Және, шектік күй есептеу

МАЗМҰНЫ

 Өзг

Бет

№ құжат

Қол

Қүні

Орындаған

Мазмұны

Литера

Бет

Беттер

Тексерген

О

3

26

                                               1.КІРІСПЕ.

        Барлык тұрғызылған құрылыстарды, жалпы ғимараттар деп атайды.

Ғимаратгарды пайдалану жүйесіне, көлемдік-жобалық шешімдеріне, жалпы сипатына байланысты олар әртүрлі топка бөлінеді. Ғимараттар деп жерде орналасқан қүрылыстарды атайды, оларда адам тіршілігінің қажетті түріне байланысты әртүрлі бөлмелер орналасады. Мысал ретінде тұрғын үйлерді, мектептерді, театрларды, гараждарды, фабрика-зауыт корпустарын және тағы баскаларды келтіруте болады. Сонымен бірге ғимарат деп кейбір нысандарды атауға болмайды (мысалы: көпірлер, бөгетгер немесе радиодіңгектер), оларда негізгі міндеттерді анықтайтын не бөлмелер, не бөлек бөлімдер болмайды. Мұндай нысандарды имараттар деп атайды.

       Құрылыста  бетон және темірбетон конструкциясының  алар орны ерекше. Ол құрылыста  кеңінен қолданылады.      Бетон — жасанды тас материал; байластырғыш заттар(цемент, гипс т.б), су (кейде сусыз) және толтырғыш материалдар (құм, малтатас, қиыршықтас, т.б.), кейде арнайы үстеме заттар қоспасының қатаюы нәтижесінде алынады; маңызды құрылыс материалы. Қоспа қалыпқа құйылғанға дейін бетон қоспасы деп аталады. Орташа тығыздығына (көлемі бойынша) байланысты аса ауыр (2500 кг/м3-ден жоғары), ауыр (1800 — 2500 кг/м3), жеңіл (1800 — 500 кг/м3), өте жеңіл (500 кг/м3-ден төмен) болып бөлінеді.

       Іргетас - ғимараттың немесе құрылыстың түсірілген салмақты – жердің негізгі қабатына беретінғимараттың немесе құрылыстың жер не су астындағы бөлігі; ғимараттың топыраққа түсіретін салмағын көтеріп тұратын жер асты немесе су астындағы бөлігі. Әдетте іргетас темір-бетоннан, бетоннан жасалып, таспалы (қабырға және тіреу астына); тақта түрінде тұтас; иілгіш және қатты; монолитті және құрама болып ажыратылады. Іргетас түрі құрылыс алаңының геол. және гидрогеол. жағдайларына байланысты таңдалады.

Орындаған

бет

Тексерген

4

міндет

аты-жөні

қолы

күні

І. КӨП ҚУЫСТЫ АЛДЫН-АЛА КЕРНЕЛГЕН ТЕМІРБЕТОН ТАҚТАЙЫНЫҢ ЕСЕБІ.

1.1. Жобалауға берілген  тапсырма.

     Азаматтық  ғимараттардың аражабынына арналған  дөңгелекті қуыстары бар алдын-ала кернелген тақтайды есептеу және құрастыру (конструировать)  келесідегідей берілген мәліметтерге сәйкес жүргізіледі:номиналды ұзындығы 6,0м, ені 1,5м, биіктігі 220мм көпбостықты тақтай.Тақтай кірпіш қабырғаға тіреледі. Аражабынға әсер ететін жүктемелер 1.1 кестеде көрсетілген. Тақтайды бетондағанға дейін арматураны тартып дайындау арқылы термикалық қысқарған периодты пішінді класы AтV шыбықты арматурамен армирлейді; тақтай сөрелерін класы Вр-I сымдардан жасалған пісіру торларымен армирлейді.Тақтайды жасау үшін мыналарды қабылдаймыз: бетон класы В-30, орташа ықтималды(қатысты) ауа ылғалдылығы 40%-тен жоғары, коэффициент γb2=0,9, Rb = 17 МПа,  Rb,ser = 22 МПа,  Rbt = 1, Rbt,ser =1,8 МПа, Eb = 29 000 МПа, класы AтV кернелетін арматура үшін: Rsn = 785 МПа, Rs = 680 МПа, Rsw =545 МПа, Es = 1,9 *10 МПа, класы Вр-I сымдардан жасалған пісіру торлары мен  қаңқалары үшін:Rs = 360 МПа, Rsw = 265 МПа, Es = 1,7*10 МПа.

Арматураны электромеханикалық әдіс арқылы тақтайға бетондағанға дейін «тірекке» тартып дайындайды, ал бетонның қысылуын бетон беріктікке ие болған кезде кернелетін арматураның күші арқылы өндіреді. Кернелген арматураның бетонға жабысу беріктігі:

Rbp = 0,5 * В30 = 0,5 * 30 = 15 МПа.

Бетон бұйымдарын жылулық өңдеу(булау) арқылы қатырылады.

Шығының есепке алмаған кезде арматурадағы алдын-ала кернеу σsp :

        Шығынды  есептеген кезде арматураны тартудың  дәлдік коэффициенті  γsp=1

  болғанда шыбықты  арматураға арналған күштің сақталуын  тексереміз:             

Орындаған

бет

Тексерген

5

міндет

аты-жөні

қолы

күні

мұндағы: ∆σsр – алдын-ала кернелген арматураның ауытқуы мүмкіндігі (МПа/м²).                                                                                                                                                                                                                              

Электромеханикалық әдіспен тарту кезінде ∆σ мәні мына формуламен анықталады:

∆σsр = 30 + 360 / ℓ = 30 + 360 / 6.0= 90(МПа)

мұндағы: ℓ – кернелген арматураның ұзындығы (сыртқы тіреулердің қырларының  арасындағы арақашықтық(м).

