что такое ригель в строительстве мостов
Элементы конструкции моста
Основными элементам моста являются его несущие конструкции. К ним относятся опоры, пролетные строения и т.д. Не обходится мостостроение и без ригелей, ростверков, пилонов и аванбеков. Каково предназначение этих элементов? Какие виды их бывают и каковы особенности их установки?
Ригель и ростверк в строении мостов
Мост невозможно возвести без ригеля – несущего линейного элемента, представляющего собой стержень или балку. Обычно он располагается горизонтально и служит шарнирным или жестким соединением вертикальных элементов, например стоек или колонн. Кроме строения мостов ригель используют в качестве опор для прогонов и плит, которые устанавливают в различных перекрытиях, для возведения искусственных сооружений, обеспечивающих безостановочный проезд транспорта, а также при капитальных ремонтах и реконструкциях мостов.
Ростверк представляет собой балку (плиту), объединяющую свайный фундамент. Он принимает и распределяет нагрузку от сооружения, которое расположено над ним, к сваям. Утопленные в грунт конструкции (низкий ростверк) применяют в тех случаях, когда возможен размыв русла реки. Низкие ростверки актуальны также в местах, где наблюдаются галечно-гравийные наносы и усложненный ледовый режим. Конструкции продумывают таким образом, чтобы они выдерживали давление воды и грунта, а котлован делают более углубленным и защищенным. Возведение строения с низким ростверком требует намного больше усилий и затрат, чем с высоким.
Если ростверк высокий, нет необходимости сооружать котлован, а можно использовать перемычки различных типов и шпунтовые ограждения. Необязательным является бетонирование плит на месте сооружения моста. Возможно применять готовые конструкции из сборного железобетона. Преимущества мостов с высоким ростверком – уменьшение степени размывания дна русла. Кроме того, если в его конструкции есть наклонно расположенные элементы, он не будет уступать по жесткости и прочности утопленному в грунте. Целесообразно использовать высокий ростверк и в тех случаях, когда глубина водных потоков превышает три метра, именно поэтому в большинстве случаев мосты строятся с высоким ростверком.
Для чего нужен пилон моста
Опорой висячих или вантовых мостов служит пилон – несущий элемент конструкции в виде рамы. Именно с монтажа пилона начинается строение любого висячего моста. Он необходим для опирания кабелей, цепей, системы вантов и может быть жестким или качающимся, сварным или клепаным. Внутри него могут быть размещены ребра, лестницы или диафрагмы.
Пилоны первых висячих мостов были сделаны из камня. В наше время их делают из металла http://metalloobrabotka.psmetall.com/uslugi/prodolno-poperechnaya-rezka/ или железобетона и при этом используют метод шарнирного или жестко защемленного опирания нижних концов стоек. В сборке участвует специализированная техника – как правило, это ползучий кран, который по мере возведения пилона поднимается выше и выше. В момент нагрузки пилон работает на сжатие и изгиб, как это происходит в безраспорных системах, и выполняет роль упругого основания и упругого отпора.
Аванбек: особенности установки
Вспомогательной направляющей конструкцией, которую во время мостостроения присоединяют к передним частям надвигаемых пролетных строений методом надвижки, является аванбек. Существует два вида надвижки:
1. Продольная. Суть ее заключается в сборке пролетного строения на берегу и в надвигании его в пролет по направлению продольной оси моста тяговыми лебедками и полиспастами.
2. Поперечная. Пролетное строение собирают сбоку моста и затем передвигают его в проектное положение. Используют в тех случаях, когда необходимо заменять пролеты мостов, где невозможно остановить движение транспорта. Чтобы немалое напряжение не спровоцировало потерю устойчивости моста, к передней его части присоединяют аванбек, который является своеобразным продолжением моста. Таким образом, он позволяет осуществлять надвижку без возведения промежуточной опоры.
Аванбеком еще называют передние части быка на опорах, направленные против течения и предназначенные для разрезания надвигающихся льдин. В период половодья такая конструкция очень нужна. Кроме того, аванбек этого типа противостоит ударам суден по мосту.
