Mavzu: Qurilish konstruksiyalarini hisoblash asoslari va usullari. Temirbeton konstruksiyalarini chegara holatlar bo’yicha hisoblash

Chegaravaiy holatlar bo’yicha hisoblash. 1955 yildan beri temirbeton konstruksiyalari shu usul bilan hisoblanadi. Chegaraviy holatlar usuli buzuvchi kuchlar usulining takomillashgan varianti hisoblanadi. Bu usulga ko’ra konstruksiya mustahkamligi bir emas, bir necha koeffitsiyentlar orqali hisobalanadi. Mazkur usul bo’yicha hisoblangan konstruksiyalar birmuncha tejamli bo’ladi.
Konstruksiyalarni bu usul bo’yicha hisoblanganda, ularning chegaraviy holatlari aniqalanadi. Konstruksiya elementlari tashqi kuchlarga qarshilik ko’rsata olmay qoladigan holat - chegaraviy holat deb ataladi.
Chegaraviy holatlar ikki guruhga bo’linadi. Birinchi guruh bo’yicha elementlar mustahkamlik, ustivorlik, chidamlilik, sovuqbardoshlilik va hakozolarga hisoblanadi. Ikkinchi guruh bo’yicha konstruksiyalar bikrlik va yoriqbardoshlilikka hisoblanadi.
Chegaraviy holatalr usulida quyidagi koeffitsiyentlar qo’llaniladi:

1. 
   yuklarga doir ishonchliklik koeffitsiyenti _tf;
   
2. 
   betonga doir ishonchlilik koeffitsiyenti _bc va _bt;
   
3. 
   armaturaga doir ishonchlilik koeffitsiyenti _s;
   
4. 
   betonning ish sharoiti koeffitsiyenti _bi;
   
5. 
   armaturaning ish sharoiti koeffitsiyenti _si;
   

Chegaraviy holatlarning birinchi guruhi bo’yicha hisoblash orqali konstruksiyalar buzilishning (mustahkamlikka hisoblash), konstruksiya shakli ustivorligi yo’qolishining (ustivorlikka hisoblash), charchash natijasida buzilishning, ko’p karra takrorlanuvchi yuklar ta’sirida buzilishning, kuch omillari hamda noqulay tashqi muhitning (ketma-ket muzlash erish, namiqish, qurish, holatini o’zgarishi) zararli ta’siri ostida buzilishning oldi olinadi.
Chegaraviy holatlarning ikkinchi guruhi bo’yicha bajariladigan hisoblar konstruksiyaning me’yoridan ortiqcha deformatsiyalanishi (solqilik, burilish burchaklari) va tebranishlarni oldini oladi, yoriqlarning paydo bo’lishi, rivojlanishi va yopilishini tartibga soladi.
Chegaraviy holatlar usulida hisoblash yo’li bilan konstruksiyaning butun xizmati davomida, shuningdek tayyorlash, tashish va o’rnatish davrida yuk ko’tarish bo’yicha chegaradan chiqib ketmasligi ta’minlanadi. Chegaraviy holatlar birinchi guruhi bo’yicha hisoblash goyasini quyidagi tengsizlik orqali ifodalasa bo’ladi:
 N_n,__lc  S;R_n/_m_n, (30)
(30) ifodaning cham qismi hisobiy zo’riqish bo’lib, hisobiy yuk va turli ta’sirlarning eng noqulay kombinatsiyalarida hosil bo’lgan maksimal zo’riqishni ifodalaydi. Bu zo’riqishning qiymati normativ yuklardan hosil bo’lgan zo’riqish N_ni dan tashqari, yukning o’zgaruvchanligini e’tiborga oluvchi yuk bo’yicha ishonchlilik koeffitsiyenti _fga, vazifasi bo’yicha ishonchlilik koeffitsiyenti _n ga va (konstrukitsiyani real yuklanish sharoitini e’tiborga oluvchi) yuklarni uygunlashuvi koeffitsiyenti _lc ga bogliqdir. Tabiiyki, hisobiy zo’riqish kesimning yuk ko’tarish qobilyati F dan ortib ketmasligi kerak. F ning o’zi materialning normativ qarshiligi R_ni; materiallar bo’yicha ishonchlilik koeffitsiyenti _mi; material va konstruksiyalarning ishlash sharoiti koeffitsiyenti _i; yuk ko’tarish qobiliyatiga ta’sir etuvchi, geometrik va boshqa omillarga bogliq bo’lgan S parametriga bogliq miqdordir.
Ikkinchi guruh bo’yicha egilishga hisoblaganda me’yoriy yuklardan hosil bo’lgan egilish  normada ko’rsatilgan ruxsat etilgan f dan ortib ketmasligi kerak.
  f/_n, (31)
Bundan tashqari temirbeton konstruksiyalar ularning yoriqbardoshligiga qo’yiladigan talablarga muvofiq yoriqlar paydo bo’lishiga hisoblanadi.
T  T_crc, (32)
Yoki yoriqlar ochilishiga
a_crc  [a_crc], (33)
Konstruksiyalarni chegaraviy holatning birinchi guruhi bo’yicha hisoblash ularning hamma bosqichida (tayyorlash, toshish, montaj qilish yoki qurish va foydalanish (ekspluatatsiya qilish)) olib boriladi.

