Дәрістік сабақтардың конспекті.

I-бөлім. Сәулет конструкциялары.

1–дәріс тақырыбы. Кіріспе. Сәулеттік конструкциялар дамуының тарихы.

Сәулеттің пайда болуы адам қоғамының бастапқы дамуында тұрғызылған бірінші тұрғындық құрылыстармен байланысты. Қазіргі түсінік бойынша сәулет дегеніміз – ғимараттарды, құрылымдарды және олардың кешендерін жобалау және тұрғызу өнері.

Сәулет мақсаты қоғамның және адамдардың өмірлік процестері өтетін жасанды ортаны құру болып табылады.

Сәулет материалдық орта ретінде қоғам өмірінің әулеметтік жағдайларын, өнер ретінде – терең эмоциялық әсерлерді беруге қабілеттілігін, материалдық өндірістік саласы ретінде – құрылыстық техникаға сүйенетіндігін көрсетеді.

Адам әрекеті үшін өте қолайлы ортаны құру біріншіден, ғимараттың көлемдік–кеңістік және сәулеттік–жоспарлық құрылымының дұрыс таңдалуына, ғылыми жетістіктердің, жобалау мен пайдалану тәжірибелерінің дұрыс ескерілуіне байланысты.

Ғимараттың, өзінің функциялық тағайындалуына сәйкес болу, ыңғайлылығы және қажеттілігі сәулеттік құрылымдарға қойылатын негізгі талаптар болып табылады.

Ішкі сәулеттік кеңістікті ұйымдастыру функционалдық тиімділігімен, оларға тән әулеметтік және функционалдық процестерге бөлмелердің көлемі мен байланыстарының сәйкестігімен анықталады.

Көрермендік ғимараттарда, мысалы, функционалдық процесс жақсы көру мен естуді, залдың ыңғайлы толуын және көрермендердің кедергісіз шығуын қамтамасыз ететін құрылымды құрудың қажеттілігін тудырады.

Бөлмелердің тиімді жоспарлануымен қатар, ғимараттың ыңғайлылығы сатылардың, лифттердің дұрыс орналасуымен, инженерлік қондырғылардың орнатылуымен қамтамасыз етіледі.

Ғимараттың сыртқы келбеті, оның функционалдық ерекшеліктеріне байланысты, сонымен қатар сұлулық заңдары бойынша құрылуы қажет. Гегель классикалық сәулеттің ұлы сұлулығының бірі арқалықтар салмағын көтеру үшін қажеттіден көп ұстындарды қоймау болып табылады және сәулетте тек қана безендіру үшін қойылған ұстындар нақты сұлулықтан жұрдай деп айтқан.

Сәулеттің арқасында эстетикалық көз қарастар пайда болады және құрылады. Сәулеттегі әдемілікті сезіну суреттік жабдықтар мен идеялық ойлардың күші көрсетілгенде, пішіндердің заңдылықтары мен тепе-теңдігі, материалдың фактурасы мен түсі табылғанда, қоршаған ортамен гармонияға жеткенде ғана пайда болады.

Ыңғайлылық, сұлулық және функционалдық тиімділігімен қатар, техникалық тиімділігі мен үнемділігін қамтамасыз ету бойынша талаптар да маңызды болып табылады.

Сәулеттік-құрылыстық әрекет ғимараттардың тиімді көлемдік-жоспарлық шешімдерімен, материалдарды дұрыс таңдаумен, конструкциялардың салмағын жеңілдетумен, құрылыс әдістерін жетілдірумен қысқарып жүзеге асырылатын, үлкен материалды шығындармен түйіседі. Сәулетте болашақты ескеру, өзінде даму әлуетінің болуы үнемді болып табылады.

Ойлап табылған құрылымның кеңістігі мен көлемінің функционалдық және эстетикалық ұйымдастырылуының материалдық пішінге айналуы құрылыс материалдарын, конструкциялар мен машиналарды қамтитын құрылыстық техника көмегімен жүзеге асырылады.

