Ші Дәріс. Саяз тереңдікте орнатылған іргетастардың есебі

Ортақ ә серлі кү штегі қ атты іргетас табанының ө лшемдерін анық тау. Іргетас негізінің есептік шө гуін анық тау ү шін табан ө лшемдерін жә не топырақ қ а берілетін салмақ мә нін білу керек. Топырақ негізінің есептік кедергісіне қ атысты іргетас табанының ө лшемдері есептеледі, 2-ші шектік топ бойынша есепті жү ргізген соң ғ ана.

Салмақ талғ ан орталық деп тең ә серлі сыртқ ы салмақ іргетас табанының орталық тартысуына ә сер ететін іргетас жатады.Салмақ талғ ан центрлік іргетаста жобалағ ан кезде келесі тексеру комплексінде орындалады:

p R; ; , (3.1)

мұ нда:

р-іргетас табанының негізіне тү сірілетін сыртқ ы кү ш салмақ, іргетастың ө з салмағ ын жә не сол кескіндегі топырақ тың орташа қ ысымы;

R - Қ НжЕ «Ғ имараттар негіздері» бойынша анық талатын топырақ негізінің есептік кедергісі.

Іргетас орнату терең дігін анық тағ ан соң оның ө лшемдері есептеледі, оғ ан топырақ кедергісінің есептік мә нін қ олданады.R-табу формуласында 2 белгісіз бар-табанының ені жә не топырақ тың есептік кедергісі, оғ ан тепе-тең дік жағ дайын қ олданамыз:

N=F+G, (3.2)

мұ нда:

N - топырақ реакциясы;

F, G - сыртқ ы кү ш салмақ тың сә йкес мә ні, оның кемерінде топырақ пен іргетас салмағ ы.

Топырақ реакциясын мына формула арқ ылы анық тайды (сурет 3.1):

N=AR₀, (3.3)

мұ нда:

А - іргетас табанының ауданы;

R_o - Қ НжЕ «Ғ имараттар негіздері» іргетас ө лшемі алдын ала анық тау ү шін анық талатын топырақ негізінің есептік кедергісі. Оның кемерлерінде жатқ ан іргетастың, топырақ екеуінің салмағ ы:

G=Adg_фb, (3.4)

мұ нда:

d - іргетас орнату терең дігі;

- іргетас кладкасының меншікті салмағ ы;

-коэффициент, іргетас топырақ тың меншікті салмақ тарының ә ртү рлі мә ндерін ескереді, темірбетон іргетас ү шін =2т/м³.

Сурет 3.1 Іргетас центріне тү сірілген кү ш салмақ схемасы

Шық қ ан мә ндерді орнына қ ойсақ темірбетон іргетасының табанының жобалық ө лшемдерін анық тауғ а мү мкіндік туады:

А = , (3.5)

Іргетас табан ауданын білсек, табанының ө лшемдерін алуғ а болады:

, (3.6)

Іргетас негізінің есептік кедергісін нақ тылағ аннан кейн іргетас табанының ө лшемдерін анық таймыз.Бұ л тә сіл жақ ындату тә сілі деп аталады.Темірбетон жә не жобалық бетон конструкцияларынан мө лшер бойынша сә йкесінше іргетас денесінің конструкциялануы жү ргізіледі.

Келесі факторларғ а сә йкесінше іргетас биіктігін анық тайды:

1) жұ мыстың іске асу жағ дайынан (ереже бойынша, іргетастың жоғ арғ ы шекарасын – 0, 5 меншікті белгісіне ә келеді)

2) Іргетаста ұ стынды орналастыруынан- конструктивті шешімге байланысты (стакан тү бінің минимальді қ алың дығ ы жә не т.б).

3) Іргетас материалының мық тылығ ы (іргетас биіктігі тү сірілетін есептік кү ш салмақ бойынша анық талады).

