Қорытынды

Курстық жұмысымда сейсмикалық сипаттағы төтенше жағдайлар туындау салдарының шығынын төмендетуге мүмкіндік беретін темірбетон құралымдарының сенімділігі мен қауіпсіздігін арттыруға байланысты жаңа ғылыми негізделген нәтижелер келтірілген.

Курстық жұмысты орындауда негізгі ғылыми нәтижелер, тәжірибелік қорытындылар мен ұсыныстар мынадай:

1. Биотех – НМ және С-3 М-15 қолдануда құймалы консистенциядағы ауыр бетонның сығылуына беріктік сипаттамалары, сонымен қатар, ҰЖТ 95кг/м3-ге құрамының өсуіндегі глениум мен 5-10 және 10-20 мм кесекті фракциялармен бөлек-бөлек қолдану айтарлықтай жоғарылатады. 28 тәуліктік беріктік 2,5 пен 3% және ҰЖТ 25-тен 95 кг/м3-ге дейін көлемінде бірінші қоспаны қолданғанда 51,7-ден 60,2-ге және 53,3-тен 63,4 МПа-ға дейін артады. 0,8-ден және 1,2% глениум үлгілері үшін бұл көрсеткіштер 52,2-62,9 және 56,9-65,1МПа тең. М400 маркалы цементтің беріктік қоспасыз үшін ҰЖТ 0-95 және 120 кг/м3 көлемінде 43,4-тен 49,3-ке артады да, одан кейін 44,2 МПа-ға дейін түседі. М500 маркалы цементтегі 0?75 кг/м3 қоспасыз үлгілер үшін беріктігі 54,6?61,0 МПа-ға тең.

2. 90 тәуліктік уақытта бетонның сығылуға беріктік нәтижелері қоспасыз үлгілерде 51,8-59,7 және 50,9 МПа-ға және М400 маркалы цементте 64,2-72,1 МПаV-ға тең. 2,5-тен 3%-ға дейінгі Биотех – НМ және С-3 М-15үлгілері үшін беріктігі 63,5?72,5 және 64,7?76,3 МПа-ға, 0,8-ден 1,2%-ға дейінгі глениумда сәйкес алғанда 63,3?73,4 пен 68,5?75,9 МПа-ға тең.

3. Сейсмикалық сипаттағы төтенше жағдайлар кезінде сенімділік пен қауіпсіздікті арттыру мақсатында сығылған стержіндік темірбетон бөлшектерінде қолдануға мүмкіндік беретін бетонның жоғары беріктікті қасиеттері РФА және ДТА негізінде нақтыланады. Талдаулар мәліметтері көрсеткендей, цемент тасының құрамында оның қатаюы кезінде тоберморитті гель, эттрингит, гидроалюминат және кальций гидросульфаталюминаты, әк, кальцийдің төмен- және . жоғары негізді гидросиликаты түзіледі. Ұнтақтыжұқа толтырғыштарды енгізгенде немесе құрамы жоғарылағанда әк көлемі азаяды, ал кальцит пен төменнегізді кальций гидросиликаты жоғарылайды.

4. Сейсмикалық түрдегі жүктемелерде сығылған стержіндік темірбетон бөлшектерінің сенімділігі мен қауіпсіздік қорын зерттеу үшін модификатор-түрлендіргіш түрімен және бойлық арматура диаметрімен ерекшеленетін ұстындардың үш сериялы үлгілерімен азқайталамалы жүктемелерге сыналған.Ұстындар үлгілерінің есептік сызбасы бос ұшы бар тірек ретінде қатаң қорғалған консолді-аспалы стержін түрінде қарастырылған. Өлшемдері бірдей ұстынның үш сериясында: бірінші серияда В40 класстағы жай бетон және 4O18A-III бойлық арматура; екінші серияда – БиоТехНМ және С-3М-15 пен ұнтақтыжұқа толтырғышпен қоспада В45 класстағы бетон және 4O14A-III арматура; үшінші серияда – глениумді және ұнтақтыжұқа толтырғышты В45 класстағы бетон және 4O14A-III арматура құрамында зерттелді.

5. 5000 м3 глениумді және ұнтақтыжұқа толтырғышты М600 (В45) маркадағы бетон өндірісінің экономикалық тиімділігі цемент шығынының азаюы есебінен 730 мың тг, яғни 1 м3-ге 146 тг құрайды. Бірқабатты өнеркәсіптік ғимарат қаңқасында модификацияланған бетонды аралас арматураланған темірбетон ұстынында қолдану еңбек шығынын 10 мың адам-күнге дейін, металл шығынын 2,9 мың тоннаға және сығылған бөлшек-элементтер қимасын 17-25%-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді.

