несущие железобетонные конструкции должны соответствовать ГОСТу, и малейшее отклонение от стандарта отражается на надежности и эксплуатационных характеристиках изделия. Продукция маркируется специальным кодом, содержащим цифровые и буквенные значения через дефис.

До дефиса:

• буквы – вид ригельной конструкции;
• цифра до точки – высота сечения;
• число после точки – округленный показатель длины в дм.

Таблица технических параметров разных марок ригеля

После дефиса:

• величины нагрузки и порядковый номер;
• класс стали.

Производитель может указывать и свою маркировку, но она не противоречит ГОСТу. Так, на примере маркировки ригеля РДП 6.56–110АIV становится понятно следующее:

Конструкция ригелей железобетонных

• РПД – тип конструкции для многопустотных плит.
• 6 – высота (дм).
• 56 – длина.
• 110 (кН/м) – несущая способность.
• A-IV – класс стали, заложенной внутри конструкции.

В ряде случаев упоминаются особые обозначения железобетонной конструкции для специфических условий, таких как среда агрессивного газа, сейсмические толчки или же монтаж вспомогательных закладных узлов.

Производство ригеля

Схема монтажа железобетонного 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.

Ригель своими руками

Железобетонный ригель можно отлить на строительной площадке. Главным требованием станет правильный расчет прочности фундамента. Чтобы сформировать дно опалубки, берут листы металла, а чтобы обустроить боковины – используют фанеру.

Далее следует действовать в такой последовательности:

Фундамент из ригеля

• Установить форму на Т-образное крепление в горизонтальном положении, внутренние полости укрыть рубероидом.
• Высота нижнего края каркаса начинается от 3 см, а верхний должен размещаться на 3 см ниже уровня верхнего среза формы. Каркасы для армирования создаются за границами формы, а после монтируются в нее.
• Запрещено соединять нижнюю продольную арматуру в зоне средней трети пролета, а верхнюю – в области первой четверти.
• Сварочные стыки проверяются прибором на просвет.
• Произведя монтаж боковых граней с установкой ребер жесткости, проводится бетонирование: после укладки смеси она заглаживается мастерками.
• Через 3 дня боковые щиты железобетонного ригеля демонтируются, а подпорки остаются в исходном положении на протяжении 28 суток.

Подпорки лучше сохранить после удаления нижней опалубки спустя 30 дней. Такой ход застрахует от появления трещин. Для замешивания бетонного раствора понадобятся песок, щебень и цемент в пропорциях 4/2/1, добавляется вода. Непрерывная заливка смеси трамбуется с помощью вибратора, а уход за бетоном на протяжении недели зависит от сезонных условий.

Схема сборно-монолитного перекрытия

Отличительные черты ригеля от балки

Назначение ригеля довольно широко, и это часто вызывает отождествление данного строительного элемента с балкой. Но эти конструкции имеют некоторые различия между собой.

Технология монтажа железобетонного ригеля

• Главным предназначением горизонтального опорного конструктива является разделение нагрузки стропил на брус. Балка же отличается работой на изгиб и является несущей конструкцией.
• Ригель можно представить в качестве несущей перекладины для создания каркаса сооружения, в возведении которого главную роль играют именно балки.
• Применение железобетонных ригелей значительно шире, чем балок. Это объясняется тем, что первые – это основная деталь в строительстве, а вторые применимы лишь для перекрытия или покрытия.
• Балки производятся из дерева или металла, а строительный ригель – еще и из железобетона, что значительно популяризирует его использование.
• Ригель – та же опорная железобетонная конструкция, устанавливаемая только в горизонтальном положении.

ЖБИ ригелям присущи различные профили, сечения, размеры, материалы, способы крепления и пр. В зависимости от всех показателей решается и предназначение конструкций. Так, железобетонный ригель с одной полкой в поперечнике опирает плиты с одной стороной (лестничную клетку, торцевой пролет). На двупольные модели опираются две плиты (центральные пролеты зданий).

Видео по теме: Ригель в каркасном доме

Монолитный железобетонный ригель — что это и зачем это нужно?