σsp + ∆σsp = 471 + 90 = 561 < Rsn = 785 МПа;

σsp - ∆σsp = 471 – 90 =381 >0,3*785 = 235 МПа,

деме шарт сақталады.

Алдын-ала кернелген арматураның ауытқу беріктігінің коэффициентін есептейміз:

мұндағы:       

– қимадағы кернелетін шыбықтардың саны, бұл жағдайда , себебі тақтайдың ені = 1,2 м

μsp = 1 + ∆μsp = 1 + 0,14 = 1,14 (қысылған кезде)

μsp = 1 - ∆μsp = 1 - 0,14 = 0,86 (алдын-ала кернеудің жақсы әсер еткен кезде).

Тартудың дәлдігін ескере отырып арматураның алдын-ала кернелуі:

Орындаған

бет

Тексерген

6

міндет

аты-жөні

қолы

күні

1м²     аражабын тақтаның үстіне түсетін жүктеме.

Орындаған

КЖ 1401000 ТЖ

бет

Тексерген

7

міндет

аты-жөні

қолы

күні

1. 2 Жүктемелер  мен әсерлерді анықтау.

Жобада құрастырмалы темірбетон элементтерін есептегенде құрастырмалы темірбетон және аражабын тақтаның үстіне түсетін жүктемелерді есепке аламыз.

2.1 кесте. 1м²   төбежабын  және аражабын тақтаның үстіне түсетін жүктеме.  ПК 60.12

Орындаған

бет

Тексерген

8

міндет

аты-жөні

қолы

күні

Тақтайдың келтірілген қалыңдығы:

                             hred = hf + hf ' + hc = 3,0 +3,0+ 4,2 = 10,2 (см)

мұндағы:  h – сөренің толық биіктігі = 220 (мм);

                hc –  қиманың ортаңғы бөлігінің келтірілген биіктігі = 42 мм;

                  hf –  төменгі сөренің биіктігі = 30 мм;

                hf ' – қысылған аймақтағы сөренің  қалыңдығы = 30 мм;

                h1 – дөңгелек бостықтардың биіктігі = 159мм;

hf = hf ' = ( h - h1) / 2 = 7(22 – 15,9) / 2 = 3,05 см ≈30(мм)

hc= ( b f '-6b (h- hf-hf '/ b'= (1170-6*( 0,9* 159)* (220-30-30) /  1170 =42мм.

Биіктігі 220мм болған кездегі қысылған сөренің есептік ені:

bƒ ' = b – (1,5*2) = 150 – 3= 147(см)

мұндағы: b – тақтайдың толық биіктігі = 1500 (мм).

Дөңгелек бостықтарды тікбұрышқа ауыстырамыз:

b1= 0,9 * d = 0,9*159 = 14,3(см) = 143(мм).

Қабырғаның келтірілген ені:

     Ені 1,2 (м) тақтайдың  ℓ=1м ұзындығына түсетін жүктемелер:

тұрақты нормативті жүктеме: qn1 * 1,5 = 6534 * 1,5 = 9801Н/м.

тұрақты есептік жүктеме: q1 * 1,5 = 7481,8* 1,5 = 11222,7 Н/м.

уақытша нормативті жүктеме: pn1 * 1,5 = 1500 * 1,5 = 2250 Н/м.

уақытша есептік жүктеме: p1 * 1,5 =  2100 * 1,5 = 3150 Н/м.

уақытша ұзақ мерзімді нормативті жүктеме: 1050 * 1,5 = 1775 Н/м

уақытша ұзақ мерзімді есептік жүктеме:1470 * 1,5 = 2205 Н/м

уақытша қысқа мерзімді нормативті жүктеме: 450 * 1,5 = 675 Н/м

уақытша қысқа мерзімді есептік жүктеме: 630 * 1,5 = 945 Н/м

1. Барлық жүктемеден болған есептік иілгіш момент.

M=g*ℓo² /8=(q+p) ℓo²/8= 14372,7*0,95*5,82/ 8 = 60437,2Н*м = 60,43 Кн*м

мұндағы:ℓo = 6,0– 0,24 = 5,76 м ≈ 5,8 (м)

Орындаған

бет

Тексерген

9

міндет

аты-жөні

қолы

күні

2. Барлық нормативті жүктемеден  болған есептік иілгіш момент .

Mn = gn*ℓo² / 8 = 12051*0,95 * 5,8² / 8 = 48140,73 Н*м ≈ 48,14 Кн*м

3.γf =1 болған кездегі тұрақты  ұзақ мерзімді жүктемеден болған  есептік иілгіш момент .

Мℓd = gℓd * lo² / 8 = 1470*0,95 * 5,8² / 8 = 8808,42 Н*м ≈ 8,8 Кн*м

4. γf =1 болған кездегі нормативті қысқа мерзімді жүктемеден болған иілгіш момент.

Мсd = рсd * ℓo² / 8 = 945*0,95 * 5,8² / 8 = 2696,45 Н*м ≈ 2,69 Кн*м

5.Толық есептік жүктеменің  әсерінен болған тіреуіштегі  максималды көлденең күш.

Q = g*ℓo / 2 = 14372,7*0,95 * 5,8 / 2 = 39596,78Н*м = 39,59 Кн*м

1.3.Қалыпты қимаға  сәйкес беріктік есебі.

