Строительство ригель: Что такое Ригель в строительстве? Подробное описание и все определения +Фото
Что такое Ригель в строительстве? Подробное описание и все определения +Фото
Слово «Ригель» является немецким и в переводе на наш язык обозначает поперечина или поперечная балка. Название определяет нахождение и значение этой детали.
Содержание:
Эти конструкции, являются, несущими в каркасе здания обычно располагаются по горизонтали.
Две вертикальные опоры хорошо соединены друг с другом, и такой соединительный элемент распределяет вес плит или перекрытия на колонны, которые устанавливают под краями ригеля.
А так же ригелем называют множество деталей, применяемых в разных областях.
Например, так называют :
- некоторые строительные детали;
- часть замка;
- ювелирный инструмент;
- а также это довольно распространённая немецкая фамилия.
Ригель в ювелирном деле
Ригель в ювелирном деле применяют для того чтобы выровнять или уменьшить размеры браслетов и колец. Инструмент выполнен из стали и имеет измерительную шкалу.
Этот инструмент так же применяют для производства цепочек и других изделий.
Ювелирный ригель различную форму в сечении, к примеру, квадратную, прямоугольную, круглую.
Ригель так же используется в не таких специфических сферах, например, в дверных замках.
Ригель — часть замка
Когда вы закрываете дверь ключом, то им делаете оборот и появляется закрывающий штырь. Этот штырь и есть ригель замка.
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 дверной коробки 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.
Возведение двускатной крыши 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 материал как дерево, металл, железобетон. 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 строительным перекрытием;
- 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 ГОСТом, 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 бетоном, чтобы конструкция была монолитной. Благодаря соединению «ригель и колонна» можно возводить строения любой высоты и большой площади.
Но при таком варианте строительства существуют некоторые недостатки, например, добиться, очень ровного горизонтального положения в стыке нескольких колонн за счёт поперечных ригелей почти не удаётся, поэтому возникают перекосы. Из – за этих перекосов надёжность здания оказывается на низком уровне.
Ну, вот в этой статье мы рассказали про такую деталь как «Ригель», надеемся, что эта информация вам пригодиться. Удачи и терпения!
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
0 17 401.
Олег Сомов/ автор статьи
Опытный строитель с более чем 10 летнем стажем Каркасных и Фахверковых домов из клеенного бруса, делюсь опытом с читателями моего сайта, жмите звездочку и делитесь с друзьями, если было полезно!
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
что это, назначение, виды, отличия от балок, размеры, применение, формы, цены, как сделать своими руками
Ригель – слово немецкого происхождения, которое переводится как поперечная балка или поперечина. Но в строительстве балка и ригель несут разное функциональное назначение.
Ригель – это чисто горизонтальный элемент, основное назначение которого – равномерно распределять действующие на него нагрузки на опорные стойки, установленные вертикально.
Содержание статьи:
- Что такое ригель в строительстве
- Ригель ЖБИ – ГОСТ и размеры
- Ригель металлический в строительстве
- Виды, форма и маркировка
- Профили
- Маркировка
- Преимущества технологии безопалубочного формирования
- Чем ригель с добавками в бетон лучше изделия без добавок
- Чем ригель отличается от балки
- Области применения в строительстве
- Монтаж
- Как сделать своими руками
- Советы мастера
Что такое ригель в строительстве
Ригель в строительстве используется в качестве части опорной конструкции сооружения. Обычно он соединяет две вертикальные стойки несущего типа. И его задача – увеличить устойчивость этих опор, а в целом всей конструкции. Простой пример – это две стойки каркасного здания, на которые сверху уложен горизонтальный элемент. Он не подвергается серьезным нагрузкам, поэтому практически не работает на изгиб.
Если расстояние между опорными стойками большое, а значит, длина ригеля также большая, то под него могут устанавливаться дополнительные подпорки. Последние бывают вертикальными или наклонными. Такие конструкции часто используют при сооружении кровель.
Е ригеля есть еще одно назначение – с его помощью нагрузки, действующие от вышерасположенных строительных элементов на стойки, равномерно распределяются по ним. Вся конструкция здания нагружается равномерно, что делает его и устойчивым, и прочным. Это важно в разных ситуациях, например, часто встречаемые – усадка дома или появление трещин.
