Muhim professional eslatma: Bu arxiv o‘quv matni, joriy dizayn spetsifikatsiyasi, statik hisob-kitob, yuk ko‘tarish qobiliyatini tasdiqlovchi hujjat yoki ishlab chiqarish va yig‘ish ko‘rsatmalari emas. Po’lat konstruktsiyalarni loyihalash vakolatli dizaynerning mas’uliyati bilan amaldagi qoidalar va standartlarga muvofiq haqiqiy harakatlar, ulanishlar, barqarorlik, charchoq, yong’in, korroziya va boshqa barcha tegishli shartlarni o’z ichiga olishi kerak.
Po’lat konstruktsiyalarni loyihalash va qurish Savo Kusićning joriy ommaviy taklifiga kirmaydi. Bugungi ishlab chiqarish yo’nalishi yog’och derazalar, yog’och-alyuminiy derazalar va buyurtma eshiklari dan iborat.
Chelik konstruktsiyalarning umumiy xususiyati bor, ular asosan issiq haddelenmiş po’latdan iborat. Birlashtirish perchinlar, vintlardek yoki payvandlash yordamida amalga oshiriladi. Bunga ko’priklar, binolar, sanoat va tog’-kon sanoati, gidrotexnika, ustunlar, minoralar, tanklar, kengroq ma’noda va kranlar, kemasozlik, qozonxonalar va boshqalar uchun po’lat konstruktsiyalar kiradi. Quyidagi taqdimotlarning diqqat markazida asosiy tushunchalarni davolashdir.
Materiallar
Po’lat konstruksiyalarning asosiy qurilish materiali S235, S275, S355, S420, S450 konstruktiv sifatli po’latdan prokat profillaridir. Standartga qarab, bir necha xil turdagi qurilish po’latlari mavjud, bu erda tasnifdagi raqam odatda po’latning kuchlanish kuchini ko’rsatadi. Bir nechta harf belgilari mavjud, bu holda S konstruktiv po’latdir. Qo’llaniladigan eng keng tarqalgan shakllar S, B (beton po’latlar, armatura) va Y (oldindan kuchlanish po’latdir).
Po’lat prokat tayanchlar
Po’lat profilli tayanchlarning keng assortimenti mavjud va ularning har biri o’z maqsadi, afzalliklari va kamchiliklariga ega.
- U-profillari
- Tor oyoqli I-profillar (IPE, IPN)
- Keng oyoqli I-profillari (HEA, HEB, HEM, HD)
- Bo’shliq profillar / qutilar (dumaloq, kvadrat, to’rtburchaklar)
- Choyshablar
- Sovuq shakldagi mahsulotlar (tekis chiziqni sovuq o’rash va tekis chiziqni burish orqali olinadi)
Ushbu profillarning har biri shakli, o’lchamlari, maqsadi va boshqalar bilan farqlanadi. Masalan, o’lchamlari bo’yicha farq qiluvchi 20 dan ortiq turli IPN profillari mavjud; kattaroq profillar burilish (egilish va lateral-burilish), burilishlar va boshqalarga yaxshiroq bardosh bera oladi.
Stress kuchayganida oquvchanlik nuqtasiga yetib borishi yoki yo’qligi, tahlilning plastik yoki elastikligi, kesmaning yuk ko’tarish qobiliyati va boshqalarga qarab to’rtta po’lat sinf mavjud, bu erda birinchi sinf eng yaxshi va to’rtinchisi eng yomon. Po’latning tuzilishi va mustahkamligi haqida ko’proq ma’lumotni bu yerda o’qishingiz mumkin.
Ruxsat etilgan yukda kuchlanishni tenglashtirish va tashish qobiliyati
Yo’tish qobiliyati. Po’lat konstruktsiyalarning o’lchamlari sezilarli doimiy deformatsiyalarni istisno qilish uchun aniqlanadi. Boshqa tomondan, yuk ko’tarish qobiliyati ko’p hollarda eng yuqori qiyosiy stress hosildorlik nuqtasiga etganida hech qanday tarzda tugamaydi - keyin deformatsiyalar kuchlanishlardan ancha tezroq o’sadi. Strukturaviy po’lat uchun, umumiy kuchlanish holatlari uchun Hooke qonunining chegarasi sifatida hosildorlik bilan bir xil bog’liqlik olinishi mumkin. Har bir joyda teng bo’lgan bir hil kuchlanish holatlarida, mutanosiblik chegarasidan oshib ketganda hech qanday o’zgarish bo’lmaydi, faqat umumiy deformatsiyalar kuchlanishdan tezroq o’sadi.
