что такое ригель в строительстве каркасного дома это фото
Что такое ригель и чем он отличается от балки
Мало кто сегодня отдает строительство дома полностью бригаде или организации. Чтобы быть уверенными в результате, необходимо контролировать работы. Для этого приходится разбираться в терминологии, техпроцессах и особенностях конструкции. В конструкции зданий часто встречаются ригеля, 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 балки и будем разбираться. Рассмотрим также типы и виды бетонных ригелей.
Что такое ригель: определение и назначение
Вообще, само слово «ригель» многозначное. Это и немецкая фамилия, и община в Германии, и название звезды, и еще много чего. Есть ригеля и в конструкции дома. Но многие часто затрудняются ответить, что именно это такое. Ригель в строительстве — это часть опорной конструкции здания. Представляет собой горизонтальный элемент, соединяющий вертикальные стойки. С ригелем уже стыкуются остальные элементы конструкции. То есть, строительный ригель всегда расположен горизонтально между двумя стойками (при большой длине может иметь подпорные стойки). Они могут быть вертикальными или наклонными.
Ригель в строительстве — это горизонтальный элемент, связывающий стойки
Задачи ригеля — механически соединять стойки, связывая их в единую систему, придавать устойчивость конструкции. Также, связывая части конструкции, он перераспределяет нагрузку с разных частей здания, равномерно передавая ее на стойки.
Все горизонтальные перемычки на этой картинке — это ригеля
Он встречается в любой части здания. Есть ригеля в некоторых типах фундаментов (свайно-ростверковый, столбчатый и другие, где есть отдельные опоры), каркасе стен, перекрытиях, кровельной системе скатного типа.
Чем отличается от балки
Что такое ригель в строительстве разобрались. Но есть еще один элемент, встречающийся в перекрытиях и кровельной системе, который часто путают с ригелем — это балки. Балки — несущий элемент в конструкции, который обычно компенсирует изгибающие нагрузки. Вот вам и разница — ригеля — часть опорной конструкции. Это рама, на которую опирают балки.
Проще всего разобраться в том, где балка, а где ригель — посмотреть какая нагрузка приходится на элемент
Балки могут быть наклонными и горизонтальными. Но они почти всегда работают на изгиб, поэтому должны рассчитываться, так как должны выдерживать длительные нагрузки. Ригеля — строго горизонтальные элементы и служат для механической связи стоек, а изгибающие нагрузки не несут. Поэтому их обычно не рассчитывают. Закладывают стандартные решения, с определенным запасом прочности.
Чем отличается ригель от балки: часто формой, а вообще, назначением и функциями
Еще одно отличие ригеля и балки — материалы и форма. Балка всегда в сечении прямоугольная или квадратная. Ригеля часто имеют более сложную форму, но могут быть и квадратными и прямоугольными. Балка может быть деревянной или металлической. Ригель тоже делают из этих материалов, но может он быть еще и железобетонным. Итак, если вы видите железобетонную горизонтальную часть конструкции, которая опирается на стойки — перед вами ригель. Других вариантов нет.
С горизонтальными деревянными и металлическими элементами чуть сложнее. Надо смотреть, не приходится ли на них изгибающая нагрузка. Если нет — это ригель. В противном случае — балка. И если элемент установлен под углом — это точно балка.
Где применяется
Итак, ригель в строительстве — это горизонтальная часть конструкции, которая соединяет вертикальные или наклонные части системы:
Так надо их хранить
Присутствует этот элемент практически в любой части здания. Для выполнения различных задач он может иметь разную форму. В самых простых случаях — это брус прямоугольного или квадратного сечения. В стропильных системах применяют именно такие ригеля. Стропильные системы собирают в основном из древесины и ригеля для них тоже делают из этого материала. Вообще, деревянные ригеля — это обычный брус, края которого могут быть оформлены в четверть или в шип.
Каким может быть бетонный ригель
Чаще всего железобетонные ригеля соединяют стойки каркаса здания. Они служат опорой для перекрытий. В таком случае бетон используется высоких марок — от В22 до В60. Выбор зависит от этажности здания, а еще от требуемой прочности конструкции. Для повышения надежности и прочности делают два пояса армирования. Арматуру применяют высокопрочную. Все нормативы прописаны в ГОСТ 13015.3. Технические условия, типоразмеры указаны в ГОСТ 18980-2015.
