Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік униврситеті

5В072900 “Құрылыс”,

мамандығының

студенттеріне арналған

“САУЛЕТ және ҚҰРЫЛЫС КОНСТРУКЦИЯСЫ ”

Семей 2013

Мазмұны

1. 
   Ғимараттар және олардың элементтері, конструктивті желілер мен топтастыру жолдары
   

Ғимараттардың негізгі элементтерін келесі топтарға бөлуге болады :

а) ғимараттарда пайда болатын, негізгі жүктеуді қабылдайтын, күштеу көтеруші;

б) қоршаушы, бөлмелерді бөлуші, сонымен қатар атмосфералық әсерлерден оларды қорғаушы және ғимараттарда айқын температураны қамтамасыз етуші;

в) күштеу көтеруші және қоршау функцияларын атқарушы элементтер.

Ғимараттардың негізгі элементтеріне (немесе бөлімдеріне): іргетастар, қабырғалар, жабындар, бөлек тіректер, жабулар, қалқалар, сатылар, терезелер, есіктер, шамдар жатады (1.1 сурет).

Жабындар тіке бағаналарға немесе, көбіне, олардың үстіне орналастырылған прогондар немесе ригельдер деп аталатын арқалықтардың (белағаштардың) үстіне сүйенеді.

Бағаналар мен белағаштар ғимараттың ішкі қаңқасын құрастырады .

Бөлмелерді табиғи жарықпен жарықтандыру және оларды желдендіру үшін терезелер, ал көршілес бөлмелер мен бөлме арасын және сыртқы кеңістікпен қатынас үшін есіктер қызмет етеді. Бөлмелерге ірі жабдықтарды кіргізу немесе көлік құралдарын енгізу үшін кейбір жағдайларда есіктерден басқа қақпалар орналастырады.

Жоғарыда келтірілгендерден басқа, конструктивті элементтер бар, (мысалы: балкондар, кіріс алаңдар, терезелер алды орлар, үй астылар және тағы басқалар). Оларды ешбір көрсетілген топтарға жатқызуға болмайды.

Талап қойылатын еңбектің гигиеналық және тұрмыстық шарттарын қамтамасыз ету үшін, ғимарат арнайы санитарлық-техникалық және инженерлік қондырғылармен (жылыту, желдету, газбен қамтамасыз ету, тамақ дайындауға арнал-ған плиталар немесе пештер, суық және ыстық сумен қамтамасыз ету, канализа-ция, қоқыстарды шығару, жасанды жарықтандыру, радиоландыру және тағы бас-қалармен) жабдықталады.

Бұл қондырғылардың элементтері осы курста, ғимараттардың конструк-цияларымен тығыз байланысқан кейбір бөлшектері болмаса, қарастырылмайды.

Ғимаратта іргетастар, қабырғалар, бөлек тіректер, ригельдер, жабындар не-гізгі күш көтеруші контрукциялар болып табылады және жиынтықта ғимараттар-дың негізгі қаңқасын құрастырады. Негізгі қаңқа ғимаратқа ықпал ететін жүктеу-лерді қабылдауы және барлық мүмкін ыңғайсыз комбинацияларда әсерлі күштерге оның кеңістікті қаттылығы мен тұрақтылығын қамтамасыз етуі тиісті.

Негізгі қаңқа түріне байланысты көбінесе қолданылатын ғимараттардың конструктивті желілері келесідей бөлінеді:

- сыртқы және ішкі жүктеу көтеруші қабырғалы ғимараттар;

- қаңқалы ғимараттар, бұларда барлық жүктеуді тіректер жүйесі (бағаналар) қабылдайды.

Соңғылар көлденең байланыстармен бірге (арқалықтар, белағаштар) жиын-тықта ғимарат қаңқасын құрастырады .

Бұл негізгі желілерден басқа аралық және құрастырылған желілер бар.

Конструктивті желілерді бірнеше үлгілерде қарастырып көрейік.

Күштеу көретуші сыртқы және ішкі қабырғалы көп қабатты ғимараттың конструктивті желісі 1.1 суретте көрсетілген.

Бұндай ғимараттардың күштеу көтеру қаңқасы, көлденең және тік диафраг-ма құрайтын, жабындар және ішкі (әсіресе көлденең) қабырғалар арқасында кеңіс-тік қаттылықты қамтамасыз ететін, қорап тәрізді болады. Бұндай күштеу көтеру қаңқаның тұрақтылығы қабырғалар тұрақтылығына, жабындар қаттылығына және осы элементтердің тиісті байланыстарына тәуелді болады.

