Таълим вазирлиги низомов Шухрат Рашидович

2. Пўлат ҳавонлар билан зўриқтирилган темирбетон устунни кучайтиришни лойиҳалаш.
Темирбетон устунни кучайтиришни лойиҳалаш учун дастлабки маълумотлар.
Устун кесими 40х40см, h₀ = 40-5=35см. Устун баландлиги H = L_ef = 4,2м
Бетоннинг кубик мустаҳкамлиги R_куб=18,75МПа; B=0,8R_куб=0,8·18,75=15 (B15), R_b=8,5МПа R’_b=γ· R_b= 0,9·8,5 = 7,65МПа

Арматура синфи 8Ø36A-II, ^R_S

A'_s = A_s = 40,72см².

^RSс
256 ,5МПа

Кучайтирилгандан сўнг устунга қуйидаги кучлар таъсир қилади: Тўлиқ юкдан М=51кНм, N=3527кН.
Доимий ва ўзоқ муддатли юкдан М_ўз=8,3кНм, N_ўз=2410кН.

Пўлат ҳавон ВСт3кп2-1, R_y=220МПа пўлатдан тайѐрланади.
Кучайтиришгача бўлган устуннинг юк кўтариш қобилиятини ҳисоблаш

^{Тасодифий эксцентриситет e}0
Эгилувчанлик:
0,013м

I = 0,289·h = 0,289·0,4 = 0,12м – инерция радиуси


35

Шундай қилиб эгилувчанлик λ=35>14 га тенг бўлиб, ҳисоблашда бўйлама эгилиш коэффициенти- η инобатга олинади.

3.38-расм. Устуннинг кесими юзаси.

Юклар таъсирининг давомийлигини ҳисобга олувчи коэффициент:

^E 2,1 10⁵

s
10,24

0,3250
1,166;
3
E_B 20,5 10

e -нисбий эксцентриситет.

0,5
0,01
0,5
0,01 ^4,2
0,4
0,3950

J 0,0021 м⁴
– устун кесим юзасининг инерция моменти.

J_s = 2A_s0,15² = 2·40,72·0,15²·10^-4 = 1,8·10^-4 м⁴

Критик куч:

Ncr


6,4

20,5 10⁶

4,2²

2100 10 ⁶

1,166

0,1
0,11

0,325
0,1
10,24 180 10 ⁶
18510кн

Бўйлама эгилиш коэффициенти:


1,23  3
1 1

Симметрик арматуралаш ҳолати учун қуйидагиларни аниқлаймиз:

3,3
> ξ =0,55– кичик эксцентриситет

R

ҳолатлари учун.

Юк кутариш қобилияти нисбатан кам сиқилган арматурларга нисбатан олинган моментлар тенгламаси ѐрдамида аниқланади:

0 sc s 0
Ne = α_RR_b·bh ² + R A’ (h -a’) = 0,4·7,65·10³·0,4·0,35² + 265,5·40,72·10^-1(0,35- 0,05)=4 74кН
бу ерда e = e₀η + 0,5h –a = 0,013·1,23 + 0,5·0,40 – 0,05 = 0,166м

_N1 2855 кН

• 
  биринчи яқинлашув.
  

Иккинчи яқинлашув бўйича бўйлама эгилиш коэффициенти:

1 1


N 2855


2,66 


0,55

R bh 7,65 10³ 0,40 0,35
b 0
e = e₀η + 0,5h –a = 0,013·1,18 + 0,5·0,40 – 0,05 = 0,165м

_N2 2873 кн

• 
  иккинчи яқинлашув
  

Учинчи яқинлашувда бўйлама эгилиш коэффициенти:

1
₁ 2873

18510
1,184

N 2873
2,68 

R bh 7,65 10 ³ 0,40 0,35
b 0
e = e₀η + 0,5h –a = 0,013·1,184 + 0,5·0,40 – 0,05 = 0,165м


^{N3 2873 кН} – учинчи яқинлашув.
N_юк.к =2873кН < N = 3527кН бўлгани учун устунни кучайтириш зарур.


Ҳавонлар бурчакликларининг талаб қилинган кесим юзаларини ҳисоблаш.
Кичик эксцентриситет ҳолатларда бурчакликларнинг талаб қилинган кесим юзаларини қуйидаги формула ѐрдамида аниқлаймиз:

тал ^Ne
bh² R
R A' (h
a')

Ap R 0 b sc s 0

₀ R_y (h₀ a_p )
=
0,0017м²

бу ерда e = e₀η₁ + 0,5h – a = 0,013·1,23 + 0,5·0,4-0,05 = 0,166

_е0 0,0145м

γ₀ = 0,9 – ҳовонларнинг иш шароити коэффициенти. α_R =0,4 – жадвалдан олинадиган коэффициент.