Выдержка из ГОСТ 18980-2015
Формы и виды
Перемычки, которые служат опорой для перекрытий, часто называют ригелем перекрытия. По форме они бывают трех видов: с одной и двумя полками или без полок. Те, которые с одной полкой применяют по краям конструкции. На них можно уложить только край одной плиты. С двумя — ставят по центру. На две полки можно уложить перекрытие с двух сторон.
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:
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.
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.
Что такое ригель и как монтировать укосины – специальные термины каркасного домостроения
Мы систематизировали важнейшие определения из сферы проектирования и каркасного строительства. Теперь вам будет легче ориентироваться в готовых проектах и общаться с мастерами.
Каркасные и каркасно-брусовые сооружения
Каркасный дом — индивидуальное здание малой этажности, обычно до трех этажей. В основе такого дома установлен деревянный каркас из балок и стоек, заполненный утеплителем. Утепляющий слой (это может быть базальтовое волокно, стекловолокно, эковата, опилки, лен) располагается между внутренним пароизоляционным контуром и гидро/ветрозащитным внешним слоем.
Каркасно-брусовой дом — российская технология, предполагающая применение пиломатериалов естественной влажности. Скелет монтируют из бруса различного сечения:
Поскольку брус склонен к усыханию, применяется льняной джут. Стойки устанавливаются сразу вертикально, металлическими уголками их фиксируют к нижней обвязке для устойчивости, пока не соединят с верхней обвязкой стены.
Важное отличие: стена может сгнить, если наглухо закрыть сырой брус, поэтому надо организовывать вентиляционный зазор.
Разница между американской и скандинавской технологиями
Канадские дома — это классическая “платформа” в основе каркасника. Собирается такой дом на гвоздях, славится высочайшей диагональной жесткостью, то есть умеет противостоять сильным ветрам и землетрясениям.
Отличия кроются в монолитном фундаменте в виде цокольного этажа, платформенном перекрытии для всех этажей. Каркас обустраивается из калиброванной сушеной доски 150 или 200 мм. Шаг между стойками по центру составляет 600 или 400 мм.
Характерной особенностью американских каркасников являются стены с одинарной обвязкой снизу и сдвоенной — сверху. Настоящей “библией” строителя канадских домов считается Building Codes или российский свод правил СП 31-105-2002.
Финский дом — типичная скандинавская технология строительства каркасных домов, направленная, в первую очередь, на защиту от шума и энергоэффективность. Конструктивно цокольный этаж отсутствует, и фундамент УШП и УФФ также является перекрытием для первого этажа с теплым полом.
Каркасный скелет строится из первосортной калиброванной доски, сухой, строганной, от 200 мм в ширину. Шаг стоек делается 600 мм. Каркас скандинавского дома изящный и легкий, с ригелем под верхней обвязкой, проходящим с внешней или внутренней стороны стоек.
Организация коммуникаций очень удобна: перекрестный каркас за пароизоляционным слоем внешних стен вмещает в себе электрику и сантехнику. После монтажа коммуникаций перекрестный каркас утепляют и имитируют брус.
Словарик основных терминов по каркасному строительству
Теперь пора кратко описать, что означают слова из вышеприведенных описаний. А также из других процессов в каркасном строительстве.
Бриджинги, или перемычки, — короткая балка для соединения балок перекрытий, стоек каркасной стены или стропильных ног. Выглядит как горизонтальная деревянная доска между соединяемыми элементами, или бывает в виде установленных крест-накрест брусков, также может являться металлической конструкцией.
Каждый бриджинг (англ. bridging — перекрывание, перемыкание) передает часть нагрузки соседним элементам, немного повышает жесткость конструкции и уменьшает, в связи с этим, вибрации, защищает доски от деформации в результате усыхания или высокой нагрузки.
А еще перемычка-бриджинг несет функцию противопожарного элемента, замедляя скорость возгорания ограждающей конструкции.
Фронтон каркасника — это верхняя часть стены здания, внизу которой расположен карниз, а по бокам крыша. Данный элемент поддерживает стропила и защищает подкровельное пространство от неблагоприятной погоды.
Для большей надежности фронтон возводят после монтажа стропильной системы. Важно правильно высчитать высоту фронтона (расстояние от карниза до конька крыши). От габаритов зависит и визуальное восприятие сооружения, и возможности использования подкровельного помещения (чердак, мансарда, жилая спальня).
Разница между ригелем и хедером
Ригель — еще один частный случай балки, составная часть конструкции в каркасном доме. В “финских домах” на ригель опираются балки перекрытия или стропила, он проходит под верхней обвязкой стены на всю длину. А у “канадских домов” ригель монтируют для оформления оконных и дверных проемов, снижая нагрузку на крайние стойки (последний вариант называется хедером).
