«O’zbekiston temir yO’llari» datk Тoshkent temir yo’l muhandislar instituti

f bo’lgan hollarda (3.20)–(3.22) formulalarda b'_f=b qabul qilinadi.

Yoriqbardoshlilikka hisoblash. Zo’riqtirilmaydigan armaturali temirbeton to’sinlar yoriqbardoshlilik bo’yicha 3v toifani qoniqtirishi kerak.

Ushbu holatda quyidagi shartga rioya qilinsagina yoriqbardoshlik ta’minlanadi:

(3.24)
bu yerda a_cr – yoriqning yuk ostidagi hisobiy kengligi;

∆_cr – yoriqning chegaraviy kengligi, temir yo’l ko’priklari oraliq qurilmalari uchun 0,02 sm ga teng qabul qilinadi.

Umumiy holatdagi yoriqlarning ochilish kengligi yoriqlar aro uchastkadagi elementning armaturasini cho’ziltirib aniqlanishi mumkin (3.12, a-rasm). Guk qonuni asosida quyidagini yozish mumkin:
(3.25)

3.12-rasm. Тo’sinni yoriqlarning ochilishiga hisoblash uchun sxemlar:

a – yoriqlarning joylashishi; b – qiya kesimlar; v – o’zaro hamta’sir yuzasi
bu yerda t_s – yoriqlar aro uchastkadagi beton va armaturaning tishlashishini e’tiborga oladigan koeffitsiyent;

σ_s – cho’zilgan armaturadagi kuchlanish;

E_s – armaturaning elastiklik moduli;

l_cr – yoriqlar aro masofa.

Loyihalash me’yorlariga ko’ra normal hamda qiya yoriqlarning ochilish kengligi temirbeton elementlar yoriqbardoshligining tajriba-nazariy tadqiqotlari asosida olingan formula bo’yicha aniqlanadi:

(3.26)
bu yerda ψ – yoriqlarning ochilish koeffitsiyenti, u R_r armaturalash radiusiga bog’liq holda aniqlanadi va cho’zilgan zona betoni, armaturaning deformatsiyalanishi, uning profili hamda elementning ish sharoiti ta’sirlarini e’tiborga oladi.

Bo’ylama armaturaning eng cho’zilgan (chetki) sterjenlaridagi σ_s kuchlanishni quyidagi formulaga ko’ra aniqlash ruhsat etiladi:

(3.27)
bu yerda M" – yoriqbardoshlilikka hisoblashdagi eguvchi moment;

z – ichki kuchlar juftining yelkasi, uni mustahkamlikka hisob-kitoblarning natijalariga ko’ra qabul qilish ruhsat etiladi. Qolgan belgilanishlar 3.8 va 3.11-rasmda ko’rsatilgan.

Qovurg’alarning bo’ylama va ko’ndalang armaturasidagi σ_s cho’zuvchi kuchlanishlar quyidagi formulaga ko’ra aniqlanadi:

(3.28)
bu yerda σ_bt – kesimning og’irlik markazi sathidagi τ urinma kuchlanishga teng bo’lgan kuchlanish;

μ – qovurg’ani cho’zuvchi bosh kuchlanishlar yo’nalishida armaturalash koeffitsiyenti, uni barcha sterjenlar yuzasini ushbu kesim normaliga proyeksiyasining mazkur uchastkadagi beton qiya kesimi yuzasiga nisbati kabi qabul qilish ruhsat etiladi (3.12, b-rasm);

δ – qiya yoriqlar shakllanishi zonasida kuchlanishlarning qayta taqsimlanishini e’tiborga oladigan koeffitsiyent.
(3.29)
bu yerda l_i – taxmin qilinayotgan qiya yoriqning, cho’zuvchi bosh kuchlanishlarga perpendikulyar yo’nalishdagi uzunligi.

