Что такое балка в строительстве

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.

Балка двутавровая (стальной двутавр)

Продажа стальных балок для строительства по выгодным ценам. Купить оптом и в розницу двутавровые балки в компании «Сталь-Эксперт» вы можете по телефону +7 495 374 66 00. При заказах от 5 тонн — скидки. Также предлагаем резку балки в размер и доставку собственным транспортом, включая манипулятор. Мы предлагаем широкий ассортимент сортового металлопроката высокого качества на выгодных условиях и в любых объемах.

Строительные стальные балки – разновидность сортового металлопроката, отличающаяся высочайшей прочностью, надежностью износостойкостью и долговечностью при строительной эксплуатации. Эти изделия изготавливаются из лучших низколегированных и высоколегированных сталей по ГОСТ 8239-99 и рассчитаны на мощные постоянные и переменные механические и деформационные нагрузки.

Основное назначение балок в строительстве – укрепление и увеличение жесткости перекрытий и стен зданий и инженерных конструкций. Их использование увеличивает срок службы любого сооружения минимум вдвое.

Материалы и технологии изготовления элементов перекрытия

В зависимости от назначения здания, технологии его строительства и условий его последующей эксплуатации кровли, балки классифицируются как по типу используемого материала, так и способа изготовления готового элемента:

1. Железобетонные конструкции:

• изготавливаются методом монолитной отливки формы с обязательным использованием арматурного каркаса в заводских условиях, как правило, это тавровые профили, сложной рамной конструкции;
• монолитные конструкции – производятся методом отливки формы непосредственно на строительной площадке при возведении зданий по монолитно-каркасной технологии.

1. Металлические:

• металлические элементы, выполненные способом горячей прокатки металла готовой формы;
• специальные виды изделий из отдельных элементов, соединенных при помощи сварки;
• изделия из легких сплавов для особых видов кровли – стадионов, концертных залов, выставочных комплексов.

1. Деревянные:

• из цельного бруса различного размера;
• составные ригели, выполненные из отдельных частей, соединенных между собой клеевым способом с использованием, как натурального дерева, так и материалов на основе древесины – фанеры, древесноволокнистых плит.

Балка специальная, параметры ГОСТ 19425-74)

Балка двутавровая СТО АСЧМ 20-93.

Стандарты на балку двутавровую в России определяются как ГОСТ так и стандартом Нижнетагильского металлургического завода (СТО АСЧМ 20-93). В таблице ниже указаны именно стандарты НТМК

Виды балок в строительстве

На фото: балки двутавровые в устройстве кровли

Существует большое количество официальных классификаторов элементов строительных конструкций. Ниже будет представлены две наиболее объективные классификационные схемы.

Классификация строительных балок по виду материала

• Стальная балка представляет собой поперечный или продольный элемент несущей конструкции, выполненный из специальной, углеродистой или низколегированной стали методом горячего или холодного металлопроката. Главное достоинство стальных балок: оптимальная степень прочности при работе на изгиб. Применяются при возведении конструкции, предполагающей повышенную весовую нагрузку или высокую степень опасности: подвесные пути, шахтные стволы и так далее.

• Железобетонная балка представляет собой строительный элемент линейного типа, применяемый в несущей конструкции с целью перераспределения веса и повышения устойчивости всей конструкции и состоящий из композиционного материала: бетонная матрица, усиленная стальной арматурой. Железобетонные балки являются более дешевым аналогом стальных балок и применяются на объектах со стандартной весовой нагрузкой: жилищное строительство, возведение зданий промышленного типа.

• Деревянная балка представляет собой элемент несущей деревянной или иной облегченный конструкции, выполненный из древесины. Широко применяется для возведения жилых и хозяйственных сооружения из дерева.

Классификация строительных балок по типу торцевого сечения

• Сечение прямоугольного типа. Целесообразно в использовании в пролетах с малой длиной.
• Сечение «L»-типа. Применение целесообразно при конструировании фасадов сооружений.
• Стандартные и двускатные тавровые балки (сечение «T»-типа). Оптимально подходят для пролетов средней длины. В
• Балка двутавровая. Имеют повышенную устойчивость и используются для длинных пролетов.
• Сечение «V»-типа. Используются в качестве дополнительного элемента для усиления несущей конструкции.
• Сечение «VT»-типа. Использование в качестве прогонов.

Двутавровые балки в свою очередь делятся на подкатегории:

• Балка двутавровая с параллельными гранями полок. Стандарты и размеры представлены ГОСТом 26020-83.
• Стандартная двутавровая балка с углом наклона граней полок от 6 до 12%. Стандарты и размеры представлены ГОСТом 8239-89.
• Специальная двутавровая балка, стандарты и размеры представлены ГОСТом 19425-74. Делятся на два подтипа с маркировкой: «M» — двутавровая балка имеет угол наклона граней до 12%; «C» — двутавровая балка имеет угол наклона граней до 16%.