Хедер, также известный как хидер (с англ. header — ригель, насадка, сборник) — понятие из лексикона американских строителей, официально дошедшее до нас из Building Codes.
Этот элемент призван распределять давление с верхней обвязки на стойки проемов окон и дверей. Без него оконная или дверная коробка просто раздавится под сильным давлением стропильной системы или балок перекрытия.
Почему укосина должна быть установлена правильно
Укосина в каркасном доме представляет собой доску сечением 150х25 или крупнее, установленную на ребро и врезанную в нижнюю и верхнюю стенную обвязку каркасника под углом 45—60 градусов. Пара разнонаправленных укосин нужна для обеспечения необходимой диагональной жесткости одной несущей стены.
Неправильный монтаж укосин влечет за собой риск разрушения дома, что может повлечь за собой печальные последствия для здоровья и жизни людей. Вопрос, как правильно сделать укосины, настолько важен, что мы решили раскрыть его подробнее в целом разделе.
Процесс установки укосин в несущую стену каркасника
Обратите внимание, правильные укосины выглядят так:
Видео: стены, ригель, укосины
Ригели в каркасном доме
Выполнение несущей функции и передачи весовой нагрузки конструкций на фундамент в каркасном доме возлагается на вертикальные стойки. Сверху они объединены верхней обвязкой, задача которой заключается в равномерном распределении нагрузок от стропильной системы или лаг второго этажа. Когда же в стене по проекту присутствует оконные или дверные проёмы, цельные стойки в метах их расположения установить невозможно. Чтобы решить эту проблему, в каркасной конструкции применяются ригели.
Назначение и функции ригелей
Ригелем называется горизонтальный силовой элемент, который врезается в вертикальные стойки над проёмом. Его назначение заключается в перераспределении весовой нагрузки на цельные стойки, так как в окне или дверях установить таковые невозможно. Без ригелей каркасная конструкция подвергается неравномерному давлению, из-за чего могут возникнуть проблемы. В том числе, нарушится функционально окон и дверей, появятся мостики холода, деформации и даже разрушения несущих элементов каркаса.
Виды ригелей
В нашей стране ригели принято классифицировать на два типа в зависимости от технологии, с которой этот элемент был позаимствован. Поскольку каркасные дома у нас строятся либо по финской, либо по канадской технологиям (подробнее от отличиях в статье), рассматриваемые силовые элементы называются соответствующим образом. Вкратце разберём, в чём заключается принципиальное различие между финским и канадским ригелями.
Канадский ригель — устанавливается только над оконными или дверными проёмами. Представляет собой доску, которая врезается в цельные вертикальные стойки, и в результате передаёт на них нагрузку от верхних элементов каркаса. Также канадцы дополнительно усиливают те стойки, на которые приходит дополнительная нагрузка от ригелей. Для этого устанавливаются вспомогательные опоры.
Финский ригель — это доска под верхней обвязкой каркасного дома, которая монтируется по всей длине несущей стены независимо от расположения или наличия проёмов. Такой вариант многими считается более простым и надёжным, а потому у нас он применяется чаще. Небольшие сложности возникают лишь в тех случаях, когда длина стены каркасного дома превышает максимальную длину доступного пиломатериала. В таких проектах реализуется так называемый составной ригель.
Правила обустройства ригелей
Когда дом строится по более распространённой в нашей стране финской технологии, ригели обустраиваются с соблюдением следующих правил:
Итоги
Ригель — важный элемент каркасного дома, который предназначен для перераспределения нагрузки над проёмами. Представляет собой горизонтальную доску, которая врезается в стойки и крепится к ним гвоздями. Ригели бывают двух типов — финские и канадские. По канадской технологии данные элементы монтируются только над оконными или дверными проёмами, тогда как по финской — это цельная или срощенная доска на всю длину несущей стены.
Ригели в каркасном доме
Основой каркасного дома является, естественно, силовой каркас. Он состоит из четырёх основных элементов — угловых и промежуточных стоек, укосин, а также ригелей. Каждая деталь каркаса имеет своё назначение, выполняет определённые функции, и монтируется в соответствии со строгими правилами. Что такое ригель, какую «работу» он выполняет в силовом каркасе, и как обустраивается в зависимости от технологии строительства — вы узнаете из этого материала.