Сфера строительства находится в постоянном развитии — развиваются технологии, постоянно появляются новые понятия и термины, многие из которых обычному человеку, частному лицу, неспециалисту, незнакомы или как минимум непонятны. Например, может быть непонятно, что такое железобетонный ригель. А суть в том, что железобетонный ригель — это штука такая, что не каждый опытный инженер-строитель сможет чётко объяснить, что это за такое.

Чтобы каждая строительная деталь верно и качественно заняла своё место в конструкции, нужно разбираться, что она из себя представляет и как применяется.

Навигация по статье:

Железобетонный ригель — что это? ↑

Ригели — это армированные железобетонные изделия (ЖБИ), их используют, чтобы соединять вертикальные конструкции (колонны, подвесы, настенные панели). При этом ригели берут на себя нагрузку и перекрытий и прочих элементов. Железобетонные ригели — это каркас строения, обеспечивающий геометрическую стабильность постройки.

Ригели также используют при сооружении широких лестничных пролётов, например, для торговых залов.

А вообще при помощи ригельных опор поднимают цоколь, снимают с него лишнюю нагрузку и закрепляют.

Многие считают, что такие ЖБИ, как ригель и балка — одно и то же. Мол, отличаются они только размером, а это не так существенно, чтобы разграничивать понятия. Но это в корне неверно.

Чем ж/б ригель отличается от балки? ↑

Зачастую строитель, объясняя клиенту, что такое “ригель”, может охарактеризовать его как “это такая балка”, что в каком-то смысле верно — ригель с натяжкой можно определить как балочную конструкцию горизонтального типа, но это уже совсем с натяжкой.

Так в чём же принципиальная разница между ригелем и балкой?

Во-первых, железобетонный ригель выполняет несущие функции, принимает всевозможные нагрузки отовсюду, то есть ригель — это опорный элемент каркаса строения. Ригель функционально узок, но сфера его применения более чем значительна. Ещё к тому же ригели жёстко связаны с вертикальными стойками основной конструкции, сами же ригели ставятся исключительно в горизонтальном положении.

Во-вторых, балка, в свою очередь, ставится как горизонтально, так и под наклоном. К тому же балка — это самостоятельная часть постройки и работает в основном на изгиб.

Взаимозаменять ригель и балку нельзя ни в коем случае. Суть проста — ригель жёстче, прочнее, а главное — он тяжелее. В то время как балка лёгкая, и изготовляется в основном из дерева или из металла, но полого внутри. Балка нужна, чтобы поддерживать определённые перекрытия (например, чердак).

Итог: чем железобетонный ригель отличается от балки?

Балка — широкое понятие, которое включается в себя различные типы опор, в то время как ригель имеет узконаправленный функционал и сделан из прочных материалов по особым технологиям.

Из чего делают монолитные ригели? ↑

Железобетонный ригель делают из тяжёловесного бетона, в результате прочность ригеля получается 75% в тепле, и 85% на морозе. К тому же ригели производят так, чтобы они были водонепроницаемыми, огнестойкими и морозоустойчивыми, не восприимчивыми к коррозии.

Для придания повышенной прочности при производстве ригелей используется арматура.

Железобетонные ригели производятся по всем условиями ГОСТ 18980-90. Любое несоответствие нормативам скажется на прочности изделия, а значит, и на надёжности всей постройки, что, понятно, чревато. Так что ознакомление с требованиями ГОСТ’а обязательно.

От качества изделия зависит, в каким областях возможно её применение.

Где применяют ригели из железобетона? ↑

Перво-наперво, следует обратить внимания на конструктивные отличия железобетонных ригелей, ведь именно от этого зависит сфера их применения.

Существует 3 вида ригелей:

• Ригель однополочный. Это ЖБИ в форме буквы Г, оно фиксирует перекрытия лишь с одной стороны. Обычно однополочные ригели используют при возведении лестничных клеток.
• Ригель двухполочный. Это ЖБИ в форме буквы Т, оно является опорой для плит с обеих сторон. Обычно используются для пролётов среднего типа.
• Ригель бесполочный. Это ЖБИ прямоугольного сечения. Бесполочный ригель используют для перекрытий определённого типа.