Temirbetonli egiluvchi elementlar plita va to’sin ko’rinishida qo’llaniladi. Bular murakkab konstruksiyalar va inshootlarning tarkibiga yoki alohida holda ham uchrashi mumkin: masalan, qobirgali yopmalar (14-rasm), inshootlarning karkaslari va b.

qalinligi h_s uzunli l va eni b_s dan ancha kichik bo’lgan yassi elementlarga plitalar, a uzunligi l ko’ndalang kesimlari h va b dan bir necha bor katta bo’lgan chiziqli elementlar to’sinlar deyiladi.

Plitalar o’zaro tik sterjenlardan tashkil topgan to’rlar bilan armaturalanadi. Agar ishchi armatura faqat bir yo’nalishga kerak bo’lsa, u holda ikkinchi yo’nalishdagi armatura zo’riqishlarni taqsimlash va bo’ylama armaturalarni o’zaro boglash vazifasini o’taydi. Bu armatura betonning temperatura ta’sirida va kirishishi natijasida vujudga qeladigan deformatsiyani jilovlaydi, tashishda qulaylik tugdiradigan to’r hosil qiladi.

Yaxlit plitalarning qalinligi odatda h = 50...100 mm olinadi. Katta oraliqning kichik oraliqqa nisbati l₂/l₁ > 3 bo’lgan to’sinsimon plitalarda, shuningdek o’lchamlar nisbatidan qat’i nazap, kontur bo’ylab tayangan plitalarda, birinchi holda ishchi armatura l₁ oraliq bo’ylab, ikkinchi holda - plitaning tayanish chizigiga tik ravishda qo’yiladi. Ikki yo’nalishda egiladigan plitalarda ishchi armatura har ikkala yo’nalishda joylashtiriladi.

14-rasm. Plitalarni armaturalash:

a – bir oraliqli; b – uzluksiz armaturalangan ko’p oraliqli; v – xuddi shunday, uzlukli armaturalangan; 1 - ishchi sterjenlar; 2- montaj sterjlari.

To’sinsimon plitalarning ishchi armaturalari plitaning cho’ziluvchi sirtiga yaqin joylashtirilishi zarur; bunda, albatta, talab etilgan ximoya qatlami qoldiriladi.

