Щзбекистон Республикаси Олий ва Щрта

Металл конструкциялари

КИРИШ.

«Металл конструкция»си фани «Бино ва иншоотлар қурилиши»

(5580200) таълим йўналиши бўйича бакалавр қурувчилар тайёрлашда етакчи махсус фан сифатида билим беради.
Бу фанни ўқитишдан мақсад, қурилиш конструкцияларини ҳисоблаш ва конструкциялаш бўйича малака ошириш, меёрий ҳужжатлардан ва бошқа техник адабиётлардан тўғри фойдалана билиш, бино ва иншоотлар лойиҳаланишда эффектив конструкцияларни қўллашни билиш ва қулай конструктив ечимларни топиш маҳоратига эга бўлиш.
Бу фанни ўрганиш математика, физика, чизмачилик, қурилиш ашёлари, материаллар қаршилиги, назарий механика, қурилиш механикаси, умумбилим ва умумилмий фанлар маъруза ва амалиёт дарсларда олган билимлари ва уддалай олишларига асосланади.
Фаннинг назарий ҳисоблаш ва амалий қонунлари маъруза, ҳисоблаш, амалий ишлар, босқич лойиҳаси, ўқув ва техникавий адабиётлар ёрдамида ҳамда мустақил таълим ва иш жараёнида ўрганилади.
«Металл конструкцияси» фанини ўрганиш натижасида бўлажак мутахассис қуйидагиларни билиши лозим; бино ва иншоотларни каркасини барпо этишни, каркас элементларда ҳосил бўладиган ҳисобий кучни аниқлашни, элементларга қулай конструктив формани танлашни ва ҳисоблашни, мустахкамликка ва устиворликка текширишни.
Ўзбекистон Республикаси 16 йил мустақилликка эришилган йиллар мобайнида қурилган саноат биноларни ва иншоотларни кўпчилиги пўлат конструкциялардан қурилганлиги, масалан, (Шўртанг газ конденсати, Бухоро нефтни қайта ишлаб чиқиш заводи, Асака ва Самарқандаги автозаводлари, Навои Азот, бозорлар, спорт комплекслари ва бошқалар) пўлат конструкцияларни ўрганиш ва улардан тўғри фойдаланиш зарурлигини ортиради.
Ушбу фан талабаларни замонавий ва келажак конструктив хиллари билан таништиради иншоотларни ҳолатини текшириб баҳолашни автоматлаштирилган тизимлардан фойдаланиб, замонавий ЭХМларни ишлатиб эффектив қурилмаларни яратишни ўргатади.


1-Боб
Металл конструкциялари

1.1§. МЕТАЛЛ конструкцияларНИ ҚИСҚАЧА РИВОЖЛАНИШ ТАРИХИ

Металл қурилмаларни ривожланишини тайёрлаш технологиясига ва конструкцияни қайси жойда ишлатилишига кўра беш даврга бўлишимиз мумкин.

