Құрылыс конструкциясы және ғимараттар мен имараттардың ТЖ жұмысы

                                    

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ  ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

                      КӨКШЕ АКАДЕМИЯ МАҢЫНДАҒЫ КОЛЛЕДЖ

 

 

 

 

 

    

              Пән бойынша : «Құрылыс конструкциясы және ғимараттар мен имараттардың ТЖ жұмысы»

 

                       

 

                        Орындаған:ТЖ-31а тобының студенті Ермеков.Қ.Т

                          Тексерген: Мукушев.Қ.М

 

 

 

 

 

 

                                    Көкшетау 2013ж

 

Жоспар

1. Болат конструкциялары
2. Сортаменттер
3. Болат қаңылтырлар
4. Болат профильдері

Кіріспе

    Металлургия зауытында болат прокатталып шығарылады.

Прокатталған болат екі топқа бөлінеді: қаңылтыр болат - қалың,

жұқа және әмбебап; профилденген болат - бұрыштар, швеллерлер,

қоставрлар, таврлар, құбырлар және т.б. Дайын прокатты

элементтердің бар болуы және олардың механизмдер арқылы

өңделуі конструкцияларды индустриялық тәсілмен даярлауға

мүмкіндік береді.

Болат конструкицялардың  өзіне тән кемшілігі де бар: тотыққыш, ыстыққа төзімсіз келеді де беріктігі  кемиді. Алдағы уақытта кернеулі конструкциялар мен өте берік болаттарды, құьыр  тәріздес және име элементтерді кеңінен  пайдалану, және өте берік болатпен жалғастыру көзделіп отыр. Болат конструкцияларға қарағанда салмағы жеңіл алюминий қорытпаларынан көтергіш конструкциялар жасау жұмысы дамып келеді. Сонымен бірге аралас және болат темір-бетон конструкциялар жасау қолға алынуда.

                           Болат конструкциялары

Болат Конструкциялар – болаттан жасалатын құрылыстық көтергіш конструкциялар. Ол үй, әсіресе өнеркәсіп үйін, домна пештерін, резервуарлар, гидротехникалық құрылыстар, радио ментелевизия мұнараларын, газгольдерлер т.б. салуда кеңінен қолданылады.^[1] Басқа конструкцияларға қарағанда болат конструкциялар тасымалдауға ыңғайлы әрі жеңіл, оңай құрастырылады және техника-экономикалық көрсеткіштері жоғары. Болат констуркциялар жасау үшін әр түрлі маркалы құрылыстық болат пайдаланылады, ал СССР-де жоғары сапалы «Ст.3» маркалы болат көбірек жұмсалады. Оның құрамындағы көміртек 0,22%-дан аспайды. Көтергіштік және динамикалық күштерге тезімділік қасиетін арттыру үшін болат құрамына шамалы мөлшерде легирлеуіш қоспалар (мысалы, вольфрам, никель, хром, т.б.) енгізілуі мүмкін. Дірілдеткіш немесе селкілдеткіш күштер тікелей түсетін конструкциялар берік болаттан жасалады. Болат конструкциялар пісіріліп, тойтарылып жалғастырылады.