Бұндай ғимараттардың әдетте кездесетін енінде (9-18 м) олардың жабулары-на ішкі аралық тіректерді міндетті түрде қою қажет, себебі олардың күш көтеруші элементтерінің тіреулері арасындағы қашықтық темірбетон жабындары үшін 5-7 м, ал ағаш жабындар үшін 4,5-6 м шамадан аспауы тиісті (болмаған жағдайда эко-номикалық тұрғыдан жабындар қымбат болады).

Жабулар үшін арналған аралық тіректер ретінде:

1) ішкі көлденең қабырғалар;

2) ішкі бой қабырғалары;

3) бөлек тұратын тіректер (бағаналар) қызмет ете алады.

Жабулар сүйенуінің бірінші түрі (1.2 сурет, «а») ішкі қабырғалардың жалпы бойлығын үлкейтуді талап етеді. Бірақ оны қолдану бір қатар жағдайларда ақтал-ған болып табылады, өйткені бұл жағдайда сыртқы бой қабырғалар жабындардан жүктеу қабылдамайды, сондықтан конструкцияны едәуір жеңілдетуге болады. Келешекте жоғары әсерлі қабырғалық материалдардың өндірісі дамыған сайын бұл нұсқа кең тарау алу тиісті.

1.3 суретте, ішкі қабырғалардың орнына жабындарды тірейтін, бөлек тұрған белағаштар сүйенетін бағанар қойылған ғимарат бейнеленген. Бұндай ғимараттар-да ішкі қабырғалар тек сыртқы қабырғалардың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін қажетті жерге, саты торларын қоршау үшін немесе түтін және желдету түтік-терін орнату үшін ұйымдастырылады. Бұл нұсқа кең тараған, өйткені ішкі қабыр-ғаларды бағаналарға ауыстыру материалдардың үнемділігін және бөлмелердің пайдалы ауданын арттыруға қол жеткізеді.

Қабаттың ішкі кеңістігі бір үлкен бөлме болуы керек болса, ішкі қабыр-ғалардан бастартуға тура келеді. Бұл жағдайда жабындарды сүйеу үшін тіреулер торы деп аталатын, бағаналардың орталықтары арқылы өткізген білігі жоспарда тікбұрышты тор құратын, паралельді қатарлармен орналасқан бағаналар жүйесі жасалады (1.4 сурет). Тіректердің бойлай қатарлары арасындағы ара қашықтықты аралық деп, ал қатардағы бағаналар біліктерінің қашықтығын бағаналар қадамы деп атайды.


1.3 сурет. Бір қатар бағаналар орнатылған ішкі қаңқалы ғимарат: 1- бағаналар; 2- аралықтар; 3- бағаналар элементтерінің жапсары; 4- жабын панелі; 5- сыртқы күштеу көте-руші қабырғалар; 6- саты торының қабырғасы;7- үй асты едені
Ғимараттың күштеу көтеруші қаңқасы бұл жағдайда іргетастардан, сыртқы күштеу көтеруші қабырғалардан, ішкі қаңқадан және жабын элементтерінен тұра-ды. Ішкі қабырғалар жоқ болу салдарынан, бұндай ғимараттарда сыртқы қабырға-лардың тұрақтылығын негізінде қаңқа элементтері мен жабындар қамтамасыз ете-ді.

Сондықтан оларды қабырғалармен өте сенімді бекіту керек. Конструктивті желінің бұндай шешімі (күштеу көтеруші қабырғалы және ішкі қаңқалы ғимарат-тарда) маңызды динамикалық жүктеуі жоқ көп қабатты азаматтық және өнеркәсіп-тік ғимараттарда қолданылады.

1.5 суретте көпқабатты қаңқалы ғимараттың конструктивті желісі көрсетіл-ген. Ғимараттың едәуір биіктігіне немесе үлкен, әсіресе динамикалық, күштеу кө-теруге лайықты, ал кейде қолдануға жалғыз мүмкін, қаңқалық желі болып табыла-ды.