Құрылыс конструкциялары сәулеттің, негізінде, «ой астарындағы» элементтері болып табылады. Сәулет тарихынан белгілі, жаңа материалдарды қолдану жаңа сәулеттік ойлардың туылуына, жаңа пішіндердің пайда болуына келтірді, өмірге құрылыстың жаңа пішіндерін әкелді.

Сонымен, XIX ғ. металл конструкциялары кеңінен тарады. Бұл металлургиялық өндірістің технологиясының тез дамуының және есептеудің жаңа әдістерін табудың қорытындысы болып табылады.

Ол кезде ғимараттар мен құрылымдардың көтеруші конструкцияларын жұмыстың серпімді кезеңінде, яғни қолданбалы күштер мен пайда болатын деформациялар арасындағы сызықтық тәуелділікте есептейтін. Негізгі көтеруші конструкциялар ретінде ұстындар, арқалықтар, аркалар, фермалар және т.б. қолданылды. Ол кезде керемет ауада қалқып тұрғандай көрінетін көпірлер, өрнекті мұнаралар және басқа құрылымдар тұрғызылды.

Кейін кеңістік көтеруші конструкциялар қолданыла бастады. Бұл бағыттың дамуы өте әмбебапты материалды қолдануды талап етті.

XIX ғ. ортасынан темірбетонды конструкциялар тарай бастады. Темірбетоннан конструкцияларды арттыру күмбездер, қабықшалар және т.б. сәулеттік пішіндерді құруға алып келді.

Бұл сәулетшілердің қиялдарын іске асыру үшін жаңа мүмкіндіктерді ашты.

XX ғ. екінші жартысында ғылыми-техникалық озықтық сәулеттің жаңа суреттік жабдықтарының, ғимарттардың конструкциялық жүйелерінің, ғимараттардың көтеруші конструкцияларын есептеуге жаңа әрекеттердің пайда болуына әсерін тигізді.

Соңында архитектор А.К. Буровтың «Сәулет туралы» кітабында айтқан сөзін келтіреміз: «Адам қажеттілігін қанағаттандыратын тұрғын үйден, бірінші кезекте тұрғын үйден бастау керек. Барлығы қазіргі кезгі жабдықтардан, материалдардан басталып, теориямен аяқталатын, тұрғын үйдің тәжірибелік жұмысы үрдісінде табылуы және меңгерілуі керек. Адамның бірінші құрылымы тұрғын үйі болған. Тұрғын үйден сәулет басталады, тұрғын үйден қала басталады».

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Сәулеттің мақсаты ?

2. Материалдық орта ретінде сәулет нені білдіреді?

3. Ішкі сәулеттік кеңістікті ұйымдастыру қалай анықталады?

2–дәріс тақырыбы. Ғимараттар және оларға қойылатын талаптар, күштер мен әсерлер. Құрылыстық жылутехникасының негіздері. Құрылыстағы өлшемдердің модульдік координациясы

Ғимарат - әртүрлі адам қызметі үшін қалыптасқан және арналған, ішкі кеңістігі бар жерүсті құрылымы (мысалы, тұрғын үйлер, зауыттық корпустар, мектептер).

Барлық басқа жерүсті, сондай-ақ жерасты және суасты құрылымдары инженерлік, яғни арнайы техникалық мақсаттарды орындауға арналған құрылымдарға (көпір, теледидарлық мачта, туннель, метро, резервуар, жолдар) жатады.

Ғимараттың ішкі кеңістігі бөлек бөлмелерге бөлінеді.

Бөлме – бөлімшесі жоқ, ғимарат ішіндегі барлық жағынан қоршалған кеңістік (тұрғындық бөлме, аудитория, коридор, цех).

Бір деңгейде орналасқан бөлмелер қабатты құрайды. Қабаттар аралық жабындармен бөлінеді.