Определение и функции ригелей в каркасном доме
Ригелем в каркасной технологии называется силовой элемент каркаса, который представляет собой балку, принимающую весовую нагрузку от крыши, и передающую её на стойки. Нагрузка, при этом, не просто передаётся. Она равномерно распределяется между несущими стойками, благодаря чему удаётся исключить деформации и перекосы каркаса.
Основная функция ригелей заключается в усилении проёмов каркасного дома — дверных и оконных. Проблема в том, что на месте установки будущего окна невозможно использовать полноценные стойки. Однако нагрузка над проёмом есть такая же, как и везде по верхнему поясу дома. Ригель, установленный над проёмом и закреплённый к стойкам возле окна или двери, принимает на себя весовую нагрузку, распределяет её, и передаёт на те самые стойки.
Если каркасный дом попробовать построить без ригелей, произойдёт следующее. Поскольку средняя ширина окна значительно большая, чем стандартный шаг между стойками, в месте его установки между ними будет слишком большое расстояние. А нагрузка на верхнюю обвязку каркасного дома примерно одинаковая по всему периметру. В итоге там, где шаг между стойками слишком большой, на конструкцию проёма будет воздействовать «непосильная» для неё нагрузка. Окно или дверь в результате зажмёт, заклинит или попросту раздавит.
Ригели в канадской и финской технологиях
Поскольку в нашей стране особой популярностью пользуются две каркасные технологии — канадская и финская — стоит отметить, что ригели в их силовых каркасах существенно отличаются. Рассмотрим вкратце этот момент.
Канадские каркасные дома
Когда каркасный дом строится по классической канадской технологии, ригели в силовом каркасе устанавливаются локально над каждым проёмом. Каждый такой элемент представляет собой балку, длина которой почти равна ширине проёма. Она крепится к сдвоенным стойками, специально установленным с обеих сторон окна или двери. В зависимости от высоты стен и конфигурации самих проёмов нагрузка на ригели может передаваться по-разному. Так, ригель может крепиться непосредственно под верхней обвязкой. В других проектах между этими двумя элементами монтируются укороченные стойки.
Финские каркасные дома
В финской технологии ригели выполняются намного проще, так как они общие для всех конструкций и проёмов стены. Элемент представляет собой балку на всю длину стены, которая крепится ко всем несущим стойкам непосредственно под верхней обвязкой. Над проёмами, соответственно, нагрузка воспринимается ригелем, и перераспределяется между двумя ближайшими стойками.
Итоги
Ригель является важнейшим элементом силового каркаса деревянного дома. Его единственная функция — усиление проёмов. То есть, он необходим для того, чтобы перераспределить и передать на стойки и фундамент весовую нагрузку, оказываемую на конструкции над дверями и окнами. В зависимости от того, по какой технологии строится каркасник — канадской или финской — ригели выполняются либо локально только над проёмами, либо в виде цельной балки на всю длину несущей стены.
Изучаю ригель в строительстве каркасного дома
Отправим материал на почту
Сегодня разберемся с вами, что такое ригель в строительстве каркасного дома и какую роль он выполняет. По сути, это балка, которая является опорой для основных элементов конструкции дома. Стены должны легко выдерживать вес крыши. Чтобы обеспечить прочность конструкции, используются ригели — горизонтальная балка, выполняющая две основные функции: на неё приходится вес стропил крыши, она равномерно распределяет вес на несущие элементы стен. Больше об устройстве ригеля расскажу далее.
Устройство каркаса
Когда строят быстровозводимые дома, их основу составляет в большинстве случаев деревянный каркас. Иногда для этой цели также может использоваться металлический профиль. При проектировании нужно тщательно рассчитывать нагрузку на каркас.
Прочность каркаса важна не только для того, чтобы выдерживать вес крыши. Это также имеет значение при выполнении некоторых усовершенствований. Например, предполагая установить пластиковые окна в быстровозводимом доме, владелец должен быть готов к тому, что нагрузка на каркас при этом быстро увеличится. Если предусмотреть такую ситуацию заранее, то пластиковые окна можно будет поставить без каких-либо проблем.
Проблемы могут также возникнуть и для тех владельцев, которые планируют поставить широкие панорамные окна. Такие проемы в каркасном доме существенно увеличат нагрузку на каркас. В перечисленных случаях для усиления конструкции в большинстве случаев потребуется усилить каркас с помощью использования ригелей.
Распределение нагрузки
Стропила опираются на ригели. Их должна поддерживать стена. Её конструкция не однородна. Есть элементы, которые используются в качестве опор — на них приходится весь вес крыши. Для того, чтобы выдерживать нужный вес, стойки располагают в стене равномерно, через равные расстояния.