R_r armaturalash radiusiga bog’liq holda ψ yoriqlarning ochilish koeffitsiyenti quyidagicha qabul qilinadi: ψ=0,35R_r – silliq sterjenli armatura uchun; – davriy profilga ega bo’lgan sterjenli armatura uchun. Normal yoriqlarning ochilish kengligini hisoblashda armaturalash radiusi

(3.30)
bu yerda A_r – kesim tashqi qamrovi hamda o’zaro hamta’sir radiusi r=6d bilan chegaralangan o’zaro hamta’sir zonaning yuzasi (3.12, v-rasm);

β – armatura elementlarining beton bilan tishlashish darajasini e’tiborga oluvchi koeffitsiyent (sterjenlar yakka bo’lganida β=1, sterjenlar ikkilanmaligida β=0,85, sterjenlar guruhlari aro tirqish qoldirilgan uchta sterjenlardan tuzilgan vertikal qatorlardan iboratligida β=0,75);

p – bir xil diametrli armaturalarning soni;

d – bitta sterjenning diametri.

O’zaro hamta’sir r radiusi neytral o’qqa eng yaqin chetki sterjenlarning qatoridan tushiriladi, bunday qatorda yuza har bir asosiy qator yuzasining yarmidan oz bo’lganida esa r oxirgisidan oldingi qatordan yotqiziladi.

Qiya yoriqlarning kengligini aniqlashda armaturalash radiusi quyidagi formula bo’yicha aniqlanadi:

(3.31)
bu yerda A_e=l_ib – qiya kesim o’zaro hamta’sir zonasining yuzasi;

l_i – qiya kesim uzunligi;

b – qovurg’aning qalinligi;

β – (3.30) formuladagi belgilanishlarda tushuntirilgan;

n_i, n_ω, n₁ – qiya kesim chegarasidagi bukilgan sterjenlar, xomutlar va bo’ylama sterjenlar soni;

d_i, d_ω, d₁ – armatura tegishli xillarining diametri;

α_i, α_ω, α₁ – armatura sterjenlari bilan qiya kesim normal o’qi orasidagi burchaklar (3.12, b-rasmga qarang).

Agarda yoriqbardoshlikning (3.26) sharti bajarilmagan bo’lsa, u holda armatura kesimining yuzasini orttirish yoki sterjenlarning umumiy yuzasini saqlagan holda ularning diametrini kamaytirish zarurdir.

Yoriqbardoshlikni oshirish uchun, yoriqlar ko’proq miqdorda, ammo ensizroq bo’lgan davriy profilli armaturani qo’llamoq lozim.

Cho’zilgan zonadagi yoriqlarning ochilishga tekshirishdan tashqari, σ_bx normal siquvchi kuchlanishlar ta’siri yo’nalishiga mos tushadigan, bo’ylama yoriqlarning paydo bo’lishiga yo’l qo’ymaydigan hisob-kitob zarur. Egiluvchi elementlar uchun hisob-kitob quyidagi formulaga bo’yicha olib boriladi:

(3.32)
bu yerda M" – yoriqbardoshlilikka hisob-kitoblardagi eguvchi moment;

1_red – keltirilgan inersiya momenti;

x' – (3.20) formula bo’yicha siqilgan zonaning balandligi;

R_bi,mc2 – betonning o’q bo’ylab siqilishdagi qarshiligi.

Ballast koritasi plitasi ham mustahkamlikka, chidamlilikka, yoriqbardoshlilikka hisoblanadi. Kengligi 100 sm bo’lgan to’g’ri burchakli kesim ko’rib chiqilgan bo’lib, u tavrli kesimning xususiy holi kabi keltiriladi.

Oraliq qurilmalarning salqiligi qurilish mexanikasining uslublari bo’yicha hisoblanadi, chunonchi vaqtinchalik yuklar ta’sirida kesimlarning bikrligi yoriqlarning vujudga kelishi, hamda doimiy yuklar ta’sirida yoriqlarning vujudga kelishi va betonning salqiligini e’tiborga olib aniqlanmog’i lozim. Kesimlarning bikrligini aniqlashning tegishli metodikasi QMQ 2.05.03-98 da berilgan.