Egish paytida kuchlanishni tenglashtirish. Nurning egilishida Navier gipotezasiga ko’ra to’g’ri chiziqli kuchlanish taqsimoti chekka kuchlanish s=M/Vt proportsionallik chegarasidan oshmaguncha qo’llaniladi. Uzunlamasına kengayishlar e = e(s). Bu hech bo’lmaganda kichik burmalar uchun to’g’ri keladi. Proportsional kuchlanishdan yuqori bo’lgan stresslar faqat kengayish e dan sekinroq o’sishi mumkin. Shaklda. 1 berilgan ish diagrammasi va chekka kengayishning turli qiymatlari uchun egilish kuchlanishining taqsimlanishini ko’rsatadi. Proportsionallik maydoni (barcha kuchlanish liniyalarida doira bilan belgilangan) shuning uchun chekka kengayish ortishi bilan kichikroq va kichikroq bo’ladi. Chekka kuchlanish birinchi navbatda sF bilan chegaralanadi. Faqat juda muhim deformatsiyalardan so’ng maksimal kuchlanish sF dan yuqoriga ko’tariladi, shuning uchun konstruktiv po’lat armaturaning ta’siri ko’rinadigan bo’ladi (5 holati).
Fig. 1 - Bükme kuchlanishini tenglashtirish
Kuchlanish cho’qqilarini tenglashtirish. Bo’ylama kuchlanishlarning bitta taranglashtirilgan burg’ulash sterjenidagi teshikning o’rtasidan o’tgan kesimi bo’ylab taqsimlanishi taxminan chiziqqa to’g’ri keladi.2rasmda.2. Kuchlanish cho’qqisi smax d/b nisbatiga bog’liq. U asosan smax = atrofida bo’ladi2-3sm, bu yerda sm = S/FM FM dagi teshik tomonidan zaiflashtirilgan kesimdagi kuchlanish kuchlanishining o‘rtacha qiymatini bildiradi. Sl.2kuchlanish holati P chegarasidan oshib ketguncha amal qiladi. Yuqori yuklarda, ma’lum bir kengayishga erishish uchun, to’g’ri chiziq qonuniga qaraganda pastroq kuchlanishlar faqat teshik yaqinida talab qilinadi. Eng ko’p stressli nuqtalarda stresslar endi S ga mutanosib ravishda emas, balki sekinroq oshadi. Chegarada u butun uchastka bo’ylab olinadi2-2uzunlamasına kuchlanishlarning taxminan bir xil taqsimlanishi sm = sf. Kesish va ko’ndalang kuchlanishlar e’tiborga olinmadi. Rodda S kuchning sekin ortishida kuchlanishni tenglashtirishning hodisalari statik yuk ta’sirida po’lat konstruktsiyalar uchun odatiy usul oqlanganligini, o’lchamlarni o’lchashda kuchlanish cho’qqilarini e’tiborsiz qoldirishni va zaiflashtirilgan Fm kesimidagi faqat o’rtacha kuchlanish sm=S/Fmni ruxsat etilgan qiymat bilan solishtirishni isbotlaydi.
Sl.2
Yuk ko’tarish qobiliyatiga qarab o’lchash tartibi
Yuk ortib borishi bilan bo’limda kuchlanishni tenglashtirish sodir bo’ladi. Bunda kuchlanishlar bo‘limning eng zo‘riqishli qismlaridan kamroq kuchlanishli qismigacha qayta guruhlanadi. Deformatsiyalar muvozanat sharoitlarini o’rnatishda hisobga olinishi kerak bo’lgan darajada katta bo’lmasa, bu jarayon statik aniqlangan tuzilmalar bilan S, M va boshqalarning ta’sirining kattaligi bo’yicha hech narsani o’zgartira olmaydi.
