Лекция № 17-18 2. Ортасынан созылған элементтерді есептеу

Тақырып: «Созылған темірбетон элементтер»

Жоспар: 1. Созылған элементтердің конструктивтік ерекшеліктері.

2. Ортадан созылған элементтерді есептеу.

З.Ортадан тыс созылған элементтерді есептеу.

1. Созылған элементтердің конструктивтік ерекшеліктері

Ортасынан созылған жағдайда арканың төменгі белдеуі, ферманың төменгі белдеуі және төмен түсетін қиғаш тіректері, дөңгелек резервуарлардың қабырғалары және басқа да конструкциялық элементтер жатады.

Ортасынан созылған элементтер алдын-ала кернеуленген болып табылады және осындай элементтердің жарықшақтарға төзімділігі жоғары болады.

1-сурет. Ортасынан созылған элементтер:

1. арканың төменгі белдеуі; 2- ферманың төмен түсетін қиғаш тіректері; 3-ферманың төменгі белдеуі; 4- дөңгелек резервуардың қабырғасы.

Созылған алдын-ала арматура стерженьдік, арқандық және сымдық байламдардан жасалынады. Созылған алдын-ала арматура қимада симметриялық жағдайда болады. Созылған элементтердің арматуалауы суретте көрсетілген.

2-сурет. Ортасынан созылған элементердің арматуралау схемасы

а) тірекке созылған жағдай; б) бетонға созылған жағдай; 1-кернеуленген стерженьдер; 2- кернеуленген стерженьдер; 3- кернеуленген стерженьдерге арналған канал; 4- көлденең арматураның стерженьдері.

Ортасынан тыс созылған элементтерге жатады: планда тік бұрышты резервуарлардың қабырғалары; қиғаш тірексіз фермалардың төменгі белдеуі.

3- сурет. Ортасынан тыс созылған элементтер:

а) резервуарлардың қабырғалары; б) қиғаш тірексіз фермалардың
төменгі белдеуі

Созылған стерженьдердің диаметрі-мм; Кернеуленген созылған темірбетон элементтер үшін:

-беторнның кластары ;

-арматураның клаcтары

Кернеуленген созылған темірбетон элементтер үшін:

-бетонның класы -тен жоғары;

-арматураның кластары - жоғары беріктік сымдар:

- арқанды арматура; - ыстықтай өңделген стерженьдік арматура;

Жарықшақтар пайда болған кезде созылған элементтер кенет қирамау үшін минимальдық арматуралау пайызды белгілейді:

-ортадан созылған элементтер үшін 0,1%;

-ортадан тыс созылған элементтер үшін 0,05%;

2. Ортасынан созылған элементтерді есептеу.

Күшсалмақтардың әсерінен ортасынан созылған элементтер иілген элементтер сияқты жұмыс істейді. Осы кезде кернеулік деформациялық күйдің үш кезеңі байқауға болады: 1-кезең — бетонда жарықшақтардың пайда болуына дейін; 2 -кезең - бетонда жарықшақтардың пайда болғаннан кейін; 3-кезең - қирау кезеңі;

Қираудың алдынғда созылған элементтерде киманы тесіп өткен жарықшақтар пайда болады. Сондықтан шектік жағдайда бетонның созылуға жұмысы ескерлемейді, ал созылған күшті тек қана араматуралар қабылдайды:

- кернеуленген стерженьдердің көлденең қимасының ауданы;

кернеуленбеген стерженьдердің көлденең қимасының ауданы;

Созылған элементтер үшін біріктік шарты:

(1)

мұндағы: — күшсалмақтардың әсерінен пайда болған созылу

бойлық күш;

- кернеу шартты аққыштық шегінен жоғары болған кезде

жоғары беріктік арматураның жүмыс жағдайын

ескеретін коэффициент;

4-сурет. Ортасынан созылған элементтердің қимасындағы есептік күштердің схемасы.

3. Ортасынан тыс созылған элементтерді есептеу

Ортасынан тыс созылған элементтердің қирауы әсер ететін бойлық күштің эксцентриситетіне байланысты болады. Осындай элементтердің қирауы екі жағдай бойынша өтеді.