Барлық ғимараттар келесі үш үлкен топты құрайтын, бөлек бір-бірімен өзара байланысқан бөліктер мен элементтерден тұрады:

– көлемдік-жоспарлық элементтер, яғни ғимараттың барлық көлемін бөлетін ірі бөліктер (қабат, бөлек бөлмелер, оны бөлшектейтін негізгі қабырғалар арасындағы ғимарат бөлігі);

– конструкциялық элементтер – ғимараттың құрылымын анықтайды (іргетас, қабырғалар, аралық жабындар, шатыр);

– құрылыс бұйымдары – конструкциялық элементтер құрылатын салыстырмалы ұсақ бөлшектер (әрлеу тастары, панельдер, плиталар, баспалдақтар).

Ғимараттар тағайындалуына байланысты келесі түрлерге бөлінеді:

– азаматтық – адамның тұрмыстық және қоғамдық қажеттіліктерін қамтамассыз етуге арналған тұрғындық және қоғамдық ғимараттар;

– өндірістік – қорытындысында өндірістік өнім пайда болатын, құрал-жабдықтарды орналастыруға және еңбек процестерін орындауға арналған ғимараттар.

Ғимараттың кез-келген түрі функционалды, техникалық, суреттік және экономикалық талаптарды қанағаттандыруы қажет.

Функционалды (технологиялық) мақсаттылық талабы ғимараттың өзіне арналған процесіне сәйкес болуын талап етеді (тұрғындыққа, демалуға, еңбекке ыңғайлылығы).

Ғимараттың техникалық мақсаттылық талабы толық ғимаратпен және оның бөлек элементерімен қабылданатын барлық сыртқы әсерлерді ескеруі қажет, оның конструкцияларының шешімімен анықталады.

Ғимаратқа үздіксіз әсер ететін күштер тұрақты жүктемелер, ал уақыттың бөлек аралығында (бөлігінде) әсер ететін күштер уақытша жүктемелер деп аталады. Тұрақты жүктемелерге ғимараттың көтеруші негізін құрайтын, конструкциялық элементтердің салмағынан тұратын ғимараттың өз салмағы жатады. Өз салмағы уақыт бойынша тұрақты және жоғарыдан төменгі бағытта әсер етеді. Ғимараттың төменгі бөлігіндегі көтеруші конструкциялар материалындағы кернеулер жоғарғы бөлігіндегілерге қарағанда үлкен болады. Өз самағының барлық әсерлері іргетасқа, ал ол арқылы негіздің топырағына беріледі.

Уақытша жүктемелерге желдік күштер жатады. Жел бағытын өзгертісімен, солай жылдамдығын өзгертеді. Желдің күшті екпіні конструкция жұмысын қиындатып, ғимаратқа соққылық, динамикалық әсер етеді. Қардан берілетін күштер де уақытша жүктемелерге жатады. Желдің әсерінен қар жамылғысы, конструкцияларда қосымша кернеулерді тұдыратын ассиметриялық күштерді тудыртып, төбе жабындыларында біркелкі емес таралады.

Уақытша жүктемелерге пайдалы күштерде (адамдардан, технологиялық жабдықтардан, қоймада жиналатын материалдардан) жатады.

Күштік емес жүктемелер болып табылады:

–температуралық әсерлер (конструкциялардың сызықтық өлшемдерінің өзгеруіне келтіреді);

– атмосфералық және топырақтық ылғалдың әсері (конструкциялар материалдары қасиеттерінің өзгеруіне ұшыратады);

– ауа қозғалысы (бөлмедегі микроклиматқа әсер етеді);

– күн энергиясының әсері (конструкциялар материалдарының физика-техникалық қасиеттерінің өзгеруіне ұшыратады);

– бөлменің қалыпты акустикалық режимін бұзатын шу әсері.

Тұрақты және үақытша күштерден басқа, ғимараттарға ерекше әсерлер де әсер етеді. Оларға жер сілкінуден сейсмикалық күштер, жарылыс әсерлері, шөгетін топырақтардың сулануындағы негіздердің біркелкі емес деформацияларынан әсерлер және т.б. жатады.

Күштің түсу орны бойынша жүктемелер бір нүктелі (құрал-жабдықтар салмағы), және біркелкі жайылған (таралған) (өз салмағы, қар) болып бөлінеді.