Erkin tayangan plitalarda armatura to’ri faqat pastki cho’zilish zonaciga, ko’p oraliqli uzluksiz plitalarda eca, eguvchi momentlar epyurasiga muvofiq pavishda, tayanchlar oraligida pastki va tayanch ustida esa ustki cho’zilish zonasiga joylanadi.
Plitalarning hisobiy uzunliklari: qovurgali monolit plitalarda - ochiq oraliq uzunligiga teng bo’ladi, erkin tayangan plitalarda - ochiq oraliq uzunligiga plita qalinligini qo’shib olinadi. Plitalarda ishchi armaturalar diametri 5-12 mm, montaj armaturalarniki esa 4-8 mm olinishi mumkin. Ishchi armaturaning umumiy yuzasi hisob asosida belgilanadi; montaj armaturasining yuzasi konstruktiv ravishda qabul qilinadi; bu yuza eng katta moment hosil bo’ladigan kesimdagi ishchi armatura yuzasining 10 %idan kam bo’lmasligi lozim. Ishchi sterjenlar orasidagi masofa plitaning o’rta qismida va tayanch ustida, plita qalinligi h_p  150 mm bo’lsa - qo’pi bilan 200 mm, agar h_n> 150 mm bo’lsa - ko’pi bilan 1,5h_p olinadi. Sterjenlar oraligi qolgan uchastkalarda 350 mm dan ortmasligi kerak. Taqsimlovchi armaturalar oraligi ham ko’pi bilan 350 mm olinadi.



Chegaraviy holatlarning birinchi guruhi bo’yicha hisoblash orqali konstruksiyalar buzilishning (mustahkamlikka hisoblash), konstruksiya shakli ustivorligi yo’qolishining (ustivorlikka hisoblash), charchash natijasida buzilishning, ko’p karra takrorlanuvchi yuklar ta’sirida buzilishning, kuch omillari hamda noqulay tashqi muhitning (ketma-ket muzlash erish, namiqish, qurish, holatini o’zgarishi) zararli ta’siri ostida buzilishning oldi olinadi.
Chegaraviy holatlarning ikkinchi guruhi bo’yicha bajariladigan hisoblar konstruksiyaning me’yoridan ortiqcha deformatsiyalanishi (solqilik, burilish burchaklari) va tebranishlarni oldini oladi, yoriqlarning paydo bo’lishi, rivojlanishi va yopilishini tartibga soladi.
Chegaraviy holatlar usulida hisoblash yo’li bilan konstruksiyaning butun xizmati davomida, shuningdek tayyorlash, tashish va o’rnatish davrida yuk ko’tarish bo’yicha chegaradan chiqib ketmasligi ta’minlanadi. Chegaraviy holatlar birinchi guruhi bo’yicha hisoblash goyasini quyidagi tengsizlik orqali ifodalasa bo’ladi:
 N_n,__lc  S;R_n/_m_n, (30)
(30) ifodaning cham qismi hisobiy zo’riqish bo’lib, hisobiy yuk va turli ta’sirlarning eng noqulay kombinatsiyalarida hosil bo’lgan maksimal zo’riqishni ifodalaydi. Bu zo’riqishning qiymati normativ yuklardan hosil bo’lgan zo’riqish N_ni dan tashqari, yukning o’zgaruvchanligini e’tiborga oluvchi yuk bo’yicha ishonchlilik koeffitsiyenti _fga, vazifasi bo’yicha ishonchlilik koeffitsiyenti _n ga va (konstrukitsiyani real yuklanish sharoitini e’tiborga oluvchi) yuklarni uygunlashuvi koeffitsiyenti _lc ga bogliqdir. Tabiiyki, hisobiy zo’riqish kesimning yuk ko’tarish qobilyati F dan ortib ketmasligi kerak. F ning o’zi materialning normativ qarshiligi R_ni; materiallar bo’yicha ishonchlilik koeffitsiyenti _mi; material va konstruksiyalarning ishlash sharoiti koeffitsiyenti _i; yuk ko’tarish qobiliyatiga ta’sir etuvchi, geometrik va boshqa omillarga bogliq bo’lgan S parametriga bogliq miqdordir.