Oraliq qurilmalarning xarakatlanuvchi vaqtinchalik yuk ta’siri ostida (γ_f=1 va 1+μ=1 bo’lganda) hisoblab topilgan vertikal salqiliklari temir yo’l ko’priklari uchun (1/(800-1,25l))·l va 1/600 kattaliklardan oshmasligi kerak. Хarakatlanuvchi sostavning harakatlanish ravonligiga faqat xarakatlanuvchi yuk ostida salqilikni cheklabgina emas, balki oraliq qurilmalarda qurilish ko’tariluvini yaratib ham erishish mumkin. Qurilish ko’tariluvi, ko’tarilish balandligi, doimiy yukdan sodir bo’lgan deformatsiyalarni e’tiborga olib bo’lingach, xarakatlanuvchi vaqtincha yuk ta’siridan kelib chiqqan elastik salqilikning 40% idan iborat bo’lgan, tekis-ravon egriligi bo’ylab bajariladi.

3.4. Zo’riqtirilgan armaturali egiluvchi temirbeton elementlarning hisobi
Zo’riqtirilgan armaturaga ega bo’lgan to’sinli oraliq qurilmalarda talab qilinuvchi yoriqbardoshlilikka rioya qilingan holda tejamkor konstruksiyalarni olishni ta’minlaydigan oqilona kuchlanishli holat yaratiladi. Oldindan zo’riqtirishni yaratishda ikkita asosiy usul qo’llaniladi: armaturani betonga yoki tirgaklarga taranglash. Statik jihatdan noaniq tizimlarda zo’riqishlarning, oldindan zo’riqtirish, shuningdek betonning kirishishi va salqiligi, hamda sun’iy tartiblanuvini keltirib chiqaradigan qayta taqsimlanishini e’tiborga olmoq zarur. Ko’rilayotgan konstruksiyalarning o’ziga xos xususiyatiga shuningdek siqilgan zonadagi A_r zo’riqtirilgan armaturaning mavjudligi kiradi. Bunday armatura o’rnatilishining zaruriyati cho’zilgan zonada armaturani taranglab tortilganida siqilgan zonaning yoriqbardoshligi talablariga ko’ra belgilanadi. Undan tashqari, montaj jarayonida to’sinlarni stropovkalash jarayonida tepa zonada to’sinning xususiy og’irligidan tepadagi armaturani taranglash vositasida neytrallashtirish zarur bo’lgan cho’zuvchi kuchlanishlar paydo bo’lishi mumkin.

Тavrli, qo’shtavrli va qutisimon kesimli oldindan zo’riqtirilgan to’sinlarni mustahkamlikka hisobi oddiy armaturali to’sinlarning hisobidagi kabi asoslanadi. Sinish bosqichida cho’zilgan zonadagi siqilish saqlanib qolmaydi, ushbu zonada yoriqlar rivojlanishi mumkin.

Zo’riqtirilgan asosiy armaturaning tahminiy yuzasini aniqlanib, so’ngra zo’riqtiriladigan armaturaning turi, hamda uning joylanishi aniqlanadi.

Normal kesimlarni eguvchi moment bo’yicha mustahkamlikka hisoblash siqilgan zonaning balandligini aniqlashdan boshlanadi. Zo’riqtirilgan va zo’riqtirilmagan armaturaning ham cho’zilgan, ham siqilgan zonada mavjud bo’lgan umumiyroq holatida siqilgan zonaning balandligi (3.13-rasm)

(3.33)

Zo’riqtirilgan armaturali kesimning mustahkamligi quyidagi shartdan kelib chiqib aniqlanadi:

(3.34)
x≤h'_fb bo’lganida b ni b'_f ga almashtiriladi. (3.33) va (3.34) formulalarda: R_p – zo’riqtiriladigan armaturaning hisobiy qarshiligi; R_s va R_sc – zo’riqtirilmaydigan armaturaning cho’zilishdagi va siqilishdagi hisobiy qarshiliklari; σ_pc – siqilgan zonada joylashgan, hamda σ_rs=σ_pc1 – R_rc qabul qilinadigan zo’riqtirilgan armaturadagi kuchlanish; bu yerda σ_pc1 – barqarorlashgan oldindan zo’riqish (barcha yo’qotishlarni ayirib tashlab); R_pc – armaturada buzilish oldidan plastik deformatsiyalar oqibatida kuchlanishlar kamayishining kattaligi; R_b – betonning siqilishdagi hisobiy qarishiligi; M – hisobiy yuklardan sodir bo’lgan eguvchi momentlar. Qolgan belgilanishlar 3.13-rasmda ko’rsatilgan.