Бойлай арматураны есептеуді қалыпты элемент осінен бойлай элемент осіне сәйкес таврлы қиманың беріктігін қамтамасыз ету шартына сәйкес жүргіземіз. Дөңгелек бостықтары бар тақтайлар қимасы екітаврлыға келтірілген, бұл үшін дөңгелек ойықтар тікбұрышты өлшемдерге ауыстырылған.

А= 0,9*d = 0,9 *159 = 143 (мм)

Есептегенде созылған аймақтағы сөрені есепке алмайды, сондықтан оларды нүктелі сызықтармен көрсетеді.

Сөре қалыңдығы hf = 3,0см (қысылған), hf ' = 3,0см (созылған); қабырғаның жалпы ені - b = 31,2 м. Қиманың есептік биіктігі hо = h – а = 22 – 3 =19 см.

Шартты түрде сөренің бейтарап осінің орналасуын табамыз:

М ≤ Rb* γb2 * bf' * hf '(hо – 0,5hf '),

М = 60,43 * 100000 < 17 (100) *0,9 * 147*3,0 (19 – 0,5 *3,0) = 11807775Н*см

60,43 * 100000 < 118 * 100000 Н*см.

Шарт қанағаттандырылады, бейтарап ось сөре бойыменөтеді.

Есептеп шығарамыз:

Ао = М / hf ' * hо² * Rb * γb2 = 6043720 / 147 * 19² * 17* 0,9 (100) = 6043720/81192510 = 0,0744

Орындаған

бет

Тексерген

10

міндет

аты-жөні

қолы

күні

Ао = 0,0744 болса, онда (А.П. Мандриков 91 – бет, 2.12 кесте) бойынша η = 0,96,  

ξ = 0,08 табамыз.

Қиманың қысылған аймағының мінездемесін (А.П. Мандриков, 2.34-формула) «қысылған  бетон аймағының мінездемесі» формуласы бойынша есептеп шығарамыз:

мұндағы:  α – ауыр бетонға 0,85 етіп тең қылып алатын коэффициент.

                                  ω = 0,85 – 0,008 * 17 * 0,9 = 0,73

Қысылған аймақтың шекаралық биіктігін (А.П. Мандриков,2.33-формуласы ) бойынша анықтаймыз:

мұндағы: σSR – арматурадағы кернеу, оны арматура класына байланысты алады. Ат V-ке келесідегідей етіп алады:

Rs – жұмыс коэф-тің еске ала отырып алынатын созылмалы мүмкін арматураның есептік қарсылығы (Rs = 680МПа);

σsp – барлық номер.γs ξ = 0,8  коэф-тің еске ала отырып алдын-ала арматураның кернеулігі;          

γsc =500МПа, γb2< 1,0 = (0,9 <1,0) болған кездегі қысылған аймақтағы арматураның шектік кернеулігі.

ξ = 0,08 < ξp = 0,49   шарт сақталады.

х = ξ * hо = 0,08 * 19 = 1,52 см < hf ' = 3,85 см.

Бойлай кернеленген арматура қимасының ауданы: Аs = М / η * hо * Rs = 604320 / (0,96*19*680/100)=4,87см² болса,онда 5Ø 12 Ат V, А = 5,65 см²  етіп қабылдаймыз.

Орындаған

бет

Тексерген

11

міндет

аты-жөні

қолы

күні

2.1. Еңкіш қиманың  беріктік есебі.

Сонымен қатар келесідегідей есептік жағдайларда міндетті түрде еңкіш қиманың беріктігін қамтамасыз ету қажет:

   1.еңкіш жарықтар арасындағы еңкішті жолақ бойындағы көлденең күштің әсерін .

Элементтердің беріктігін еңкіш жарықтар арасындағы еңкішті жолақ бойынша есептегенде мынадай талап сақталу қажет: (А.П.Мандриков, 93-бет, 2-48 формула).

мұндағы: Q = 39,59кН  тексерілетін шарт;

                 β – бетон түріне тәуелі  коэффициент, 0,01 – ауыр бетон  үшін;

Коэффициент мына формула бойынша анықталады:

φb1 = 1 – β * Rb * γb2 = 1 – 0,01 * 17 * 0,9 = 0,85

φώ1 = 1; коэффициент хамуттардың әсерін еске алады, демек көлденең арматуралар жоқ деген сөз.

                 Q = 39596,9Н < 0,3 * 1 * 0,85 * 17 * 0,9 (100) * 31,2 * 19 = 347662,66Н

Шарт сақталады, көлденең қиманың өлшемдері жеткілікті.

     2. еңкіш жарық бойындағы көлденең күштің әсері.

Бойлай С остегі есептік еңкіш қиманың проекциясын есептеп шығарамыз. Қысылған сөре аспаларының әсері (төрт қабырға болған кезде):

φf  = 4 * ((0,75 * (3 * hf' ) * (hf') / (b*h0)) < 0,5 = 4 * ((0,75 * (3 * 3) * (3) / (31,2 * 19)) = 0,22< 0,5,мұндағы: φf – таврлы элементтердегі қысылған сөрелердің әсерін еске сақтайтын коэффициент.

Бойлай қысатын күштің әсері:

N ≈ P = Аs * σsρ = 4,52 * 303 (100) = 136956Н =136,9Кн.

