Ригель в каркасном доме что это?

Ригель в каркасном доме:

миф или необходимость?

Очень часто мне приходится отвечать на вопросы о необходимости ригеля в каркасном доме. Обычно эти вопросы задают те, кто уже начитался «жёлтой прессы» и наслушался «горе строителей», вопросы звучат примерно так: «Почему в СП или у Лари Хона в проёмах, как правило, везде сдвоенные стойки, а у вас в KarkasDom они только в нагружаемых проёмах? Почему бы не поставить сдвоенные стойки везде? Неужели вы не знаете, что так надо делать?» Отвечаем: всегда строительство (если мы говорим о правильном строительстве) идет не по тому, как сделал сосед или, как делают в Америке с древесиной 38х89мм, а из расчета нагрузок и российской древесины сечением от 50х100 и более. Итак, все по порядку.

Документ, на который обычно ссылаются те, кто задает подобные вопросы — это наш любимый и рабочий свод правил — СП 31-105 2002. Но, если внимательно посмотреть, то в нем указана древесина не российских размеров, например:
38х89мм (сечение 0,338кв/дм) или 38х140 (0,532) и 38х184 (0,70)
в России же древесина:
50х100мм (сечение 0,500кв/дм) или 50х150 (0,750) и 50х200 (1,00)
Таким образом, дерево, которое используется в России, больше сечением в 1,5 раза!, а по несущей нагрузке в 2-2,5раза.

В Америке ставят стойки с шагом 400, у нас 600, то есть на пролёт 2400 у них будет 7 стоек с сечением 0,338х7=236, у нас 5 стоек с сечением 0,500х5=250, это уже больше на 5%, а ввиду того, что у них стойки тоньше, и их несущая нагрузка до выгибания доски в 1,5-2 раза меньше российской, то наши стены выдерживают нагрузку намного больше американской стены сходной длины.

Для лучшего понимания рассмотрим пример: представим, на ветру 7 тонких деревцев и 5 в 1,5 раза толще, совершенно очевидно, что 7 тонких будут раскачиваться сильнее, чем 5 толстых, хотя ветровая нагрузка у них одинаковая. Также, следует понимать, что, когда в Америке ставят по бокам проема две сдвоенные доски сечением 38х89мм, то при пролёте 1м, из двух сдвоенных стоек, они имеют общее сечение (1,35кв/дм). В России такой доски нет, и когда мы ставим по одной доске 50х100мм, то мы на тот же пролёт будем иметь общее сечение (1,00кв/дм), что всего на 25% меньше, но при этом наша доска выдерживает, за счет своего сечения, на 50% больший вес (нагрузку до прогиба или искривления). Таким образом, в нашем варианте не сдвоенные, а одинарные стойки выдерживают сходную нагрузку, и мы можем ставить сдвоенные стойки и ригеля обязательно только в нагружаемых проёмах, а не во всех, как делают американцы.

С верхней обвязкой, все обстоит точно так же, у нас она в 1,5 раза больше сечением, а по несущей нагрузке выше в 3 раза(!), так как, чем шире/выше балка, тем больше она держит нагрузку! И, в этом случае, общее сечение не так важно, при том, что по высоте балки идёт не линейное увеличение нагрузки, а пиковое.

Например, балка длиной 3000мм, шириной 100мм, нагрузка 300кг:
высота балки 50мм прогиб 151мм(!) 15,1см!
высота балки 100мм прогиб 19мм менее 2см(!) разница более чем в СЕМЬ раз!
высота балки 150мм прогиб 6мм
высота балки 200мм прогиб 2мм!
При увеличении первого сечения всего вдвое, мы выигрываем в несущей способности почти в 8 раз!

Резюмируя первую часть, становится очевидно почему мы строим именно таким образом, или, как говорится, что русскому хорошо, то американцу… Если я вас не убедил, давайте считать дальше.

После того, как мы разобрались с сечениями и размерами, указанными в СП и применяющимися Америке, давайте посчитаем нагрузку крыши, на стойки и обвязку. Для примера возьмем наш самый популярный проект кд-21, 6х10м-120м2. Аттиковая стена в этом доме 10м длинной, стойки в данной стене стоят под стропилами, которых 16шт, плюс 2 сдвоены и 2 дополнительные, для крепления перегородок к стене. Для простоты расчета будем считать, что стоек не 20, а всего 16, как и количество стропил, нагрузку которых они передают на стену первого этажа и фундамент.
Площадь крыши данного дома: длина стропил 4,4м, ширина дома 10, крыши 11м, 4,4х11=48,4м2 на 2 ската, итого 96,8м2.
Вес снега по СПб макс. 200кг/м2, итого 19 360кг.
Вес самой крыши 50кг/м2, итого 4 840кг.
Запомним эти две цифры: вес снега 19 360кг, вес крыши 4 840кг, итого порядка 24 000кг в полностью снаряженном состоянии (для справки: такого количества снега на крышах домов по статистике не было более 50лет).