Кроме прочего, ригельные конструкции используют при постройке конструкций собирательной планировки, особенно если в помещениях предполагаются высокие потолки. Ещё ригели широко применяются в модульном строительстве, при создании оград и при строительстве опалубочных конструкций.

Бетонный ригель для опалубки ↑

Ригельная опалубка — это оптимальная система для возведения перегородок между этажами.

Балочно-ригельная опалубку собирается из:

• фанеры,
• подкосов,
• уголков,
• двутавровых балок,
• крепёжных элементов,
• металла или дерева.

В результате сборки всех этих элементов и получается прочная и крепкая ригельная опалубка. Подобная конструкция выдерживает нагрузки в 8 тонн на квадратный метр. Это естественно достигается использованием металлического ригеля для опалубки.

А ещё стяжные винты будет возможно устанавливать в более удобных местах, если использовать элемент со специальной перфорацией, что очень важно, если речь идёт о балочно-ригельной опалубке колонн.

К тому же ригельная опалубка отличается высокой скоростью производства по сравнению с любыми аналогами.

Стоимость ригельной опалубки зависит от характеристик конкретных конструкций.

Маркировки монолитных ригелей ↑

Каждое изделие маркируется специальным кодом.

Если маркировка указана именно такими спецкодами, значит, изделие изготавливалось по требованиям ГОСТ’а, то есть, это знак качества и надёжности. Если же на изделии указано другое буквенное значение — значит, это ТУ.

Также, кроме букв, маркировка содержит и цифры — они означают размер изделия. Стоимость ригеля высчитывается в зависимости от его размера.

Цены на железобетонные ригели ↑

Нужного размера ригель можно приобрести практически у любого производства, которое занимается производством железобетонных изделий.

ЖБИ, произведённые частными предприятиями по ТУ, стоят гораздо дешевле, но покупка подобных изделий очень рискованна.

Изготовление железобетонного ригеля своими руками ↑

При частном строительстве, кстати, железобетонный ригель можно изготовить и собственноручно. Нужно лишь раздобыть опалубочную конструкцию, и заправить в неё армирующий каркас. Главное — строго соблюдать регламент, ведь от этого зависит надёжность, качество и безопасность эксплуатации будущего строения.

Заказать расчет стоимости монолитного дома в СПб и ЛО

Наш специалист свяжется с вами, внимательно выслушает и предложит проект дома, который подходит вам, с расчетом стоимости. Оставьте телефон для связи:

Железобетонная балка и ферма — Мосты — Датировка

Хотя и не такие живописные, как крытые мосты, каменные, стальные и бетонные арки или металлические фермы, железобетонные балки и фермы, тем не менее, играют важную роль в история строительства моста в Вермонте. Большинство мостов, по которым сегодня проезжают дороги Вермонта, железобетон или сталь. В конструкция довольно проста — горизонтальная опора через открытый пролет — и мосты строить легко и недорого.Развитие системы автомагистралей в Вермонте близко связаны с развитием балочных и балочных мостов. Поскольку автомобильный трафик увеличился после Первой мировой войны балочно-балочный мост был признан лучшим типом моста для увеличение трафика. Также после наводнение 1927 г., большое количество балочных и балочных мостов построен. Железобетонный балочные и балочные мосты можно разделить на две категории: стандартные (1917-1940) и обычные (1940-1975).

Стандартные железобетонные балочные и балочные мосты (1917-1940)

Это был первая очередь строительства автомобильного моста.Тавровая балка, перекрытие, сквозная балка и коробчатые кульверты были построенный на этом этапе.

Т-образная балка: Тип моста с тавровыми балками, показанный ниже, был разработан в начале 1920-х годов.

Т-образная балка: Изображение любезно предоставлено Робертом Маккалоу, Crossings: A History of Vermont Bridges, 2005

Плита

Плита мосты использовались для очень малых пролетов и были построены еще в 1912 г. Вермонт. Первоначально бетон Плитный мост простирался только от 5 до 20 футов, но к 1938 г. максимум 25 футов.Твердая сторона рельсы с утопленными панелями были обычным явлением на мостах из плит.