В строительстве всегда использовались разные типы ригелей. Отличаются они друг от друга материалом изготовления, размерами и формой.
Ригель ЖБИ – ГОСТ и размеры
Ригель железобетонный производится по ГОСТу 18990-2015. Название документа – «Ригели железобетонные для многоэтажных зданий».
На рынке изделия этого типа, изготовленные по ГОСТу, встречаются не всегда. Некоторые производители используют технологию на основе технических условий (ТУ). Но ГОСТом определено, что этот элемент для строительства здания должен изготавливаться из бетона высокого качества.
Размер ригеля для строительства также регулируется ГОСТом. Это удобно и в плане подбора по нагрузкам, когда создается проект здания, и в строительстве, потому что строители приобретают именно тот ригель, который указан проектировщиком в соответствии с ГОСТом.
Если по каким-то причинам гостовская продукция проектировщика не устраивает, то ригель изготавливается по расчетам, которые он делает. Но это должно быть технически и экономически обоснованно. Расчет проводится на основе действующих нагрузок, где учитывается соотношение двух параметров: длины ригеля и его сечения. Все размерные параметры можно посмотреть в выше обозначенном ГОСТе.
Требования к железобетонным вариантам серьезные.
Они должны соответствовать высоким техническим и эксплуатационным характеристикам:
Морозоустойчивость.
Огнестойкость.
Сопротивление агрессивным средам.
Влагостойкость.
Антикоррозийная защита.
Ригель металлический в строительстве
Это все тот же элемент для строительства, только изготовленный из металлопрофиля. Поэтому у него может быть разное сечение:
- тавровое – с одной полкой. Используется под плиты перекрытия и лестничные марши;
- двутавровое – с двумя. Устанавливаются под центральные пролеты;
- квадратное.
Металлический ригель, все выше обозначенные разновидности, крепятся с помощью электросварки, болтовым соединением, шарнирами. При этом предусматривается температурный шов. Его назначение – не дать балке при изменении температуры увеличиться или уменьшится в размерах.
Обязательна защита от влаги. Металл просто покрывают лаками, эмалями или используются оцинкованные профили.
Виды, форма и маркировка
Классификация видов ригелей основана на материалах изготовления, форме поперечного сечения (профиля), размерах. В строительстве в основном используются железобетонные и стальные аналоги. В деревянном строительстве – брусы. Это касается и деревянных кровель.
Профили
Это основа классификации железобетонных изделий.
У каждого вида есть свое буквенное обозначение:
- РДП – с двумя полками, на которые можно укладывать пустотелые плиты перекрытия;
- РДР – с двумя полками, на которые укладывать можно ребристые плиты;
- РОП – с одной полкой или однополочные. Используются для укладки пустотелых плит;
- РОР – с одной полкой для ребристых плит;
- РЛП – однополочные. Используются в качестве основы для лестничных маршей;
- РПБ – без полок с укладкой ребристых плит;
- Р – бесполочные прямоугольного сечения;
- РКП – консольные, на которые опираются пустотелые плиты от балконов.
Маркировка
В марке присутствуют как буквенные обозначения, так и цифры. Делятся они на группы, где в первой обозначается тип изделия, его высота сечения и длина. Цифровые обозначения – это размеры в дециметрах, которые округляются до целого числа.
Вторая группа – характеристики: несущая способность и класс стали используемой арматуры.
Третья группа – дополнительная информация, касающаяся условий эксплуатации. К примеру, сейсмическое воздействие, конструктивные особенности (наличие дополнительных деталей), стойкость к воздействию среды, в которой применяется элемент строительства.
Пример маркировки – РДП 6.56 – 110А IV.
Первая группа обозначений:
- РДП – двухполочный элемент, на который можно укладывать пустотелые плиты;
- 6 – 600 мм высота сечения;
- 56 – длина, равная 5566 см.
Вторая группа:
- 110 – несущая способность с единицей измерения кН/м;
- А-IV – класс арматуры, используемой внутри в качестве армирующего каркаса.
Преимущества технологии безопалубочного формирования
Технология безопалубочного изготовления была разработана в Европе в трех странах: Финляндии, Германии Испании. Во всех трех государствах производство отличается от остальных. Но в основе лежит принцип заливки бетонного раствора в металлоформы большой длины – несколько десятков метров.