            φn = 0,1N / (Rbt * γb2 * b * h0)

φn =0,1 * 136956 / (1,2 * (100) * 0,9 * 31,2 *19) +0,21 = 0,22 < 0,5

мұндағы: φn – (қысылған күш әсерін) бойлай күштің әсер етуін еске сақтайтын коэффициент.

Орындаған

бет

Тексерген

12

міндет

аты-жөні

қолы

күні

Көлденең күшті мына формула бойынша анықтаймыз:

                             Bb = φb2 * (1 + φf + φn) * Rbt * γb2 * b * h0²

Bb = 2 * 1,4  * 1,2 (100) * 0,9 * 31,2 * 19² = 34,1*1000000

мұндағы: φb2 – бетон түріне байланысты қабылданатын коэффициент, ауыр бетон үшін = 2.

Есептік еңкіш қимадағы еңкіш жарық проекциясының С ұзындығы мына формуламен анықталады:

                                                   С = Bb / 0,5 * Q

С = 34,1 * 1000000 / 0,5 * 27723 = 250 см >2 * h0= 2 * 19 = 38 см

Бұл жағдайда Qb = Bb / С = 34,1 * 1000000 / 38 = 89,7 * 10000 = 89,7 Кн > Q = 27,3 Кн, демек көлденең арматураның керегі жоқ. Қабырғаларына диаметрі  Ø5 Вр-I арматураларынан жасалған қаңқаларды конструктивті етіп қондырады.Булау аумағында h ≤ 450 мм болған кездегі конструктивті шарттарға сәйкес

                                          ℓ1 = ℓо / 4 = 580 / 4 = 145 см

Шыбықтардың қадамы: S = h /2 = 22 /2 = 11 см  және S ≤ 15 см, S = 10 см етіп аламыз.

Бостықтардың шегіне дейінгі жергілікті жүктемелердегі тақтайлар сөресінің беріктігін қамтамасыз ету үшін қиманың үстіңгі және астыңғы аймақтарында   С1 және С2 торлары қарастырылған, маркалары (3 ВР- I- 200), (3 ВР- I- 200), Аs = 0,36 см2.

Qb  мәнінің төмендеуіне  байланысты әдетте көлденең шыбықтардың  қадамын үлкейтеді. Сонымен қатар СНиП 2.03.01-84 бойынша конструктивті шешімдердің талаптарын сақтайды .

2.2. Екінші шектік  күй бойынша беріктік есебі.

Жұмыс арматурасы үшін келтірілген қиманың геометриялық мінездемесін анықтаймыз:

α=Еs/Еb=1,9 * 100000 / 0,29 * 100000=6,55

Есептеудің бірнеше түрлерін жүргізгенде, тек бетон қимасының есептеуден басқасын есептегенде α– (арматураның қысқа қимасын) еске алады. Мындай әдіс

арқылы анықтаймыз:

Орындаған

бет

Тексерген

13

міндет

аты-жөні

қолы

күні

    1.Келтірілген қиманың ауданы:

мұндағы: А= bf '*( hf+ hf ')+ b * ( h – 2 * hf ) = 117*6,0 + 31,2*16=1201 см²

                Аsp, А'sp – кернелетін арматура  қимасының ауданы. А'sp =0,

              Аs , А's –  кернелмейтін арматура  қимасының ауданы

              α * Аsp = 6,54*4,52 = 29,6см²

              Аs= А's=0,5+0,79=1,29см ², осындағы 0,5 см ²–тордағы бойлай арматураның қима ауданы, 0,79см ²– 4 Ø5 ВР- I қаңқалары(каркас) К-1 қима ауданы торлар үшін.

α = Еs/Еb=1,7*100000/0,29*100000=5,87

               α*Аs = 5,87*1,29 =7,57см²

               Аred = 1201 + 29,6 + 7,57+ 7,57 = 1245 см²

Келтірілген қиманың басқа да геометриялық мінездемелерін тап осыған ұқсас етіп анықтаймыз.Есептеу ыңғайлы болу үшін көлденең қиманы қарапайым геометриялық пішіндердің бөліктеріне бөлу қажет.(Цай 2 том, рис.7.19).

2. Тақтай қимасының астыңғы  қырына қатысты статикалық момент:

немесе:

мұндағы: Аi – қима бөлігіндегі i – дің ауданы;

               уi –ауырлық орталығынан, қима бөліктеріндегі  i – н бастап астыңғы қырына дейінгі арақашықтық.

Бірінші формула бойыншы анықтаймыз:

S = S1+ S2, мұндағы: S1= bf ' * hf ' * ( h – а/2) = 117 * 3 * 20,5 =7195 (см3)

S2 = bf ' * hf ' * (а/2) = 117 * 3 * 1,5 = 526 (см3)

S= 7195 + 526 = 7721 (см3)

α * Ssp = α*Аsp* hf = 29,6*3,0=88,8 (см3)

α * S'sp = 0, т.е. А'sp=0 (көлденең шыбықтар жоқ)

α * Ss = α * Аs * hf = 7,57 * 3,0=22,71(см3)

Орындаған

бет

Тексерген

14

міндет

аты-жөні

қолы

күні

α*S's = α  * А's * ( h-А's /2)=7,57 * 18,75=141,9(см3)

барлығы: Sred = 7721 + 88,8 + 22,71 + 141,9 = 7974,4 (см3)

Келтірілген қиманың ауырлық орталығынан тақтайдың төменгі қырына дейінгі арақашықтық:

                                  У0 = Sred /Аred = 7974,4/ 1245 = 6,4 (см)

                                   У'0 = h – У0= 22 – 6,4 = 15,6 (см)