1.1 сурет. Күштеу көтеруші сыртқы және ішкі қабырғалы азаматтық ғимарат: 1 — іргетастар; 2 —сыртқы қабырғалар; 3 — ішкі қабырғалар; 4 —жабындар; 5 — жабулар; 6 — қалқалар; 7 —саты

Іргетас деп ғимараттың жер асты контрукциясы аталады, оның негізгі міндеті ғимараттан түсетін жүктеуді қабылдап негізге беру. Негізбен тікелей түйісетін іргетастың төменгі жазықтығы іргетастың табаны деп аталады. Тікелей жер бетінен іргетастың табанына дейінгі аралықты іргетасты салу тереңдігі деп атайды.

Іргетасқа сүйенуші және барлық биіктік бойынша өзіне меншікті салмақты көтеруші, бірақ ғимараттың басқа бөлімдерінен күш қабылдамайтын қабырғаны, өзін өзі көтеруші деп атайды.

Ақырында, тек қоршаушы болып қызмет ететін және өзіне меншікті күшті тек бір қабат шегінде көтеріп, ғимараттың басқа элементтеріне тірелетін қабырғалар күш көтеруші емес (аспалылар) деп аталады.

Жабындар деп, ғимараттың ішкі кеңістігін қабаттарға бөлетін конструкцияларды атайды. Жабындар қабаттарды және онда орналасқан бөлмелерді жоғарыдан және төменнен шектейді (қоршаушы функциялары), сонымен бірге өзіне меншікті салмақтан басқа, ғимаратта табылатын пайдалы жүктеуді, яғни адамдардың, жабдықтардың және заттардың салмақтарын көтеруші (күш көтеруші функциясы) контрукциялары болып табылады. Одан басқа, жабындар ғимараттың кеңістік қаттылығын қамтамасыз етуде өте зор роль атқарады, яғни барлық мүмкін күштер ықпалынан болатын конструктивтік желінің тұрақсыздығын болдырмайды.

Ғимараттарда орналасуына байланысты жабындар: қабат аралық - қабаттарды биіктігі бойынша шектеуші; шатырлық – жоғарғы қабатты шатырдан бөлетін; төменгі – төменгі қабатты жерден бөлетін және үй астының үстіңгісі – бірінші қабатты үй астынан бөлетін болып бөлінеді.

Бөлек тіректер деп (1.3 суретті қара) тік тіреуді атайды (бөренелер немесе бағаналар), жабындар мен жабуларды, ал кейде қабырғаларды да сүйемелдеуге және олардан жүктеуді іргетастарға беруге арналады.

Жабындар тіке бағаналарға немесе, көбіне, олардың үстіне орналастырылған прогондар немесе ригельдер деп аталатын арқалықтардың (белағаштардың) үстіне сүйенеді.

Бағаналар мен белағаштар ғимараттың ішкі қаңқасын құрастырады .

Бөлмелерді табиғи жарықпен жарықтандыру және оларды желдендіру үшін терезелер, ал көршілес бөлмелер мен бөлме арасын және сыртқы кеңістікпен қатынас үшін есіктер қызмет етеді. Бөлмелерге ірі жабдықтарды кіргізу немесе көлік құралдарын енгізу үшін кейбір жағдайларда есіктерден басқа қақпалар орналастырады.

Жоғарыда келтірілгендерден басқа, конструктивті элементтер бар, (мысалы: балкондар, кіріс алаңдар, терезелер алды орлар, үй астылар және тағы басқалар). Оларды ешбір көрсетілген топтарға жатқызуға болмайды.

Талап қойылатын еңбектің гигиеналық және тұрмыстық шарттарын қамтамасыз ету үшін, ғимарат арнайы санитарлық-техникалық және инженерлік қондырғылармен (жылыту, желдету, газбен қамтамасыз ету, тамақ дайындауға арнал-ған плиталар немесе пештер, суық және ыстық сумен қамтамасыз ету, канализа-ция, қоқыстарды шығару, жасанды жарықтандыру, радиоландыру және тағы бас-қалармен) жабдықталады.

Бұл қондырғылардың элементтері осы курста, ғимараттардың конструк-цияларымен тығыз байланысқан кейбір бөлшектері болмаса, қарастырылмайды.

Дәріс №1.Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1.Ғимараттардың конструктивті желілері.

2. Ғимараттарға қойылатын талаптар.

3. Ғимараттардың топтастырылуы

{Дәрісте қозғайтын сұрақтар}

1. 
   Іргетастар және негіздер туралы түсініктер мен анықтамалар
   
2. 
   Жоба туралы ұғым және жобалау ксзендері. Типтік және жеке жобалар
   
3. 
   Үйлердің, ғимараттардың іргетастары мен негіздерін жобалаудың жалпы ережелері
   

Кез келген үйдің немесе ғимараттың бойындағы салмақ пен түрлі жүктер оның іргетасы орнатылған грунтты негіздерге түседі.

