4-ma’ruza. Qiya kesimlardagi egiluvchan elementlarni mustahkamligini hisoblash

Qiya kesimlarga eguvchi momentlar ta’siri. Eguvchi momentning qiymati asta ortib borishi natijasida bosh cho‘zuvchi kuchlanishlar
_{ } (24)
ham ortib borib, betonning cho‘zilishdagi qarshiligi _{ } ga yetganda elementda qiya yoriq paydo bo‘ladi. Betonning cho‘zilish zonasi ishdan chiqadi, barcha cho‘zuvchi kuchlar bo‘ylama va ko‘ndalang armaturalarga uzatiladi. Element bo‘laklari kesimning og‘irlik markazi D da joylashgan oniy aylanish markaziga nisbatan o‘zaro buriladi (15-rasm, b). Bunday holda armatura yaxshi ankerlanmagan bo‘lsa, buzilish ro‘y berishi mumkin. Bunda kuchlanishlar oqish chegarasi σ_u ga yoki vaqtinchalik qarshilik σ_i ga tenglashadi.
Qiya kesimning eguvchi moment bo‘yicha mustahkamlik sharti quyidagicha ifodalanadi:
_{ } (25)
bu yerda _{ }- tayanch reaksiya va tashqi kuchlardan D nuqtaga nisbatan olingan moment; _{ } - bo‘ylama armaturadagi zo‘riqishdan olingan moment; _{ }; _{ } - qiya kesimda joylashgan xomutlardagi zo‘riqishlardan olingan moment; _{ }; _{ } - qiya sterjenlardagi zo‘riqishlardan olingan moment;

Eguvchi momentlarning qiya kesimlarga bo‘lgan ta’siri elementning tayanch zonasida tekshiriladi. Agar ma’lum konstruktiv talablarga amal qilinsa, mustahkamlikka hisoblashga hojat qolmaydi.
Agar normal kesim bo‘yicha aniqlangan cho‘ziluvchi armaturani tayanchlargacha davom ettirib, uchlari ankerlab qo‘yilsa, istalgan qiya kesimning eguvchi moment ta’siriga bo‘lgan mustahkamligi ta’minlangan bo‘ladi. Ankerlashni kuchaytirish maqsadida ba’zan tayanch zonasiga qo‘shimcha armatura joylanadi yoki sterjen uchlariga plastinalar payvandlanadi.
Qiya kesimlarning momentlar bo‘yicha hisobi. Qiya kesimlarning mustahkamligi momentlar bo‘yicha (25) formula yordamida tekshiriladi. Element eng havfli qiya kesimining bo‘ylama o‘qqa bo‘lgan proeksiyasi S₁ proeksiyalar tenglamasidan topiladi. Eng havfli qiya kesim tayanchga yaqin kesimdan boshlanadi. Bu kesimda tashqi kuchlardan hosil bo‘lgan moment M yoriq hosil qiluvchi moment M_srs ga teng bo‘ladi.




16-rasm. Egiluvchi elementlar erkin tayanganda cho‘ziluvchi bo‘ylama armaturani ankerlash: a-plita; b-to‘sin; v-beton orasidagi armaturaning ankerlash zonasi bo‘ylab kuchlanishlarning o‘zgarishi.

Qiya kesimlarni hisoblashda neytral o‘q holati barcha kuchlarning bo‘ylama o‘qqa bo‘lgan proeksiyalari tenglamasidan aniqlanadi.