Внутрь формы закладывается арматура, сверху заливается бетон, который тут же утрамбовывается, для чего используется заливочная машина. Она перемещается по рельсам вдоль металлоформы.
После окончания всех операций получается длинный ригель, который впоследствии разрезают на части требуемой длины. Для резки используются алмазные круги большого диаметра.
Преимущество этой технологии одно – снижение себестоимости ЖБИ. Для строительства это важный фактор.
Чем ригель с добавками в бетон лучше изделия без добавок
Основная задача при формировании бетонного ригеля – равномерно распределить бетонный раствор по форме, чтобы не оставалось пустот. Последние сильно снижают качество. Плюс – смесь должна плотно обволакивать арматуру, чтобы между ней и бетоном не образовались раковины.
Главное требование к бетонному раствору – его высокая пластичность. Без добавок, а именно без пластификаторов, этого не добиться.
Некоторые ЖБ элементы в строительстве эксплуатируются на открытом воздухе, например, в конструкции мостов. Они подвергаются температурным нагрузкам, особенно зимой. Поэтому в бетонную смесь вносятся добавки, увеличивающие морозостойкость.
То есть под требуемые эксплуатационные нагрузки в бетон вносятся добавки, увеличивающие ту или иную характеристику ЖБ элемента.
Чем ригель отличается от балки
Оба элемента в строительстве можно называть балкой. В этом ошибки нет. Потому что балка – это строительный элемент, длина которого превышает его же ширину. При этом он опирается на две опоры собственным концами, но может иметь дополнительные промежуточные стойки.
Отличия балки от ригеля в их назначении. Второй в строительстве является элементом опорной конструкции. На него переносятся нагрузки, которые он распределяет равномерно между вертикально стоящими стойками. Если опора – это горизонтальные строительные элементы или конструкции, то это балка. Она же может располагаться под наклоном, что невозможно для ригеля.
При этом балка работает на изгиб. И она не всегда является частью опорной конструкции. Может «существовать», как единица строительной конструкции.
Получается, что ригель и балка имеют много общего, но есть и отличия. Особенно это касается места установки.
Балка всегда имеет сечение прямоугольное, ригель сложной формы и прямоугольной, в том числе.
Да, конечно, много раз сталкивался.
50%
Нет. Впервые узнал.
50%
Проголосовало: 2
Области применения в строительстве
У строительных ригелей широкая сфера применения:
- возведение зданий;
- строительство мостов;
- сооружение акведуков и пролетов арочного типа;
- являются элементами опор линий электропередач.
Важную функцию элемент выполняет в каркасном доме. Его используют в скандинавской технологии возведения каркасных домов, где ригель выполняет функции обвязки вертикальных стоек. При этом на него укладывают несущие балки перекрытия или стропила кровельной конструкции, нагрузку от которых он равномерно распределяет по стойкам.
Монтаж
В строительстве этот процесс прост. Для этого используют подъемный механизм.
Ригели ЖБИ своими концами укладываются на:
- консоли железобетонных колонн;
- стальные столики, которые привариваются к закладным колонн;
- бетонные подушки.
Соединение к колоннам производится электросваркой. Арматура, торчащая из ригеля, приваривается к арматурным стержням, торчащим из колонны. После чего место стыка заливается бетонным раствором. Получается монолитная конструкция.
Монтаж металлических ригелей проводится идентично, то есть с помощью подъемного крана. Отличие в том, что устанавливают строительный элемент на стальные консоли, которые предварительно крепятся к металлическим закладным с помощью электросварки.
Сам же ригель к консолям крепится электросваркой или болтами. Если используется первый вариант, то провар стыков производится с двух сторон. При этом все работы проводят только специализированные компании, в штате которых есть высококвалифицированные сварщики.
Как сделать своими руками
Если нужен строительный ригель при возведении небольших строений, то его можно изготовить самостоятельно прямо на месте его установки. Процесс практически идентичен изготовлению ленточного фундамента.
Нужно подготовить:
- опалубку – это могут быть доски, листы железа и прочие плоские материалы;
- арматуру;
- вязальную проволоку;
- материалы для бетонного раствора.
Монтируется опалубка прямо по месту установки ригеля. Это нижняя часть и две боковины. Расстояние между последними определяет ширину ригеля. Их высота – высоту ЖБИ. Под нижний элемент монтируются подпорки.