Что такое ригель в строительстве
У слова «ригель» много значений. Ригель в строительстве – важный элемент опорной и несущей конструкции здания. Без него не обходится возведение практически ни одного сооружения. Располагается он в горизонтальной плоскости и связывает в одну систему вертикальные конструкции. Благодаря этому создается прочный и устойчивый каркас здания.
Что такое ригель
Назначение
Изделие монтируется, чтобы между колоннами была горизонтальная связь. На него опираются плиты перекрытия и обрешетка.
Отличие от балки
Чтобы понять, в чем разница между этими двумя элементами, необходимо знать, для чего они используются. Ригель – изделие узконаправленного применения. Балка же, наоборот, широко используется в строительстве. Преимущественно они работают на изгиб. Могут располагаться вертикально, горизонтально, под наклоном. Кроме того, воспринимают небольшие нагрузки, например от оконных или дверных проемов, их вес меньше.
В то время как ригели воспринимают существенные опорные нагрузки, т.е. являются несущими элементами. В них закладываются более мощные арматурные стержни (если они изготавливаются из железобетона). Эти изделия обладают большой прочностью, жесткостью.
Ригель является несущим элементом.
Ригели располагаются в здании только горизонтально. Бывают моменты, когда на них опираются балки. Нельзя заменять один элемент на другой.
Сфера применения
Сейчас набирают популярность модульные и каркасные сооружения. Это обусловлено желанием заказчиков сэкономить деньги, уменьшить затраты. Помимо использования в жилых домах и промышленных зданиях, ригели применяются:
Из чего делают ригель
Изделие изготавливается из железобетона или дерева. Чаще всего применяются ЖБ-ригели. Деревянные элементы можно встретить в малоэтажном строительстве и в частном каркасном доме.
Требования ГОСТ
Поскольку ригели являются важным элементом каркаса, к их производству предъявляются высокие требования. В частности, производство, хранение и транспортировка железобетонных элементов регламентируются требованиями ГОСТ 18980-2015. Стандарт устанавливает форму ригелей, толщину защитного слоя, наличие отверстий под монтажные петли.
К ригелю предъявляются высокие требования.
Размеры изделия должны соответствовать ГОСТу. Не допускается установка элементов с трещинами, ширина раскрытия которых превышает 0,1–0,2 мм. После изготовления элементы проверяются на прочность, морозостойкость, сопротивление разрушающей нагрузке. Транспортировка конструкций осуществляется только в горизонтальном положении.
В высоту нельзя складывать более 3 элементов. Между ригелями необходимо вставлять деревянные прокладки.
Формы и типоразмеры
По форме ригели бывают 3 типов:
Первые ставятся по краям здания. На них плиты могут опираться только с одной стороны. С 2 полками изделия могут устанавливаться по центру здания, чтобы перекрытия укладывались с обеих сторон. Основные размеры для ЖБ-ригелей:
Встречаются габариты поперечных сечений от 450*230*482 до 600*230*497. Для отдельных категорий зданий изготавливаются элементы длиной 11200 мм. Сечение у таких изделий 800*300*550*400 (с 2 полками). Такие конструкции применяются в промышленных зданиях, где колонны размещаются с шагом 12 м и требуется перекрывать большие пролеты.
Расшифровка маркировки ригеля
Для того чтобы отличать конструкции друг от друга, ориентироваться в габаритах и формах, ГОСТом установлено специальное обозначение – маркировка. Она состоит из буквенно-цифрового ряда, каждый символ которого отвечает за какую-то характеристику. Всего маркировка состоит из 3 блоков:
Пример маркировки: РДП4.26-115А600-Н. Здесь:
Ригель Р
Это самое классическое и часто применяемое изделие прямоугольного сечения, полки отсутствуют. Опирание плит происходит с помощью верхней грани. Используется для связывания вертикальных стоек или колонн. Чаще всего применяется там, где требуется большая площадь опирания и равномерное прилегание к поверхности.
Ригель Р — часто применяемое изделие.