6. ҰҚ2 сериялы ұстындар деформациясының төмендеуі 6%-ды құрады, бұл екінші сериялы ұстындар қатаңдығымен сәйкес және бірінші сериядағы ұстындармен салыстырғанда жоғары. Ал ҰҚ2 тәжірибелік үлгілерінің азқайталамалы жүктемелер кезінде көтергіштік қабілеттілігінің төмендеуі эталонды үлгіге қарағанда орташа есеппен 11%-ды құрады. Бұл кезде ҰҚ2 – 3а – 6а тәжірибелік үлгілерінің көтергіштік қабілеттілігі бірінші сериядағы ұстынға қарағанда 15,2%-ға жоғары және екінші серия ұстындарымен салыстырғанда 3,3%-ға төмен. Жарықшақтың пайда болу деңгейі 0,58-ге тең, яғни ҰҚ1 (0,57) сериядағы ұстындармен сәйкес келгенімен, 0,51-ге тең ҰЖ сериясынан жоғары. Үшінші серия үлгілерімен ұстамды қайталаманың орташа саны 49-ға тең, оның максималды және минималды саны арасындағы айырмашылық 2-ге тең. Ал бірінші және екінші сериядағы қайталаманың орташа саны 47 де, айырмашылық сәйкесінше 7 және 8-ге тең.

7.Ұстындардың көтергіштік қабілеттілігі жүктеменің қабылданған сұлбасы бойынша сығылған бойлық күш шамасының ұлғаюына байланысты жоғарылайды. Бұл кезде бойлық сығылған күш ұлғайып, ұстындарда моменттің көбеюіне қарай қалыпты жарықшақ пайда болады. Сол себепті қима биіктігі мен арақашықтығы бойынша жарықшақ қарқындылығы төмендейді. Бойлық арматураның алдын ала кернелуі ұстын жұмысының серпімді аумағын ұлғайтады.

8. Тәжірибелік нақты фрагменттің резонанстық сынағы кезіндегі негізгі

динамикалық өлшемдері анықталды:

1. кезең бойынша вибрациялық сынақ үрдісіндегі еркін тербеліс периодтарының шамасы 0,77-1,10 сек. құрады.

2. жүктеменің өсуіне байланысты тербеліс периодтарының артуы қатаңдықтың алғашқысында ұстын мен итарқалы құралымдардың түйісті қосылыстарының берілгіштігіне, ал одан кейін жарықшақтың пайда болуына және жоғары деңгейдегі динамикалық жүктеме кезіндегі серпімді емес деформацияның дамуына байланысты қатаңдығы төмендейтінін дәлелдейді;

3. еркін тербелістің бастапқы логарифмдік декременті 0,131 және соңғы кезеңде-0,257ны құрап, 1,9 есеге өсті;

4. көлденең вибрациялық жүктеменің арту деңгейінен динамикалық сипаттамалардың байланыстылығы орнатылды.

Жүктеме өскен сайын тербелістің резонанстық периоды да артады. Фрагменттегі ұстындардың серпімді пластикалық кезеңіндегі максималдық жүктемелер кезінде тербелістің резонанстық периоды бастапқыға қарағанда 1,4 рет өсіп, 1,0 сек құрады.

10. Сынақ жүргізілген бірқатар ғимараттар бойынша қабырға тақталарының әсерін бағалауға арналған қаңқа қатаңдығына есептеулер жүргізілді. Қабырға қоршаулары қаңқаның қатаңдығына және тербеліс периодына айтарлықтай әсер ететіндігі байқалды. Темірбетон төбежабынды ғимараттардың түйіндер қосылыстары үшін қолданылған ұстында жартылай бекітілуін есепке алуды ескере отырып, қаңқа қатаңдығының өсу коэффициенті 1,3-ті құрады. Бірқабатты қаңқалы өнеркәсіптік ғимараттар тербелісінің логарифмдік декременттер мәні: жеңілдетілген төбежабындар үшін 0,10-нан 20-ға дейін, ал

темірбетон төбежабынды ғимараттар үшін - 0,07-0,19-ды құрады.

11. Төтенше жағдайлар кезіндегі сейсмикалық белсенді аймақтардағы бірқабатты өндірістік қаңқалы ғимараттардың әртүрлі нұсқадағы тәжірибелік жобалық салыстырымдары көлемді түрде жүргізілді.

Көптаралған пішіндегі қаңқалы ғимараттың барынша экономикалық тиімділік шешіміне мына ұсыныстар жатады:

1. техникалық-экономикалық тиімді қаңқаға құралымы жеңіл төбежабынды және жеңіл қабырға қоршаулы ғимараттар жатады;

2. биіктігі 6,0 және 7,2 м ғимараттарға металл итарқа фермада орналасқан жартылай жеңілдетілген төбежабынмен қатар темірбетон төбежабынды да қолданған қолайлы;

3. биіктігі 10,8 м-ге дейінгі ғимараттарға болат қаңқамен қатар темірбетон ұстынын қолдануға болады.

4. темірбетон ұстынды болып келетін биіктігі 6,0-дан 10,8м-ге дейінгі ғимараттарда қимасы тікбұрышты ұстындар арасына тік болат байланыстырғыштарды қолдану қолайлы.

Өндірістік ғимараттардың максималдық салмағын және төбежабыны мен қоршау қабырғаларының есептік сейсмикалық жүктемелерін төмендету мақсатында биіктігі 8,4м-ден жоғары ғимараттарды жобалауға төбежабын пішінді төсемнен және жеңіл үшқатпарлы қабырға панелімен ұсынылады. Ал биіктігі 7,2м-ге дейінгі және одан кіші ғимараттарға болат итарқалы ферма бойынша темірбетон тақталы төбежабынын қарастыру тиімді. Биіктігі 6,0м және аралығы 18м-ге дейінгі сейсмикаға төзімді ғимараттарға темірбетон итарқалы конструкция -құралымдарын қолданғаны сенімділік тудырады.