Внутрь короба укладывается армирующий каркас. Его можно собрать на земле с переносом в опалубку. Или сборка проводится прямо внутри последней. Куски арматурных стержней между собой соединяются вязальной проволокой.
Армирующий каркас укладывается не на дно опалубки, а на подставки – на высоте минимум 5 см. Каркас должен располагаться внутри железобетонного изделия.
Последний этап – изготовление и заливка бетона. Его обязательно утрамбовывают, чтобы удалить воздух, который попал внутрь смеси в процессе перемешивания ингредиентов. Воздушные пузырьки снижают прочность бетона. В таком состоянии строительный элемент должен простоять 28 дней, чтобы бетон набрал свою марочную прочность. После чего его можно нагружать.
Необходимо добавить, что самодельный ЖБ элемент будет по всем параметрам уступать изготовленному по ГОСТу.
Советы мастера
Ригель в строительстве выполняет важную функцию. Поэтому в проекте каждого здания используют определенный тип с учетом проведенных расчетов. Главная цель последнего – это баланс между способностью бетонного раствора на сжатие и арматуры на растяжение.
При самостоятельном изготовлении изделия для применения в строительстве этого баланса можно не добиться, что приведет к снижению качества каркаса здания. Поэтому совет – приобретать ЖБИ только на заводах, которые предоставляют сертификат качества.
Каждый установленный ригель обязательно перед началом сварочных работ проверяют на правильность расположения: горизонтальность проверяют водяным уровнем, соосность рулеткой. Трудоемкость монтажных работ зависит от размеров и веса ЖБ изделия.
При монтаже металлических ригелей нельзя пользоваться подкладками, которые не предусмотрены проектов. Любые изменения, даже самые незначительные, необходимо согласовывать с проектировщиками.
Что такое ригель: видео.
Хотелось бы, услышать в комментариях о собственном опыте выбора и установки ригелей для строительства. Если появились вопросы, также пишите, наши специалисты обязательно на них ответят. Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезную информацию. Поделитесь в социальных сетях.
Что такое ригель в строительстве: определение, назначение, виды
Мало кто сегодня отдает строительство дома целиком бригаде или организации. Чтобы быть уверенным в результате, нужно контролировать работу. Для этого придется разбираться в терминологии, технологических процессах и конструктивных особенностях. Балки распространены в строительных конструкциях, но они очень похожи на балки. Причем настолько, что даже не все профессиональные строители могут объяснить разницу. Что такое ригель в строительстве и чем он отличается от бруса и разберемся. Рассмотрим также виды и виды бетонных балок.
Содержание статьи
- 1 Что такое ригель: определение и назначение
- 2 Чем отличается от бруса
- 3 Где применяется
- 4 Чем может быть бетонная балка
- 4.1 Формы и типы
- 4.2 Расшифровка маркировки
Что такое ригель: определение и назначение
Вообще само слово «ригель» неоднозначно. Это и немецкая фамилия, и община в Германии, и имя звезды, и многое другое. В конструкции дома есть перекладина. Но многие часто затрудняются ответить, что именно. Ригель в строительстве является частью несущей конструкции здания. Это горизонтальный элемент, соединяющий вертикальные стойки. Остальные элементы конструкции уже соединены с перекладиной. То есть строительный прогон всегда располагается горизонтально между двумя стойками (при большой длине может иметь подпорные стойки). Они могут быть вертикальными или косыми.
Ригель в строительстве — горизонтальный элемент, соединяющий стойки
Задача ригеля — механически соединять стойки, связывая их в единую систему, придавать устойчивость конструкции. Также, соединяя части конструкции, перераспределяет нагрузку с разных частей здания, равномерно передавая ее на стойки.
Все горизонтальные перемычки на этой картинке являются перекладинами
Их можно найти в любом месте здания. В некоторых типах фундаментов (свайно-ростверковых, столбчатых и других, где имеются отдельные опоры), каркасе стен, перекрытиях, скатной системе кровли присутствуют ригели.
Чем отличается от бруса
Мы разобрались, что такое ригель в строительстве. Но есть еще один элемент, встречающийся в перекрытиях и кровельных системах, который часто путают с ригелем, — это балки. Балки являются несущим элементом конструкции, который обычно компенсирует изгибающие нагрузки. Вот вам и разница — балка является частью несущей конструкции. Это каркас, на который опираются балки.