Плита: Изображение любезно предоставлено Робертом Маккалоу

Сквозная балка: также называемая боковой балкой, мост через проходную балку состоит из массивные парные балки, по одной с каждой стороны настила. Большинство из них были построены между 1922 и 1925.

Сквозная балка: Изображение предоставлено Робертом Маккалоу

Коробчатый культиватор

Коробчатая водопропускная труба — самый маленький и самый обычный из бетонных мостов.Эти мосты коробчатого сечения были построены с полами, боковыми стенками, опорами и настилами из бетона, образуя что-то похожее на бетонный ящик.

Box Culvert: Изображение предоставлено Робертом Маккалоу

Декоративные перила: многие мосты построены на этом этапе. были декоративные перила, и многие из них были забиты, чтобы придать вид камень. Кабельные перила на нижнее изображение, стало довольно популярным в 1930-е годы.

Декоративные перила: Изображение предоставлено Робертом Маккалоу

Кабельные перила: Изображение любезно предоставлено Робертом Маккалоу

Обычные железобетонные балочные и балочные мосты (1940-1975)

Эта секунда на этапе строительства автомобильного моста продемонстрированы улучшения по сравнению со стандартными мосты, построенные между Первой и Второй мировыми войнами. В то время предпочтение отдавалось стальным балочным и балочным мостам, но бетонным продолжал оставаться конкурентоспособным.Мосты с жесткой рамой, неразрезные, предварительно напряженные и балочные мосты после растяжения были построены на этом этапе. Многие из этих типов мостов трудно различить на поверхности. но вместо этого характеризуются внутренней конструкцией: т.е. предварительное напряжение балок. Однако послевоенные железобетонные мосты обычно больше, чем их ранние аналоги, особенно датируемые концом 1950-х и Межгосударственный этап строительства 1960-х годов.

Жесткая рама

Мосты с жесткой рамой технически не являются балочно-балочной конструкцией, а скорее они состоят из одной единой рамки, как видно на изображении ниже.Вермонт начал строительство этого типа бетонный мост в 1942 году. Обратите внимание на очень мелкую арку, которая образуется на нижней стороне колода. Это характерно для жесткорамный мост.

Жесткая рама: Изображение любезно предоставлено Робертом Маккалоу

Сбалансированные, недостаточно армированные и чрезмерно армированные секции балок

Железобетонные балки классифицируются как сбалансированные, недостаточно армированные и чрезмерно армированные в зависимости от процента армирования в них. Обсуждаются детали этих секций балки.

Сбалансированные, недостаточно армированные и чрезмерно армированные секции балки

Момент сопротивления железобетонных балок рассчитывается на основе следующих допущений:

1. Плоские секции остаются плоскими при изгибе до точки разрушения.Это означает, что деформации пропорциональны расстоянию от нервной оси.

2. Предполагается, что конечное предельное состояние разрушения при изгибе достигнуто, когда напряжение в бетоне при экстремальном изгибе волокна при сжатии достигает 0,0035.

Рис. Диаграмма деформации сечения балки; (а) Разрез, (б) Диаграмма деформации

3. Распределение напряжений по поверхности сжатия будет соответствовать диаграмме «напряжение-деформация» для бетона при сжатии.

4. Прочностью бетона при растяжении пренебрегают, так как предполагается, что сечение имеет трещины до нейтральной оси.

5. Напряжение в стали будет соответствовать соответствующей деформации в стали.

Как указано в допущении 2 выше, предполагается, что железобетонная секция при изгибе разрушается, когда деформация сжатия в бетоне достигает деформации разрушения при сжатии изгиба, равной 0,0035.

Секция сбалансированной балки

Секции железобетонной балки, в которых растянутая сталь одновременно достигает деформации текучести, когда бетон достигает деформации разрушения при изгибе, называются сбалансированными секциями.

Под армированная секция балки

Секции железобетонной балки, в которых сталь достигает предела текучести при нагрузках, меньших, чем нагрузка, при которой бетон достигает деформации разрушения, называются недоармированными секциями.

