Осы міндеттерді орындауда темірбетон конструкцияларыны алатын орны ерекше, сондытан оларды жобалауды теориясын жне практикалы олданылуын жетілдіру ажет
![]()
|
КІРІСПЕ Күрделі құрылыстың алдында тұрған маңызды міндеттердің қатарына құрылысты индустриалиациялау дәрежесін көтеру, құрылысты келешекте жаңа оңтайлы, арзан конструкциялардан тұрғыу олардың жеңіл және үнемді болуын жатқызуға болады. Осы міндеттерді орындауда темірбетон конструкцияларының алатын орны ерекше, сондықтан оларды жобалаудың теориясын және практикалық қолданылуын жетілдіру қажет. Оның үстіне Қазақстанның территориялық жағдайы, құрылыс материалдарының молшылығы, темірбетон конструкцияларының күрделі құрылыста кең түрде, көп мөлшерде қолданылуын толық қамтамасыз ете алады. Жалпы алғанда, дүние жүзі бойынша да темірбетон конструкциялары мен элементтері үйлер мен ғимараттардың құрамында ХХ ғасырдан бері ең көп қолданылатын құрылыс материалы құрылыс саласына өте үлкен өзгеріс алып келді. Осы қысқаша мәліметтерден байқалғандай-ақ, күрделі құрылыс саласында темірбетон конструкциялары мен бұйымдарының өзіндік үлесі өте қомақты, жылдан-жылға олардың қолданылу аймақтары, көлемі арта түспек. Оның үстіне қазіргі нарықтық өтпелі кезең жағдайында Қазақстан үшін үйлер мен ғимараттарды қайта конструкциялау, нығайту – бұрын тұрғызылған және пайдаланылып келген құрылыстардың функционалдық тағайындалуының, технологиялық тағайындалуының және т.с.с. заман талабының өзгеруіне байланысты көлемдік-жоспарлау және конструкциялық шешімдер оңтайлы қабылдануы қажет. Бұл жағдайда, әсіресе, көтергіш конструкциялардың беріктік деформациялық қабілеттері ерекше өзгереді, оның үстіне олардың ескіріп-тозуы, зақымдануы да орын алуы мүмкін. Күрделі құрылыс саласы бойынша қайта конструкциялау қазіргі негізгі бағыттардың біріне айналды, оның көлемі бірте-бірте ұлғаюда. Өзінің ерекшеліктері жағынан қайта конструкциялауды жобалаудың, оны жүзеге асырудың үйлер мен ғимараттарды жаңадан тұрғызуға қарағанда көп айырмашылығы бар. Есептік-түсіндірме жазбада темірбетон конструкциялары мен элементтерін жобалаудың теориялық негіздері, олардың материалдарының физика-механикалық қасиеттері, әр түрлі жүктемелерден пайда болатын кернеулік күйлерге жұмысы, шектік жағдайлар тәсілі бойынша есептеу ерешеліктері келтірілген.
1.1 Есептеуге арналған жалпы мәліметтер Ғимарат-бес қабатты, ені мен ұзындығы 27х54 м, ұстындардың ұя аралығы 9х6 м, қабаттың биіктігі – 4,8 м. Сыртқы қабырғалары үшін жеңіл асбестоцементті панельдер қолданылып, олар сыртқы қатардағы ұстындарға бекітіледі. Қабатаралық жабынға түсетін мөлшерлік жүктеме ![]() ![]() Уақытша жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті ![]() ![]() Ауаның ылғалдылығы 40 %-дан жоғары, сыртқы ауа температурасы – қалыпты жағдайда. 1.2 Құрастырмалы қабатаралық жабынның конструкциялық үлгісін құрастыру (үйлестіру) Көлденең қаңқалардың арқалығы үшін үшаралықты қиылмаған үлгі алынады, ал арқалықтар сыртқы және ішкі ұстындарға қатаң түрде бекітіледі. Жабынның қабатаралық плитасын алдын-ала кернеуленген деп қабылдаймыз және оларда көлденең, ұзына бойлы қойылған қырлар бар. Көп қырлы плитаның ұзындығы ғимараттың ұстындарының ұя аралығына байланысты алынады. Мысалы, бізде ұя аралық 9х6 м, яғни бізде плитаның ұзындығы 6 м, сонда плитаның ені 1,4 м деп қабылданады. Қабатаралық жабынды құрастырған кезде ғимараттың ені және ұзындығы бойынша қатаңдық шарты сақталуы керек, себебі ғимаратқа әр түрлі тұрақты және уақытша жүктемелер әсер етеді.