Проще всего разобраться где балка а где ригель — посмотреть какая нагрузка на элемент
Балки могут быть наклонными и горизонтальными. Но они почти всегда работают на изгиб, поэтому их необходимо рассчитывать, так как они должны выдерживать длительные нагрузки. Ригели являются строго горизонтальными элементами и служат для механического соединения стоек, изгибающих нагрузок не несут. Поэтому их обычно не учитывают. Закладываются типовые решения, с определенным запасом прочности.
Чем отличается прогон от балки: часто по форме, а в целом по назначению и функциям
Еще одно различие между балкой и балкой заключается в материалах и форме. Брус всегда прямоугольный или квадратный в сечении. Ригели чаще имеют более сложную форму, но могут быть квадратными или прямоугольными. Брус может быть деревянным или металлическим. Из этих материалов делают и перекладину, но она может быть и железобетонная. Итак, если вы видите железобетонную горизонтальную часть конструкции, которая опирается на стойки, перед вами перекладина. Других вариантов нет.
Ригель не нагружен. Он только связывает стропила. Балка перекрытия как раз компенсирует нагрузку от крыши
Горизонтальные деревянные и металлические элементы немного сложнее. Необходимо посмотреть, есть ли у них изгибающая нагрузка. Если нет, то это перекладина. В противном случае балка. А если элемент установлен под углом, то это именно балка.
Где применяется
Итак, балка в строительстве – это горизонтальная часть конструкции, соединяющая вертикальные или наклонные части системы:
Этот элемент присутствует практически в любой части здания. Он может иметь разную форму для выполнения разных задач. В простейших случаях это прямоугольный или квадратный брусок. В стропильных системах используются именно такие ригели. Стропильные системы собираются в основном из дерева и ригели для них также изготавливаются из этого материала. В общем, деревянные перекладины представляют собой обычный брус, края которого могут иметь форму четверти или шипа.
Какой может быть бетонная балка
Чаще всего железобетонные балки соединяют стойки каркаса здания. Они служат опорой для полов. При этом используется бетон высоких марок – от В22 до В60. Выбор зависит от этажности здания, а также от требуемой прочности конструкции. Для повышения надежности и прочности делают два армирующих пояса. Используется высокопрочная арматура. Все стандарты прописаны в ГОСТ 13015.3. Технические характеристики, типоразмеры указаны в ГОСТ 189.80-2015.
Выписка из ГОСТ 18980-2015
Формы и виды
Перемычки, служащие опорой для перекрытий, часто называют ригелем пола. Они бывают трех видов по форме: с одной и двумя полками или без полки. Те, что с одной полкой, используются по краям конструкции. На них можно положить только край одной плиты. С двумя они помещаются в центре. Перекрытие можно уложить на две полки с двух сторон.
- С одной полкой (уступом) — для укладки плиты перекрытия на одну сторону. Их еще называют однополочными.
- С двумя полками (двойные полки), используются для центральных проходов. Они поддерживают две плиты перекрытия с обеих сторон. Есть две модификации — для обычных постов и для колонок. Маркировка одинаковая, разные формы основания:
- на стойки и колонны для укладки плит разных типов:
- РДР — ребристый;
- РДП — полый;
- РКП — консольный — для опирания многопустотных плит балконов.
- на стойки и колонны для укладки плит разных типов:
- Полочные полки — похожи по форме на двухполочные, но очень маленькие полки. Опять же, есть разные типы плит:
- РБР — ребристый;
- РБП — пустотелая;
- Просто буква «Р» — железобетонный профиль прямоугольного сечения.
Как видите, есть ригели для ребристых и пустотелых потолков. Они отличаются прочностью бетона, размерами и прочностью арматуры. Форма такая же.
Расшифровка маркировки
Маркировка содержит полную информацию о железобетонном элементе. Он состоит из цифр, латинских букв и кириллицы. Обозначение разделено на блоки с помощью тире. Всего блоков может быть три:
- В первом указывается тип балки, ее размеры в дециметрах. Код типа болта можно найти в абзаце выше.
- Второй блок содержит информацию о типе используемой арматуры и несущей способности в килоньютонах на метр длины.