Uzluksiz va ramka tayanchlari: Guk qonunining faraziga ko’ra, u doimiy bo’lakning bitta uzluksiz tayanchi uchun olinadi (1-rasm).3) moment chizig’i a ostida ko’rsatilgan. Bükme kuchlanishlari egilish momentlariga mutanosibdir M. Agar ikkala yuk ham bir xil darajada oshsa, P-chegarasi birinchi navbatda o’rta tayanchda oshib ketadi B. Dalada ham MDF chegaraviy momentiga erishilganda rulman chegarasiga erishiladi. Konsentrlangan kuch bilan doimiy simmetrik kesmaning har ikki tomoniga mahkamlangan nur uchun (1-rasm).4) moment tenglashtirish boshidan mavjud. P-chegaradan oshib ketganda, moment taqsimotida hech qanday o’zgarish bo’lmaydi. Aksincha, teng taqsimlangan yuk bo’lsa (2-rasm).5) momentlarni tenglashtirish - bilan chimchilash momentining qisqarishiga olib keladi.2/3 Mhaqida -1/2 Mo.
Sl.4
Sl.3va hokazo.5, mos ravishda: egilish momentlari: a) kuchlarni qayta guruhlashdan oldin, b) chegara holati; a) oldin, b) impuls tenglashtirilgandan keyin
Panjara konstruksiyalari: ichki statik jihatdan noaniq trusslar bilan, ramka konstruktsiyalari bilan o’xshash bog’liqliklar mavjud. Burilishda qattiq bo’lgan tugunlar bilan bog’liq bo’lgan ikkilamchi stresslar, yuk ko’tarish qobiliyatini baholashda birinchi yaqinlashuvda e’tibordan chetda qolishi mumkin. Plastmassalangan qismlar bo’g’inlarga o’xshash harakat qiladi, shuning uchun to’sinning maksimal yuk ostida hali ham ko’tara oladigan statik ta’siri tugunlarda bo’g’inlar bilan ideal trussga yaqinroq bo’ladi. Tez-tez takrorlanadigan yuklarga ega bo’lgan, charchoqqa chidamlilik hodisalarini hisobga olish kerak bo’lgan konstruktsiyalarda, shuning uchun o’lchamlarni o’lchashda kuchlarni tenglashtirishni hisobga olishda katta shubhalar mavjud. Aksincha, tayanchlarning siljishining ta’siri haqida xulosa qilish amaliy ahamiyatga ega. Alohida strukturaviy elementlarning ish kuchi umumiy deformatsiyalar hajmiga emas, balki faqat kuchlanish chegaralariga bog’liq bo’lganligi sababli, tayanchlarning siljishi yuk ko’tarish qobiliyatiga ta’sir qilmaydi.
O’zgaruvchan yuk: doimiy yuk holati haqidagi taxmin kamdan-kam hollarda amalga oshiriladi. Ko’prik to’sinlari bilan o’zgaruvchan yuk holatlari mavjud. Alohida strukturaviy elementlarda kuchlar va kuchlanish taqsimoti haqidagi taxminlar, soddalashtiradigan, po’lat konstruktsiyalar bilan amaliy ishda keng tarqalgan, avvalgisiga ko’ra, ular oddiy sharoitlarda oqlanadi. Bu, ayniqsa, mahalliy kuchlanish cho’qqilarini e’tiborsiz qoldirish uchun to’g’ri keladi. (Dinamik) charchoq yuki ostida yuk hajmiga qarab o’lchov usulini qo’llash tavsiya etilmaydi. Shunday qilib, yuk ko’tarish qobiliyatiga ko’ra o’lchamlarni belgilash tartibi asosan statik yuklar, ayniqsa qurilish sanoatidagi inshootlar bilan cheklangan. Charchoqning paydo bo’lishiga e’tibor berish kerak bo’lgan boshqa hollarda, sezilarli deformatsiyalarni istisno qilish va elastiklik nazariyasini asos qilib olish kerak bo’ladi. Bunda hosildorlik nuqtasidan etarlicha katta masofaga intilish kerak. Qurilish po’latining mustahkamligi qo’shimcha xavfsizlikni ta’minlaydi.
Muqobil stress
Sovuq cho’zish va qarish: rasmda. 6 o’zgaruvchan valentlik va siqish kuchlanishlariga duchor bo’lgan yumaloq tayoqning kuchlanish-kengayish chizig’i qo’llanildi. Shaxsiy yuklash jarayonlari ularning tartibiga ko’ra raqamlar bilan belgilanadi. Yukni tushirishdan keyin qaytib keladigan elastik kengayish stresslarga mutanosib ravishda katta cho’zilganidan keyin ham sodir bo’ladi. Voltaj belgisini o’zgartirganda, P chegarasi deyarli butunlay yo’qoladi. Shuning uchun, sovuq holatda chizilgan qurilish po’latining elastik xususiyatlari asl qiymatlarga mos kelmaydi. Oldingi qayta ishlashga qarab, sezilarli farqlarni ko’rsatish mumkin.