Из опор крыши у данного дома мы имеем: 4 стены поперек (2 несущих фронтона и 2 несущих перегородки (все стоит на фундаменте) и одна подконьковая вдоль. Если не брать 4 поперечные стены, развесовка 50% это приходится на центральную стену и по 25% на надстройку (аттиковую стену). Вернёмся к весу крыши со снегом, это 24 тонны, из них 12 приходится на подконьковую стену и по 6 тонн на аттиковую. Если брать средний вес снега за 50 лет, то это не более 12-16 тонн, возьмем среднее значение в 14 тонн, из них 7 на подконьковую стену и по 3,5 на аттиковую.

Считаем дальше. У нас в аттиковой стене 16 стоек, из них на около фронтонные и 2 средние перегородки приходится по 10% веса крыши, то есть 4 из 16 стоек держат 40% веса крыши и еще 12 стоек остальные 60% веса, делим вес 6т или 3,5т на 12/60%, то есть каждая стойка 5% веса, получаем точечную (сосредоточенную) нагрузку, которая приходится на нижнюю обвязку верхней стены, это 300кг (было 50 лет назад) или 175кг стандартный вес, а без снега и того меньше, всего 60кг.

Таким образом, нагрузка с которой может давить стойка будет составлять:
с небывалым снегом 300кг
с редким 175кг
с обычным 120-130кг
без снега всего 60кг

Далее, на картинке ниже, наш любимый оконный проем. Снова считаем процент давления от места установки стойки. Первый вариант, если проём 1м стойка давит ровно по центру макс. 300кг (обычный не более 150кг).
Если стойка стоит не далее 1/3, то уже не 300кг, а 150кг, и обычно 180кг и 90кг, соответственно.
Если стойка стоит не далее 1/4, то уже всего 150кг или 75кг, соответственно.
Если на проем приходятся 2 стойки или он шире 1,2м, то мы всегда ставим двойные стойки и сверху ригель.

Из цифр следует, что нагрузка на стойку от 75 до 150кг, что не очень много и совсем некритично. Даже если бы мы просто поставили стойку на окно поверх бруска в 1,2м, то даже в этом случае окно бы не заклинило и не перекосило.
Разбираемся дальше. Несущая способность сдвоенного под стойками бруса равняется 50х150х2=100х150 (это, так называемая, обвязка, выделена синим цветом на картинке выше) она держит на длине 1200мм до 500кг с прогибом менее 1мм, у нас вес как мы высчитали выше, бывает не более 300кг, а обычно не более 150кг. Для справки: разрушающая нагрузка более 2000кг, запас по прогибу в 2-3раза, по разрушению 6-12раз.

То есть, если мы не ставим ригель или хедер, то нагрузка на окно менее 0,3мм при весе снега 300кг, а при весе 150кг её просто нет, но это не все. Чтобы развеять последние сомнения скептиков, на картинке ниже, так называемый коробчатый ригель. Роль ригеля или коробки выполняет ОСБ прибитая по фасаду. Для лучшего понимания приведу пример, который, в свою очередь, мне привел один заказчик. Он сказал: «Помните, 20-30 лет назад приходили посылки в фанерных ящиках? Там фанера была 3мм и щепки по бокам, которые все это держали на маленьких гвоздиках, но на удивление такой ящик мог выдержать наезд легкового автомобиля и не сломаться.» В данном случае та же ситуация. Первый вариант в оригинале с нормативным документом, второй — перевод, третий — расчёт пролета и его обшивки, и, это с учетом доски шириной 38мм, в нашем варианте при доске 50мм (+33%) размеры длинны могут быть значительно больше. Ниже оригинал документов, с которого переводили наш СП 31-105-2002 — это Code таблица R602.7.2

Не стоит забывать, что сдвоенные стойки, это мостики холода, а с учётом того, что их все не подумав ставят в каждое окно и дверь, то по зиме по дверной коробке и по раме окна может выпадать иней и наледь. Чтобы этого не происходило сдвоенные стойки надо ставить с умом и осторожностью, и желательно подальше от проемов, а не в них.