Қ орғ ау қ абатының қ алындығ ын қ ұ рғ ақ топырақ тарда 3, 5см кем емес, суғ а сің генде -7, 5см етіп тағ айындалады.

Барлық ө лшемдерді анық тап болғ ан соң іргетас табанына тү сірілетін орташа қ ысым анық талып жә не 1-ші тә уелділік жағ дайы тексеріледі (3.1)

, (3.7)

2-ші топ шектік жағ дайы бойынша іргетастың соң ғ ы жә не ә рі нақ ты ө лшемдері оның деформациялық есебі негізінде тағ айындалады. Келесі жағ дайлардан іргетастың орталық танбағ ан салмақ тау есебі жү ргізіледі:

р£ R, р_mах£ 1, 2R; s_aбc£ s_пp.aбc; Ds£ Ds_пp; s£ s_пp, (3.8)

Орталық танбағ ан салмақ тауды тү сірілетін іргетаспен салыстырғ анда (3.1- тағ ы 1 жағ дай қ осылады):

, (3.8.1)

мұ нда: p_max- іргетас табанының жетістіктерніне тү сетін максимальді қ ысым.

Ә р тү рлі беттерге ә сер ететін, момент пен кө лденең, тік кү ш бойынша орталық тандырылмағ ан салмақ талып тү сетін іргетас жалпы жағ дайда кө тере алатын. Сондық тан орталық танбағ ан салмақ тү сетін іргетас деп барлық сырттан тү скен салмақ тарды оның табанының орталық ауырлық ауданынан ө тпейді (сурет 3.2).

Шартты тү рде жобалауда, тік заң дылық бойынша қ атты іргетас табаны бойынша реактивті қ ысым ү лестіріледі, ал оның максимальді жә не минимальді ө лшемі мына формула бойынша есептеледі;

(3.9)

мұ нда: М_х ; М_у – істегі салмақ бойынша іргетас табанының бас осіне қ атысты моменті; W_x , W_у- бас осіне қ атысты іргетас табанының аудандық кедергі моменті; (3.9) формула б-ша жазық тық қ а ә сер ететін момент тү рде келеді:

, (3.10)

Сурет 3.2 Орталық танбағ ан салмақ тү сетін іргетас

Пландағ ы тік бұ рышты табаны бар іргетас ү шін:

A=bl; ; M=(F_u+G)e (3.10.1)

Сонда

(3.11)

мұ нда: l жә не b іргетас табанының сә йкесінше ү лкен жә не кіші беттер; е- тең ә серлі сыртқ ы кү ш салмақ эксцентриситеті.

Сурет 3.3-те экцентриситеттің ө лшеміне байлпнысты іргетас табанына тү сетін кернеу эпюрасы.

Сурет 3.3 Қ ысым эпюрасы:

орталық танбағ ан кү ш салмақ тү сетін іргетас табаны

Орталық тандыралмағ ан кү ш салмағ ы тү сетін іргетасты жобалау кезінде табанғ а қ ысымның біркелкі ү лестіруіліне қ ол жеткізуге тырысу керек, бірақ оны іске асыру ә рқ ашанда орындала бермейді. Сондық тан трапеция тү рдегі эпюрада реактивті қ ысым мынандай қ атынаста шектеледі р_min /р_max. Ауыр кө пірлік краны бар ұ стын ү шін р_min /р_max =0, 25. Ал қ алғ ан іргетастарғ а р_{min =} 0 қ олданылады.

Іргетасты момент жағ ына тарту арқ ылы орталық тандыралмағ ан кү ш салмақ ә серін азайтады. Іргетас табаны бойынша кернеуді басқ а жолмен тү зету арқ ылы табанының эксцентриситет жағ ына қ арай ауырлық центрі бойынша ығ ысады (сурет 3.4).

Орталық танбағ ан кү ш салмақ тү сетін іргетасты жобалау кезіндегі практикасында жиі жағ дайда іргетас табанының бас осьтері бойынша қ атысты сыртқ ы тең ә серлі кү ш ығ ыстырылады (сурет 3.5-гі «А» нү ктесі).