1-жағдай - кіші эксцентриситеттер жағдайы, осы кезде әсер ететін сыртқы бойлық күш арматураның тең әсерлі күштердің арасында орналасады. Қираудың алдында элементтерде қиманы тесіп өткен жарықшақтар пайда болады және созылған күшті тек қана арматуралар қабылдайды.

2-жағдай - үлкен эксцентрситтер жағдайы, осы кезде әсер ететін бойлық күш арматурадағы тең әсерлі күштердің арасынан тыс орналасады. Бойлық күштен алыстау орналасқан қиманың бөлігі сығылады, ал жақыдау орналасқан қиманы бөлігі сығылады, алжақындау орналасқан қиманың бөлігі созылады және жарықшақтар пайда болып біртіндеп ашылады.

1-жағдай: жэне арматура қимасының ауырлық ортасы бойынша беріктік шарты келесі түрде жазылады:

; (2)

;(3)

Осы екі формула элементтің көтергіштік қабілетін тексеру және арматураның көлденең ауданын есептеу үшін қоладанады.

5-сурет. Ортасынан тыс созылған элементтердің қимасындағы есептік күштердің схемасы: а) 1-жағдай (кіші эксцентриситтер жағдайы); 2-жағдай (үлкен эксцентриситеттер жағдайы);

2-жағдай: Егер болган кезде беріктік шарты келесі түрде жазылады.

(4)

мұндағы: - сыртқы бойлық күштің әсерінен созылған арматураның ауырлық ортасы бойынша июші момент;

- ішкі бойлық күштердің

әсерінен созылған арматураның ауырлық ортасы бойынша июші момент;

Барлық күштердің бойлық оське проекцияларының қосындысы нольге тең болуы керек, сонда күштердің тепе-теңдік шарты келесі түрде жазылады.

(5)

Осы формуладан бетонның сығылған аймағының биіктігі

(6)

Бетонның сығылған аймағының биіктігін (6) формула бойынша анықтап (4) формула арқылы ортадан тыс сығылған элементтің көтергіштік қабілетін тексереді.

Арматураның көлденең қимасының ауданын анықтаған кезде деп қабылдап (4) формула арқылы табамыз.

(7)

(5) формула бойынша созылған арматураның көлденең қимасының ауданы анықталады.

(8)

Егер (7) формула бойынша анықталған болған кезде сығылған арматура қажет емес болады, осы жағдайда конструктивтік талаптар бойынша қабылдайды.

(9)

Осыдан кейін (4) формула бойынша -коэффициентін анықтаймыз.

(10)

- ге сәйкес -коэффициентін белгілейміз және созылған арматураның көлденең қимасының ауданы есептелінеді.

Егер (6) формуладан анықталған , онда (4)-формулаға тең деп қойылады.

Бақылау сұрақтары:

1. Ортасынан созылған ТБЭ-дің түрлері

2. Ортасынан созылған ТБЭ-дің түрлері

3. Созылған ТБЭ-дің конструктивтік ерекшеліктері

4. Ортасынан созылған ТБЭ-дің кернеулік деформациялық күйдің кезеңдері

5. Ортасынан созылған ТБЭ-дің беріктік шарты

6. Ортасынан тыс созылған ТБЭ-дің 1-қирау жағдайы

7. Ортасынан тыс созылған ТБЭ-дің 2-қирау жағдайы

8. 1-қирау жағдай бойынша беріктік шарты

9. 2-қирау жағдай бойынша беріктік шарты

Ұсынылатын әдебиеттер тізімі

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс.-М.:Стройиздат,1991.-767 с.

2. Сахи Д.М. Темірбетон конструкциялары.-Тараз, 1998.-99 б.

3. Сахи Д.М., Сахи Қ. Темірбетон конструкцияларын есептеу және жобалау.- Тараз, 2003.-176 б.

4. Әбілдинов А. Темірбетонды конструкциялауды есептеу негіздері. Оқу құралы.-Алматы:РБК, 1995.-149 б.

5. Мандриков А.П. Темірбетон конструкцияларын есептеудің мысалдары. Оқу құралы. І-бөлім.-Алматы:РБК,1996.-229 б.

6. Оразбаев Ж.И., Сахиев К.С., Сахиев Д.М. Құрастырмалы темірбетон арқалықты жобалау.-Шымкент: КазХТИ, 1994.-43 б.