Возвращаясь к Америке, там 99% таких домов, как и технологий идет по широте Крыма и теплее, где температура зимой надолго не опускается ниже нуля, а то и ниже +10 +15 градусов. Поэтому, нам было бы лучше обратиться к опыту скандинавов, они пошли немного другим путем. При широкой доске стоек они впиливают сплошной ригель со стороны улицы или дома по всей длине стены под верхнюю обвязку. Такой ригель снимает нагрузку от верхних стен и/или крыши и передает ее на фундамент, минуя двойные стойки в проемах, так называемые мостики холода.

Надеюсь, теперь множество вопросов отпадет само-собой, как и необоснованных утверждений, о необходимости установки ригеля всегда и везде.

Читайте также  Нужна ли усадка каркасному дому?

На данном видео вы увидите как вариант установки ригиля и укосин, назначение и расчёт.

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:

  • 150х150 для стыков стен,
  • 150х100 для дверных и оконных проемов,
  • 150х50 — для других элементов.

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:

  1. Укосина ставится под прямым углом к стойке и обвязке стены.
  2. Толщина ее не превышает 1/4 толщины стенных стоек (25-миллиметровую укосину можно врезать в стену со стойками 150 мм, а 50-миллиметровую уже нельзя).
  3. Врезается элемент в стену заподлицо со стойками и обвязками, снаружи монтируются лишь временные укосины.
  4. Верхний конец врезается в верхнюю обвязку, а нижний — в нижнюю; чтобы конструкция оставалась неподвижной, острый угол укосины обрезают под 90 градусов и делают выпил в обвязке.
  5. На одну стенку предусматривают как минимум две укосины по углам, одна будет с наклоном вправо, а другая — влево.
  6. Укосы (углы наклона укосины) должны находиться в диапазоне от 45 до 60 градусов.
  7. Возможно, после выравнивания стены понадобится корректировка укосин, поэтому нет смысла сразу фиксировать наглухо на лежащей стене.
  8. С точки зрения комфорта мастера устанавливать элементы снаружи стен удобнее, зато укосины по внутренней стороне стены выглядят правильнее из соображений работы с участками мостов холода. В любом случае, выбор подхода за вами, так как он не влияет на диагональную жесткость конструкции.
  9. В технологии “финского дома” важно, чтобы укосина располагалась с обратной стороны от ригеля.
  10. Саморезами закреплять элементы нельзя, пользуйтесь только гвоздями.
  11. Подрезайте на толщину укосины минеральный утеплитель, чтобы вдоль краев не образовывались воздушные мешки и не страдало качество утепления в каркасном доме.

Видео: стены, ригель, укосины

Варианты использования ригеля в каркасном доме

На стойки стен каркасных сооружений приходятся основные вертикальные нагрузки. Это в первую очередь вес кровельной конструкции и снег в зимний период. Большинство домов, возводимых по каркасной технологии, имеют естественные дверные и оконные проемы, соответственно распределение вертикальных нагрузок меняется. Поэтому стены, в которых предусматривается установка дверей и окон, требуют дополнительного усиления. Для этого инженеры разработали такой специальный элемент, как ригель в каркасном доме.

  • 1 Что представляет собой ригель
  • 2 Ригель в финских и канадских каркасных домах
    • 2.1 Финская технология
    • 2.2 Канадская технология

Что представляет собой ригель

Данный элемент каркасного дома представляет собой деревянную балку, являющуюся опорой для других элементов конструкции (колонн, стоек и пр.). Ригель монтируется горизонтально и равномерно распределяет нагрузку, оказываемую на него стропильной системой, на остальные балки каркасной постройки, в т.ч. стеновые стойки.

Как правило, вертикальные нагрузки, которые принимает ригель, это не только масса стропил, но и вес кровельного материала, атмосферные воздействия (дождь, снег, сильный ветер). Кровля передает нагрузку на стропильную систему, стропила – на стены здания, а стены – на фундаментное основание.

Равномерное распределение вертикальных нагрузок обеспечивает верхняя обвязка дома каркасной конструкции. Но, если в стене обустроен дверной проем или окна, равномерность распределения нагрузки нарушается. В данном случае стеновая конструкция лишена некоторых опорных стоек, а балка верхней обвязки каркаса дополнительно подвергается нагрузке на изгиб.