Әсер ету сипаты бойынша жүктемелер статикалық, яғни уақыт аралығында шамасы бойынша тұрақты күштер, мысалы конструкцияның өз салмағы және динамикалық (соққылық күштері), мысалы, жел әсері болуы мүмкін.

Сәулеттік–суреттік мәнерлілігінің талаптары ғимараттардың өзінің сыртқы (экстерьері) және ішкі (интерьері) түрлерінің жағымды болуымен, адамдардың психологиялық жағдайы мен санасына жақсы әсер етуімен негізделеді.

Экономикалық мақсаттылық ғимараттың берілген түрі үшін оны тұрғызуға тиімді еңбек, жабдықтар, уақыт шығындарын қарастырады. Үнемділіктің негізгі критериялары бір уақыттық капиталды салымдар (ғимаратты тұрғызудағы үнемділік), пайдалану шығындары (пайдалану үрдісіндегі үнемділік), ғимараттың кажулық және қайта калпына келтіру құндары болып табылады.

Құрылыстық жылу техникасының негіздері. Бөлмелердің температуралы-ылғалдық режимінің, дыбыс изоляциясының және жарықтандырудың сұрақтарымен құрылыстық физика айналысады.

Оның құрамына кіреді:

– құрылыстық жылу техникасы;

– құрылыстық акустикасы;

– құрылыстық жарық техникасы

Қоршау конструкциялары келесі жылу техникалық талаптарға жауап беруі қажет:

– жылу қорғау қасиеттерінің болуы;

–ішкі беттегі температураның бөлмедегі ішкі ауаның температурасынан айтарлықтай айырмашылығы болмауы керек (қоршау жанында суықтың сезілмеуі, ал бетте конденсаттың пайда болмауы);

– сыртқы температураның өзгерістері бөлме ішіндегі температураға мүмкідігінше әсер етпеуі үшін қажетті жылулық инерциясының (жылуға тұрақтылық) болуы;

– ылғалдануға тұрақты болуы және қалыпты ылғалдылықты сақтауы, яғни ылғалдылықтың шамадан тыс болуы конструкцияның жылу қорғау қасиеттерін нашарлатады және ұзақ мерзімділігін төмендетеді.

Құрылыс акустикасы бөлмелердің дыбыс изоляциясының сұрақтарын зерттейді, яғни бөлмелерді сыртқы шулардан қорғау және шу көзі бар бөлмелерден шуды азайту сұрақтармен айналысады.

Бөлменің дыбыс изоляциясы үшін аралық қабырғалардың қабырғаға және жабындарға түйіскен жерлеріндегі, құрама элементтер арасындағы түйісулердегі, есік және терезе ойықтарындағы барлық саңылауларды серпімді төсеніштерді, әуелік қабатшаларды, кеуекті материалдарды қолдану арқылы жабу қажет.

Құрылыстық жарық техникасының мақсаты бөлмелердегі тиімді жарықтық режимді құруды анықтайтын жағдайларды зерттеу болып табылады. Беттің Е жарықтандыруы дегеніміз құлама жарықтың ағынның жарықтанатын беттің ауданына қатынасы. Жарықтандырудың өлшем бірлігі – люкс (лк).

Табиғи жарық (күндізгі) – күннің және аспанның сәуле түсуінен құрылатын жарық. Жарық ойықтарының орналасуына байланысты бөлмелердің бүйірлік, жоғарғы және аралас жарықтануы болып бөлінеді.

Құрылыстағы өлшемдердің модульдік координациясы. Құрылыстың дамуының негізгі бағыты құрылыс өндірісінің толық дайын ірі өлшемді конструкциялардан ғимараттарды, олардың элементтері мен блоктарын жинау және монтаждаудың механизацияланған ағынды процесіне айналуын білдіретін, оның индустриализациясы болып табылады. Мұндай элементтерді (конструкцияларды) құрама деп атайды.

Типизация дегеніміз жаппай құрылыста бірнеше рет қолдануға арналған бөлек конструкциялардың және толық ғимараттардың шешімдерінің техникалық және экономикалық жағынан жақсыларын сұрыптап алу.