Құрылыс материалы ретінде болат (темір) қорған, сарай, шіркеу құрылыстарында орта ғасырда пайдаланыла бастады. Ертедегі РусьтаХІІ ғасырда темірден жасалған конструкциялар қолданылғандығы жөнінде мағлұматтар бар. XVII ғасырда Ресейде шіркеу күмбезі мен сарайлар шатырының шарбағы алғаш рет металл қаңқадан жасалды (Архангель соборы, ескі Кремль сарайы, университет үйлері т.б.). XVIII ғасырдан бастап өнеркәсіп үйлерінің жабыны үшін металл конструкциялар пайдаланылды, алайда XIX ғасырдың 2-жартысына дейін кең өріс ала алмады. Ол кезде болат конструкциялардың материалы ретінде шетелдерде шойын, Ресейде қорытпа темір алынатын. Шойыннан көпірлер, көп қабатты өнеркәсіп үйлерінің қаңқасы, кейінірек темір мен шойыннан шатыр фермасы жасалды. ХІХ ғасырдың басында ию жолымен қарапайым прокаттар мен түрлі пішіндер жасау. сондай-ақ механикалық жолмен темірді тесіп тойтара жалғастыру игерілгеннен кейін шойын конструкциялар болат конструкциялармен ауыстырылды. ХІХ ғасырдың 1-жартысында Ресей металл конструкциялар пайдалану жөнінде шетелдерден әлдеқайда озық болды. Сол ғасырдың 80-жылдарында қорытпа темір барлық елдерден бұрын Ресейде 1-рет болатпен алмастырылды. Тойтармалы металл конструкциясының Ресейде кеңінен дамуы В.Г.Шухов, Ф.С.Ясинский, Н.А.Белелюбскийлердің есімімен тығыз байланысты. Шухов көрме павильондары мен мұнараларды жабу үшін қима конструкциялар жасады, Ресейде резервуар жасаудың негізін қалады; оның идеясы Мәскеудегі ГУМ үйін жабу үшін кернеулі жеңіл шатыр шарбағы жасалды. Киев вокзалы арка түрінде жабылды; Ресейде 1-рет өнеркәсіп үйі үшін болат қаңқалар жасады. Ясинский өнеркәсіп үйін жабудың конструктивтік схемасын жетілдіру және металл шыбықтарды ұзынынан ию жұмыстарын теория тұрғысынан зерттеумен шұғылданды. Белелюбский көпірлік фермалардың конструкциясын жетілдірілді (Волга өзеніндегі Сызрань көпірі, Сібір т. жанындағы кейбір көпірлер); кереге көзді конструкцияның схемасын қарапайым түрге келтіріп, Ресейде 1-рет прокатты профильдің метрлік сортаментін жасады. Бұлардан басқа С.В.Кербедз, Л.Д.Проскуряковтар да болат конструкциялар жасауға елеулі үлес қосты.^[2]

СССР-де алғашқы бесжылдықтар кезінде (1928-1937) болат конструкциялар жасау ерекше қарқынмен дамыды. Бұл жылдарда тойтарып жалғастыру әдісі электрмен пісіріп қосумен алмастырылды. Соның нәтижесінде конструкция салмағы 15-20%-ға кеміді, конструкциялар құрылымы оңайлап, тиімділігі артты. Тойтарып жалғастыру қазіргі кезде динамикалық күш түсетін кейбір конструкцияларда ғана қолданылады. Құрылыс қабырғалары аралығының алшақтай түсуіне және көпір крандардың көтергіштігінің артуына байланысты өнеркәсіп үйлерінің болат қаңқалы конструкциялары бірте-бірте көлденең рамаға сүйенетін қатты жүйеге ауысуда. Сөйтіп аралығы алшақ құрылыстарда (павильон, спорт залы, вокзал, ангар т.б.) көтергіш конструкциялар қызметін рамалар мен аркалар атқарады. Мұнда қатты комплекстер жалғастыру жүйелерімен және 2-дәрежелі конструктивтік элементтермен (ферма, бас арқалық т.б.) байланыстырылады. Конструкция салмағын кеміту үшін көтергіш элементтері бар болат канаттан, име және кернеулі конструкциядан тұратын аспалы жүйе пайдаланылады. Радиорелелік, геофизикалық т.б. аса биік құрылыстар мұнара және діңгек түрінде салынады да, оларда трубалы элементтер кеңінен қолданылады. Резервуар, домна тысы, газгольдер т.б. жұқа конструкция түрінде жобаланады. Құрастыру элементтерін бекіту және пісіру операцияларын з-д-та жүргізу талабы үлкен габаритті сұйық зат құйылатын ыдыстарды рулондық тәсілмен әзірлеуді туғызды.Құрастырмалы темір бетонның дамуы болат конструкцияларды темір-бетон конструкциялармен алмастыру мүмкіндігін туғызды. Темір-бетон конструкицялар өнеркәсіп үйлері мен көпірлер қаңқасы үшін тиімді пайдаланылуда. Конструкциялық пішінді жетілдіру конструкцияның жеке-жеке (ферма, арқалық, баған, т.б.) және күрделі элементтерін белгілі қалыпқа келтірумен тығыз байланысты. Бір қалыпқа келтіру жоспарлауды жеңілдетіп, бірыңғай өнімдері көптен шығару мүмкіндігін жасайды, өнімнің сапасы мен еңбек өнімділігін арттырады. СССР-де газголдер, резервуар діңгек және мұнара, т.ж. көпірінің аралық құрылыстары, электр линияларының тіректері, сондай-ақ өнеркәсіп үйлерінің қаңқасы бірыңғай шығарылады.

