Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік униврситеті

Құрылыста шыны пластиктар өзінің беріктігі үшін аса көп таралған, сонымен қатар, олардың сызықтық тығыздығы аз, жақсы электро-, жылу-, және дыбыс изоляция сипаттарына ие, гигроскоптік көрсеткіші аз және химиялық төзімді материал болып табылады.

Құрылыста қоршау конструкцияларында (қабырға және төбе панельдерінде), санитарлы-техникалық бұйымдарда, декоративті қаптау материалдарында, бетон консрукцияларының дерелерінде қолданады.

Дәріс 14. Бірқалыпты қималы конструкцияларды есептеу.

1. 
   Ортасынан созылуға есептеу.
   
2. 
   Ортасынан қысылуға есептеу.
   
3. 
   Иілетін элементтер
   

Элементтің бұзылуы зигзаг тәрізді болады (сурет 14,1).

Сурет 14,2. Қысылуға есептеу үшін.

а- кернеуге байланысты деформациялар; б- бойлық иілу коэффициенті; в- элементтердің әлсіз жерлері.

3 Ағаш элементтерін иілуге жақындатып жасайды. Беріктікті иілу кернеуі максималды болатын қима бойынша және әлсізденген жерлерде тексереді.

Сурет 14,3. Иілуге есептеу үшін.

Қисық иілу, жүктеу әсер ету өсі қиманың симметрия өсімен әсер етпегенде пайда болады, мысалы прогондарда(сурет 14,3).

q_x= q sinα;              q_y= q cosα;

M_x=q_xl²/8;               M_y=q_yl²/8;

W_x =bh²/6;              W_y=hb²/6

Қысылып иілген сырықтар деп бір мезетте иілу моментін және бойлық күшін қабылдайтын сырықтарды айтады (сурет 14,4).

Сурет 14,4. Қысылып иілген элементтердің иілістері.

Беріктікке тексеру:

σ= N/F +  M / Wξ ≤Ru

(4.5)

ξ<1- сырықтың деформациясынан болатын, бойлық күштің әсерінен иілу моментінің көбеюін ескеретін коэффициент.

ξ=1-N / φRcFбр	(4.6)
Созылып-иілетін элементтерде иілу моментінен басқа сырықты созатын күштер әсер етеді. Кері әсерлі қосымша моменті негізгі моментті азайтады. Оларды есептерде ескермейді, ағаштың ақаулықтары есебінен.

 

Дәріс 15. Ағаш элементтерінің қосылуы.

1. 
   Қосылыстардың негізгі түрлері, бөлу принципі.
   
2. 
   Сынамен қосылу.
   
3. 
   Шеге жұмысының ерекшелігі.
   
4. 
   Металлды тісті пластиналар арқылы қосу.
   
5. 
   Желімдеу арқылы қосу.
   
6. 
   Кертіктер арқылы қосу
   

Мақсаты бойынша:

• 
  Ұзарту- элемент ұзындығын көбейту (сурет 15,1 а, б);
  
• 
  Қосу- қима өлшемдерін үлкейту (сурет 15,1 в, г);
  
• 
  Түйінді қосылыстар
  

а- қисық шабу; б- желімделген тісті қосылыспен; в- болтпен; г- желім көмегімен.

Жұмыс түріне байланысты қосылыс түрлері:

• 
  Желім көмегімен, қозғалуға жұмыс істейді;
  
• 
  Сына көмегімен, иілуге жұмыс істейді;
  
• 
  Шабылған жерлерде, күш бір элементтен екіншісіне ешқандай қосылыссыз беріледі;
  
• 
  Созылатын қосылыстарда- болт, қамыт, тұтқа арқылы, созылу жұмысы жүреді.
  

Қосатын элементтердің қаттылығы бірдей болу керек, желім шегелі немесе желім нагельді қосылыстар кездеспейді.

Ағаш конструкцияларының элементтерінің қосылысы келесі талаптарға сай болуы керек:

• 
  Конструкцияны жасауда еңбек шығыны аз болуы керек;
  
• 
  Қосылатын элементтердің қималары қатты әлсізденбеу керек;
  
• 
  Қосылыстар тығыз байланысу керек (саңылаусыз), деформацияны болдырмау үшін;
  
• 
  Эксплуатация және дайындау кезінде сапаны бақылау жеңіл болуы керек;
  
• 
  Жұмыс кезінде сенімді болу керек және ұзақ мерзімді жүктеуден кейін орнынан ауыспау қажет.
  

Тұтқырлы қосылыстарда ұзақ жүктеудің әсерінен деформация баяу өседі. Тұтқырлы қосылыстарға сына және шегелер жатады, ағаш бұл жерде мыжылуға жұмыс істейді.

Қосылыстарға тұтқырлық қасиетін беру үшін бөлшектеу ережесін қолданады, ол өз кезегінде, жарылатын аймақтың көлемін көбейту арқылы жарылуды тоқтатады. Бір шоғырланған қосылыстың орнына әр жерде шоғырланған тұтқырлы қосылыстарды орнату көтергіш қасиетін әлдеқайда көтереді, болат шығыны бірдей болғанымен (сурет 15,2).