1-давр 12-17 асрларни ўз ичига олади. Бу вақтларда металл қурилмаларни ноёб иншоотларни қурилишда (сарой, черков) ишлатишган, масалан ғишт деворларни мустаҳкамлашда ва том конструкциясини тортиб қўйишда. Тортқичларни темирга ишлов бериб конструкциясини мослаштириб кесимини квадрат шакли қилиб тайёрлашган. 1158 йилда Владимр шахрида қурилган Успенский собори, 1560 йили Москвада қурилган Покровский собори бунга мисол бўла олади.
2-давр 17 аср бошларидан 18 асрни охиригача қамраб олади. Бу давр металл қия тўсинларни ва черковларнинг фазовий бош гумбазлар конструкцияларни яратилиши билан боғланган. Кўтарувчи элементларни махсус шаклга келтириб бир-бирига боғланадиган қилиб, асосий қисмини кесимини квадрат ёки тўғри тўтрбурчак шаклли қилиб тайёрлашган.
Мисол қилиб 1640 йилда катта Кремль саройи томининг ёпилиши, 1603 йил қурилган Улуғ Иван қўнғироқхонаси ва Санкт-Петербургдаги оралиғи 15м Қозон соборини 1805й. гумбазаларини каркасларини келтиришимиз мумкин.
3-давр 18 асрдан 19 асрнинг ярмигача давом этиб келган. Бу давр чўян элементларини қўйиш ва улардан қурилмалар яратиш билан боғлиқ. Чўян элементлари бир-бирига пайвандланиши, қулф ва болтли бирикма орқали бажарилган.
Биринчилар қаторида бу қурилмалардан фойдаланиб 1725 йилда Уралдаги Невьян минорасининг томини ёпишган. 1784 йил Санкт-Петербургдаги чўян кўприги қурилган, саккиз оралиқли 33-47м гача, дунёда энг катта кўпригидир. 19 асрнинг 40 йилларида қурилган уникал бинонинг Исаакий собор гумбази яратилишида махсус чўян элементларидан фойдаланишган. Санкт-Петербургдаги Александр театрининг томини ёпишда таянч оралиғи 30 метр бўлган чўян равоқлардан фойдаланишган – 1827-32 й. Бу даврнинг охирларида фермалардан фойдаланиш бошланган. Фермаларнинг сиқилишга ишлаётган элементларини чўяндан, чўзилишга ишлаётган элементларни темирдан тайёрлашган.
4-давр 19 аср 30 йилларидан 20 асрнинг 20 йилларигача давом этган. Бу йиллар техниканинг ҳамма соҳаларни тез ривожланишини шу жумладан металлшунослик ва металлни қайта ишлаш соҳасида ҳам катта ривожланишни ўз ичига олади.
Пўлат қуйиш усуллари Бессемер 1856 йили, Мартен 1864 йили ва Томас 1878 йилда ишлаб чиқиши ва ўзлаштирилиши натижасида чўян конструкциялар ўрнига пўлат конструкцияларини ишлата бошланди, чунки пўлат материали сифатлироқ ва механик хусусиятлари яхшироқ бўлганлиги туфайли 40 йилларда пўлатли прокатли сортаменти ва варақасимон прокатнинг технологиялари ўзлаштирилиши натижасида қурилиш констуркциялар ривожланишига ва уларни ноёб биноларда ишлатилишига катта имкониятлар яратди.
19 аср охирига келиб панжарасимон синчлар, ўрнига рама-равоқли синчлар ишлата бошлашди. Эни кенгроқ бўлган биноларни қуришди. Буларга мисол қилиб Петербургда (1884 йилда қурилган Сенний бозорни ва 1890 йили қурилган Гатчино вокзали), Москвада 1913-14 йилларда қурилган биноларни кетиришимиз мумкин.
19 асрнинг иккинчи ярмида темир йўлларнинг қурилиши кенг тарқалган эди. Темир йўл кўприклари қурилиши билан кўприкларнинг қулай конструктив шакллари ҳам ривож топди. Кўприкларни жойлаштириши ва ҳисоблаш назарияси мукаммаллашди. Металл қурилмаларни лойиҳалашга, ҳисоблашга ва қурилиш услубларини ривожланишига рус олимларидан С.В.Кербедз, Н.А.Белелюбский, Л.Д.Проскуряковлар ҳисса қўшишган.
С.В.Кербедз (1810-1899й.й.) Россияда биринчи бўлиб панжарали фермаларни қўллаш билан темир йўл кўприкларини қурдирган Петербургдаги чўян кўприкни ҳам Кербедз лойиҳалаштирган ва қурилишда иштирок этган.
Н.А.Белелюбский (1848-1922й.й.) кўприк қуриш бўйича мутахассис, биринчи бўлиб тиргакли фермани кўприк қурилишида қўллади. У прокат сортаментини ишлаб чиқди.
Л.Д.Проскуряков (1858-1926й.й.) кўприк фермаларига учбурчак ва ховон панжарасини қўллаш усулини киритди ва фермаларнинг қулай шаклини назариясини ишлаб чиқди.
19 асрнинг охири ва 20 асрнинг бошларида металлдан бўлган қурилишларни ривожланишига олимлардан Ф.С. Ясинский, В.Г.Шухов ва И.П.Прокофьев катта хисса қўшдилар.
Ф.С.Ясинский (1858-1899й.й.) биринчи бўлиб кўп оралиқли саноат биноларининг ички оралиқдаги устунларни металдан қилишни тавсия этди ва таянч оралиғи катта бўлган биноларни букланувчан ва равоқли конструкциялар билан ёпишни ишлаб чиқди. Устунларни номарказий таъсир этаётган кучга ҳисоблаш усулларини ривожлантирди ва аниқликлар киритди.
