дәріс. Тавр пішінді майысатын элементтердің тік қимасы беріктігін есептеу

Іс жү зінде мұ ндай қ ималар жеке арқ алық тар немесе тұ тасқ ұ ймалы қ абырғ ашалы ә лде қ ұ растырмалы аражабын тү рінде жиі кездеседі (13.1 - сурет).

13.1 –сурет. Таврлы қ ималар

а – сө ресі сығ ылғ ан аймақ та орналасқ ан арқ алық; б - сө ресі созылғ ан аймақ та

орналасқ ан арқ алық; в – тұ тасқ ұ ймалы аражабын қ ұ рамындағ ы таврлы қ има;

г – қ ұ растырмалы аражабын қ ұ рамындағ ы таврлы қ има;

1 – сө ре; 2 – сығ ылғ ан аймақ; 3 –қ абырғ аша.

Сө ресі сығ ылғ ан аймағ ында орналасқ ан таврлы қ ималар тік бұ рыштыларына қ арағ анда ұ тымды болып келеді. Себебі сығ ылғ ан аймақ тың бетоны кө бееді, ал созылғ ан аймақ тың жұ мысқ а қ атыспайтын бетоны қ ысқ артылады. Егер таврлы қ иманың сө ресі созылғ ан аймағ ында орналасса, онда ол элементтің беріктігін кө бейтпейді, бірақ -та қ ұ ралымдық талаптар бойынша мұ ндай қ ималарда пайдаланылуы мү мкін.

Таврлы қ ималарда ә детте жалғ ыздағ ан арматура қ олданылады. Есептеуде пайдаланылатын сө ре асылмасының ені шектеледі, себебі қ абырғ ашадан сө ресінің алыстау жеріндегі бө ліктері жұ мысқ а қ атысуы шамалы болады. Сондық тан кө рші қ абырғ ашалар арасындағ ы қ ашық тық тың жартысынан жә не есептелетін элемент аралығ ының 1/6 бө лігінен аспауы керек. Сө ресінің қ алың дығ ы элементтерде кө лденең қ абырғ ашалары жоқ кезінде немесе кө лденең қ абырғ ашалары бар бірақ олардың арасындағ ы ө лшемі бойлық қ абырғ ашалар арасындағ ы қ ашық тық тан кө п болса, есептеуге ең гізілетін ә р асылманың ені тен аспауы керек. Сө ренің асылмасы консольды болғ ан кезінде (жеке арқ алық тар ү шін) кө рсетілген шектеулер былай болады: сө ресінің қ алың дығ ы кезінде асылманың ені -тен аспауы керек; кезінде -тен аспауы керек, ал кезінде қ има тік бұ рышты ретінде қ аралады, яғ ни асылма мү лдем ескерілмейді.

Таврлы қ ималарды есептеген кезде негізгі екі есептік жағ дайлары кездесуі мү мкін: бейтарап ө сі сө ресі ішінен ө теді жә не бейтарап ө сі қ абырғ ашасынан ө теді (13.2 - сурет).

13.2 – сурет. Таврлы қ ималардың екі есептік жағ дайлары: сығ ылғ ан аймақ тың шекарасы сө ре ішінде жә не сө ресінен тө мен орналасуы

Ә детте бейтарап ө сі сө ренің ішінен ө теді, яғ ни сө ренің асылмасы жеткілікті дамығ ан, ал созылғ ан арматураның саны кө п емес. Бұ л кезде таврлы қ има ө лшемдері тік қ ималығ а ұ қ сас есептеледі, демек ол тік бұ рыштығ а дейін толық тырылады (13.2 – суретте пунктирмен кө рсетілген). Осылай толық тыруғ а болады, себебі ол жұ мыс істемейтін созылғ ан бетон арқ ылы орындалады. Бұ л кезде кү штеулер сұ лбасы мен сығ ылғ ан бетонның кернеулер эпюрасы тік бұ рышты қ ималардың есептеуінен айнымайды.