3. Келтірілген қиманың  ауырлық орталығына қатысты инерция  моменті:

Ji= bf' * hf'³ /12 + bf' * hf * (h-y0-hf'/2)² + bf' * hf³/12 + bf' * hf * (h-y0'-hf/2)²= 117*3³/12+117*3*14²+117*3³/12+117*3*5²=87,75+68796+87,75+8775=77746см4

α * А'sp * y1²  =29,6 * ( y0-hf')²=342,2 (см4)

α * А'sp * y2² =7,57 * ( y0-hf')²= 7,57 * 3,4²=87,5 (см4)

α * А'sp * y'2²=7,57 * ( y'0-hf')²= 87,5 (см4)

мұндағы:      y1 = y0- hf'  = 6,4 – 3 = 3,4(см)         y2  = y0 – hf'  = 6,4 – 3 = 3,4(см)

                   y' = 0                                                                 y'2  = y0 – hf' = 6,4 – 3 = 3,4(см)

барлығы:     

                   J red = 77746 + 342,2 + 87,5 + 87,5 = 78263 (см)4

4.Созылған қиманың қырларына арналған қарсылық моменті.

қысылған қиманың қырларына арналған:

                       Ŵ 'red = Jred / (h-y0) = 78263/ (22- 6,4) = 5017(см3)

5.Созылған аймақтан (үстіңгі) ең алшақ орналасқан ядролық  нүктеден бастап келтірілген қиманың ауырлық орталығына дейінгі арақашықтық:

Орындаған

Тексерген

15

міндет

Аты-жөні

қолы

күні

мұндағы: φn = 1,6- σb / Rb,ser = 1,6 – 0,75 = 0,85.

Тап сондай, бірақ созылған аймақтан (астыңғы) жақындау орналасқан ең алшақ арақашықтық:

     Бетондағанға  дейін арматураны тартып дайындағандағы (на упор) арматураларды тарту  кезіндегі алдын-ала кернеудің  шығының анықтау. Арматурадағы алғашқы  созылмалы алдын-ала кернеу σsp тұрақты болып қалмайды, ол белгілі бір уақыт өтумен арматураны тарту түріне (бетондағанға дейін немесе бетонға салып қатырғаннан кейін) тәуелсіз азаяды.Нормаларға сәйкес кернеудің барлық шығындары σlos екі топқа бөлінген: бірінші шығындар σlos1 –  элементті жасау және бетонды қысу кезіндегі болатын, және екінші шығындар σlos2 – бетонды қысғаннан кейін болатын.Негізгі шығындардың тек 11 түрі бар.

     Электротермикалық  тарту тәсілі кезіндегі шығындарды  қарастырайық.

Алғашқы шығындарды анықтаймыз:

1.Арматурадағы кернеуді  релаксациялаудан кейін болған шығындарды мына формуламен анықтаймыз:

2.Температураның түсуінен  болған шығынды  σ2=0, себебі булау кезінде пшін және таяныштар тақтайшамен бірге қызады.

3.Жылжымалылығының тезағуынан  болатын бетонның  деформациясы кезінде  (2,26 А.П. Мандриков) формуласы бойынша кезекпенесептеп шығарамыз:

Қысу күші

Келтірілген қиманың ауырлық орталығына қатысты күштің эксцентриситеті P1

Орындаған

бет

Тексерген

16

міндет

аты-жөні

қолы

күні

Қысқан кездегі бетондағы кернеу:

  σвр = Р1/ Аred + Р1*еор*У0/ Jred= 206000/1245 + 206000*3,5*6,4/78263=2,24 (мПа).

  Шартқа сәйкес бетонның  қысымша беріктігінің мәнің анықтаймыз:

  онда, (пр.2,4 СНиП 2.03.01-84 сәйкес) Rвр = 2,24/0,75 = 3,0МПа<0,5 * В30 = 15 МПа

  Rвр=15 МПа етіп аламыз, онда қатнасы σвp/Rвр=2,24/15=0,15=0,2.

  Бетондағы арматураның  қысудың күшінен Р1  (аражабын  тақтайның өз салмағынан 

  болатын момнтті есептемей) болатын кернеуді есептеп шығарамыз.

    σвр = Р1/ Аred+Р1*е²ор/ Jred = 206000/1245+206000*3,5²/78263= 1,97 МПа

    σвp/Rвр = 1,97/15=0,13<ά = 0,24+0,025 Rвр=0,24+0,025*15=0,61 болған кезде.

4.Жылжымалылығының тезағуының  шығыны:

 σ6= 0,85*40*0,13=4,42 МПа Шығындар мыналарға тәуелді: бетонның жобалық      класына, кернеудің деңгейіне (σ вр/ Rвр) және бетонның қату шартына.

Жалпы (Суммарная) шығын мынаған тең:

σlos1= σ1+ σ2+ σ6 =15.7+0+4.4=20.1 МПа

Алғашқы шығындарды есепке алғанда σlos1 кернеу σвр мынадай болады:

Р1= Аs / ( σsp - σlos1)= (471-22 ) * (100) * 4,52=203кН

σвр=2030000/1245+2030000*3,5²/78263=163,0+31,7=1,9мПа

σвр/ Rвр=1,9/ 15= 0,126.

Екінші шығындарды анықтаймыз:

Бетонның шөгуінен    σ8 =35МПа (2.11 – таблица бойынша)

2.Бетонның жылжымалылығынан σ9–тартылған арматураның созылуын төмендететін (бетонды қысу кезіндегі элементтің қысқаруынан),яғни ондағы алдын-ала кернеудің әсерінен. Кернеудің шығыны бетон түріне, қату шартына және

  кернеудің  деңгейіне  (арақатнасы σ вр /  Rвр <  0,75 және  (2.28)  формула бойынша

анықталады.