С.Г.Шухов (1853-1939й.й) биринчи бўлиб дунё миқёсида фазовий панжара конструкциялар орқали томларни ёпиш усулларини ва тарам-тарам юзали конструкциялар орқали турли хил минораларга ўхшаш қурилмаларни ишлаб чиқди ва қурилишда иштирок этди. Янги конструктив резервуар шаклларини, уларни ҳисоблаш ва оқилона ўлчамларини топиш усулларни ишлаб чиқди.
И.П.Прокофьев (1877-1958й.й) олдинги тажрибаларни эътиборга олиб металл кўприкларини конструкциясини тайёрлаш ва йиғув ҳақида китоб ёзди. Ўша давр бўйича ноёб кўприклар конструкцияларини ишлаб чиқди ва ўзи ҳам қурилишда иштирок этди.
5- давр 20-йиллардан буёғига давом этиб келмоқда. Металлшунослик 30-йилларда ривожланиши сабабли металл конструкцияларида мустаҳкамлироқ пўлатларни ишлатиш бошланди. Ҳар хил мустаҳкамга эга бўлган пўлатларнинг тури кўпайиб кетди ва металл конструкцияларнинг конструктив шакллари ривож топди. Металл конструкцияларининг кенг ва турли хил ривожланиш масалаларида лойиҳа, илмий ва ишлаб чиқариш корхоналарининг хиссаси катта бўлди. «Проектстальконструкция», «Промстройпроект» ва «ЦНИИСК»лар янги конструктив шаклларни яратиш ва уларни ҳисоблаш усулларини тавсия этиш билан шуғулланишади. «ВНИПИПромстальконструкция» лойиҳалаштириш ва йиғув ишлари билан шуғулланади.
ВНИКТИСК металл конструкцияларини лойиҳалаш ва ишлаб чиқариш технологиясини янгилаш бўйича изланишлар олиб боради.
30-йилларда металлшунослик ва машинасозлик ривожланиши билан жуда кўп саноат иншоотлари металл синчли килиб қурила бошланди. Саноат бинолари қурилишида металл синчи асосий қисм бўлди ва уларнинг ривожланишида муҳим роль ўйнади.
50-70-йилларда металл конструкцияларнинг ривожланиш асослари ўзгармасдан ва уларнинг асоси – тежамкорлик, конструкцияларни яратиш технологияси оддий, йиғув ишлар тез бажарадиган бўлиб, шу асосда металл конструкциялар ривож топди.
Шу замон бўйича ноёб бўлган саноат бинолари қурилган таянч оралиғи 120м краннинг юк кўтариш қобилияти 30т ва у фермага осилган ҳолатда ишлайди бинонинг баландлиги 57м ва икки оралиқли саноат биноси кранларнинг юк кўтариш қобилияти 1200т ва 600т.
Металл конструкцияларнинг янги оригинал шакллари яратилди айниқса халқлараро кўргазма биноларни қурилишида Брюсселда 1958йил Монреалда 1967йил, ВДНҲдаги космос павилиони, Лужникидаги спорт саройи ва 80-йилдаги олимпияда учун қурилган бошқа спрот иншоотлари 1980 - йилда ёзги олимпиядага таянч оралиғи катта бўлган ўзининг конструктив шакли билан бир - биридан тубдан фарқ қиладиган бир неча оригинал спорт комплекслари қурилди.
Конструктив шакли мукаммалланиши билан металл конструкцияларни ҳисоблаш усули ҳам такомиллашди. 1950 йилгача қурилиш конструкциялари мумкин бўлган кучланиш бўйича ҳисоблашар эди, 1950 қурилиш конструкцияларни чегаравий ҳолат бўйича ҳисоблашга ўтишди. Ҳозирги қурилиш меъёр ва қонунларида шу бўйича ҳисоблаш талаб этилади.
ЭҲМ ишлатилганда лойиҳалаш сифатини тубдан оширади ва тезлатади. Машина ўзи автоматик равишда лойиҳани чизиб беради. 1920-2000 йиллар даврида металл конструкцияларнинг ривожланишига илмий тадқиқот лойиҳа институтлари ўзининг ижодий иши (САПР) билан кўп ҳисса қўшди. Металл қурилмалари ривожланишига олимлардан Н.С.Стрелецкий (1885-1967й.) Е.О.Патон (1870-1953й.), Н.П.Мельников ва бошқалар катта ҳисса қўшдилар.
Н.С.Стрелецкий ўз фаолиятининг бошларида кўприк қурувчилар рус мактабининг давомчиси бўлиб, кейинчалик қурилиш фани ва қурувчи муҳандисларни тайёрлашда жуда катта ҳисса қўшди ва биринчи бўлиб конструкцияларни статик ҳисоблаш усулини қўллади, эластик чегарадан ўтган материалларнинг ишлаши тўғрисида тажриба ишларини олиб борди ва назарий тажриба асосида конструктив шаклнинг ривожланиш йўлини кўрсатди. Е.О.Патон металл кўприк қурилиш соҳасига ўз ҳиссасини қўшди. Электрёй билан пайвандлаш усулини механизациялаш ва автоматика даражасига етказишда катта ҳисса қўшди. Н.П.Мельников ҳам металл конструкцияларни ривожлантиришга кўп ҳисса қўшди. «ЦНИИПроектстальконструкция» институтига кўп йиллар мобайнида раҳбарлик қилди.

Назорат саволлари.

1. Металл конструкцияларни ривожланиши неча даврга бўлинади?
2. Қайси олимлар металл конструкцияларни ривожланишига ҳисса қўшишган?
3.Қайси илмий текшириш институтлар металл конструкцияларни ривожланишига ҳисса қўшишган?