РБП и РБР
Этот тип также бесполочный, но с боков имеются уступы небольшого размера. В качестве площадки для опирания плит они не годятся, поэтому перекрытия укладываются на верхнюю плоскость так же, как в случае с типом Р. На РБП укладываются пустотные конструкции, на РБР – ребристые.
РДП, РДР
Изделие с 2 полками, которые предназначаются для опирания на них плит перекрытий. Такие модели устанавливаются по центру строения. Они служат связующим звеном ряда колонн, расположенного по центру. РДП – для пустотных плит, РДР – для ребристых.
РОП, РОР, РЛП, РЛР
РОП и РОР – однополочные элементы. Опирание плит происходит только с 1 стороны. Элемент монтируется таким образом, чтобы полка смотрела внутрь контура здания. РОП предполагает пустотные плиты, РОР – ребристые.
РОП и РОР являются однополочными элементами.
РЛП и РЛР – бесполочные, но иногда имеются уступы небольшого размера. Этот тип предназначается для обустройства лестничных клеток. Элемент обустраивается в плоскости стены, чтобы на него можно было опирать марши и площадки. РЛП – для пустотных конструкций, РЛР – для ребристых.
Это устройство консольного типа. Оно характеризуется сечением, переменным по высоте. С одной стороны находится полка, предназначенная для опирания перекрытия, а другая выступает наружу как консоль. На ней может закрепляться балконная плита или элементы декора.
Какой ригель лучше: с бетоном или без
Железобетонные изделия часто подвергаются негативному воздействию. Это может быть мороз, осадки, повышенная влажность или температура. Данные факторы отрицательно сказываются на характеристиках ЖБ-изделий во время эксплуатации.
При строительстве сооружений, в частности, больших промышленных цехов, важно обеспечить жесткость и прочность здания. Поэтому конструкции требуют защиты. Негативное воздействие можно снизить, если применять специальные составы, которые добавляются в бетонную смесь. Они увеличивают устойчивость к морозу, прочность, повышают пластичность, текучесть. Поэтому добавление специальных бетонов улучшает эксплуатационные характеристики ригелей.
Монтаж ригелей
Для того чтобы установить несущий элемент, потребуются кран и стропы. На нем имеются специальные металлические петли, которые называются монтажными. При возведении каркасных сооружений установка изделий начинается с нижнего яруса (иногда это цокольный этаж), затем постепенно осуществляется переход к верхним секциям.
Опорой для конструкций служат консоли колонн, специальные столики, ЖБ-подушки. Для точной установки необходимо совместить ось горизонтального элемента и колонны. Площадки опирания должны быть одинаковыми с обеих сторон, чтобы изделие располагалось строго по центру. После корректировки и проверки положения стыки свариваются. Затем для достижения монолитности конструкции узел сопряжения заливается бетонной смесью.
Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.
Что такое ригель в строительстве и для чего он нужен
Процедура строительства помимо возведения стен и кровли включает все организационные, проектные, монтажные/демонтажные работы. В любых сооружениях, будь то здания или мосты, используют ригели. Простому обывателю, как и некоторым специалистам, сложно отличить их от балки. Однако разница есть, и немалая.
Определение и назначение ригеля
Деревянная либо металлическая несущая конструкция, предназначенная для работы на изгиб, называется балкой. Опора, объединяющая стойки, расположенные по вертикали – это ригель. Можно сказать, что ригель в строительстве является горизонтальной поперечной балкой. Зачастую она изготавливается из железобетона или металла. При этом такая опора подвергается серьёзным нагрузкам по разным направлениям и создается для предотвращения деформации межэтажных перекрытий.
Во время возведения железобетонных каркасов в первую очередь монтируют вертикальные стойки, которые соединяются ригельными балками, а на них укладывают перекрытия, отделяющие этажи.
В строительстве ригели:
Ригель является незаменимым строительным элементом, который применяют для возведения самых разных сооружений начиная от зданий и заканчивая виадуками. В зависимости от назначения их изготавливают из разных материалов.