Орындаған

бет

Тексерген

17

міндет

аты-жөні

қолы

күні

бойынша анықталады.

мұндағы: k = 0,85 атмосфералық ауа кезіндегі жылулық өңдеуге түскен бетон үшін.

Екі шығындар мынаны құрайды:

σlos2 = σ8 + σ9 = 35+16,06 = 51,1МПа

Арматураның алдын-ала кернеуінің жалпы (суммарные) шығындары мынаны құрайды:

σlos = σlos1 + σlos2 = 20,1 + 51,1 = 71,2МПа <100МПа

анықталып қабылданған шығынның минимумы σlos =100.

Арматурадағы кернеудің барлық шығындарын есепке алғандағы қысу күші:

Тұрақтыдан бойлай оске жарықтардың пайда болуына есеп алдымен жарықтардың ашылуына  байланысты есептің керектігін білу үшін қажет, себебі тақта(панель) жарыққақарсылығы(трещиностойкости) бойынша үшінші категорияға жататын элемент болып табылады, яғни онда   (Мандриков,2.4-кесте) сәйкес жүктеме бойынша сенімділік коэфиценті γf = 1 және толық нормативті жүктемеден болған есептік момент:

                                                      Mn = 36,4кН*м

Mn ≤ Мсrс, мұндағы: Мсrс – ішкі  күштер моменті,болған кезде жарықтар  пайда болмайды, тұрақтыдан бойлай  элемент осіне қимамен қабылданатын моментті есептеп шығарамыз,жарықтар пайда болған кезде мына формула бойынша :

мұндағы:

Wpl = γ * Wred =1,5*12172=18258см2

бұл жердегі: γ = 1,5 – СНиП.4ұсынысқа сәйкес (bf / b = 117/31.2 = 3.75>2) болған

кездегі екітаврлы қималар үшін.

Орындаған

бет

Тексерген

18

міндет

аты-жөні

қолы

күні

Mrp- қысудың ядролық момнткүші, мынаған тең: 

                  γsp = 0,8 болған кезде  Рo2 * (еор+r) ;              

r- келтірілген қиманың  ауырлық орталығынан созылған  аймақтан алшақ орналасқан ядролық  нүктеге дейінгі арақашықтық  мына формула бойынша анықталады:

мұндағы: φn  =1,6 – (σв / Rв,ser)=1.6-0.75=0.85

γsp =0,86 болғандағы барлық шығындарды есепке алған кездегі алдын – ала қысудың күші:

Рo2 = γsp (σsp - σlos)  * Аs =0,86*(471-100) * 4,52  *(100) = 145000Н =145кН.

Мсrс мәні:

Мсrс = 1,8(100)*18258+0,86* (471-100)*4,52*100*(3,5+8,02) = 49,9 кН*м, Мn =32,7кН*м үлкен, яғни тақтаның(панельдің) пайдалану жұмыс барысында онда жарықтар болмайды. Сондықтан жарықтың ашылуына есептер жүргізілмейді. Дәлдік тарту  коэффициенті γsp-1,14 болған кезде, тақтаны(панель) қысқан кезде оның үстіңгі аймағында бастапқы жарықтар пайда болама екенің тексереміз.

Тақтаның(панель) өзінің салмағынан болатын иілгіш момент:

                                        Мn =585*5.8 ²⁄8=2720,9Н.м =-2,7кН.м

  Есептік шарт:

                                         γsp* Р1(еор+r inf )-Мn≤ Rb,tр* W'pl

1,14*206000*(3,5-3,48)–2,7*100000=2,7*100000Н*см≤1,15*7656*(100)=8,8* *10000Н*см, мұндағы: Rb,tр=1,15мПа – сәйкесінше 1/2класты В30үшін , яғни  В15 тең.

W'pl=1,5*5104=7656см3 себебі (-2,7*100000Н*см)<8,8*100000Н*см, яғни бастапқы жарықтар болмайды. Шарт сақталады.

2.3.Аражабын тақтасының  майысуының есебі.

Тақтаның ортанғы аралығында созылған аймақта жарықтар болмаған жағдайда майысу f  қисықтықтың мәнімен 1/r анықтаймыз, мына формулаланы пйдаланып:

Орындаған

бет

Тексерген

19

міндет

аты-жөні

қолы

күні

1/r=φв2*M/ φв1*Ев*Jred = φв2*M/В

мұндағы: келтірілген қиманың қаттылығы:

         В= φв1*Ев*Jred= 0,85*0,29*100000*79117(100)=19,5*10000000000Н*см2    

φв2=1- қысқа мерзімді жүктемелерінің әсері кезінде;

φв1=2- тұрақты және ұзақ мерзімді жүктемелерінің әсері кезінде, егер пайдалану (эксплуатиялау) жағдайында ылғалдылық ортасы 75% болған кезде.

Алдын-ала қысудың әсер ету күшін  есепке алғандағы тақтаның қисықтығы:

                                              1/r = 1/r1+ 1/r2- 1/r3- 1/r4   

ал, толық майысу сәйкесінше:

                                                     ftot  = f1 + f2 - f3 - f4

1.Қысқа мерзімді жүктемелердің  әсерінен болатын майысуларды  және қисықтық мәнің анықтаймыз:

                 1/r1= φв2*Mcd/В=1*287000/19,5*10000000000=0,2*1/100000(см-1)

                         f1= S*L²*1/r=5/48*610*610*1/0,2*10000000000=1,16(см)

S=5/48 (L болса 2.18-кесте бойынша  табамыз.) жүтеменің түрін ескеретін  коэф.