Fig. 6
U bilan birga qarish belgilari ham paydo bo’ladi. Bu atama tashqi ta’sirlarsiz vaqt o’tishi bilan yuzaga keladigan barcha xususiyatlar o’zgarishlarini o’z ichiga oladi. Sovuq cho’zish orqali doimiy deformatsiyadan keyin cho’zilgan qarish kuzatilishi mumkin. Doimiy cho’zilgan sinov namunalari xona haroratida bir muncha vaqt yuksiz qoldirilsa, cho’zilish kuchi va kamroq darajada yirtilish kuchi dastlabki qiymatdan yuqoriga ko’tariladi, sinish cho’zilishi esa pasayadi (7-rasm). Qarish jarayoni bir necha kun davom etadi, lekin agar strukturaviy po’lat taxminan 300 oC ga qizdirilsa, bir necha soat yoki bir necha daqiqaga qisqaradi. Shuni ham ta’kidlash kerakki, cho’zilgan qarish cho’zish bilan bir vaqtda sodir bo’ladi, agar bu haroratda sodir bo’lsa. 200 – 400 oC, yaʼni koʻk porlash hududida.
Fig. 7 - a) ikki marta yuklangan rodning kengaytirish chizig’i; b) sovuq holatda cho’zilgan tayoqning kengayish chizig’i
Keyingi harakat va histerezis: To’liq elastik materialda kuchlanish va deformatsiya holati o’rtasida aniq o’zaro bog’liqlik mavjud, shuning uchun ma’lum kuchlanishlar doimo bir xil deformatsiyalarga mos keladi va aksincha. Berilgan elastiklik qonuni bilan deformatsiyalar yuk qo’llanilgandan keyin o’tgan vaqtga bog’liq emas, shuningdek, yukni qo’llash usuliga bog’liq emas. Sof elastik xulq-atvordan og’ishlarni ikki darajali yaqinlashish bilan tavsiflash mumkin: elastik mintaqada kichik og’ishlar mavjud; ularni birinchi yaqinlashtirishda e’tiborsiz qoldirish mumkin. Ularni aniq o’lchovlar bilan aniqlash mumkin, ayniqsa kuchlanishni elastik chegaraga yaqinroq solishtirganda. Ya’ni, dilatatsiya nafaqat kuchlanish funktsiyasi, balki yopiq yuk aylanishi va bir xil kuchlanish bilan, tushirish vaqtida har doim yuklashdan ko’ra bir oz kichikroq bo’ladi. To’liq elastiklikdan og’ish, ya’ni. bir xil kuchlanishlarda mos keladigan kengayishlar orasidagi farq elastik histerezis deb ataladi. Agar yuk aylanishi tez-tez takrorlansa, bu juda yuqori bo’lmagan kuchlanishlarda - histerezis yoki dampingning yopiq pastadirida olinadi. Sl. 8 turli AC yuk qiymatlari uchun damping halqalarini ko’rsatadi. Looplarning kengligi kuchlanish balandligi bilan kuchli ortadi. Loopning maydoni har bir tsiklda yo’qolgan va issiqlikka aylanadigan deformatsiya ishiga proportsionaldir. Bundan tashqari, deformatsiyalar faqat kuchlanish balandligi bilan emas, balki vaqt bilan ham o’zgaruvchan bo’lib, ular yuklanish tezligi va usuliga bog’liq. Deformatsiyaning vaqtga bog’liq qismi keyingi effekt deb ataladi. Histerezis va keyingi ta’sir bir vaqtning o’zida sodir bo’ladi. Qoida tariqasida, ular xona haroratida po’lat konstruktsiyalarda yuzaga keladigan qurilish po’latlarining turlari uchun amaliy ahamiyatga ega emas.
Sl. 8
Ilova bo’yicha eslatma: Matndagi tarixiy material belgilari, taxminlar, diagrammalar va protseduralar amaldagi standartlar, mahsulotning o’ziga xos xususiyatlari, hisoblash modeli va umumiy qurilishni ekspert tekshiruvi o’rniga ishlatilmasligi kerak.