Есептеу формулалары:

, (9.16)

. (9.17)

(9.16) формуланы еселеуішін ең гізіп ө згертеміз

(9.18)

мұ ндағ ы - 3.1 кесте бойынша анық талатын еселеуіш.

Кейбір жағ дайларда сө ресінің асылмасы шамалы жә не мол арматураланғ ан кезінде болып, бейтарап ө сі қ абырғ ашағ а жылжиды (13.2 - сурет). Сонымен қ иманың сығ ылғ ан аймағ ы сө ренің асылмасынан жә не қ абырғ ашаның сығ ылғ ан аймағ ынан қ ұ ралады. Беріктік шартын созылғ ан арматура кү штеулерінің тең ә серіне қ атысты моменттер тең деуі негізінде жазуғ а болады

. (9.19)

ара қ атысты есепке алсақ, болады

(9.19 а)

Бейтарап ө стің тұ ратын орнын бойлық ө ске барлық кү штер проекцияларының қ осындысы шартынан табамыз

(9.20)

немесе (9.20 а)

шарты ә рдайым сақ талуы керек.

Таврлы қ ималарды есептеу тапсырылғ ан қ има қ андай есептік жағ дайда жұ мыс істейтіндігіне байланысты орындалады. Жағ дайларын шектеу келесі нышандар бойынша орындалады:

1) қ иманың барлық ө лшемдері , b, , h белгілі жә не есептік майыстырушы момент берілген. Онда егер мына шарт орындалса

(9.21)

бейтарап ө сі сө ренің ішінен ө ткені, шарт орындалмаса - бейтарап ө сі қ абырғ ашадан ө ткені;

2)қ иманың барлық ө лшемдері , b, , h жә не A_s белгілі. Онда егер мына шарт орындалса

(9.22)

бейтарап ө сі сө ренің ішінен ө ткені, шарт орындалмаса - бейтарап ө сі қ абырғ ашадан ө ткені.

Таврлы қ ималарды есептеген кезде есептердің 2 тү рі болуы мү мкін.

Есептің 1-тү рі (қ иманың кө тергіштік қ абілетін тексеру). Барлық мә ліметтері майыстырушы моментін қ оса белгілі болғ ан кезде (9.21) немесе (9.22) формуладан таврлы қ иманың есептік жағ дайын, яғ ни бейтарап ө стің ө тетін жерін белгілеу керек. Егер сығ ылғ ан аймақ тың шекарасы сө ренің ішінен ө тетін болса, онда (9.17) формула бойынша сығ ылғ ан аймақ тың «х» биіктігін есептеп тауып, оны (3.16) формулағ а ауыстырып салуғ а болады. Егер бейтарап ө сі қ абырғ ашадан ө тетін болса, онда (9.20) формуладан «х»-тің шамасын тауып, оны (9.19) формулағ а ауыстырып қ ойылады.

Есептің 2-тү рі (арматураның «А_s» қ имасы ауданын анық тау). (9.21) формула бойынша таврлы қ иманың есептік жағ дайы белгіленеді. Егер бейтарап ө сі соре ішінен ө тетін болса, (9.18) формуладан α _m табылады

(9.23)

10.1 кесте бойынша параметрлері анық талып шарты тексеріледі. Содан кейін арматураның қ има ауданы анық талады

Егер бейтарап ө сі қ абырғ ашасынан ө тетін болса, онда (9.19а) формуласы бойынша α _m табылады

(9.24)

Соң ында 10.1 кесте бойынша –дің шамасын табылады, оны (9.20) формулағ а ауыстырып қ ойып арматураның «А_s» қ има ауданы анық талады

(9.25)

Негізгі ә дебиет: 1, 6 [58-67].

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Тавр пішінді қ ималар қ ималар қ андай тү рде кездеседі?

2. Тавр қ ималы пішіннің ұ тымдылығ ын сипаттаң ыз.

3. Таврлы қ ималарда арматуралар қ алай орналастырылады?

4. Таврлы қ има сө ресінің ені қ алай қ абылданады?