Махматқулов турдимурод ёғоч конструкциялари

2.3-мисол. Оддий эгилувчи элемент. Чордоқли бино ёпмасига ўрнатилган яхлит ёғоч тўсинни ҳисоблаймиз. Тўсиннинг ҳисобий узунлиги l=3,1 м. Иморат синфи –I. Бинонинг ишончлик коэффициентлари γ_n=1,0 га тенг.
Юкнинг меъёрий қиймати q^н= 3,48 кН/м. Юкнинг ҳисобий қиймати q= 4,00 кН/м. Материал тури – қарағай. Метериалнинг эгилишдаги ҳисобий қаршилиги R_Э= 1,3 кН/см² га тенг.
Ёғоч материаллари сортаментидан (1,10-жадвал) тўсиннинг кесим юзасиниА=b·h=100·150 мм га тенг қилиб танлаймиз.
Кесим юзасининг қаршилик моменти W=b·h² / 6 =10·15² /6= 375 см³.
Кесим юзасининг инерция моменти J =b·h³ /12 = 10·15³/12 =2812,5 см⁴.
Кесим юзасидаги ҳисобий эгувчи момент M =q ²/8 = 4 3,10²/8 = 4,805 кН·м.
Тўсиннинг эгилишдаги нормал кучланиши (2.9) формуладан аниқланади.
 =M/W= 4,805·10² / 375 = 1,28 1,3/1= 1,3кН/см².
Тўсиннинг нисбий эгилиши (2.17) формула орқали аниқланади.
ƒ/l = 5 q^{н 3}/384·J_бр· E_ё= 5·3,48·10^-2 ·3,10·10³ / 384·10³·2812,5= = 0,0049 [ ƒ_чег/γ_n ] =[ 1/200]/1= 0, 005/1= 0, 005.
бу ерда: J – кесим юзасининг инерция моменти;
E=10³ кН/см²– қарағай материали учун ёғочнинг эластиклик модули; [ƒ/l] – ёпмаларда жойлашган тўсинларнинг чегаравий эгилувчанлиги
бўлиб, унинг қиймати 2.3-жадвалга асосан, [1/200] га тенг.
Эгилган тўсиннинг мустаҳкамлиги ва турғунлиги таъминланган.
2.5-жадвал

Мустақил бажариш учун вариантлар

Кўрсаткичла р номи	Вариантлар
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Меъёрий юк, кН/м	2,00	2,20	2,50	2,70	3,00	3,20	3,40	3,60	3,80	4,00
Ҳисобий юк, кН/м	2,20	2,40	2,70	3,00	3,20	3,50	3,80	4,00	4,40	4,60
Кесим юзаси, см	7,5 10	10 10	10 12,5	12,5 15	12,5 15	15 15	15 17,5	17,5 22,5	22,5 25	25 25
Тўсиннинг узунлиги, м.	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8	4,0	4,2
Ёғоч матери- алтури	жука	терак	шум тол	эман	заранг	тол	қа- йин	оқ қайин	қара ғай	тило ғоч
Иморат синфи (1.17-жадвал)	I	II	III	I	II	III	I	II	III	I

2.4. Сиқилиб-эгилувчи элементларни ҳисоблаш

Сиқилиб-эгилувчи элементларга бўйлама сиқувчи куч N ва эгувчи момент M таъсирида ишлайдиган элементлар мисол бўла олади.
Бу турдаги конструкцияларда қўшимча эгувчи момент қуйидаги ҳолларда содир бўлади:
-сиқувчи кучнинг номарказий таъсиридан;

• 
  текис тақсимланган юк ва сиқувчи кучнинг биргаликдаги таъсиридан;
  

-эгри чизиқли элементга бўйлама кучнинг таъсиридан;

• 
  кесим юзаси носимметрик кучсизлантирилган элементларда ва бошқалар [11].
  

Сиқилиб-эгилувчи элементларнинг ҳисобий схемаси 2.8-расмда келтирилган.
Бу турдаги элементларда бузилиш, сиқилувчи элементларнинг турғунлигини йўқотишидан, эгилиш натижасида кучсизланишни чегаравий қийматдан ошиб кетиши натижасида содир бўлади.