Основные элементы моста
Железобетонные мосты рамного типа имеют жесткое соединение опор и пролетных строений, что позволяет облегчить последние, которые, по сути, являются ригелями рам и уменьшить их высоту. Конструкция пролетных строений рамных мостов схожа с балочными. Особенности характерны именно для сопряжения главных ригелей рам со стойками. Сопряжение ригеля со стойкой обеспечивает передачу на нее изгибающих моментов.
Пролетные строения мостов арочного типа возводят сборными, или обеспечивают сборное надарочное строение с элементами монолитных арок. В сборных арочных мостах арки монтируют из ригелей и готовых блоков. Надарочное строение строят сборным из поперечных стенок, стоек или рам, поддерживающих элементы проезжей части. По самим надарочным стойкам укладывают ригели, на которые опирают ребристые или плитные элементы дорожного покрытия. Ригель и стойку надарочной части иногда объединяют в рамные блоки.
Ригель широко используют при возведении специальных искусственных сооружений, которые обеспечивают безостановочный проезд автомобилей. Если дорога, интенсивность движения на которой меньше, проходит над более загруженной дорогой, или обе дороги имеют проезжие части с разделительной полосой, применяют неразрезные системы с плитными, ребристыми или коробчатыми пролетными строениями и ригелями рамного путепровода.
Производство ригелей также широко применяется при реконструкциях и капитальных ремонтах мостов.
Железобетонный ригель — виды, особенности в строительстве
Ригель — поперечная балка, располагаемая именно горизонтально. Служит она для жесткого соединения между собой опорных элементов, устанавливаемых в вертикальном положении. На них передается нагрузка от межэтажных перекрытий. Другими словами, когда железобетонный каркас здания возводится на фундаменте, поначалу устанавливаются вертикальные опоры. Далее их соединяют горизонтальными ригельными балками. Только после этого на опоры укладываются межэтажные перекрытия.
Назначение ж/б ригелей
Чтобы разобраться в способах правильного применения этих балок, нужно сперва определить их функции. В сфере строительства ригель монтируется для формирования горизонтальной связки вертикально устанавливаемых колонн. Как раз на эти конструктивные элементы опираются обрешётка перекрытия и плиты. Ими воспринимается вес железобетонных конструкций. Обозначенный вес равномерно распределяется по всей длине, при этом усилия передаются на колонны.
Предприятия изготавливают подобные изделия:
Железобетонный ригель представляет собой бетонную балку, внутри которой устанавливается арматурно-проволочный металлический каркас. Такие конструкции стоят дешевле, они более легкие, чем стальные балки, при том что обладают достаточной прочностью. Пригодны для возведения объектов любого предназначения и высоты.
Каких требований ГОСТа следует придерживаться
Разработаны требованиям ГОСТа 18980-2015 касательно:
Первое условие. Изготавливают обозначенные конструкции согласно требований техдокументации и рабочих чертежей.
Второе условие. Должны присутствовать в обязательном порядке:
Эти элементы служат для крепления конструкций во время их погрузки и монтажа с задействованием подъёмного крана.
Третье условие. В нижней части балки (до арматуры) предусмотрен защитный слой бетона. Он должен быть достаточным. Меньшим, чем это предусмотрено требованиями стандарта, его делать нельзя.
Четвертое условие. Форма ригелей также регулируется ГОСТом. Разрабатываются соответствующие чертежи, учитываются размеры. Отклонения допускаются, однако они не должны превышать значений, прописанных в стандарте.
Пятое условие. Недопустимо устанавливать ригели с трещинами, если раскрытия трещин превышают 0,1-0,2 мм.
Шестое условие. Изделия, выпускаемые на заводах ЖБИ, должны проходить испытания. Выбираются из каждой партии образцы (несколько штук). Их подвергают разрушающей нагрузке. Для этого используется соответствующее оборудование. Еще и ультразвуковым методом изделия испытываются:
Седьмое условие. Транспортирование и хранение ригелей осуществляется исключительно в горизонтальном, то есть в рабочем положении. Штабеля должны быть устойчивыми. В ряд — не более 3-х шт., при этом они не должны превышать 2-метровой высоты.
Восьмое условие. Устанавливаются деревянные прокладки между ригелями при их хранении и перевозке.
