Иілмелі іргетастың жобалау негіздері.

Ірі қ атты іргетастан басқ а иілмелісінде қ олданылады, іргетас деформациясын естілуге жә не беріктікке есебі есептеледі, ол іргетасты қ оса отырып жұ мыс істейді.Оның іргетас биіктігін ө зінің ұ зындығ ына Т/3 қ атынастан кем болмайтын абсолют қ атты болады, аз қ атынас болғ ан кезде иілмелі деп саналады; (ленталы темірбетон іргетас, біртұ тас темірбетон плиталары, топталғ ан ұ стын асты іргетас). Қ азіргі кезде иілмелі іргетастың есебі негізгі екі жолмен жү ргізіледі:

1) жергілікті серпімді деформациясы, тек ғ имарат пен ү ймерет астындағ ы шө гуін есепке алады;

2) барлық серпімді деформация, тек салмақ тү сетін ауданның шө гуін ғ ана емес, жә не оның жақ ын аудандарындағ ысы да қ осылады, 1-ші тә сіл аз қ уаты қ ысымдалатын топырақ пен қ атты қ ысылатын іргетас қ ұ рылғ ыларында, ал 2-ші иә сіл топырағ ы мү мкіндігінше тығ ыз жә не ө лшем бойынша онша ү лкен емес ауданшаларда кең інен қ олданыс алды. Ө лшемдері айқ ын іргетаста жә не қ ысылмайтын, қ атты терең емес жатыстар қ алың дығ ы Н=4l соң ғ ы қ абаттың серпімдік теориясы жақ сы нә тиже береді, (мұ нда Н- қ ысылу қ абатының қ уаты, l- ленталы іргетастың жарты аралық мә ні). Жергілікті серпімді деформация теориясы, Винклермен ұ сынылғ ан, z: жергілікті шө гу мен қ ысым арасындағ ы тү зу пропорционалдарымае орналасуында анық талады:

р_у=с_zz, (3.14)

мұ нда: C_z- қ ысылғ ан негіз серпімділігінің коэффициенті.

1. Іргетас блоктарының есебі. Иілмелі негіз бен іргетас блоктарының қ осылып жұ мыс істеу жағ дайына «іргетас блогының иілу тең сіздігі» шығ ады. Ол келесідей жазылады:

(3.15)

мұ нда: М_у – іргетас балкасына қ аттылығ ы; Q_y - сыртқ ы кү штердің ә серінениілу моменті. Бұ л тең дік кө лденең кү штер ү шін былай жазылады:

, (3.16)

мынаны ескере отырып: dQ_y/dy=-р_у; р_у=с_zz анық таймыз:

, (3.17)

Жергілікті серпімділік деформациясы теориясынан блок иілуінің деформациалдық тең сіздігі шығ ады, оның мә ні мына тү рде шығ ады:

Z=е ^аy (c₁cos a y+c₂sin a y) +e ^-ay (c₃cos a y+c₄sin a y), (3.18)

мұ нда:

У- балка ұ зындығ ының координаты;

Z- балка иілімі;

С₁ С₂ С₃ С_4- - ә рқ ашанғ ы интегралдануы, алғ ашқ ы иілу жағ дайынан анық талады:

, (3.19)

мұ нда: b - балка ені.

Жергілікті элементтерді мү мкіндігінше жобалауда серпімді негізінде кө бінесе балканы есептеу жолы бойынша шығ арылады, сондық тан біртұ тас серпімді негізде соң ы жоқ балка иілуіне нақ тырақ қ арастырайық, сыртқ ы тү сірілген кү шті қ осамыз (сурет 3.6).

Ә рқ ашанғ ы интегралдау С₁ С₂ С₃ С₄ , у=0 жә не алғ ашқ ы иілу жағ дайын қ арастыра отырып, анық таймыз:

z=e^{- a y}c(cos a y+sin a y), (3.20)

у= 0 қ оссақ ә рқ ашанғ ы интегралдау аламыз:

, (3.21)

Сурет 3.6 Аяғ ынсыз ұ зын балка ү шін эпюралары

Z_y -иілу, М_y -момент, Q_y -кө лденең кү ш

Осы мә нді алып тең сіздікке қ ойсақ жә не сә йкесінше жең ілдетулер жү ргізсек, кө лденең кү ш, момент, иілуге байланысты аламыз.

(3.22)

а қ атысты кестеден x₁, x₂ и x₃ мә ндерін аламыз. Осы формулалар бойынша алынғ ан Z, M жә не Q (3.6 суретте) эпюрлері кө рсетілген.

Осындай тү рдегі мә нді біркелкі ү лестірілген салмақ жә не бірнеше негізделген кү ш ә сері ү шін аналогты шешім таба аламыз.