2.Тұрақты және ұзақ  мерзімді уақытша жүктеменің  әсерінен болған майысуды және  қисықтық мәнің анықтаймыз:

         1/r2= φв1*Mld/В=2*238000/19,5*10*1/10000000000=1,2*1/100000(см-1)

                           f2=5/48*610²*1,2*1/100000=0,97(см)=1,0см.

3. барлық шығынды төмендегі  формуланың көмегімен есепке  алғандағы алдын-ала қысудың қысқамерзімді әсер ету күшінен болған элементтің майысунан болған қисықтық.

              1/r3=Ро*еор/В=145000*3,5/19,5*1/10000000000=0,26*1/100000(см)

Аралықтың ортасындағы ортадантыс қысудың әсерінен болған тақтаның майысуы:

                             f3=1/8*L(1/r)=610*610/8*0.26*1/100000=0,12(cм)

4. Қисықтық – қысудың  әсері кезінде бетонның жылжымалылығынан  және шөгуінен болған майысуынан, формула бойынша:

         1/r4 = εв-ε'в/ho=29.2*1/100000-18,5*1/100000/19=0.56*1/100000(cм-1)

мұндағ:εв=σв/Ев=(σ6+σ8+σ9)/1,9*100000=4,4+35+16,0689/1,9*1/100000=29,2*1/ /100000;

Орындаған

бет

Тексерген

20

міндет

аты-жөні

қолы

күні

          σb'=σb =35МПа – бетонның шөгуінен болған кернеудің шығыны;

бетонның жылжымалылығынан болған кернелген арматураның шығының  нолге тең қылып аламыз(σ6=0, σ8=0), себебі алдын-ала кернеудің күшінің әсерінен пайда болатын бетондағы шеткі қысылған деңгйдегі кернеу  σb' салыстырмалы түрде өте аз:

        σb'= Ро1/ Аred-Ро1еор(h-y0)/ Jred =206000/1245-206000*3,5(22-6,5)/79117=      

=165,5-141,2=24,3Н/см2=0,24мПа

           εв= σв/Ев=35/1,9*100000=18,5*1/100000;

Аралықтың ортасындағы қысудан болатын шөгу және бетон жылжымалылығы әсерінен болған тақтаның майысуы:

                     f4=1/8*610²*0,56*1/100000=0,26(см)

Толық майысу:

              ftol = f1 + f2 - f3 - f4=1.16+1.0-0.12-0.26=1.78(cм)< flim=3см 

№4 кесте СНиП 2.03.01-84 талаптарына сәйкес қабылданған тақтаның қимасы және армирленуі бірінші және екінші шектік күйлерінің есебі бойынша талаптарын қанағаттандырады.

Орындаған

бет

Тексерген

21

міндет

аты-жөні

қолы

күні

ІІ. ЛЕНТАЛЫҚ ТЕМІРБЕТОН ІРГЕТАСТАРЫНЫҢ ЕСЕБІ.

     Жертөлесіз өндірістік ғимараттың сыртқы кірпіш қабырғасының астыңдағы ленталық іргетасты есетеу.Сылақпен бірге есептегенде ішкі жақ кірпіш қабырғаның қалыңдығы 690мм. Топырақ негізі – е=0,7кеуіктілік коэффициенті бар құмдақ (супесь). Іргетас табаны табиғи бедерден (рельеф) бастап d=1,8м тереңдікке дейін орнатылған. Қар жамылғысына байланысты құрылыс ауданы III.

2.1.Жүктемелерді анықтау.

Есептеу үшін ара-қашықтығы прогон арасында ұзындыққа тең 6м қабырғаны қарастырамыз, 1м қабырғаның ұзындығына түсетін жүктемені аражабын және төбежабын тақталарынан жинаимыз.  А=1*L\2=1*5.8\2=2.9м2

Жабыннан түскен жүктеменден: тұрақты-нормативті: q1,n=5126Н/м²,

тұрақты есептік: q1=6681Н/м²,

уақытша (қарлық)-қысқамерзімді нормативті: p1n,сd=300Н/м²,

есептік қысқамерзімді: p1,сd =420 Н/м²,

ұзақмерзімді нормативті: р1n,ld=700Н/м²,

тұрақты есептік: р1,ld = 980 Н/м²,

Қабатаралық аражабындардан түскен жүктемелер:     

тұрақты нормативті: qn =5550 Н/м²,

тұрақты есепті: q=4833Н/м²,

уақытша ұзақмерзімді нормативті: рn,ld= 600 Н/м²,

ұзақмерзімді есепті: рld = 840 Н/м²,

қысқамерзімді нормативті: рn cd =1400 Н/м²,

қысқамерзімді: р2 ,cd =1960 Н/м²,

Орындаған

бет

Тексерген

22

міндет

аты-жөні

қолы

күні

       N2n=h*ρ*H*(1-kо ) = 0,59*18000*7,35*(1-0,33)=174749Н/м  

мұндағы: kо коэффициенті белігілі бір қабаттағы терезе ойықтарының санын  есепке алады:

                   kо = Аоω/Аω =1,8*3,6/3*6 =0,36

бұндағы:

     Аоω= h* h*в=1,8*(6-2,4)=1,8*3,6 (м²) терезе ойығының ауданы;

     Аω=Н*L=3*6 (м²) простенк ауданы.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

1м-ге терезе әйнегінің салмағын есептесек, онда жуықтап 500(Н/м²):

     Nn3 = ℓ*H* kо*500= 1*7,35*0,36*500 = 1323 Н/м

Ірі бетон блогынан істелінген қабырғаның жерасты бөлігінің салмағы:

     Nn4 = h*Н*р= 0,6*7,35*24000 =10584 Н/м

мұндағы: h – ФБС-ң биіктігі, тығыздығы р=24000(Н/м).