Разновидности ригелей
Различают ЖБ ригели по таким признакам:
По этим же признакам производят маркировку изделий. Марка имеет буквенно-цифровое обозначение, определяющее особенности ригелей. Ставят маркировку сбоку — до 1 м от торца.
Как маркируются ригели
Маркировка проводится в соответствии с ГОСТом 23009-2016. Используются три символа, их разделяют тире.
Вот маркировка двухполочного ЖБ ригеля, как пример, высота которого 600 мм, длина 5560 мм, несущая способность 110 кН/м. Маркировка выглядит так: РДП 6.56-110.
Как выглядят профили
Выпускаются ЖБ плиты как ребристые, так и многопустотные (сечение прямоугольное со сквозными отверстиями, направленными продольно).
Если монолитный ригель предназначен для ЖБ плит, нужно учитывать их сечение.
ЖБ ригель Р
Марка Р ригеля железобетонного указывает на прямоугольное сечение изделия. Это обычный параллелепипед. Здесь нет полок, то есть опираются плиты на верхнюю грань. Используется в ситуации, когда ригель:
ЖБ ригели РДП, РДР
Вариант двухполочный. Сечение или «крест», или форма тавра. В результате с боковых сторон формируется две полки, на них опираются элементы перекрытия.
ЖБ ригель РДП
Представленный тип предназначается для соединения колонн в средних рядах, там перекрытия ложатся на этот конструктивный элемент с обеих сторон.
ЖБ ригели РБП, РБР
Вариант бесполочный. В поперечном сечении имеет элементы как Р, так и РДП (РДР), нечто среднее. Сбоку — уступы, они напоминают полки, что предусмотрены у РДП или у РДР. Однако такие уступы выделяются меньше. Они не предназначаются для опирания плит, иных конструктивных деталей. Опираются горизонтальные элементы, как это предусмотрено у марки Р, на верхнюю плоскость. Такой тип применяют при монтаже настилов из ЖБ плит.
ЖБ ригели РОП, РЛР, РОР, РЛП
Вариант однополочный. Отличается от симметричного РДР (РДП) тем, что имеет только одну полку. Есть сходство второй половины поперечного сечения с моделями РБП (РБР).
ЖБ ригель РОП
Устанавливается, когда возникает потребность опереть плиту лишь с одной стороны. Для многопустотных плит устанавливают РОП, для ребристых — РОР. Для стен лестничных клеток предназначаются варианты РЛП и РЛР. Они становятся опорой:
Эти варианты отличаются от РОР и РОП тем, что на второй полке обычно отсутствует уступ. Как у модели Р, здесь нет уступа, грань ровная. Опорой:
ЖБ ригели РКП
Вариант консольный. Обладает переменным поперечным сечением, сходным с РДП (РДР). При установке часть его должна выпираться из стены. Консоль — выступающий край. Для балконных плит, иных подобных наружных элементов предназначено две консоли или более.
Различия между ригелем и балкой
Балкой называют конструктивный элемент:
Работает в основном на изгиб. Под действием нагрузки отмечается искривление, при этом нет разрушения.
Ригелем называют ту балку, что связывает именно вертикальные опоры. Он воспринимает нагрузку, что исходит от других элементов, передавая ее на опоры.
Другими словами, ригель, причем любой, — это балка. Зачастую и обычные балки, и ригели именуют балками. В общем-то, так оно и есть. При этом не всякую ЖБ балку можно назвать ригелем.
Вот основные признаки, отличающие ригельную балку от всех прочих.
Во-первых, ригельная балка предназначена для соединения опор, колонн, других вертикальных элементов. Если опора производится не на вертикальный конструктивный элемент, а на иную горизонтальную систему или же на что-то подобное, тогда ригелем такую балку называть не следует.
Во-вторых, расположение всегда горизонтальное. Возможен вариант — под углом, но небольшим, так как служит для соединения вертикальных опор.
В-третьих, обычно принимает нагрузку от прочих ЖБИ на себя, передавая ее на колонны, что служат для ригелей креплением.