Болат конструкицялардың өзіне тән кемшілігі де бар: тотыққыш, ыстыққа төзімсіз келеді де беріктігі кемиді. Алдағы уақытта кернеулі конструкциялар мен өте берік болаттарды, құьыр тәріздес және име элементтерді кеңінен пайдалану, және өте берік болатпен жалғастыру көзделіп отыр. Болат конструкцияларға қарағанда салмағы жеңіл алюминий қорытпаларынан көтергіш конструкциялар жасау жұмысы дамып келеді. Сонымен бірге аралас және болат темір-бетон конструкциялар жасау қолға алынуда.

 

                                      Сортаменттер

 

Металлургия зауытында болат прокатталып шығарылады.

Прокатталған болат екі топқа бөлінеді: қаңылтыр болат - қалың,

жұқа және әмбебап; профилденген болат - бұрыштар, швеллерлер,

қоставрлар, таврлар, құбырлар және т.б. Дайын прокатты

элементтердің бар болуы және олардың механизмдер арқылы

өңделуі конструкцияларды индустриялық тәсілмен даярлауға

мүмкіндіқ береді.

Прокаттық профилдердің сыртқы сұлбасы, геометриялық

сипаттамалары, ұзындық бірлігінің массасы, қамтамасыз ету

шарттары мен ауытқулары келтірілген қатар - "сортамент" - деп

аталады. Профилдер тҥрлерінің көптігі, бір профилді өлшемдерінің

өнімділігі конструкцияларды тиімді жобалауға және әртҥрлі

конструктивтік сұлба құруға мүмкіндік береді ,1сурет.

 

 

 

 

 

 

 

Сурет 1. Прокатты профильдердің негізгі түрлері

 

 

                                     Болат қаңылтырлар

 

Болат қаңылтырлар құрылыста көп қолданылады, олардың

келесі түрлері бар:

Қалың болат қаңылтырлар. Бұлардың қалыңдығы 4-тен 160мм

дейін; ені 600-ден 3800мм. Ыстықтай тартылған қаңылтар ұзындығы

6-12м, қалыңдығы 160мм; қалыңдығы 1,2 ден 12мм дейін, ені 500-

2200мм дейін орама тҥрінде шығарылады.

Қалың болат қаңылтыр, қаңылтыр конструкцияларда, бүтін

жүйелі элементтерде (арқалықтарда, ұстындарда, рамаларда және

т.б.) көбірек пайдаланылады.

Қалыңдығы 4мм дейін жұқа болат қаңылтырлар суықтай және

ыстықтай тартылып прокаттанылады. Суықтай тартылған болат

(МЕСТ 19904-74); ыстықтай тартылған болаттан (МЕСТ 19903-74)

көп қымбат. Жұқа болат қаңылтыр төбе жабындары үшін жұқа

қабырғалы майыстырылған профилдерді дайындауға

пайдаланылады. Суықтай тартылған цинкпен апталған оралған

болаттар профилденген төсеніштер даярлау үшін қолданылады.