(3.12)

Қ ысым бір нү ктеге ә сер ететін болғ андық тан келесі жағ дайларды орындағ ан жө н:

p_mах£ 1, 5R, (3.13)

Қ ысымды бұ л жағ дайда тү зету ү шін іргетас табанының ауырлық центрін тең ә серлі салмақ тү сетін нү ктеге ығ ыстыру жолмен іске асыруғ а болады.

Соң ғ ы жылдары іргетас пен негізді жобалау кезінде сенімділік теория ә дісі кең інен пайдалануда. Кез-келген қ ұ рылғ ыны пайдалану эффективтілігінің бұ л тұ рғ ыда сенімділік кез келген сыртқ ы қ асиеттер кө рсеткішіне байланысты қ арайды.

Сурет 3.4 Симметриялы емес іргетас схемасы

Сурет 3.5 Іргетасқ а тү сірілетін орталық танбағ ан кү ш салмақ тың бас осіне қ атысты схемасы

Жобалау кезінде сенімділікті қ амтамасыз ету, ғ имарат пен ү ймеретті салып, пайдалану сенімділігі қ ұ рылыстағ ы барлық сенімділікті ө зіне қ осуы қ ажет.Осы процестегі ең негізгі кү штерге аз шығ ыны мен инженерлік ү ймереттік пайдалану уақ ыты кө п болатын эксплутациялық жақ сы мінездеме алу.

Сенімділік жү йесі негізіне («іргетас-негіз-жер ү сті ү ймелет бө лігі») пайдалану процесінде ө зінің жү йелік қ асиеттерін сақ тау жә не тіпті жасау кезіндегі сыртқ ы ә серді қ абылдай алу жә не салу, оғ ан қ оса пайдалы функциялау деп тү сіндіру керек.

Ғ имарат пен ү ймелетті пайдалануда табиғ и-климаттық жағ дайлар ә сер етеді жә не сыртқ ы орта ә сері бар, ғ имарат есебіне ол сенімділік теориясы пайдалануғ а қ иянат жасайды.Бұ л ү ймерет негізгі топырақ болғ анғ а қ атысты, себебі «негіз-іргетас-ғ имарат» жү йесінің элементтерінің ең негізгісі болып табылады.

Іргетас сенімділігінің тү сінігі негізінен ғ имаратты дұ рыс пайдаланғ анда сыртқ ы ә серлерді қ абылдай алу жә не оны негізге беру қ абілеті жатқ ызылады. Ал негіз сенімділігі, ғ имратты дұ рыс пайдаланып оғ ан жалпы қ ұ рылғ ылар орнатылып берілген уақ ыт аралығ ында сыртқ ы ә серлерді ө зіне қ абылдай алу қ асиеті жатқ ызылады (кү ш салмақ, техникалық жә не табиғ и-климаттық жағ дайлар). «Негіз- іргетас» жү йесінің элементтері сенімділік мінездемесін сипаттау саны кү шсалмақ жә не ә серлер, қ ұ рылыс негіз іргетас қ асиеттерінің ө згеру есебі бойынша жү ргізіледі.Бұ л заң дылық тарды шығ арудың 2 жолы бар:

1) табиғ и физикалық процесс кезіндегі тексерумен зерттеуге негізделеді, олар кү шсалмақ пен ә серлер, топырақ қ асиеттерінің ө згеруіне тоқ талады.

2) Мү мкіндік теориясы мен статикалық -математикалық жү йе бойынша енгізу арқ ылы негізделеді. Бұ л жағ дайда физикалық процесті тексеру кезінде кө мекші мінездеме жә не процестер жү ріп жатқ ан бө лік қ асиеттерін тү сіну негізі ү шін қ олданады. Осы жол сенімділік теориясының физико-математикалық параметрлер негізі болып келеді.