Сурет 15,2. Бөлшектеу әдісінің көрінісі.

2 Сыналар механикалық жұмысшы қосылыстардың ең көп таралған түрі болып табылады. Сына деп ағаш элементтерін өзара қозғалуын болтыртпау үшін қолданылатын иілетін сырықты айтады.

Сыналар цилиндрлік және пластиналы болып бөлінеді (сурет 15,3). Цилиндрлік сыналар - олар тұтас немесе бос қималы сырықтар (болттар, шегелер, бұранда және т.б.). Оларды болаттан, пластмассадан және қатты ағаш түрінен жасайды (қайың, емен). Сыналы қосылыстар қозғалуға жұмыс істейді (сыналар майысады, ал қатынасатын ағаш мыжылады).

Сурет 15,3. Сына арқылы қосу.

а- сынанның жұмыс істеу сұлбасы; б- сына түрлері; в- сына қосылыстары.

Цилиндрлік сыналарды алдын ала тесілген ұяларына орнатады. Ұя диаметрі сына диаметріне тең немесе кішірек етіп алады. Екі немесе үш брусты қосу үшін пластиналы сыналарды қолданады, оларды арнайы дайындалған ұяларға орнатады (сурет 15,4). Сыналардың және ұяларының өлшемдерін, орнату араларын нормалар бойынша қабылдау қажет. Пластиналардағы талшықтар бағыты қосылатын жазықтыққа перпендикуляр бағытта болу керек. Сына орнату түзу немесе шахмат бағытта болуы мүмкін.

Сурет15,4. Пластиналы сына арқылы қосу.

Шеге өстері араларының минималды шамасы 15d_гв болу керек. Орналасу бағыты түзу, қисық немесе шахматты түрде болуы мүмкін.

Шегелер сыналарға қарағанда тығыз байланыс береді. Ең басты кемшілік- ұзақ жүктеме салдарынан орнына ауысады.


Сурет 15,5. Шеге жұмысы ерекшелігі.

lвыд= lгв- δ-2-1,5dгв

(4.7)

d_гв–шеге диаметрі; 

l_гв –ұзындығы.

Сурет 15,6. МЗП арқылы қосу.

МЗП-мен қосылған конструкциялардың көтергіштігін ұялардағы ағаштың мыжылуы немесе тістердің майысу дәрежесіне қарап сынайды. Керегелі конструкцияларда қолданыс тапқан.

5 Желімдеу арқылы қосу қосылыстың ең тиімді және ең прогрессивті түрі болып табылады (сурет 15,7). Оның арқасында әртүрлі формалы желімделген конструкцияларды алуға болады (арқалық, аркалар, рамалар). Конструкцияларды жұқа ағаш материалдарды және фанераны желімдеу арқылы алады. Суға төзімді синтетикалық желімдерді қолданады (фенолды, фенол-резоцинді). Желімделген ағаш конструкцияларды зауыттарда дайындап құрылыс алаңына полиэтиленді қаптарға оралған күйде әкеледі.

Сурет 15,7. Зауыдта жасалған желімді қосылыстар.

Сурет 15,8. Маңдайлы кертік.

Керегелі конструкциялардың түйіндерінде қолданады (фермалар, мұнаралар)(сурет 15,8). Жаншылуды болдырмау үшін қосымша байланыстырғыштарды орнатады – болттар, қамыттар, топсалар. Бұл байланыстырғыштар тек қана тістің жаншылуы кезінде жұмыс істеп созылған жақты уақытша ұстап қалуы қажет.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚТАР
Тәжірибелік сабақ 1. Жүктемелерді жинау

Жұмыс мақсаты: СНиП 2.01.07-85* бойынша жүктемені жинау.

Теориялық мәліметтерді, мысалдарды және кейбір көмекші құралдарды, өзіндік тапсырмаларды және нұсқау бойынша тапсырмаларды [1]-де табасыңдар.

Теориялық мәліметтерді, мысалдарды және кейбір көмекші құралдарды, өзіндік тапсырмаларды және нұсқау бойынша тапсырмаларды [1]-де табасыңдар.

Теориялық мәліметтерді, мысалдарды және кейбір көмекші құралдарды, өзіндік тапсырмаларды және нұсқау бойынша тапсырмаларды [1]-де табасыңдар.

Теориялық мәліметтерді, мысалдарды және кейбір көмекші құралдарды, өзіндік тапсырмаларды және нұсқау бойынша тапсырмаларды [1]-де табасыңдар.

Теориялық мәліметтерді, мысалдарды және кейбір көмекші құралдарды, өзіндік тапсырмаларды және нұсқау бойынш а тапсырмаларды [1]-де табасыңдар.