Однако там, где находятся окна или двери, регулярность расположения нарушается. Из-за отсутствия стоек в нужном месте увеличивается нагрузка на горизонтальную балку. Установка ригеля позволяет решить эту проблему.
Нагрузка от веса крыши состоит из следующих элементов:
Прочность стен должна быть такой, чтобы они могли выдерживать этот вес с большим запасом.
Технологии использования ригелей
При их устройстве обычно применяется канадская или финская технология. Далее я подробнее расскажу о том, что они из себя представляют.
Основную часть каркаса составляют равномерно расположенные стойки, имеющие верхнюю и нижнюю обвязку. Для того, чтобы обеспечить подходящую прочность, требуется правильно выбрать шаг расположения стоек. В большинстве случаев она составляет примерно 1 м. Расскажу, что такое ригель в каркасном доме по канадскому и финскому подходу.
Канадский подход
Здесь особое внимание уделяется устройству оконных и дверных проемов в каркасном доме. Чтобы создать мощные опоры, стойки ставят по краям окна. Ригель делают из 2-3 сбитых досок. Важно, чтобы он имел достаточную толщину для того, чтобы обеспечить нужную прочность проема в канадском доме. Обычно считают достаточным, чтобы его толщина совпадала с толщиной стойки или немного её превосходила. Такие стойки называют целиковыми, а ригель — хидером.
Ригель в строительстве каркасного дома располагают так, чтобы плоская сторона была расположена вертикально. Таким образом он опирается на стойки торцевыми боковыми сторонами составляющих его досок.
Каждую стойку в проемах в канадском доме усиливают ещё одной. Одна из них подпирает ригель, другая прибита к ней сбоку. Их прикрепляют друг к другу саморезами, которые располагают с промежутком 60 см. У верхнего края используют сразу два самореза, а в центральной части стойки — по одному. Внешние стойки прикрепляют к внутренним и к торцу ригеля. Они располагаются от пола до потолка.
Нижнюю часть оконного проема в канадском доме поддерживают короткие стойки. В большинстве случаев используется две по краям и одна центральная. Между ригелем и потолочной балкой также расположены укороченные элементы. Между проёмами равномерно расположены стойки, идущие от пола до потолка.
Вес крыши передаётся на ригели окон и дверей, а у окон те поддерживаются короткими стойками. При этом ригель, идущий вдоль всей стены, при таком подходе не используется. Использование этой технологии требует больших трудозатрат и редко может осуществляться самостоятельно без помощи профессионалов. Вот что такое ригель в каркасном доме.
Финский подход
В этом случае используется ригель, проходящий под опорной балкой на протяжении всей стены. В местах, где расположены дверные и оконные проёмы, стойки расположены по бокам от них. Здесь не используются хедеры. При этом ригель прикрепляют с наружной или внутренней части стены. Последний вариант позволит улучшить теплоизоляционные свойства стены.
При этом над окнами и дверьми имеются укороченные стойки, которые опирается на их верхний край. При этом отсутствует дополнительное усиление. Финская конструкция более проста в реализации, но канадская обеспечивает более высокую прочность оконных и дверных проёмов.
Особенности применения ригелей
Ригель в строительстве каркасного дома обычно представляет собой две или несколько досок, прибитых друг к другу плоскими сторонами. Он должен иметь достаточную толщину, чтобы выдержать необходимый вес. В России более распространено применение финской технологии.
Предъявляются требования к толщине ригеля. Считается, что она не должна превышать трети ширины стоек. Важное значение имеет ширина. Чем она выше, тем ригель будет прочнее. Однако на практике она редко превышает 20 см.
При размещении ригеля под потолком согласно финской технологии, рекомендуется при установке стоек сделать соответствующие выпилы на внутренней стороне. После этого установка ригеля потребует намного меньше труда.
Советы по установке каркаса
Устойчивость каркаса деревянного дома играет важную роль для обеспечения его долговечности.
Для того, чтобы обеспечить подходящий уровень прочности, нужно принять во внимание:
На практике чаще применяют финский подход, так как он требует значительно меньших трудозатрат по сравнению с канадским.
Заключение
Использование каркасов ригелей позволит сделать каркас деревянного дома значительно крепче. Для этого необходимо их поставить правильно. В большинстве случаев самостоятельно это сделать сложно, поэтому выгоднее обратиться к специалистам.