Проектирование ригеля. Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля


Рамно-связевой каркас с упругопластическими узлами.

Рамно-связевой каркас
с упругопластическими узлами, в отличие от рамно-связевых (жестких) каркасов, имеет упругопластические узлы соединения ригеля с колонной, что достигается специальной конструкцией верхней монтажной соединительной детали («рыбки»). Восприятие горизонтальных нагрузок и общая устойчивость несущей системы обеспечиваются плоскими рамами одного из направлений и диафрагмами жесткости или металлическими связями другого направления.

Каркас этого типа используют для формирования несущей системы гражданских и производственных зданий с большими пролетами и значительными нагрузками на перекрытия (до 270 кПа), в которых, кроме того, по технологическим условиям требуется наличие свободных от конструкций пространств. Каркас можно использовать и в промышленном строительстве.

Конструктивные элементы каркаса те же, что и в связевом каркасе, но с некоторыми различиями в конструкции элементов. Так, колонны имеют более высокие (300 мм) консоли, что связано с необходимостью восприятия консолью больших нагрузок от ригеля; ригели также имеют большую высоту (900 мм) при той же ширине понизу (400 мм) и поверху (200 мм). Ригели имеют две модификации: сборные и сборно-монолитные. В сборно-монолитном ригеле поперечная арматура и верхняя продольная арматура оголены. Омоноличивание верхней части ригеля производят в построечных условиях после укладки настила.

Конструкция узла соединения ригеля с колонной внешне схожа с аналогичной конструкцией связевого каркаса, однако существенное увеличение расчетных усилий в опорном сечении ригеля и более разнообразный характер работы стыка (в том числе и на обратный момент при разгрузке ригеля), различные способы крепления «рыбки» к верхней арматуре ригеля приводят к существенным различиям в работе узла.

Соединительные детали в начальный период выполняют функцию упругопластических элементов. В зависимости от сечения рабочего участка и предела текучести стали, ограничивается величина усилий в них.

Соединительные детали выполняют из мягкой строительной стали ВСтЗсп5, длина рабочих участков деталей назначается из условия ограничения остаточных деформаций относительным удлинением не более 3 %, что предотвращает образование трещин и надрывов.

Панели перекрытий двух типов: многопустотные высотой 220 мм и ребристые высотой 400 мм. Они рассчитаны на унифицированные нагрузки 12,5 и 16 кН/м2 и выполняются предварительно напряженными. Арматура из стали классов А-1; А-1У, АтЛЛ Прочие элементы конструктивной системы идентичны деталям связевого каркаса (диафрагмы жесткости, лестницы, наружные ограждающие конструкции, элементы внутреннего обустройств и т. д.).

Изделия производят на тех же заводах, что и элементы связевого каркаса, и по той же технологической схеме. Типовое техническое решение предусматривает возможность создания рамного каркаса, для чего в составе номенклатуры индустриальных изделий предусматриваются ригели второго направления, укладываемые на металлические столики, приваренные к колоннам. В рамном каркасе ригели второго направления не несут вертикальной нагрузки.

Ввиду повышенной материалоемкости (в рамах, обеспечивающих восприятие горизонтальных нагрузок и общую устойчивость, несущая способность колонн по сжатию недоиспользуется) и трудоемкости возведения рамных каркасов эту схему применяют в исключительных случаях, когда устройство диафрагм жесткости (для второго направления) или металлических связей невозможно. Рамы второго направления (второго вида) располагают по внутренним осям здания (по фасадным осям устройство рам не рекомендуется).

Стальные столики, привариваемые к колоннам, предназначены для опирания ригелей с вертикальными нагрузками не более 50% от расчетных нагрузок на железобетонные консоли колонн. Поэтому ригели продольных рам можно использовать для опирания панелей перекрытий с неполными нагрузками.

В протяженных в плане зданиях, как правило, рамы первого вида располагают в поперечном направлении, а диафрагмы, связи или рамы второго вида — в продольном. При этом металлические связи рекомендуются портального или полураскосного типов.

РДП 6.56

Ригели двухполочные под плоские плиты РДП 6.56

Балки ригелей – одни из самых необходимых жби, без которых сегодня сложно представить постройку многоэтажных объектов. Однополочные и двухполочные ригели используются совместно, как опоры для определенного типа плит. Пары ригелей РДП и РОП используются для опирания плоских многопустотных плит покрытия и перекрытия многоэтажных зданий.