Көптеген құрылыс материалдарымен салыстырғанда грунттар өздерінің жоғары кеуектілігімен, су өткізгіштігімен, жоғарғы сығымдылығымен, осалдығымен т.б. ерекшеленеді. Сондықтан грунттарды құрылыс мақсатына пайдаланғанда олардың қасиеттерінің ерекшеліктерін ескерген жөн.

Іргетас (1.1.- сурет) көбінесе жер бетінен 2 төмен орналасады. Іргетастың қабырға немесе тіреу 3 сүйенетін жоғарғы бетін оның жиегі 4 деп атайды. Іргетастың табаны 3 оның грунтты негізді басып тұрған астыңғы беті.

Егер де салынатын үйдің іргетастары тек біp ғана грунт қабатының үстіне орнатылатын болса, онда біртекті негіздер /негіз/ қарастырылады. Қабатты негіздерді /негізді/ 6 әр түрлі қабаттардан тұратын грунттар қүрайды. Мұндай. жағдайда іргетастың табанындағы грунт қабатын - көтергіш қабат 7 деп, ал одан төмен қарай орналасқан қабаттарды - төсеніш кабаттар 8 деп атайды.

Іргетастың биіктігі оның жоғарғы бетімен табанының ара қашықтығына тең. Іргетастың салу тереңдігі d деп жер бетінен оның табанының ара қашыктығын атайды.

Профессор Б.И.Далматов іргетастар мен негіздерді жобалау барысында үш принципті ұстауды усынады:

Сөйтіп, іргетастар мен негіздерді жобалау ғылыми негізде шешуді қажет ететін күрделі инженерлік мәселелер қатарына жатады. Сондықтан мұндай жоба жүргізгенде бірнеше альтернативті варианттар қарастырылып, олардың техника-экономикалық көрсеткіштерін салыстыру арқылы іргетастардың ең тиімді конструкциясы таңдалынып алынады. Содан кейін қаланатын үйдің іргетастары астындағы грунтты негіздерімен коса есептелініп олардың табандарының қажетті өлшемдері анықталынады. Есептеу барысында салынатын үйлердің іргетастарының шөгуі оның мүмкін болатын шекті мәнінен төмен, іргетастардың грунтты негізі орнықты және олардың конструкциясы берік деген тұжырымдардың орындалуын қамтамасыз етеді.

Грунтты негіздердің сығылуына байланысты іргетастардың шөгуі көбінесе үйдің жер бетіндегі бөлігін /қаңқасын/ қисайтуға әкеп соғады. Сондықтан іргетастарды жобалауды олардың грунтты негіздерін екінші шекті күй /деформация/ бойынша есептеу арқылы жүргізеді.

Ерекше жағдайда іргетастардың негіздерін бірінші шекті күй /беріктігі, орнықтылығы/ бойынша есептеу қажет болуы мүмкін.

Өндірістік және азаматтық құрылыста салынатын үйлер мен ғимараттардың іргетастары мен негіздерін жобалауды құрылыс нормаларының /СНиП/ нүсқауларына сай жүргізеді. Бірақ та, сонымен қатар жергілікті табиғи жағдайлардың ерекшеліктерін еекеретін нормативті және техникалың нүсқаулардың да қолданылуы мүмкін.

Іргетастың конструкциясын есептеу оның материалдарының қасиеттерін ескере отырып бірінші шекті күй /беріктік/ бойынша жүргізіледі.

Агрессивті ортада пайдаланатын темірбетоннан жасалған іргетастарды есептеу үшінші шекті күй /жарықшақтануға бекемдік/ бойынша жүргізіледі.

Жалпы іргетастарды жобалау кезінде олардың салу тереңдігін, табанының өлшемдерін , конструкциясының тиімді түрін анықтауға мән беріледі.

Дәріс №2.Өзін-өзі тексеру сұрақтары
1.Іргетастар және негіздер туралы түсініктер мен анықтамалар

2. Жоба туралы ұғым және жобалау ксзендері.

Типтік және жеке жобалар.

3. Үйлердің, ғимараттардың іргетастары мен негіздерін жобалаудың жалпы ережелері, принциптері