Кең белдеулі әмбебап болат (МЕСТ 8200-70) төрт біліктермен

прокатталатын болғандықтан шеттері тегіс болып шығады. Бұндай

болаттардың: қалыңдығы 6-дан 60 мм, ені 200-ден 1050 мм дейін,

ұзындығы 5-тен 12м дейін. Кең белдеулі болаттарды пайдалану

конструкцияларды даярлау кезінде еңбек шығынын азайтады.

 

 Болат профильдері

 

Бұрышты профильдер тең қабырғалы (МЕСТ 8509 - 72) және

қабырғалары тең емес (МЕСТ 8510 - 72) етіп прокатталады.

Бұрыштар жеңіл конструкцияларда көбірек пайдаланылады.

Тиімді түрлері - жұқа бұрыштар, 2 сурет.

Швеллер қималарының геометриялық сипаттамалары олардың

нөмірлерімен анықталады. Олардың нөмірлері швеллер

қабырғасының биіктігіне байланысты № 5-тен № 40-қа дейін

(МЕСТ 8240-72). Швеллерлер көп кҥш қабылдайтын шыбықты

конструкцияларда (көпірлер, үлкен аралықты фермалар және т.б.),

ұстындарда, байланыстарда және жабын қырларында

пайдаланылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сурет 2. Прокатты профильдерден шыбық қималарын

ҥйлестіру

 

Қоставрлар

 

Қоставрлар - арқалықтар ҥшін негізгі профилдер, олар әртҥрлі

болады, әрқайсысы әр областарда пайдаланылады.

Кәдімгі қоставрлар МЕСТ 8239-89- (1 қосымша), биіктіктеріне

сәйкес нӛмірленеді, № 10-нан № 60-қа дейін прокатталады.

Қоставрлар иілетін элементтерде (арқалықтарды), сапалы

ҧстындарда және әртҥрлі тіреулерде қолданылады.

Кең белдеулі қоставрлы арқалықтар ҥш тҥрлі болып

прокатталады: қалыптағыдай (Б), кең белдеулі (Ш), ҧстын ҥшін (К).

Жҧқа қабырғалы қоставрлар (ТШ 14-2-205-76) және

швеллерлер (ТШ 14-2-204-76), бҧлар кәдімгі профилдерден 14 -

20%-ға тиімді.

Жҧқа қабырғалы профильдер арқалықтар алаңында, қосымша

ҧстындарда (фахверкаларда), жеңіл тӛбе жапқыштар мен қабат

жапқыштарда пайдаланылады.

 

Құбырлар

 

Құрылыста пайдаланылатын құбырлар ыстықтай тартылған

(МЕСТ 8732-78), электрдоғамен пісірілген (МЕСТ 10704-76),

электрдоғамен пісірілген тік төрт бұрышты және квадрат қималы

(ТШ 36-2287-80 және ТШ 14-2-361-79).

 

 

Құбырлар радиотеледіңгек конструкцияларында, агрессивті

орта әсер ететін ғимараттардың жабын конструкцияларында

қолданылады.

Төртбұрышты, квадрат құбырлар жеңіл жабындағы

фахверктерде, терезе элементтеріндегі құрылыс

конструкцияларында қолданылады.

 

Сұықтай майыстырылған профильдер

 

Сұықтай майыстырылған профилдер қалыңдығы 1-ден 8мм-ге

дейінгі жолақ қаңылтырлардан даярланады. Жеке тапсырыстар және

металлургия зауыттарының техникалық шарттары бойынша

майыстырылған сан алуан профильдер түрін алуға болады. Жеңіл

ғимарат жабын конструкцияларында майыстырылған профилді

қолдану металлды 10%-ға дейін ҥнемдеуге мүмкіндік береді,3 сурет.

 

 

 

 

Сурет 3. Майыстырылған профильдер тҥрлері