2.8-расм. Сиқилиб-эгилувчи элементнинг ҳисобий схемаси.
Доимий ва ўзгарувчан кесим юзали сиқилиб-эгилувчи элементларнинг эгилиш текислигидаги мустаҳкамлигини текшириш қуйидаги формула асосида амалга оширилади:
 =N/ A_ҳис +M_қ/W_ҳис R_с/γ_n. (2.22) бу ерда: Мқ –бўйлама ва кўндалангкучларнинг таъсиридан пайдо бўладиган қўшимча эгувчи момент;
W_ҳис–ҳисобий кўндаланг кесим юзасининг қаршилик моменти;
A_ҳис – ҳисобий кўндаланг кесим юзаси;
R_с – материалнинг сиқилишдаги ҳисобий қаршилиги; γ_n–ишончлик коэффициенти.
Бўйлама ва кўндаланг кучларнинг биргаликдаги таъсиридан пайдо бўладиган (Мқ) қўшимча эгувчи момент қуйидаги формула орқали аниқланади:
М_қ= М / . (2.23) бу ерда: М –ҳисобий кесим юзасидаги эгувчи момент;
–қиймати 1 дан 0 гача ўзгарувчи, кесим юзасида пайдо бўладиган қўшимча моментни эътиборга олувчи коэффициент бўлиб, қуйидаги формуладан аниқланади:
= 1– N/·R_с·A_бр. (2.24)
бу ерда:  – бўйлама эгилиш коэффициенти бўлиб, эгилувчанлик >70
бўлганда = 3000 /² формула билан аниқланади.
Елимланган сиқилиб-эгилувчи конструкцияларнинг таянч кесим юзасидаги уринма кучланишнинг қиймати (2.25) формуладан аниқланади:
=1,5Q·k_ёр / h·b_ҳис R_ёр (2.25) бу ерда:Q–таянчдаги кесувчи куч; k_ёр–ёрувчи кучланиш концентрацияси коэффициенти; h–кесим юзасининг таянчдаги баландлиги; b_ҳис–кесим юзасининг ҳисобий эни.
2.4-мисол. Икки томони шарнир бириктирилган, сиқилиб-эгилувчи тўсиннинг мустаҳкамлиги ва турғунлигини қуйидаги маълумотлар асосида текшириш талаб этилади.
Тўсиннинг кесим юзаси А= b·h =125·150 мм, узунлиги l=3,0 м, ҳисобий сиқувчи кучнинг қиймати N=24 кН.Ҳисобий текис тақсимланган юкнинг қиймати q = 4,5 кН/м. Иморат синфи –II. Бинонинг ишончлик коэффициенти γ_n
=0,95 га тенг.
Кесим юзасидаги ҳисобий эгувчи момент
M =q ² /8 = 4,5 3²/8 = 5,0625 кН·м.
Тўсиннинг кесим юзаси
А=b· h=12,5·15 =187,5см².
Кесим юзасининг қаршилик моменти
W =b·h² / 6 =12,5·15² / 6= 468,75 см³.
Кесим юзасининг инерция радиуси r =0,289·b=0,289·15=4,335 см.
Тўсиннинг эгилувчанлиги
= l₀/r=300 /4,335=69, 2 70.
Коэффициентнинг қиймати
= 1-²·N /3000·R_с·A_бр=1 – 69,2²·24/3000·187,5·1,4 = 0,85.
Тўсиннинг эгилишдаги нормал кучланиши (2.21) формуладан аниқланади:
 =N/ A_ҳис +M_қ/W_ҳис= 24/ 187,5 +5, 956 · 10² / 468,75 = =1,4 R_э/γ_n=1,4 / 0,95 = 1,47кН/см².
бу ерда:М_қ –бўйлама ва кўндаланг кучларнинг таъсиридан пайдо бўладиган қўшимча эгувчи момент;
W_ҳис–ҳисобий кўндаланг кесим юзасининг қаршилик моменти;
A_ҳис – ҳисобий кўндаланг кесим юзаси;
R_э – материалнинг эгилишдаги ҳисобий қаршилиги; γ_n–ишончлик коэффициенти.
Бўйлама ва кўндаланг кучларнинг биргаликдаги таъсиридан пайдо бўладиган (М_қ) қўшимча эгувчи момент қуйидаги формуладан аниқланади:
М_қ= М / =5,0625/ 0,85 =5,956 кН· м бу ерда:М –ҳисобий кесим юзасидаги эгувчи момент;
–қиймати 1 дан 0 гача ўзгарувчи, кесим юзасида пайдо бўладиган қўшимча моментни эътиборга олувчи коэффициент.
Тўсиннинг эгилишга перпендикуляр текисликда турғунлигини текшириш талаб этилмайди, чунки, M_қ/W_ҳис 0,1N/Aга тенг.
Сиқилиб-эгилувчитўсиннинг мустаҳкамлиги ва турғунлиги таъминланган.
2.6-жадвал

Мустақил бажариш учун вариантлар

Кўрсаткичлар номи	Вариантлар
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Сиқувчи юк, кН	16	17	18	19	20	22	24	25	26	28
Эгувчи текис тақсимланган юк, кН/м	3,60	3,80	4,00	4,20	4,40	4,60	4,80	5,00	5,20	5,40
Тўсиннинг кесим юзаси, см	7,5 10	10 10	10 12,5	12,5 15	12,5 15	15 15	15 17,5	17,5 22,5	22,5 25	25 25
Ёғоч матери- алт ури	қара ғай	терак	акас	эман	қайин	шум тол	граб	оқ қайин	жука	тило ғоч
Тўсиннинг узунлиги, м	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8	4,0	4,2
Иморат синфи (1.17-жадвал)	I	II	III	I	II	III	I	II	III	I