Чтобы понять, нужен ли ригель для установки в жилом каркасном доме, необходимо знать, какие функции он выполняет:

  • Снимает нагрузку над оконными и дверными проемами с верхней обвязочной балки каркаса постройки;
  • Распределяет равномерно между опорными стойками здания вес стропильной конструкции и кровельного покрытия;
  • Предупреждает перекосы каркасной конструкции, заклинивание дверей и окон;
  • Усиливает дополнительно сам каркас постройки и повышает его жесткость.

В общем, ригель в каркасном домостроении выполняет усиливающую функцию.

Как правило, ригели изготавливают из сосновой доски, при этом не менее 2 сорта. Показатель влажности допускается как после камерной, так и атмосферной сушки. Толщина данного элемента каркасной конструкции согласно строительным нормам должна соответствовать сечению опорных стеновых стоек. Поэтому при самостоятельном изготовлении ригелей рекомендуется брать 2 строительные доски и скреплять их между собой гвоздями.

После монтажа ригелей в силовом каркасе, они не должны мешать облицовке стен. Перед их установкой делают в стойках специальные пропилы. Согласно технологии строительства, ригель в каркасном доме допускается устанавливать внутри или снаружи силового каркаса. Функциональность и эффективность работы данного элемента при этом не изменится.

Ригель в финских и канадских каркасных домах

Вариантов усиления опорных элементов каркасных строений существует несколько. По финской технологии конструкция упрощенная, один ригель объединяет все опорные стойки и равномерно распределяет по ним получаемую нагрузку от стропил и крыши. В зданиях, возведенных по канадской технологии каркасного домостроения, ригели применяются для каждого отдельного проема окна либо двери.

Читайте также  Какую доску использовать для каркасного дома?

Финская технология

Ригель в строительстве финского каркасного жилого дома одновременно усиливает все опорные стойки стен здания. Масса стропил и кровельного материала в данном случае передается на горизонтальный ригель, а уже от него равномерно распределяется на все вертикальные стойки каркасного сооружения.

Ригель в финских каркасных домах представляет собой деревянный брус или несколько досок, сбитых между собой. Длина этого элемента конструкции соответствует длине стены здания, соответственно он перекрывает все опорные стойки.

Если сравнивать с канадской технологией каркасного домостроения, финские конструкции отличаются двумя основными сложностями:

  • Необходимость применения достаточно длинных досок;
  • Необходимость прочного соединения ригеля со всеми стеновыми стойками.

Как правило, длина стандартных строительных досок не превышает 6 м. А стены загородного коттеджа финской конструкции могут быть значительно длиннее.
Поэтому, чтобы не менять схему распределения вертикальных нагрузок, для удлинения общего ригеля используют дополнительные пиломатериалы.

Для более надежного и прочного соединения доску ригеля врезают в опорные стойки стен здания. Данная процедура значительно усложняет монтажные работы. Удобнее всего врезать общую ригельную балку снаружи стены, но можно это делать и изнутри.

Также необходимо отметить, что сдвоенные доски, поддерживающие ригель по финской технологии домостроения над и под проемом оконного блока, дополнительно являются мостиками холода.

Канадская технология

Монтаж ригелей по канадской технологии домостроения несколько отличается от финской:

  • На ширину оконных и дверных проемов устанавливают основные целиковые стойки;
  • Непосредственно над дверью и окнами монтируют ригеля, которые называют хидерами.

Хидер – 2-3 доски, сбитые между собой. Толщина данного элемента соответствует ширине опорной стойки.

Именно верхний ригель принимает нагрузку от балки перекрытия в каркасном доме по канадской технологии.

Целиковые опорные стойки, находящиеся под ригелем, дополнительно усиливают сбитыми между собой досками. Непосредственно под окном монтируют укороченные опоры.

Если оконный блок обустраивают значительно ниже потолочного основания, дополнительные короткие стойки монтируют между балкой перекрытия каркасной постройки и ригелем. При этом для соединения элементов конструкции рекомендуется в верхней части доски прибивать рядом сразу 2 гвоздя. Шаг крепления не должен превышать 60 см, а крайний гвоздь в нижней части необходимо забивать на расстоянии 15 см от полового основания по центру доски.

Нагрузка от стропильной системы по канадской технологии передается на ригель, а масса оконного блока – на укороченные опорные стоки, расположенные под проемом окна.