- Третий — сведения об используемом бетоне, если он имеет особые свойства: повышенную огнестойкость, сейсмостойкость, химическую устойчивость и т.д.
Несколько видов железобетонных ригелей с маркировкой и размерами по стандарту
Вообще эта тема обширна, нужно иметь под рукой много таблиц, так как запомнить все кодировки непрофессионалу нереально. Рассмотрим несколько примеров — RDP 6.56-110AIV-Na.
- РДП — прогон двухполочный для многопустотных плит. Размеры расшифровываются так: 6,56 — высота перекладины 6 дм или 60 см (600 мм), длина 56 дм, это 560 см или 5600 мм.
- 110АИВ — стойки стальной арматуры из стали АИВ, несущая способность — 110 кН/м.
- На — буква «Н» — бетон с нормальной паропроницаемостью. Буква «а» — в конструкцию добавлены дополнительные закладные элементы.
Железобетонные балки должны иметь отверстия для строповки или подъемные проушины для подъема с помощью механизмов. Реализация изделий с ненапрягаемой арматурой возможна при прочности бетона не менее 70% в теплое время года и 85% зимой. Ригели междуэтажных перекрытий должны иметь отпускную прочность не менее 90 %. В бетоне не должно быть трещин. Допускаются небольшие поперечные усадочные микротрещины толщиной не более 0,1 мм.
Диаграммы знаний CROssBAR
(Подробную информацию можно получить из статьи CROssBAR) Термин граф знаний определяет специализированный подход к представлению данных, при котором наборы сущностей связаны друг с другом в семантическом контексте. В графах знаний CROssBAR биологические сущности/термины представлены в виде вершин/узлов. Отдельные типы узлов определены для:
- биомолекулы (т. е. гены и белки),
- биологических механизмов (т. е. процессов/путей),
- патологии (т.е. заболевания),
- фенотипов (т. е. аномалии, симптомы и т. д.) и
- молекул, используемых для лечения (т. е. лекарств и соединений-кандидатов в лекарства).
Отношения между одинаковыми и разными типами биологических объектов выражаются ребрами графа. Типы ребер различаются в зависимости от определенного отношения. Метка ребра для отношения между:
- два белка: «взаимодействует с»,
- ген/белок и заболевание: «ралет»,
- лекарство/соединение и белок: «мишени»,
- ген/белок и путь: «участвуют»,
- термин ген/белок и фенотип: «связан с»,
- лекарство и болезнь: «указывает»,
- болезнь и путь: «модулирует», и
- термин «заболевание и фенотип»: «связан с».
Графики биомедицинских знаний CROssBAR для конкретных запросов пользователей строятся «на лету» в реальном времени. время. Пользовательский запрос может включать один или несколько генов/белков, терминов болезни/фенотипа, пути/биологические процессы и/или лекарства/соединения. Полномасштабная версия знаний Конвейер построения графа показан на диаграмме ниже.
Во время построения графа знаний сначала получают связанные записи генов/белков запрашиваемого биологического термина (т. е. основные гены/белки), такие как гены/белки-члены запрашиваемого сигнального пути. После этого в граф добавляются соседние/взаимодействующие гены/белки (то есть первые соседи). За этим следует добавление других типов биологических объектов путем запроса базы данных CROssBAR с имеющимся полным списком генов/белков (как основных, так и соседних), чтобы получить термины болезней, фенотипические термины, лекарства, соединения и дополнительные биологические процессы/пути, связанные с ними.
На каждом этапе процесса применяется гипергеометрический тест для определения биомедицинских терминов, которые чрезмерно представлены в имеющемся списке генов/белков, и для фильтрации терминов с низкой релевантностью на графике. Если пользователь запускает гетерогенный поиск, содержащий несколько терминов из разных типов сущностей, как основные, так и соседние гены/белки собираются независимо для каждого небелкового термина запроса, и процесс сбора сущностей продолжается с использованием объединения этих генов/белков. Этот подход позволяет исследовать как прямые, так и косвенные отношения между запрашиваемыми терминами.
Источником данных для графов знаний CROssBAR является база данных CROssBAR NoSQL, которая размещены на серверах EMBL-EBI и передаются через общедоступную службу RESTful API по адресу https://www.ebi.ac.uk/Tools/crossbar/swagger-ui.