Каждая отдельно усиленная балка должна быть спроектирована как недостаточно усиленная секция, потому что эта секция дает достаточно предупреждений перед выходом из строя.

Податливость стали в недостаточно армированной секции балки не означает, что конструкция разрушилась, так как при податливости стали произойдет чрезмерный прогиб и растрескивание балки до разрушения, что дает пассажирам достаточно времени для выхода, прежде чем произойдет разрушение секции.

Разрушение в секции недоармированной балки происходит из-за того, что бетон достигает предельной деформации разрушения 0,0035 до того, как сталь достигает деформации разрушения, которая намного выше 0,20–0,25.

Сверхармированные секции балки

Железобетонные секции балки, в которых деформация разрушения бетона достигается раньше, чем предел текучести стали, называются сверхармированными секциями балки.

Если спроектирована переармированная балка и загружена на полную мощность, то сталь в зоне растяжения не будет сильно деформироваться, пока бетон не достигнет своей предельной деформации 0.0035. Это из-за небольшой податливости стали не происходит прогиба и растрескивания балки, и это не дает достаточного предупреждения до выхода из строя.

Поломки в чрезмерно усиленных секциях происходят внезапно. Этот тип конструкции не рекомендуется на практике проектирования балок.

Подробнее:

Что такое пробивные ножницы? Пробивные ножницы в перекрытиях и фундаментах

Методы повышения пластичности RCC-балок с помощью армированных волокном полимерных стержней

Максимальный прогиб железобетонных балок и плит согласно ACI 318

Как контролировать прогиб железобетонных балок и перекрытий?

Сборная железобетонная ферма-балка для крыш

Стальные фермы — самая популярная система для поддержки длиннопролетных крыш в коммерческих зданиях, таких как склады и авиационные ангары. У стальных ферм есть несколько преимуществ, таких как легкий вес, простота обращения и монтажа, а также геометрическая гибкость. Однако у них есть некоторые недостатки, такие как высокая стоимость материалов и обслуживания, а также низкая огнестойкость. В этой статье ферма из сборного железобетона предлагается в качестве альтернативы стальным фермам для пролетов до 48 м (160 футов) без промежуточных опор.Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и требует меньших затрат на строительство и обслуживание, чем стальные фермы. Ферма состоит из двух сегментов, которые сформированы с использованием стандартных форм мостовых балок с блокировками в стенке, что приводит к наличию диагоналей и вертикальных элементов и снижает вес балки. Затем два сегмента соединяются мокрым швом и растягиваются в продольном направлении, образуя венчанную ферму. Предлагаемая конструкция оптимизирует расположение элементов фермы, их поперечные сечения и использование материалов.Образец фермы длиной 9 м (30 футов) построен с использованием самоуплотняющегося бетона для исследования конструктивности и структурной способности предлагаемой конструкции. Анализ методом конечных элементов образца проводится для исследования напряжений на диагоналях фермы, вертикалях и соединениях. Результаты тестирования свидетельствуют о производственной и структурной эффективности разработанной системы.

1. Введение

Конструкционная сталь обычно и широко используется для крыш с большими пролетами, таких как склады, складские помещения и ангары для самолетов.При проектировании системы поддержки крыши необходимо учитывать экономичность, скорость строительства, конструктивную способность, эстетический вид, огнестойкость и структурную целостность во время строительства и эксплуатации. Использование конструкционной стали было единственным вариантом, когда речь идет о длиннопролетных крышах из-за простоты обращения и монтажа, геометрической гибкости и легкости. Бетон не был конкурентоспособной альтернативой для крыш из-за большого веса и сложности конструкции бетонных компонентов, что приводит к меньшей рентабельности, чем сталь.Несмотря на преимущества конструкционных стальных кровельных систем, они имеют следующие недостатки: низкая огнестойкость, склонность к коррозии, высокая стоимость обслуживания, длительный период задержки заказов на сталь и рост цен на сталь. Большинство из этих недостатков можно устранить, используя сборные железобетонные изделия, поскольку они обладают превосходной огнестойкостью и коррозионной стойкостью, низкими затратами на производство и техническое обслуживание, а также короткими сроками выполнения заказа. Однако существующие системы крыш из сборного железобетона либо ограничены пролетом 30 м (100 футов), например, пустотелые ядра и двойные тройники [1], либо тяжелые и не имеют эстетичного внешнего вида, такие как глубокие перевернутые тройники и двутавровые балки.Таким образом, основная цель этого исследовательского проекта — разработать ферменную систему из сборного железобетона / предварительно напряженного бетона для крыш с пролетами от 30 до 48 м (от 100 до 160 футов), которая позволяет достичь следующих целей: легкость, эстетическая привлекательность, экономическая эффективность. , и изготовление с использованием существующих технологий и производственных практик.