3.13-rasm. Oldindan zo’riqtirilgan to’sinning normal kesimini mustahkamlikka hisoblash uchun sxema
R_pc kattalik betonning buzilish oldidan _b chegaraviy deformatsiyasidan kelib chiqib aniqlanishi mumkin:
(3.35)
bu yerda Е_r – zo’riqtiriladigan armaturaning elastiklik moduli.

Normal kesimlarni hisoblashda, qoidaga ko’ra ξ=x/h₀≤ξ_u amal qilinishi lozim. Elementning chegaraviy holati cho’zilgan armaturada R_p kuchlanishga erishilishi bilan bir vaqtning o’zida ro’y beradigan ξ_u ning qiymati QMQ 2.05.03-98 bo’yicha aniqlanadi.

Element o’qiga qiya kesimlarning mustahkamlik bo’yicha hisobi zo’riqtirilmagan armaturali to’sinlarning hisobidagidek o’tkaziladi. Qiya yoriqlar aro siqilgan beton bo’yicha mustahkamlik sharti (3.11) formula bo’yicha tekshiriladi.

Qiya kesimlarni ko’ndalang kuchlar ta’siriga hisobi (10.14-rasm) quyidagi formula bo’yicha bajariladi

(3.36)
bu yerda ΣR_pωA_pisinα va ΣR_rωA_rω – kesib o’tilayotgan barcha zo’riqtirilgan armatura chegaraviy zo’riqishlari proyeksiyalarining yig’indisi;

ΣR_sωA_sω – kesib o’tilayotgan barcha zo’riqtirilmagan armatura chegaraviy zo’riqishlari proyeksiyalarining yig’indisi;

Q_b – siqilgan zona betoniga uzatiladigan, (3.13) formulaga ko’ra aniqlanadigan ko’ndalang kuch.

Eng nomaqbul qiya kesimning S proyeksiyasi qabul qilinayotgan ko’ndalang kuchning minimalligi shartidan kelib chiqib yoki (3.14) formula bo’yicha aniqlanadi. Qiya kesimning M eguvchi moment bo’yicha hisobi hisobiy sxemaga (3.14-rasmga qarang) hamda quyidagi formulaga ko’ra bajariladi:

(3.37)
bu yerda z_pi, z_pω va z_sω – armaturalardagi zo’riqishlardan siqilgan zonaning markazigacha bo’lgan masofalar.

3.14-rasm. Oldindan zo’riqtirilgan to’sin qiya kesimining hisobiy sxemasi
Eng nomaqbul kesimning holatini taqqoslama hisob-kitoblar yo’li bilan aniqlamoq lozim.

Mustahkamlikka hisoblash asosida, armaturaning uzilish joyi (ankerlarning o’rnashishi) yoki armatura o’ramlarini siqilgan zonaga o’tkazish joylarini aniqlaganda, to’sinlarning armaturalanish sxemasi oydinlashadi. Armaturalanish sxemasi momentlarning tarhiy epyurasini armatura uchun materiallar epyurasi bilan taqqoslab, osonlik bilan oshkor qilinadi (3.15-rasm).