1м қабырғаға нормативті  жүккен жүктеменің жалпы есебі(шатырдан  түскен жүктемені алмай,парапет  бөлігінен түскен жүктемені алып):

     Nn=(q1n+qn*np+p1n+pn*np)*A+N2n+Nn3 +Nn4=

(4,385+5,126*1+0,94+1,83*1)*2,9+49,9+1,32+10,5=118,3кН/м

мұндағы: np = қабатаралық аражабындардың саны: 

       p1n= р1сdn*φ2 + р1d*φ1= 0,3*0,9+0,7*0,95= 0,94 кН/м²                                                                         

       pn= pсd*φ2 +pld*φ1=1,40*0,9+0,60*0,95=1,83кН/м²

бұндағы:φ1=0,95 –ұзақмерзімді жүктеме үшін және  φ2 =0,9 қысқамерзімді жүктеме үшін, себебі екі уақытша жүктеме есепке алынады (п.112. СНиП сәйкес).

есептік:

N=(6,681+5550*1+1,31+2,03*1)*2,9+49,9*1,1+1,32*1,1+10,5*1,1= 45,15+67,892=113кН/м

мұндағы:p =0,420*0,9+0,980*0,95= 1,31 кН/м²,p1 =1,960*0,9+0,840*0,95=2,03 кН/м²            

Орындаған

бет

Тексерген

23

міндет

аты-жөні

қолы

күні

2.2. Іргетас блоктарының табандарының  ендерін анықтау.

 Жобадағы блоктардың  бір – бірімен тығыз жанасып  орналасуын қабылдаймыз.

Топырақтың есептік  қарсылығын 3СНиП 3п. кестеге сәйкес блок ұзындығы ℓ=1м болғандағы қажет енің b және γn=0,95 еске алып қабылдаймыз:        

          b=Nn *γn /100(Ro-γmƒ*d)=118300*0.95/100(25-0.02*180)=52cм

мұндағы: Ro=25Н/см²;  

                 γmƒ=20кН/м³=0,02Н/см³; 

                 d=1,8м=180см іргетас орнатуының тереңдігі.

Қабылдаймыз: b=180см, кратно200мм.

2.3. Арматура қимасының ауданының есебі.

     Тек көлденең  бағыттағы іргетастың беріктігін  есептейді. Егер остік бойынша  жүктелген болса, онда қимадағы  қабырғаның қырларындағы керілу  моменті  бойынша анықтайды:

    М= р*с²/2=60*0,6²/2 =10,8кН/м, қабырға қырларындағы консолдегі есептік жүктемеден болған N=113кН/м;

мұндағы:  с= b-0,6/2=0,6м –  консолдердің шығуы.

  Іргетас табанының  аудан бірлігіне түскен топырақ  қысымы:

p= N*γn /ℓ*b=113*0,95/1*1,8=60кН/м²=0,06мПа<Ro=0,25мПа

  Іргетас блогының  минималды жұмыс биіктігі:

с*р/ φb2*Rbt*γb*ℓ=0.6(100)*600/0,6*0.66*(100)*0.9*100=10,1cм

мұндағы:φb2=0,6 барлық жүктемені есепке алатын коэффицент (ауыр бетон үшін  =0,6 );

               p= 600Н/см², соңғы және тұрақты етіп тағайндаймыз hо=10,1-3,5=7см.

Арматураның қимасының ауданы:

               Ао=М/0,9* hо*Rs=10,1*105/0.9*35*280*(100)=1,14cм²

Шыбықтардың қадамын 200мм етіп аламыз, онда блоктың 1м ұзындығы бойынша 6Ø10 АII, Аs=4,71см² орнатады.

Армирлеу пайызы: μ= Аs*100 /ℓ* hо=4,71*100/100*7=0,1%

Іргетас блогын армирлеу схемасы графикалық бөлімде көрсетілген.

Орындаған

Әлекешов.А

бет

Тексерген

Ермұханова.С

24

міндет

аты-жөні

қолы

күні

                                                       ҚОРЫТЫНДЫ.

 Ғимараттардың аражабынына арналған дөңгелекті қуыстары бар алдын-ала кернелген тақтайды есептеу және құрастыру (конструировать)  келесідегідей берілген мәліметтерге сәйкес жүргізіледі:номиналды ұзындығы 6,0м, ені 1,5м, биіктігі 220мм көпбостықты тақтай.Тақтай кірпіш қабырғаға тіреледі. Тақтайды бетондағанға дейін арматураны тартып дайындау арқылы термикалық қысқарған периодты пішінді класы AтV шыбықты арматурамен армирлейді; тақтай сөрелерін класы Вр-I сымдардан жасалған пісіру торларымен армирлейді

Орындаған

Әлекешов.А

бет

Тексерген

Ермұханова.С

25

міндет

аты-жөні

қолы

күні

Орындаған

бет

Тексерген

26

міндет

аты-жөні

қолы

күні