Фермы из сборного железобетона были впервые использованы в 1962 году для научного павильона США (ныне Павильонный научный центр) в Сиэтле, штат Вашингтон. Эти фермы были неструктурными фермами и предназначались для архитектурных целей [2].В 1976 году конструкция Rock Island Parking была построена с использованием ферм фирмы Vierendeel, состоящих из горизонтальных и вертикальных элементов с жесткими соединениями и без диагональных элементов. Используемые фермы имели глубину почти 3,6 м (12 футов) и пролет в свету 9,7 м (32 фута), что привело к соотношению пролета к глубине 2,7. Все верхний пояс, нижний пояс и вертикальные элементы имели поперечное сечение 405 мм × 560 мм (16 дюймов × 22 дюйма) [3]. Вертикальные элементы были подвергнуты последующему натяжению, чтобы противостоять силам натяжения.

Фермы из предварительно напряженного железобетона были представлены в 1978 году в статье журнала ACI под названием «Фермы из предварительно напряженного бетона» [4].В статье обсуждались два прототипа: прототип I с размахом в свету 6,1 м (20,3 фута) и глубиной 0,6 м (2 фута) при соотношении пролета к глубине 10 и прототип II с четким размахом. пролет 18,4 м (60,8 фута) и глубина 2,6 м (8,5 фута) для отношения пролета к глубине 7. Первый прототип имел только диагональные элементы без вертикалей; однако у второго прототипа были диагональные элементы и две вертикали около центра ферм. Все верхние, нижние и диагональные элементы были предварительно напряжены. Однако предварительное напряжение в диагоналях составляло лишь 35% от подъемных напряжений из-за больших потерь на трение, возникающих в прижимных устройствах.Авторы заявили, что члены треснули на ранней стадии нагрузки из-за того, что диагонали не были должным образом напряжены. Авторы также заявили, что использование бетонных ферм снизит цену почти вдвое по сравнению с использованием стальной альтернативы. В 2007 году была разработана новая система бетонных ферм для многоуровневого здания кондоминиума, построенного в Миннеаполисе, Миннесота, с использованием так называемой «ER-Post». ER-Post — это система, изобретенная М. ДеСаттером из Erickson Roed & Associates, чтобы обеспечить пространство без колонн для кондоминиумов [5].ДеСаттер смог предварительно натянуть фермы Vierendeel глубиной 4,1 м (13,5 фута) и пролетом 20,3 м (67,33 фута) при соотношении пролета к глубине 5 [6].

В 2010 году была спроектирована ферма-балка из сборного железобетона для поддержки крыши угольного хранилища в Шардже, Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ). Ферма глубиной 1,5 м (5 футов), спроектированная компанией e.Construct USA, LLC, имела пролет 50 м (165 футов) без промежуточных опор, что привело к соотношению пролета к глубине 33. Ферма состояла из двух сегменты сборных ферм; каждый сегмент 25 м (82.5 футов) в длину. Два сегмента были соединены с помощью сухожилий с последующим натяжением и монолитного бетонного соединения. Несколько ферм были возведены на расстоянии 10 м (30 футов), чтобы создать венчанную крышу. На Рисунке 1 показаны построенные фермы и временная опора, использованные во время монтажа в середине пролета для поддержки двух сегментов фермы до тех пор, пока не будет применено дополнительное напряжение и не затвердеет монолитный бетонный шов.