Ғимараттар үшін құрама бөлшектер мен конструкциялардың түрлері мен өлшемдерінің мөлшері шектелген болуы керек. Сондықтан типизация типтік бөлшектердің көп түрлерінің пішіні мен өлшемдері бойынша бірдей анықталған түрлерінің шектелген мөлшеріне келтіруді жорамалдайтын унификациясымен (ықшамдауымен) жалғасады. Бөлшектердің унификациясы өзара ауысымдылықты және әмбебаптылықты қамтамасыз етуі қажет.

Өзара ауысымдылық – ғимарат өлшемдерін өзгертпей берілген бұйымды басқасымен ауыстыру мүмкіндігі (мысалы, ені 3000 мм жабу плитасын ені 1500мм екі плитамен ауыстыруға болады).

Әмбебаптылық – ғимараттардың әр түрлері үшін бөлшектердің бір типтік өлшемдерін колдануға мүмкіндік береді.

Өте жетілдірілген типтік бөлшектер мен конструкциялар стандарт, яғни жобалауда да, сондай-ақ зауыттық дайындауда да міндетті пішіндері, өлшемдері және сапалары нақты белгіленген үлгілер түрінде бектіледі. Стандарттар туралы барлық мәліметтерді қамтитын кұжаттар МЕМСТ деп аталады.

Құрылыс конструкциялары мен бөлшектерінің негізгі өлшемдері ғимараттардың көлемдік – жоспарлық шешімдерімен анықталатындықтан, олардың унификациясы, қадам, аралық, қабат биіктігі болып табылатын, ғимараттардың көлемдік – жоспарлық өлшемдерінің унификациясына негізделеді.

Қадам – көлденең қабырғалардың немесе ұстындардың көлденең қатарларының координациялық осьтерінің арасындағы арақашықтық.

Аралық дегеніміз бойлық қабырғалардың немесе ұстындардың бойлық қатарларының координациялық осьтерінің арасындағы арақашықтық.

Қабат биіктігі деп вертикаль бойынша төменде орналасқан қабаттың еден деңгейінен жоғарыда жатқан қабат еденінің деңгейіне дейінгі, ал жоғарғы қабаттар мен бірқабатты ғимараттарда – шатырлы жабын белгісінің жоғарғы бетіне дейінгі арақашықтық.

Ғимараттардың көлемдік – жоспарлық параметрлерінің және конструкциялар мен құрылыс бұйымдарының өлшемдерінің унификациясы құрылыстағы өлшемдердің модульдік координациясы негізінде жүзеге асырылады (ҚӨМК).

ҚӨМК – модуль негізінде ғимараттар мен құрылымдардың көлемдік – жоспарлық және конструкциялық элементтерінің, құрылыс бұйымдары мен құрал – жабдықтарының өлшемдері координацияларының ережелерінің жиынтығы. Модуль – өлшемдер координациясы үшін негізгі өлшем бірлігі. Модуль (М) негізінде 100 мм өлшем қабылданған. Туынды (іріленген немесе бөлшектенген) модуль дегеніміз негізгіге қысқаратын немесе оның құрама бөлігі болып табылатын модуль.

ҚӨМК ғимараттардың көлемдік – жоспарлық және конструкциялық элементтері үшін өлшемдердің үш түрін қарастырады (1 – сурет):

– номиналды (L_H) – ғимараттардың координациялық осьтері арасындағы өлшем, сонымен қатар, конструкциялық элементтер мен құрылыстық бұйымдардың шартты кырларының (жіктердің немесе саңылаулардың түйіскен бөліктерімен) арасындағы өлшемі.

– конструкциялық (L_К) – конструкциялық саңылау шамасына номаналдыдан ерекшеленетін бұйымның жобалық өлшемі.

1–сурет. Конструкциялық элементтер өлшемдері:

а – номиналды және конструкциялық; б – нақты;

1 – конструкциялық элементтер; 2 – саңылау

– нақты (L_Ф) – норма арқылы анықталатын шамасымен конструкциялықтан ерекшеленетін бұйымның нақты өлшемі.