3.15-rasm. Oldindan zo’riqtirilgan armaturaning ankerlarini o’rnatilish sxemasi:

1 – ankerlar; 2 – momentlar epyurasi; 3 – materiallar epyurasi

Тemir yo’l ko’priklari oldindan zo’riqtirilgan elementlarining chidamlilikka hisobi konstruksiyani charchab buzilishidan kafolatlaydi. Ushbu elementlar yoriqbardoshligi bo’yicha qo’yiladigan talablarga muvofiq, ularda yoriqlarning paydo bo’lishiga amalda yo’l qo’yib bulmaydigan 2a (zo’riqtirilgan simli armatura) yoki 2b (zo’riqtirilgan sterjenli armatura) toifalariga tegishlidir. Hisob-kitoblar kesimlar ishining elastik bosqichi uchun betondagi yoriqlarni e’tiborga olmasdan o’tkaziladi. Chidamlilikka tekshirish cho’zilgan zona ishchi armaturasi hamda siqilgan zona betoni uchun amalga oshiriladi. Hisob-kitob davomida armatura va betondagi kuchlanishlar aniqlanadi hamda ular chidamlilikka siklning tafsiloti bo’lgan ρ=σ_min/σ_max ga bog’liq holda hisobiy qarshiliklar bilan taqqoslanadi. Armaturadagi maksimal va minimal kuchlanishlar

(3.38)

(3.39)
Betonning siqilgan zonasidagi tegishli kuchlanishlar
(3.40)

(3.41)
Ushbu formulalarda σ_r1 – zo’riqtirilgan armaturadagi qaror topgan (barcha yo’qotishlar sodir bo’lgan) oldindan zo’riqish; σ_el,s – armaturadagi kuchlanishning elastik siqilishi oqibatida pasayishi; σ_pg, σ_p – doimiy va vaqtincha yukdan sodir bo’lgan armaturadagi kuchlanish; σ_bc1 – barcha yo’qotishlar sodir bo’lgan siqilgan zona betonidagi oldindan zo’riqish; σ_bcg, σ_bs – doimiy va vaqtincha yukdan sodir bo’lgan betondagi kuchlanish; m_ar1, t_b1 – armatura va beton uchun, ko’pkarra qaytalanadigan yukning ta’sirini e’tiborga oladigan hamda kuchlanishlar sikli asimmetriyasi koeffitsiyentlariga ρ bog’liq bo’lgan ish sharoiti koeffitsiyentlari; R_p, R_b – zo’riqtiriladigan armatura va betonning hisobiy qarshiligi.

Yuqorida qayd etilgan kuchlanishlar armatura va beton elastiklik modullari nisbatiga n₁ armatura yuzasini ko’paytirib, keltirilgan kesim xossalarini e’tiborga olgan holda qurilish materiallari formulalariga ko’ra aniqlanadi. 3.16-rasmda betondagi, σ_bc,max uchun ifodaga mos keladigan kuchlanishlar epyurasi ko’rsatilgan.

Siqilgan zona betonidagi doimiy yuklardan sodir bo’lgan kuchlanish
(3.42)
bu yerda M'_g – ishonchlilik koeffitsiyentlarisiz doimiy yuklardan hisoblanayotgan kesimdagi eguvchi moment;

1_red – kesimning keltirilgan inersiya momenti;

x' – kesimning og’irlik markazidan tepa fibrasigacha bo’lgan masofa.

3.16-rasm. Oldindan zo’riqtirilgan to’sinni chidamlilikka hisoblash sxemasi:

1 – oldindan zo’riqtishdan betondagi kuchlanish epyurasi; 2 – xususiy og’irlikdan kuchlanishlar epyurasi; 3 – vaqtincha yuklardan kuchlanishlar epyurasi
Betondagi vaqtincha yukdan sodir bo’lgan σ_bc kuchlanish ham shunga o’xshash tarzda aniqlanadi.

Betondagi oldindan zo’riqish

, (3.43)
bu yerda va – oldindan zo’riqtirish kuchlari;

A_red – kesimning keltirilgan yuzasi;

e_p va e'_p – pastki va tepadagi armaturalar kesimining og’irlik markaziga nisbatan ekssentrisitetlari.

Armaturasi betonga taranglangan konstruksiyalar uchun zo’riqtirilgan armaturani e’tiborga olmagan holda o’ramlar uchun qoldirilgan kanallar bilan kuchsizlangan kesimning geometriyasi olinadi. Armaturadagi doimiy yukdan sodir bo’lgan kuchlanish

(3.44)
bu yerdagi barcha kattaliklar yuqorida tushuntirilgan.

