Материалдар бойынша конструкциялар негіздері

1. Дәріс 3. Құрылыс конструкцияларының материалдары

ДӘРІС 3. ҚҰРЫЛЫС
КОНСТРУКЦИЯЛАРЫН
ЫҢ МАТЕРИАЛДАРЫ
Дайындаған:
Ниетбай С.Е.

2. Жалпы ережелер

ЖАЛПЫ
ЕРЕЖЕЛЕР
Құрылыс конструкцияларын жобалау кезінде материалдардың физика-механикалық
қасиеттерін, олардың есептік кедергілерін, серпімділік модульдерін және жүктеме
әсеріндегі жұмыс ерекшеліктерін ескеру қажет.
Аталған дәрісте негізгі конструкциялық материалдар қарастырылады:
болат;
ағаш;
темірбетон;
тас қалау.
Материалдар СНиП нормативтік талаптары және жүктеме әсеріндегі жұмысы
тұрғысынан талданады.

3. Болат конструкциялар

БОЛАТ КОНСТРУКЦИЯЛАР
• Болат конструкцияларды
жобалау кезінде тиімді
болаттардан дайындалған
металл прокаттарының
сортаменті қолданылады.

4. Профильдердің түрлері

ПРОФИЛЬДЕРДІҢ ТҮРЛЕРІ
Профильді және табақша болат төмендегідей бөлінеді:
прокатталған профильдер (қоставрлар, швеллерлер,
бұрыштар);
дәнекерленген профильдер;
иілген профильдер;
табақша болат.
Бұл профильдер ғимараттар мен имараттардың
бағаналарында, арқалықтарында, фермаларында және
басқа да көтергіш элементтерінде қолданылады.
Зауыттардан жеткізілетін профильдердің ұзындығы
көбінесе 6, 9 және 12 м болады.

5. Профильдердің түрлері

ПРОФИЛЬДЕРДІҢ ТҮРЛЕРІ

6. Алюминий профильдері

жеңіл
конструкциялард
а қолданылады.
АЛЮМИНИЙ
ПРОФИЛЬДЕРІ

7. Алюминий профильдерінің түрлері

АЛЮМИНИЙ
ПРОФИЛЬДЕРІН
ІҢ ТҮРЛЕРІ
Айырмашылықтары:
престелген профильдер — қыздырылған
дайындаманы матрица арқылы сығып алу
жолымен дайындалады;
иілген профильдер — табақ металды
суықтай иілу арқылы алынады.
Қаттылықты арттыру мақсатында
профильдердің шеттерінде қалыңдатулар
жасалады.

8. Ағаш материалдары. Жалпы мәліметтер

АҒАШ МАТЕРИАЛДАРЫ. ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
Ағаш
конструкциялар
қылқан
жапырақты және
жапырақты ағаш
түрлерінен
дайындалады және
келесідей бөлінеді:
дөңгелек
материалдар
(бөрене);
тілінген
материалдар
(тақтай, брус);
құрылыс
фанерасы.

9. Өлшемдері мен сортаменті

ӨЛШЕМДЕРІ МЕН СОРТАМЕНТІ
бөренелер: диаметрі 140–
240 мм, ұзындығы 4–6,5 м;
пиломатериалдар: ені 6–
250 мм, қалыңдығы 16–250
мм, ұзындығы 2–6,5 м;
фанера ФСФ және ФБС
маркалары, қалыңдығы 8–
15 мм.

10. Ағаштың беріктігіне әсер ететін факторлар

АҒАШТЫҢ
БЕРІКТІГІНЕ ӘСЕР
ЕТЕТІН ФАКТОРЛАР
Ағаштың беріктігі келесі
факторларға байланысты:
кернеу түрі;
талшық бағыты;
жүктеменің әсер ету
ұзақтығы;
ағаш тұқымы;
ақаулардың болуы (түйіндер,
жарықтар, қиғаш талшық).
Ағаш үш сортқа бөлінеді, ең
сапалысы — бірінші сорт.

11. Ағаштың жүктеме әсеріндегі жұмысы

АҒАШТЫҢ
ЖҮКТЕМЕ
ӘСЕРІНДЕГІ
ЖҰМЫСЫ
Ағаштың талшық бойымен жұмыс істеуі:
созылуда;
сығылуда
әртүрлі сипатта болады.
Диаграммалар бойынша:
ағаш сығылуға қарағанда созылуға нашар жұмыс істейді;
есептік кедергілер шегінде серпімді күйде қарастырылады.
Есептік кедергілер уақытша кедергілерден төмен қабылданады,
себебі ірі элементтерде құрылымдық ақаулар болады.

12. Ағаштың есептік кедергілері

АҒАШТЫҢ
ЕСЕПТІК
КЕДЕРГІЛЕРІ
Есептік кедергілер:
қима өлшемдеріне;
күш бағытына;
кернеу түріне
тәуелді.
Талшыққа көлденең
әсер кезінде «90»
индексі
қолданылады
(мысалы, Rсм,90).

13. Ағаштың серпімділік модулі

АҒАШТЫҢ СЕРПІМДІЛІК МОДУЛІ
Талшық бойымен
серпімділік модулі:
E = 10 000 МПа.
Бұл мән жұмыс
шарттарының
коэффициенттерімен
түзетіледі.
Фанера үшін
кедергілер мен
модульдер СНиП II25-80 бойынша
қабылданады.