2. Балкалар пен плиталардың есебі. Тік деформациялардың жарты кең істікте иілмелі қ аттылық соң ының сызық тар есебін қ арастырайық, оларды Б.Н. Жемочкин, И.А. Симвулиди, М.И. Горбунова- Посадова есептеріне сә йкесінше жү ргізіледі. Мысал ретінде М.И. Горбунова- Посадова тә сілін қ арастырайық, балка, іргетас иілу деффернциалдық тең дігіне жә не жазық есеп ү шін тік дефформацияланатын жарты кең істікте топырақ негізін дефформациялық тең дігі қ олданады. Ұ зындығ ы b жә не 2l балкамен мә нделген жә не ұ зақ аудан алатын іргетас сызығ ын аламыз. Балка ортасына координат басын орналастырады, онда сызық тың иілу дефференциалды тең дігі келтіріледі. (x=y/l) абциссалар беріледі.

, (3.23)

мұ нда: ЕI/(1—v²) b=Eh³ /12(1—v²) - сызық тың цилиндрлік қ аттылығ ы;

z- балка иілімі;

р(x) -топырақ қ а реактивті қ ысымы;

q(x) -сыртқ ы кү ш салмақ тың біркелкі ү лестірілуі.

Екінші тең дік сызық ты деформацияланатын жарты кең істіктің шө гуі ү шін біркелкі ү лестірілуі.

Сурет 3.7 Іргетас балкасының схемасы

а- ұ зындық бойынша балканың кү ш салмақ схемасы;

б- кү ш салмақ жә не балканың кө лденең кескінінің схемасы.

q(x) кү шсалмақ Фламано формуласы бойынша мына тү рде жазылады:

s(x) = q(x)ln (x-x₀) dx₀ + D, (3.24)

М.И.Горбунов-Посадов реактивті қ ысымының ү лестірілуін қ олданады, іргетас балкасының иілу табанымен р(x) Шексіз қ атар заң ымен полином n- дә режесімен ауысады

p(x) a ₀+ a ₁(x)+ a ₂(x²)+ a ₃(x³)+... + a _n(xⁿ), (3.25)

мұ нда: а₀ , а_1..., а_n – коэффициенті, тең сіздік жағ дайынан жә не тең герілген бет иілу тең дігі шө гу сызығ ынан анық талады. р(x) мә нін 3.24 жә не 3.25 тең дігіне қ ойсақ, интегралдау нә тижесі бойынша (x) жә не s(x) анық талады жә не қ атар дә режесінен шексіздігі бейнеленеді:

z (x)=A₀+A₁x+A₂x²+... +A_nxⁿ; (3.26)

s(x)=B₀+B₁x+B₂x²+... +B_n, (3.27)

А_i Вi коэффициенті x мә н ө лшемі функциясынан анық талады. Иілу іргетас жолағ ы тең дігі жағ дайынан қ анағ аттандырылу ү шін кез келген нү ктеде жә не 3.27 жә не 3.28 тең дігінен топырақ шө гуінен коэффициетті тең геріп жү реді: А_о = В_о; А₁ = В₁ ; А_n = В_n .

Сурет 3.8 Іргетас балкасының табанына тү сірілетін реактивті қ ысым жә не кү штің ү лестірілу схемасы бойынша эпюрасы

Осы тең дікті қ осымша тең герілген екі тең дікті тең естірсек, оны шеше отырып а _i қ атысты тең сіздік жү йесін аламыз, 3.26 байланысты р(x) реактивті қ ысым байланыс. Реактивті қ ысым мә нін жә не ү лестірілуін білеміз, бір жақ біту кескіні бойынша барлық кү штермен моменттерін қ осу арқ ылы Q_y жә не М_у табылады. Реактивті қ ысым Р_у, кө лденең кү ш Q_y жә не М_у иілу моменті М.И. Горбунов- Посадов кестесі бойынша анық талады. Есептеу кезінде 10 дә реже бойынша полималды, иілмелі жолақ тардың ә р тү рлі мә ні ү шін ара қ ашық тығ ы 0, 1 жартылай иілмелі кескінін қ арастырып есептейміз. Сурет 3.8-гі реактивті қ ысым Р_у, кө лденең кү ш Q_y, момент М_у, жә не ә р тү рлі иілулер сызығ ы ү шін реактивті қ ысым эпюрасы ү лестіріле келтірілген (r =0; r=5; r=50;).

Негізгі ә дебиеттер: 1[181-190], 2[110-113]

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Табиғ и негізде қ андай іргетас тү рлері бар?

2. Іргетас табанының орналасу терең дігін қ андай негізгі факторларғ а байланысты анық тайды?

3. Есептік қ ату терең дігі дегеніміз не жә не оны қ алай анық тайды?

4. Орталық танбағ ан салмақ танғ ан іргетас жә не табан ө лшемін анық тау жағ дайы қ андай?

5. Іргетас биіктігі қ алай анық талады?