2.5-мисол. Кесим юзаси иккита ўлчамлари А=2·b·h=2·150·200 мм, узунлиги l=4,0 м, бир-бири билан 400 мм оралиқда диаметри 14 мм бўлган болтлар билан бириктирилган сиқилиб-эгилувчи устуннинг мустаҳкамлигини текширинг.
Ҳисобий чўзувчи куч N=450 кН. Устунинг учлари шарнирли бириктирилган. Иморат синфи –II. Бинонинг ишончлик коэффициенти
γn = 0,95 га тенг.
1. Устуннинг у-у ўқига нисбатан турғунлигини текшириш:
Устун кесим юзасининг геометрик характеристикалари
А=2 ·b· h= 2 ·150 ·200 = 600 см².
у – у ўқига нисбатан устуннинг эгилувчанлиги
_у= l₀/r_у=l₀/0,289·h= 400 /0,289·30=41,14 70.
бу ерда: r_у – у - у ўқига нисбатан элемент кесим юзасининг инерция
радиуси бўлиб, ҳисобланаётган чорқирра тўсин учун r_у =0,289·30 га тенг.
l₀–тўсиннинг ҳисобий узунлиги бўлиб, икки томони ҳам
шарнир бириктирилганда унинг қиймати l₀-1,0l га тенг.
Бирикманинг ўзгарувчанлик коэффициенти, элементларнинг ўлчами ва бириктирувчи болтларнинг диаметрига мос равишда қуйидаги шартларга асосан аниқланади:
d = 1,41 b /7 = 2,14 см; k_с = (l /5)·d²=(1,5)·1,4² =0,102.
Сиқилаётган иккита 150·200 мм ўлчамли чорқирра узунлиги бўйлаб 2 қатор 400 мм қадам билан болтлар ёрдамида бириктирилганлиги сабабли, 1 метр узунликка тўғри келадиган кирқим чокларининг сони п_ч=1 дона, п_қ=2/0,4 =5 қирқим/м ўз. га тенг. У ҳолда келтирилган эгилувчанлик коэффициенти қуйидаги формуладан аниқланади:
= 1, 765.
бу ерда: k_с– болтли бирикмаларнингўзгарувчанлик коэффициенти бўлиб,
k_с=0,102 га тенг; п_ч –бирикмадаги чоклар сони,п_ч = 1 га тенг;
п_қ– устуннинг 1 метр узунлигидаги қирқимлар сони, п_қ=5 га тенг; l₀ – устуннинг ҳисобий узунлиги, l₀= 4 мга тенг.
У ҳолда келтирилган эгилувчанлик _кел= ·_у = 1,765·41,14= 72,61. у-у ўқи бўйлаб ҳисобий кучланиш (2.2) формуладан аниқланади:
_c =N_с/ А_ҳ R_c /γ_n=1,5/0,95=1,58 кН/см².
бу ерда: _с– кесим юзасидаги нормал кучланиш;
N_с– сиқувчи бўйлама юк;
A_нт– кўндаланг кесимнинг нетто юзаси;
Aҳ– кўндаланг кесимнинг ҳисобий юзаси;
R_с – элементнинг сиқилишдаги ҳисобий қаршилиги;
– бўйлама эгилиш коэффиценти; γn– ишончлик коэффициенти.
Бўйлама эгилиш коэффициенти эгилувчанлик > 70 бўлганда, қуйидаги (2.5) формуладан аниқланади: =3000 /_у²= 3000/72,61²=0,57.
2.Устуннинг х-х ўқига нисбатан турғунлигини текшириш:
Устуннинг х-х ўқига нисбатан эгилувчанлиги _х= l₀/r_х=l₀/ 0,289·h= 400 /0,289·20=69,2 70.
бу ерда: r_у–х-х ўқига нисбатан элемент кесим юзасининг инерция радиуси бўлиб, ҳисобланаётган чорқирра тўсин учун r_х = 0,289·20 га тенг; l₀–тўсиннинг ҳисобий узунлиги бўлиб, икки томони ҳам шарнирли
бириктирилганда, унинг қиймати l₀– 1,0l га тенг.
Бўйлама эгилиш коэффициенти
=1 – 0,8·(_х /100)² = 1 – 0,8·(69,2 /100)² = 0,617.
Устун кесим юзасидаги ҳисобий кучланиш
_c =N_с/А_ҳ R_c / γ_n=1,5/0,95 = 1,58 кН / см².
бу ерда: _с– кесим юзасидаги нормал кучланиш;
N_с– сиқувчи бўйлама юк;
A_нт– кўндаланг кесимнинг нетто юзаси;
A_ҳ– кўндаланг кесимнинг ҳисобий юзаси;
R_с– элементнинг сиқилишдаги ҳисобий қаршилиги;
– бўйлама эгилиш коэффиценти;
γ_n– ишончлик коэффициенти.
Кесим юзасининг хисобий қиймати А_ҳис, унинг юзаси А_бр га тенг, яъни
Аҳис = Абр=600 см2 .
Кесим юзасининг кузсизланган майдони
А_кучс=2·d·h = 2· 1,4· 30 = 84 0,25Абр= 0,25·600 = 150 см² .
Сиқилиб-эгилувчи устуннинг мустаҳкамлиги ва турғунлиги таъминланган.
2.7- жадвал