Отдельно необходимо рассмотреть такой элемент несущей конструкции, как ригель (иногда имеет наименование: ригельная балка). Ригель в подавляющем большинстве случаев бывает железобетонным и в отличие от стандартной балки является неотъемлемым элементом рамы (балка – это самостоятельный элемент конструкции). Ригель широко используется при устройстве опалубки.

Классификация

Двутавровые балки различаются размерами, и от типа предназначения им присваиваются буквенные обозначения: К1, К2, К3, К4, К5. Где буква «К» означает, что балка относится к колонной конструкции, применяющейся для больших нагрузок.

Широкополосные балки, предназначенные для меньших нагрузок обозначаются буквой «Ш»: Ш1, Ш2, Ш3, Ш4.

Двутавровые балки с наклонными полками бывают:

• горячекатанные.
• специальные — М, С;
• традиционные — Б.

Специальные находят применение в строительстве шахт.

В зависимости от способа изготовления балки подразделяются на:

• сварные;
• горячекатанные.

Сварные выпускаются с параллельными полками. Горячекатанные имеют как параллельные, так и наклонные полки. Соединение двутавровых балок осуществляется сварочным способом. Тип используемого профиля определяется на стадии разработки. Двутавровая балка всех размеров производится согласно ГОСТу.

Расчет двутавровой балки производится на основе проведенных замеров размеров балки. Показатели профиля рассчитываются, в зависимости от типа несущей конструкции. Ширина опоры является определяющим фактором для побора размеров профиля. Учитываются постоянные и переменные нагрузки. Полученная величина нагрузки на п/метр умножается на коэффициент надежности.

На основе расчета делается подбор:

• типа профиля(сварочного или горячепрокатного)
• марки стали;
• номер профиля.

Фактический прогиб двутавровой балки не должен превышать нормативный показатель.

Алюминиевые и стальные перекрытия

В строительстве также часто используется алюминий, точнее его сплавы, он довольно устойчив к воздействию окружающей среды, но не умеет такой устойчивости при весовой нагрузке. В сравнении со стальными, они легче и тоньше, но чаще всего их приходится утолщать для дополнительной прочности. В возведении конструкций можно использовать оба материала, в зависимости от объемов строительства, так как промышленное производство представляет собой более объемные работы с сильными укреплениями, а вот небольшие постройки можно монтировать из алюминия, он экономичен и прост в использовании.

Есть одна важная особенность — металл при воздействии высоких температур плавится, буквально тает, создавая однородную массу, которая не подлежит восстановлению, при этом алюминий, когда нагревается, не превращается в растаявшую лужу, а наоборот, при уменьшении температур восстанавливается до обычного вида. Конечно, не на каждом производстве окружающая среда имеет температуру в 80 градусов, поэтому ухудшения при обычном нагреве не будет. Со стороны химических обозначений, более благородные соединения у железа, а алюминий не получил признания у химиков.

Есть такое понятие, как модуль упругости, оно отвечает за устойчивость материала к регенерации после сильного давления, то есть если действие балки направлено на изгиб, то она не должна прогибаться, поэтому чем больше давление, тем выше должен быть показатель модуля упругости. Алюминиевые сплавы имеют модуль упругости 70.000 МПа, что в три раза меньше такого же показателя у железа. Именно на основании этого строится план расположения балок, рассчитывается их несущая способность.

Потолочные балки

Известно, что в большинстве конструкций зданий потолочные балки используются для поддержания крыши. При использовании стальных балок общая нагрузка на фундамент значительно ниже по сравнению с деревянными балками. Для равномерного распределения веса крыши требуется и меньшее количество стальных балок, чем деревянных. Крыша, смонтированная к стальной балке, приобретает большую жёсткость и стабильность. Стальная балка также позволяет сэкономить объём здания, так как сами по себе они занимают меньше пространства, чем дерево.

Изготовление стальных балок для грузоподъемного транспорта

Балки для грузоподъемного транспорта

В процессе изготовления балок, предназначающихся для грузоподъемного транспорта, надо придерживаться отдельных государственных стандартов. Уже после изготовления данные конструкции подвергаются оценке инспекторов Госатомнадзора.

Для строительства различных каркасных сооружений строительные балки являются отличным решением. Если конструкции не играют основной роли, тони могут являться второстепенными и устанавливаться на уже смонтированные конструкции.