Armaturadagi vaqtincha yukdan sodir bo’lgan σ_p kuchlanish xuddi shunga o’xshash aniqlanadi. Armaturadagi kuchlanishning elastik siqilishidan pasayishi

(3.45)
bunda σ_br – zo’riqtirilgan armaturaning og’irlik markazi sathida betonda sodir bo’lgan oldindan zo’riqish.

Armaturani betonga birvarakayiga tortib zo’riqtiriladigan to’sinning hisobida ushbu armaturada kuchlanishlarning pasayishini e’tiborga olmaslikka ruhsat beriladi. Тemirbetonli temir yo’l ko’priklarining oldindan zo’riqtirilgan elementlarining yoriqbardoshlilikka hisoblash yoriqbardoshlilik bo’yicha talablarning toifasiga bog’liq holda o’tkaziladi. Barcha turdagi zo’riqtiriladigan simli armatura bilan jihozlangan ko’prik elementlari yoriqbardoshlilik bo’yicha qo’yiladigan talablarning betondagi cho’zuvchi kuchlanishlar 0,4R_bt,_ser kattalik bilan cheklanadigan 2a toifasini (yoriqlarning paydo bo’lishi ruhsat etilmagan) qoniqtirishi kerak. Bu yerda R_bt,_ser – yoriqlar paydo bo’lishi bo’yicha hisoblardagi betonning o’q bo’ylab cho’zilishdagi hisobiy qarshiligi.

Elementlarni zo’riqtiriladigan sterjenli armatura bilan armaturalanishida, unda betondagi cho’zuvchi kuchlanishlar 1,4R_bt.ser kattalik bilan cheklanadigan, yoriqlar ochilishining hisobiy qiymati 0,015 sm dan oshmasligi, vaqtincha yuk yo’qligidagi minimal siquvchi kuchlanishlar (yoriqlarning qisilishi) esa V30 sinfiga mansub betonlarda kamida 0,1R_b, hamda В35 va undan ortiq sinflarga mansub betonlar uchun esa kamida 1,6 MPa bo’lishi lozim bo’lgan 2b toifani qoniqtirishi kerak. Bosh kuchlanishlarga hisoblashda oldindan zo’riqtirilgan to’sinlarning qovurg’alari talablarning, unda cho’zuvchi bosh kuchlanishlarning qiymatlari cheklanadigan, yoriqlarning ochilishi esa 0,015 sm oshmasligi kerak bo’lgan 3a toifasini qoniqtirishi kerak.

Egiluvchi to’sinlarning foydalanish bosqichidagi yoriqbardoshligi talablarning tegishli toifasiga bog’liq holda tekshiriladi. Eng ko’p qo’llanadigan zo’riqtiriluvchi simli armaturali to’sinlarda yoriqbardoshlikning 2a toifasida muvofiq bo’ylama o’qqa normal yoriqlarning paydo bo’lishiga yo’l qo’yilmaydi (ko’prik bo’ylab montaj kranining o’tkazishga tekshiruvlar bundan istisnodir). Ushbu shartning bajarilishi uchun (3.17-rasm) siqilayotgan betonda cho’zuvchi bosh kuchlanishlar ma’lum qiymatdan oshmasligi zarur.

(3.46)
Armaturasi tirgaklarga taranglanuvchi konstruksiyalar uchun, tepa va pastki armatura bir xilda zo’riqqan degan tahmindan kelib chiqib, betondagi oldindan zo’riqish quyidagicha aniqlanadi

(3.47)

3.17-rasm. Тo’sinni foydalanish bosqichida yoriqbardoshlilikka hisoblash uchun sxema: 1 – oldindan zo’riqtirishdan kuchlanishlar epyurasi;

2 – vertikal yuklardan kuchlanishlar epyurasi
Тashqi yuklardan sodir bo’lgan kuchlanish
(3.48)
bu yerda M" – ishonchlilik koeffitsiyentlarisiz doimiy va vaqtincha yuklardan sodir bo’lgan eguvchi moment;