14. Темірбетон. Жалпы мәліметтер

ТЕМІРБЕТОН. ЖАЛПЫ
МӘЛІМЕТТЕР
Темірбетон — екі материалдың бірлескен
жұмысына негізделген кешенді материал:
бетон;
болат арматура.
Есептеу кезінде олардың қасиеттері жеке
қарастырылады.

15. Бетон. Бетон түрлері

БЕТОН. БЕТОН ТҮРЛЕРІ
Темірбетон конструкцияларында:
ауыр бетон;
ұсақ түйіршікті бетон;
жеңіл бетон;
ұяшықты бетон;
арнайы бетондар
қолданылады.

16. Бетонның беріктік класы

БЕТОННЫҢ
БЕРІКТІК
КЛАСЫ
01
02
03
Негізгі көрсеткіш
— сығылуға
беріктік класы,
28 тәулікте
анықталады.
Көтергіш
конструкциялар
үшін көбіне:
B15 – B35
кластары
қолданылады.

17. Бетонның жүктеме әсеріндегі жұмысы

БЕТОННЫҢ
ЖҮКТЕМЕ
ӘСЕРІНДЕГІ
ЖҰМЫСЫ
Бетон серпімді-пластикалық материал:
сығылуда — жақсы;
созылуда — әлсіз.
Диаграммада:
серпімді аймақ;
пластикалық аймақ
ажыратылады.
Серпімділік модулі:
Eb = tgα.

18. Бетонның есептік кедергілері

БЕТОННЫҢ
ЕСЕПТІК
КЕДЕРГІЛЕРІ
Есептік
кедергілер:
жүктеме
ұзақтығына
γb2 = 0,9.
бетон класына;
жұмыс
жағдайына;
байланысты.
Коэффициенттер
енгізіледі: γbi, жиі
қолданылатыны:

19. Бетонның серпімділік модулі

БЕТОННЫҢ
СЕРПІМДІЛІК
МОДУЛІ
Eb мәні бетон класы
өскен сайын артады.

20. Арматура. Арматураның тағайындалуы

АРМАТУРА. АРМАТУРАНЫҢ
ТАҒАЙЫНДАЛУЫ
Арматура темірбетонда:
созу;
сығу
күштерін қабылдайды.
Таңдау конструкция түріне және пайдалану
жағдайына байланысты.

21. Арматура кластары

АРМАТУРА КЛАСТАРЫ
Қолданылады:
A-I, A-II, A-III;
Вр-I;
жоғары берікті A-IV, A-V;
заманауи A400C, A500C, A600C.

22. Арматуралық болаттың жұмысы

АРМАТУРАЛЫҚ БОЛАТТЫҢ ЖҰМЫСЫ
Диаграмма түрлері:
Айқын ағу алаңы бар болат.
Шартты ағу шегі σ₀․₂ бар болат.
Сызықтыққа жақын
диаграмма.

23. Арматураның есептік кедергілері

АРМАТУРАНЫҢ ЕСЕПТІК КЕДЕРГІЛЕРІ
Қабылданады:
Rs — созылу;
Rsc — сығылу;
Rsw —
көлденең
арматура.
Серпімділік
модулі:
Es = (1,7–
2,1)·10⁵ МПа.

24. Тас қалау. Жалпы ережелер

ТАС ҚАЛАУ. ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР
• Тас қалау беріктігі:
• кірпіш маркасына;
• ерітінді маркасына;
• қалау қатарының биіктігіне
• тәуелді.
• Есеп СНиП II-22-81 бойынша
жүргізіледі.

25. Кірпіш түрлері

КІРПІШ ТҮРЛЕРІ
пластикалық
престелген;
жартылай
құрғақ
престелген;
силикат
кірпіші.

26. Тас қалау жұмысы

ТАС ҚАЛАУ
ЖҰМЫСЫ
Тас қалау:
сығылуда — жақсы;
созылуда — нашар жұмыс
істейді.
Қирау тігіс немесе байланысқан
қима бойынша жүруі мүмкін.

27. Тас қалау серпімділік модулі

ТАС ҚАЛАУ СЕРПІМДІЛІК МОДУЛІ
E₀ = α · Ru
мұндағы α —
серпімді
сипаттама.

28. Тас қалау есептік кедергілері

ТАС ҚАЛАУ
ЕСЕПТІК
КЕДЕРГІЛЕРІ
Есепте γc коэффициенттері
қолданылады.
Қима ауданы 0,3 м² және аз
болғанда:
γc = 0,8.

29. Материалдарды салыстыру

МАТЕРИАЛДАРДЫ САЛЫСТЫРУ
Есептік кедергілер бойынша:
болат пен арматура — ең берік;
бетон мен ағаш — орташа;
тас қалау — ең төмен.
Материал таңдау тек беріктікке емес, сондай-ақ:
құнына;
технологиясына;
пайдалану шарттарына
байланысты.

30. Қорытындылар

ҚОРЫТЫНДЫЛАР
Әр материалдың өз жұмыс ерекшелігі бар.
Есептік кедергілер нормативтермен анықталады.
Темірбетон — бірлескен жұмыс материалы.
Тас қалау негізінен сығылуға тиімді.
Дұрыс таңдау — сенімділік пен үнемділіктің кепілі.