тобы бойынша есептеу Плитаның есептік аралығын табу үшін алдын-ала арқалықтың көлденең қимасының геометриялық өлшемдерін тағайындаймыз. ![]() h=(1/12)900=75 см Арқалықтың биіктігін h=75 см деп қабылдаймыз, сонда ![]() Көп аралықты арқалықтың көлденең қимасын тік бұрышты деп аламыз, яғни b=25 см, h=75 см, ал арқалықтарға плита бекітіледі. Бұл жағдайда плитаның есептік аралығы: ![]() 1.3.1 Қабатаралық жабынның бір шаршы метріне (1м2) келетін мөлшерлік және есептік жүктемелерді анықтау Осы аталған мәндерді 1-кестенің көмегімен анықтауға болады. Ғимараттың тағайындалуы бойынша сенімділік коэффициентері ![]() ![]() ![]() 1 м ұзындыққа сәйкес мөлшерлік (нормативтік) жүктеме:
1.3.2 Есептік және мөлшерлік жүктемелердің әсерінен пайда болатын ішкі күштер мен июші моменттер Есептік жүктемелерден пайда болатын июші момент: ![]() ![]() ![]() Сол сияқты көлденең күштің мәні: ![]() ![]() ![]() Мөлшерлік ішкі күштер және июші моменттер: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Қабатаралық жабынның 1 м2 түсетін мөлшерлік және есептік жүктемелері 1-кесте
1 кесте жалғасы
1.3.3 Плитаның көлденең қимасының өлшемдерін тағайындау Алдын-ала кернелген қырлы плиталар үшін оның беріктігі мына формуламен алынады: ![]() Қиманың жұмысшы биіктігі: ![]() Бойлық қырдың ені 7 см. Плитаның жоғарғы сөресінің ені 136 см және плитаның сөресінің қалыңдығы ![]() ![]() ![]() Плитаның екі қыры бар, сонда b=2*7=14 см. Сонымен плитаны есептегенде, оның көлденең қимасын тавр пішіндес иілген элемент деп қарастырамыз (2-сурет). ![]() 1.3.4 Бетон мен арматураның есептік және мөлшерлік беріктік сипаттамалары Қырлы жабын плита үшін алдын-ала керілетін А-II класты арматураны қолданамыз. Арматураны керудің әдісі – электротермиялық әдіс, ал арматура тұрақты тіректерге бекітіледі. Плитаның сызаттың пайда болуына төзімділігі 3-ші категориялық талапқа сәйкес келеді. Плита дайындалған кезде атмосфералық қысымда жылумен өңделеді. Плитаның қарастырылған түрі үшін ауыр класты В20 – бетонды қолданамыз. Бұл бетон ҚНжЕ бойынша алдын-ала кернелген А-II класты арматураға сәйкес келеді. Кестелерден арматураның және бетонның беріктік сипаттамаларын аламыз: А-II класты арматура үшін нормативтік кедергіRsw=295 МПа, есептік кедергі Rs=280 МПа, серпімділік модулі Es=210МПа. Арматураның алдын-ала кернелгендігін ![]() ![]() В20 класты ауыр бетонның призмалық беріктігі: мөлшерлік ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Бетонды сығып қысқанда кернеулердің қатынасы ![]() ![]() ![]() Алдын-ала кернеудің шектік ауытқуын мына формула бойынша анықтаймыз: ![]() ![]() ![]() мұндағы ![]() Алдын-ала кернеудің қолайлы әсері кезінде керудің дәлдік коэффициенті ![]() Алдын-ала сығып қысқанда плитада сызаттар пайда болуын тексергенде, жоғарғы аймақ үшін ![]() ![]() Алдын-ала керудің дәлдік коэффициентін қолданғандағы мәні: ![]() 1.3.5 Плитаның беріктігін бойлық осіне түскен тік қима бойынша есептеу Жоғарыдағы есептеулерде июші моменттін мәні табылды: M=55 Кн*м. Бұл есепте плитаны тавр қималы деп есептейміз, сығылған аймақ сөренің бойында жатады деп қабылдаймыз, яғни ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Осы мән бойынша кестеден немесе формуладан ![]() ![]() ![]() Сығылған аймақтың сипаттамасын төмендегі формуламен анықтаймыз: ![]() ![]() ![]() ![]() мұндағы ![]() ![]() ![]() ![]() Алдын-ала кернеуленген элементтер үшін арматураның жұмыстық коэффициенті: ![]() ![]() ![]() Бұл жерде ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Осы табылған мән бойынша арматураны 2 ![]() 1.3.6 Қабатаралық жабын плитасының сөресін жергілікті иілуге есептеу 2-суретте көрсетілгендей, плитаның сөресі үшін l1және l2 мәндерін анықтаймыз (жарық түсетін қашықтықтар): l2=5960-2*100=5760 мм; l1=1360-2*90=1180 мм Егер ![]() Жабын плитаны есептегенде жүктемелер 1 м2ауданға есептелінеді. ![]() Ол үшін жүктемелерді ену 1 м келетін жолаққа жинайды. Сонда q=9.1 кН/м2. Осы жүктемеден пайда болатын июші момент: ![]() ![]() ![]() 3-сурет. Жергiліктi иiлуге есептеудегi сөренiӊ есептiк сұлбасы Сонда: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ұнда ![]() 7 ![]() ![]() 1.3.7 Плитаның беріктігін бойлық оське көлбеу жатқан қима бойынша есептеу Бойлық сығу күшінің әсері N=P=79кН (арматуралардың алдын-ала кернеуін есептегенде кездеседі). ![]() ![]() ![]() Көлденең арматура есеп бойынша керек екендігін тексереміз: Qmax=40,7 ![]() Qmax=2,5*0.9*0,9*(100)*2*7*27=76.5 ![]() Егер q=g+v/2 q=4,76+12.75/2=8.75Н/см болғанда және ![]() Басқа шарты ![]() ![]() ![]() болса және ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Қысылған сөрелердің асылу әсері (екі қабырға үшін): ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() табамыз, q1=9,87Н/см<0,56 qsw=0,56*680=380 Н/см болғандықтан, С-ның мәнін табамыз: ![]() ![]() ![]() деп қабылданады. Сонда Qb=Mb/C=253*104/90=29*103Н>Qb,min=27*103Н. Көлбеу қиманың жоғарғы жағындағы көлденең күш: ![]() Есептік көлбеу қиманың проекциясының ұзындығы: ![]() ![]() ![]() Бұл жағдайда h0=54 см деп қабылданады. Сондықтан ![]() Беріктік шарты ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Беріктік шартын тексереміз: ![]() |