Двухполочный ригель имеет Т-образную форму с двумя выемками-полками для упора плит перекрытий. Сам ригель монтируется на колонны, стойки и иные опоры, где жестко встраивается в каркасы, передавая нагрузки от перекрытий и поддерживая форму здания. Возле несущих стен устанавливаются однополочные ригели, а для опоры двух плит в середине зданий необходимы двухполочные изделия.

Как и другие каркасные изделия для постройки многоэтажных зданий различного профиля (общественные, жилые, гражданские) ригели бетонные выпускаются армированными, это может быть как простое армирование ненапрягаемой арматурой (сетки и каркасы), так и сложное канатное армирование и применение напрягаемой арматуры. Конкретные чертежи ригелей вы можете найти в типовых сериях в нашем «Справочнике ЖБИ». Наиболее распространенными являются серия 1.020.1/87, серия 1.020.1-2с/89, серия 1.020.1-4, серия 1.420.1-4, серия 1.420.1-20 с и другие. Требования к форме и размерам, материалам и свойствам ригельных балок включает в себя ГОСТ 18980-90. Это действующий документ, который вы можете бесплатно скачать в разделе сайта «ГОСТы и СНиПы».

Размеры ригелей

ГОСТ 18980-90 делит ригельные ЖБИ на семь типов, в зависимости от конструкции, выносливости и типоразмера. Наиболее востребованными являются двухполочные РДП и однополочные РОП ригельные балки для постройки многоэтажных общественных зданий. Они имеют длину от 2 до 11 метров, сечение 565х450, 595х600, 550х800 мм. Выбор сечения ригеля осуществляется на базе проектных эксплуатационных нагрузок, масштаба и этажности здания. Параметры прочности и плотности бетона, морозостойкости и водонепроницаемости диктуют также требования конкретных проектов. В вы можете заказать ЖБИ для эксплуатации в Краснодаре и в Кемерово, во Владивостоке и в Москве – мы обеспечим изготовление ригелей с оптимальными показателями климатической и химической стойкости. Сертифицированные по ГОСТ 18980-90 ригели двухполочные РДП выпускаются из тяжелого бетона особой плотности, который выдерживает любые эксплуатационные нагрузки. Это бетон М300-М500, который обладает высокой прочностью на сжатие В20-В40.

Выпускаемые по современным стандартам ригели РДР и РДП (под ребристые и под плоские плиты П, ПК) необходимы для опоры внутренних горизонтальных частей здания. В частности на полки опирают плиты ребристые и плоские ПК. Балка ригеля является передатчиком нагрузок от настила и покрытий на колонны и стойки. На ригели также опираются лестничные марши и площадки (такие ригели называют РЛП). Деление ригелей происходит по несущей способности, размерам, форме и назначению. В нашем каталоге вы найдете все выпускаемые по ГОСТ 18980-90 ригельные изделия.

Естественно, что от ригеля требуется безукоризненное исполнение – прочность, жёсткость, трещиностойкость, необходимая несущая способность и огнестойкость. Поэтому в застройке используются только заводские балки, которые выпущены на флагманских ЖБК. Гарантировать выносливость и долговечность балочной продукции могут только профессионалы, которые выпускают ригели РДП на современном оборудовании и с продуманным армированием. Сегодня в производстве ЖБИ используется новейшее виброоборудование и специальные присадки для увеличения эксплуатационных характеристик ригельных изделий.

Маркировка железобетонных ригелей

Современные требования ГОСТ 18980-90 предполагают шифрование марки ЖБИ, в эту цифробуквенную комбинацию включается тип ригеля, размер поперечного сечения изделия, длина ригельной балки в дециметрах, также указывается несущая способность в кН/м. Дополнительно указываются типы закладных изделий. Также принято на торце ригеля указывать марку, массу, дату производства балки и штамп ОТК.

В качестве образца рассмотрим ригель РДП 4.52 (5240x565x450 мм), где:

  • РДП – ригель двухполочный под плоские плиты;
  • 4 – сечение ригеля;
  • 52 – длина изделия 5240 мм;

Ригели двухполочного типа – наиболее популярные и востребованные горизонтальные элементы конструкции многоэтажных зданий. В России их часто стремятся купить многие компании в Москве, Екатеринбурге, Казани, Ростове-на-Дону, Новосибирске. Предоставить широкий ассортимент ригельных балок по демократичным ценам готовы специалисты . На балки с особыми выемками-полками производится опора настила и лестничных площадок и маршей, поэтому они должны выдерживать высокие эксплуатационные нагрузки. Кроме того, ригель связывает между собой колонны и стойки здания, поэтому выбор длины балки определяет именно шаг колонн, а высоту – формат здания и предполагаемые нагрузки. Сопряжение между конструкциями в каркасе может быть жестким или шарнирным, но чаще всего используют жесткий тип связывания.