Шешуі:

• кесте 51 [8.3.3] бойынша 7мм қалыңдықты бұрыш үшін С345 маркалы болатқа R_un=490 Н/мм²=49 кН/м² және (1.4 [2]) формула бойынша R_ωz = 0.45⋅49 = 22.05 кН/см²;

• бір бұрышқа келетін күшті анықтаймыз:

N₁ = 0.5⋅N = 350кН;

• бүйір және алдыңғы жағындағы тігісте N₁ күшін таратамыз

0,7⋅N₁ = 0.7⋅350 = 245 кН және 0,3⋅N₁ = 0,3⋅350 кН;

• қиманың қайсысы қауіпті екенін анықтаймыз (қосылыстың есептік қимасы):

а) балқу шекарасы бойынша R_ωz⋅β_z = 22,05⋅1,05 = 22,21 кН/см², 1,2см қалыңдықты фасонка үшін - R_un=37 кН/см²;

б) тігістің металы бойынша β_f⋅R_ωt = 0,9⋅21,5 = 19,35 кН/м²;

β_f және β_z коэффициенттері 34* [3] кестесі бойынша алынады, онда β_z⋅R_ωz =

= 22,21 > β_f ⋅R_ωf = 19.35, яғни есептік қима тігіс металы бойынша болады;

• фасонканың қалыңдығы 12мм болғанда 38* [3] бойынша тігістің минималды катеті k_f,min= 6 мм, ал бұрыштың қалыңдығы 7мм болғанда катеттің максималды мөлшері k_f,max= 0,9⋅7 = 6,3мм. Бүйір мен алдыңғы жерінде тігіс катетінің мөлшерін тең етіп аламыз - k_f = 6мм;

• ([2] 1.1) формула бойынша тігістердің керекті ұзындығын анықтаймыз:

Бүйір жағында l_ω1 = 0.7⋅N1/(β_f⋅k_f⋅R_ωf) = 245/(0.9⋅0.6⋅21.5) = 21.1см;

Алдыңғы жағында l_ω2 = 0,3⋅N₁/(β_f ⋅k_f Rω_f) = 105/(0.9⋅0.6⋅21.5) = 9.04см;

• тігістің шекті есептік ұзындығын анықтаймыз

85⋅β_f ⋅k_f = 85⋅0,9⋅0,6 = 45,9 см = 459мм > 211мм;

Тігістің ұзындық бойымен біркелкі жұмыс істеуін қабылдаймыз;

• пісірудің шеткі аймақта толық болмауын ескеріп тігістің соңғы ұзындығын қабылдаймыз:

Бүйірінде l_ω1 = 21,1+1=22.1 см, қабылдаймыз l_ω1 = 23 см;

Алдында l_ω2 = 9,04+1 = 10.04 см, қабылдаймыз l_ω2 = 11 см.

Сурет 1.3.

Шешуі:

Есептік кедергі R_y=24 кН/см² (кесте 51* [3]);

Жұлуға уақытша кедергі R_un=37 кН/см² (кесте 51* [3]);

Жаншылуға есептік кедергі R_bp=46 кН/см² (кесте 51* [3]);

• қосылысты симметриялық етіп екі 8мм бетті салу арқылы жобалаймыз.

• беріктік классы 5.8 болтты таңдаймыз (кесте 58* [3]):

Кесілуге есептік кедергі

R_bs=0.40⋅ R_bun=0.40⋅50=20 кН/см²;

• болт диаметрін қабылдаймыз d_b=20 мм;

• γ_b=0.9 көп болтты қосылыс үшін (кесте 35*[3]), γ_c=1.0;

• (1.8 [2]) формула бойынша бір болттың кесілуге қабылдайтын күшін анықтаймыз

N_b'= (20⋅0.9⋅3.14⋅22⋅2⋅1)/4=113.04 кН;

• жаншылуға (1.9 [2]) формула бойынша R_bp=1.35⋅R_un=1.35⋅37=50 кН/см²

Болғанда N_b''=50⋅0.9⋅2⋅1.2⋅1=108 кН;

• Σt=12 мм (беттер қалыңдығы 2⋅8=16 мм, яғни қосылатын беттерден қалың);

• сондықтан болттардың керекті санын жаншылу шартынан анықтаймыз,

Өйткені N_b,_min=N_b''b'. Жарты бетте керекті болттар саны:

n=N/N_b,_min=1000/108=9.26,

• үлкен жаққа дөңгелектеп 10 етіп аламыз, яғни екі қатарда 5-те болады.

• беттің тесіктермен әлсізденуінен көтергіш қабілетін тексереміз.

Қабылдаймыз γ_c=1,1, тесіктер диаметрі d=23мм (В класы үшін);

Онда келесі шарт орындалуы қажет

N= R_y⋅A_n⋅γ_c немесе 1,2 ⋅ (50 - 5 ⋅ 2,3) ⋅ 24 ⋅ 1,1 = 1220 > 1000 кН,

Беріктік қанағаттандырарлық болып шықты.

Беттердің қимасын тексеру қажет емес, өйткені екі беттің А_n-ы қосылатын элементтердің ауданынан үлкен.

Сурет 1,4.