Талаб қилинган юзани топиш формуласи кам сиқилган арматуралари –А_sс га нисбатан олинган моментлар тенгламаси шартидан аниқланган: ΣM₀=0 (7.39- расм).

3.39-расм. Устунни бурчакликлардан иборат ҳавонлар билан кучайтириш.
Ҳавоннинг жуфтликда бир қисмини намойиш этувчи бурчакликни қабул қиламиз:
2 L 80x6 A_b = 2·9,38 = 18,76м² , i_x = 2,47см; J_x = 147см²; z₀ = 2,19см.


Боғловчи планкаларнинг ҳисоби.
Бурчакликлар оғирлик маркази оралиғидаги масофалар: С = b_k – 2z₀ = 42 – 2·2,19 = 37,62 см.
Планка эни d = (0,5 – 0,75)b_K B = 21…31
Қабул қиламиз d = 25 см
Планка қалинлиги t_пл =(0,1 – 0,4)d, t_пл = 12мм. Планка марказлари орасидаги масофалар:

l 110
110
97,5см.

Бурчаклик узунлиги l_b = 97,5 – d =72,5см, яъни i_x[λ] = 2,47·40 = 98,8см дан кичик.

Бурчаклик планка текислигида қуйидаги қийматга тенг бўлган кесувчи куч таъсир қилади:
Q = 0,2A_b = 0,2·18,76 = 3,752кН.
Планкадаги кесувчи куч:

3,752
С
97,5
37,62
9,7кН

Планкадаги эгувчи момент:

M T ^С
2
_9,7 0,376

2
1,83кНм

Бурчакликка бириктирилган планканинг пайванд чокларини текширамиз:
Катети k_f = 6мм бўлган ҳол учун пайванд чокининг қаршилик моменти қуйидагича:

_Ww
Чокдаги нормал кучланиш:


41,8МПа.

Чокдаги ўринма кучланиш:

43,75см³

W 9,2МПа.

Аниқланган кучланишларни текшириш:
43МПа  R_wf
Пайванд чокларининг мустаҳкамлиги таъминланган.

180МПа.

Ҳавонларнинг зўриқтирилган бурчакликларини устиворликка ҳисоблаш.
Бурчакликларнинг эгилувчанлиги:

110
i_x 2,47
44,5

Шартли келтирилган эгилувчанлик:


1,45


Бўйлама эгилиш коэффициенти:

1 (0,073
5,53 )
1 (0,073
5,53
)1,45
0,88

Бурчакликнинг устиворлигини йуқотиш ҳолатидаги критик кучланиш: σ_кр = R_yφ = 220·0,88 = 193,6МПа.

γ₀R_y = 0,9·220 = 198МПа га тенг бўлган катталикдаги кучланиш ва талаб қилинган бурчаклик кесимининг юзаси, талаб қилинган юзага нисбатан катта. Шунинг учун, бурчакликлар устиворлигини йўқотмайди.
Демак, устунни ортиқча кучайтиришга ҳожат йўқ, шунинг учун ҳавонларда қўшимча сиқувчи кучланиш ҳосил қилмасдан туриб, пўлат бурчакликларнинг биргаликда ишлашини таъминлашнинг ўзи етарли.
Ҳавонларни лойиҳалаш жараѐнида, бурчакликларнинг устун бурчакларини эзилиш ҳисобига зўриқтирилган ҳолатнинг йўқолиши мумкинлигини инобатга олган ҳолда σ_п=50МПа, дастлабки кучланишни σ_п = 100МПа қабул қиламиз.


Бурчакликларнинг эгилиш жойида ѐнлама силжиш “Х” ни ҳисоблаш.
Бурчакликнинг сиқилишда ярим узунлиги бўйича қисқариш катталиги:


0,53 мм

0,5l + Δl = 1100 + 0,53 = 1100,53мм.

Ёнлама силжиш:


x 37,4мм

Шундай қилиб, бу ўлчамни Х = 40мм қабул қиламиз. Бу ҳолда кучланиш ўзгаради:

3.40-расм. Ёнлама силжишни ҳисоблаш

0,5l
Дастлабки кучланиш:
1100,72мм
Δl = 0,72мм

_lp E _l
2,06
10⁵
0,72

1100
134,8МПа.

4. 
   та бурчакликда зўриқтирилган ҳолатни ҳосил қилиш учун темирбетон устун қуйидаги қийматга юксизлантирилади:
   

N = (σ_p – σ_п)2А_p = (134,8 - 50)10^-3·2·18,76·10^-4 = 318,2кН.