Также на ригель могут опираться прогоны зданий. Именно ригельные конструкции на каждом этаже здания распределяют и передают нагрузки на колонны и стойки. Поэтому без определенного комплекта ригелей невозможно построить современное каркасное здание с оптимальной долговечностью. Для возведения жилых высоток, общественных и коммерческих объектов, индустриальных масштабных построек необходимы ригели, сертифицированные по ГОСТ 18980-90. Это ЖБИ, которые пройдут многократные стадии контроля – от входного сырья (качества и состава бетона, его плотности, морозостойкости и водонепроницаемости, оценки арматурной стали) до итоговых тестов на несущую способность, жесткость, трещиностойкость.

Задача ригельной балки – долгие годы служить опорой для настилов из плоских плит перекрытий и покрытий. Производство ригелей, как правило, осуществляется на крупных предприятиях, которые могут обеспечивать достойный уровень выпуска и контроля готовых ЖБИ. Бетоны М300-М500 должны соответствовать самым высоким требованиям по климатической стойкости, стойкости к проявлению трещин и пр. Также необходима оптимально высокая стойкость ригельных балок к воздействию открытого огня – не менее 2 часов.

Изготовление ригелей

По нормативу ГОСТ 18980-90 ригели железобетонные необходимо изготавливать из бетонов по прочности на сжатие не менее В22.5. Усиление изделий производится стальными каркасами и сетками из сталей А-III, A-IV, A-V и других. Строго контролируется толщина защитного бетонного слоя до арматур – не менее 20-25 мм. Для выпуска стойких к любым условиям ригелей используется термомеханически упрочненная сталь и горячекатаная сталь, а также проволоки периодического профиля. Закладные изделия ригелей определяются в зависимости от типа крепления изделий и чертежей. Для облегчения монтажа и манипуляций ригели снабжены стальными монтажными петлями. Масса ригеля РДП 6-56 составляет 3775 кг, доставку габаритных и негабаритных грузов готовы осуществить опытные водители .

Контроль качества балочных изделий

Чтобы гарантировать потребителю поставку качественных каркасных ЖБИ, заводы проводят ряд приемо-сдаточных испытаний, в которые входит проверка прочности и выносливости балок . Также предоставленные на площадку ригели РДП необходимо осмотреть на предмет наличия дефектов. При наличии обнажения арматуры и широких трещин ЖБИ незамедлительно отбраковывается и подлежит возврату.

ГОСТ 18980-90 определяет допустимые отклонения от проектных размеров нежелательны, поэтому максимальное отклонение по длине таврового ригеля РДП может быть +/- 6 мм, по сечению +/- 5 мм. Отклонения прямолинейности ригеля для многоэтажных зданий не более 6 мм. Как и в остальных железобетонных несущих конструкциях, ригелям ни в коем случае нельзя иметь в своем бетоне трещин. Допускаемыми являются только трещины от обжатия и усадки бетона, ширина которых не более 0, 15 мм.

Во время приемо-сдаточных испытаний ригели тестируют по показателям:

  • классу или марке бетона по прочности на сжатие,
  • передаточной и отпускной прочности бетона ригеля;
  • соответствия арматурных и закладных изделий;
  • прочности сварных соединений;
  • точности геометрических параметров;
  • толщины слоя бетона до арматуры;
  • возможного наличия и ширины раскрытия возможных трещин;

Наши специалисты предоставляют с каждой партией балок ригеля технический паспорт, удостоверяющий качество железобетонных ригелей. В нем потребителю сообщается о количестве железобетонных изделий в партии, дате изготовления ригеля, массе изделий ЖБИ, а также приводится марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемость (по необходимости).

Транспортировка и хранение

Балочная продукция транспортируется и хранится в горизонтальном положении, штабелями высотой не более 2,5 метров. Под нижний ряд железобетонных ригелей укалывают деревянные прокладки, а также прокладываются места расположения строповочных отверстий и подъемных петель изделия. Доверяйте доставку ЖБИ только специалистам, наша компания уже более 15 лет поставляет ригели и колонны по всей России. Мы привлекаем только квалифицированных водителей, которые доставляют балки быстро и бережно. Габаритные и негабаритные ЖБИ вы можете купить с доставкой через наш каталог или по телефонам.

www.complexs.ru

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]
Для любых предложений по сайту: [email protected]