Но в целом по данной технологии каркасного строительства общая нагрузка, создаваемая кровельным материалом, стропильной системой и оконными конструкциями, равномерно распределяется по стенам дома.

В результате основными отличиями двух разных технологий являются:

  • Финский вариант каркасного дома – одновременное усиление всех опорных стоек сооружения;
  • Канадская технология домостроения – усиление отдельных балок каркасной конструкции над оконными и дверными проемами;
  • Применение для изготовления ригелей досок различной длины;
  • Дополнительное усиление опор по канадской технологии (финские проекты этого не предусматривают).

При самостоятельном возведении каркасного загородного дома необходимо понимать, что укрепление проемов дверей и окон – это достаточно сложная инженерная задача. Незначительное отклонение от горизонтали ригельной доски приведет к неравномерному распределению вертикальных нагрузок по стене здания. В результате могут начать заклинивать двери и окна или вообще выйдут из строя.

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:

  • Соединяет стойки строительных рам.
  • В каркасах объединяет между собой опоры, колонны.
  • В стропильной системе — стропила.

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.

  • С одной полкой (выступом) — для укладки плиты перекрытия с одной стороны. Их еще называют однополочными.
    • Для опоры одной плиты:
      • РОП — пустотной;
      • РОР — ребристой.
    • Для лестниц:
      • РЛП — лестничного пролета;
      • РЛР — лестничных клеток.

        Виды железобетонных ригелей для опоры плит перекрытий и строительства бетонных лестниц

  • С двумя полками (двухполочные) применяются для центральных пролетов. Они служат опорой для двух плит перекрытия с двух сторон. Есть две модификации — под обычные стойки и под колонны. Маркировка одинаковая, разные формы основания:
    • для стоек и колонн под укладку плит разного типа:
      • РДР — ребристые;
      • РДП — пустотные;
    • РКП — консольные — для опирания пустотных плит балконов.
  • Бесполочные — по форме похожи на двухполочные, но полки очень малого размера. Снова-таки, есть для плит разного типа:
    • РБР — ребристых;
    • РБП — пустотных;
  • Просто буква «Р» — железобетонный ригель с прямоугольным сечением.

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.

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:

  1. Вес всех используемых стропил.
  2. Все элементы крыши оказывают давление на стропила, а через них и на ригель.
  3. Для того, чтобы обеспечить нормальное функционирования крыши, её устройство может предусматривать наличие дополнительных элементов — водостока, системы вентиляции или других.
  4. В зимнее время вес снега, который собрался на крыше, может быть значительным.

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:

  • Расстояние между стойками должно быть таким, чтобы обеспечить надёжность их работы. Но при этом также нужно учитывать другие факторы. Обязательно потребуется устанавливать утепление. Желательно, чтобы расстояние между стойками соответствовало размерам плит утеплителя. Самый частый шаг, который используется на практике, составляет 60 см.
  • При соединении деревянных деталей активно используются саморезы. Для этой цели подойдут имеющие длину 75 мм. Чем они больше, тем выше будет прочность соединения, однако при использовании саморезов больше, чем указано, существует риск повреждения ими пирога стены.
  • При использовании стены без оконных или дверных проёмов использование ригелей не является обязательным. Равномерно расположенные стойки обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать вес крыши.
  • Хотя каркас ригеля значительно увеличивает прочность конструкции, при постройке нужно также учитывать и другие факторы. Дерево должно быть правильно подготовленным и хорошо просушенным. Размеры деталей должны точно соответствовать проекту и обеспечивать их надёжную состыковку.
  • Надо отличать ригель от балки. На первый взгляд оба они обеспечивают равномерное распределение веса крыши. На самом деле балка обеспечивает сопротивлению прогибу, а задачей ригеля является связка стоек в одно целое. Он испытывает только усилия, направленные в горизонтальной плоскости. Балка представляет собой брус прямоугольного или квадратного сечения, а форма бруса — плоская.
  • Иногда для дополнительного укрепления стоек используют диагональную деталь. Примерно под углом 45 градусов прикрепляют диагональную доску к стойкам. Она проходит от пола до потолка.
  • Обычно длина используемых досок не превышает 6 м. Если стена имеет большую протяжённость. То нужно будет сделать ригель. Состоящий из двух или большего числа элементов.
  • Иногда при установке каркаса ригеля верхнюю обвязку не используют. При этом края стоек скрепляют при помощи металлических деталей.

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.