Qator konstruktiv tadbirlar amalga oshirilsa, qiya kesimlarning moment bo‘yicha yuk ko‘tarish qobiliyati normal kesimlarnikidan kam bo‘lmaydi; bunday hollarda qiya kesimlarni moment bo‘yicha hisoblashga ehtiyoj qolmaydi.
Elementning qiya kesim bo‘yicha mustahkamligini ta’minlaydigan konstruktiv tadbirlar quyidagilardan tashkil topadi. Avvalo, xomutlar va bukmalar orasidagi masofalar, xomutlarning diametrlari, shuningdek bukmalarning joylanishi yuqorida keltirilgan talablar darajasida bo‘lishi lozim. Qolaversa cho‘zilgan bo‘ylama armaturaning betonga mustahkam birikishi (ankerlanishi) ham katta rol o‘ynaydi, chunki bunda armatura imkoniyatlaridan to‘la foydalaniladi. Egiluvchi element erkin tayansa, birikishni puxtalash maqsadida bo‘ylama armaturaning uchi element tayanch qirrasidan kamida 5d masofaga chiqarib qo‘yiladi. Agar (20) shart qanoatlantirilmasa, ya’ni hisobga ko‘ra ko‘ndalang armatura talab etilsa, u holda armaturaning chiqqan qismi uzunligi _{ } olinadi (16-rasm).
Payvand to‘rlarda silliq sirtli bo‘ylama armaturalarning uchiga l_s masofada kamida bitta, agar hisob bo‘yicha ko‘ndalang armatura talab etilsa, kamida ikkita ankerlovchi (biriktiruvchi) ko‘ndalang armatura payvandlanishi lozim. Eng chetki ankerlovchi sterjendan bo‘ylama sterjenning uchigacha bo‘lgan masofa d ≤ 10 mm bo‘lsa, 15 mm dan, d > 10 mm bo‘lsa, 1,5 d kam bo‘lmasligi kerak. Ankerlovchi sterjenning diametri eng yo‘g‘on bo‘ylama armatura diametrining yarmidan kichik bo‘lmasligi zarur. Agar bo‘ylama sterjenlar maxsus yo‘llar bilan ankerlangan bo‘lsa (masalan, qo‘yilma detallarga payvandlansa), u holda armaturaning l_s ni kichraytirish mumkin. Agar anker (biriktirgich)lar bo‘lmasa, armaturaning uchidagi normal kuchlanish nolga teng bo‘ladi; element uchidan uzoqlashgan sari armatura bilan i orasidagi tishlashish (sseplenie) hisobiga kuchlanish orta boradi va _{ } masofada (14.2-rasm, v) uning qiymati to‘liq hisobiy qarshilik R_s ga tenglashadi. Ankerlash zonasining uzunligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
_{ } (26)
Cho‘zilish zonasidagi davriy profilli armatura uchun _{ } va _{ }, tekis sirtli armatura uchun esa _{ } va _{ }. Bundan tashqari _{ } mm dan va 20 d dan kam bo‘lmasligi kerak. Chetki erkin tayanchlarda ankerlash zonasi uzunligi ko‘ndalang armatura va ko‘ndalang yo‘nalishdagi siqilish kuchlanishlari ta’sirini e’tiborga olgan holda hisoblanadi. Keyingi omillar ankerlash zonasini ixchamlashtiradi.
Egiluvchi elementlarni konstruksiyalashda cho‘zilishga ishlaydigan bo‘ylama armaturaning bir qismi, tejamkorlik maqsadida, tayanchgacha yetkazilmay, oraliqda uzib qo‘yilishi mumkin. To‘qima karkaslarda ayrim bo‘ylama sterjenlar ba’zan bukib qo‘yiladi. Bo‘ylama armaturalarning bukish yoki uzish joylari hisob orqali belgilanadi. Bukishning ham bajarilishi lozim bo‘lgan sharti bor: II-II qiya kesim mustahkamligi normal kesim 1-1 mustahkamligidan kam bo‘lmagan taqdirdagina sterjenni bukish mumkin (17-rasm). Agar bukmaning boshlanish qismi normal kesimdan h₀/2 dan kam bo‘lmagan masofada joylashsa, yuqoridagi shart bajarilgan bo‘ladi.
Cho‘ziluvchi sterjenni uzishda, momentlar bo‘yicha qiya kesimlar mustahkamligini ta’minlash maqsadida uning uzunligini nazariy uzilish nuqtasidan (17-rasm, a; 1-1 kesim) quyidagi masofaga teng miqdorda uzaytirish lozim:
_{ } (27)
bu yerda _{ } - sterjenning nazariy uzilish nuqtasidan o‘tuvchi, normal kesimdagi hisobiy ko‘ndalang kuch; _{ } -o‘sha kesimda bukmalar qabul qiladigan ko‘ndalang kuch; _{ } -W uchastkada (16) formuladan topiladi. Shuningdek, sterjenning nazariy uzilish nuqtasidan chiqib turadigan uzunligi 20d dan kam bo‘lmasligi lozim.




17-rasm. Materiallar epyurasini qurish va cho‘ziluvchi bo‘ylama armaturaning uzilish (a) hamda bukilish (b) nuqtalarini aniqlash.

Sterjenning uzilish yoki bukilish joylarini aniqlash uchun eguvchi momentlar epyurasi bilan bir qatorda o‘sha masshtabda armaturaning momentlar epyurasi quriladi. Bu epyura element kesimlarining cho‘ziluvchi armatura bilan birgalikda amalda qabul qiladigan eguvchi momentlar epyurasi hisoblanadi. Armatura epyurasini qurishda ichki kuchlar momenti M=R_sA_sZ_b bo‘ladi, bu yerda Z_b - ichki juft kuch yelkasi.

Armaturaning momentlar epyurasi bukmalar bo‘lmasa pog‘ona shaklga ega bo‘ladi; har bir pog‘onaning balandligi uzilgan sterjenga beriladigan momentning qiymatiga teng bo‘ladi. Armaturaning momentlar epyurasi barcha uchastkalarda eguvchi momentlar epyurasini qoplab olishi zarur (17-rasm). Ushbu rasmdagi misolda eng katta momentga moslab bir xil diametrli to‘rtta sterjen tanlangan; ularning haqiqiy yuzasi talab etilgan yuzasidan bir oz kattaroq, shuning uchun ham M_s>M. Agar ikki sterjen uziladigan bo‘lsa, dastlab ularning nazariy uzilish nuqtasi aniqlanadi. Bu nuqga M epyurasi bilan ikki sterjen qabul qiladigan momentga teng bo‘lgan gorizontal chiziqning kesishuv nuqtasida yotadi. Shu nuqtadan boshlaab 20d yoki W masofani o‘lchab (qaysi biri katta bo‘lsa, usha olinadi), amalda uziladigan nuqta topiladi. Bu nuqta normal va og‘ma kesimlar (I-I va II-II) bo‘yicha element mustahkamligining tengligini ta’minlaydi.
Cho‘ziluvchi sterjenlarni bukishda normal III-III va qiya IV-IV kesimlarning mustahkamliklari tengligi ta’minlanadi (17-rasm, b), chunki bukmaning boshlanish qismi III-III kesimdan h₀/2 dan kam bo‘lmagan masofada joylashgan, bukmaning uchi esa - sterjen talab etilmaydigan kesim IV-IV dan narida yotadi. 17-rasm, b da bukmaning uchi V-V kesimda to‘xtagan, ammo uni IV-IV kesimdan chaproqda istalgan yergacha o‘zgartirish mumkin.