ҚӨМК координациялық осьтердің орналасу ережелерін және оларға ғимараттардың конструкциялық элементтерін байлауды тағайындайды. Конструкциялық элементтің координациялық осьтерге қатысты орналасуы оның байлауы деп аталады.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Ғимараттар тағайындалуына байланысты қандай түрлерге бөлінеді?

2. Құрылыстық жарық техникасының негізгі мақсаты?

3.Ғимараттардың көлемдік-жоспарлық өлшемдерінің және конструкциялар мен құрылыстық бұйымдардың унификациясы неге негізделіп жүзеге асырылады?

3–4-дәрістер тақырыбы. Азаматтық ғимараттарды жобалаудың негіздері. Ғимараттардың көтеруші негізі және конструкциялық жүйелері.

Ғимараттар құрылысы типтік, жеке және тәжірибелік жобалар бойынша жүзеге асырылады.

Жоба дегеніміз тұрғызылатын ғимаратты, құрылымды немесе кешенді сипаттайтын техникалық құжаттар жиыны.

Жобалау екі немесе бір кезеңді жүзеге асырылуы мүмкін.

Екі кезеңдік жобалау типтік жобаларды және жеке күрделі ғимараттар мен құрылымдарды құрастыру үшін орындалады.

Біркезеңдік жобалауды күрделі емес техникалық шешімді ғимараттар үшін және құрылыс орнының жағдайында типтік жобаларды байлағанда жүзеге асыралады.

Тұрғындық ғимараттарға пәтерлік үйлер (ұзақ тұру үшін), жатақханалар (уақытша тұру үшін), қонақ үйлер (қысқа мерзімде тұру үшін) жатады.

Көп пәтерлі секциялы тұрғындық үйлер – қалалар мен ірі ауылдар құрылысындағы ғимараттардың негізгі түрі. Бір сатылы тормен біріктірілген пәтерлер тобын тұрғындық секция деп атайды. Тұрғындық үйлер құрылысы бір немесе бірнеше тұрғындық секциялардан тұратын дербестік типтік блоктар – секциялар негізінде жүргізіледі. Ғимаратта орналасу орны бойынша блоктар – секциялар қатарлы, бүйірлік, бұрыштық, бұрылмалы және т.б. болып аталады; мұндай секциялардан әр түрлі ұзындықты және пішінді үйлер құрастырылады.

Көпқабатты үйлер жоспарлану шешімдері бойынша келесі түрлерге бөлінеді:

– көп секциялы: мұндай үйлерде әр қабатта сатылы тордың айналасында, қабат сайын қайталанып, секцияларды құрайтын, 2-8 пәтерлер орналасқан;

– дәлізді – сатылы торға алып келетін, пәтерден жалпы коридорға шығуымен ерекшеленеді;

– галереялы – пәтерден ашық немесе әйнектелген галереяларға шығуымен жобаланады. Қабаттар арасындағы байланыс ғимараттардың бүйірлеріндегі немесе ортасындағы сатылы торлар арқылы жүзеге асырылады.

Жатақханалар дегеніміз қосымша аудандары бар бөлмелерімен және мәдени-тұрмыстық пен медициналық қызмет көрсетуге арналған бөлмелерімен тұрғындық ғимараттар.

Тұрғындарға әулеметтік қызмет көрсетуге және әкімшілік мекемелерін орналастыруға арналған ғимараттар қоғамдық деп аталады.

Оларды тағайындалуы бойынша келесі топтарға бөледі: оқу орындары (бала бақша, мектеп және т.б.); емдік-сақтандыру (емханалар, ауруханалар, емдеу-сауықтыру орны); мәдени-ағарту (клубтар, театрлар, музейлер); сауда-коммуналдық (дүкендер, асханалар, кір жуатын орындар ); көлік және байланыс (вокзалдар, байланыстар түйіндері, теледидар орталықтары); мемлекеттік және қоғамдық ұйымдарды орналастыру үшін әкімшілік ғимараттар.

Қоғамдық ғимараттарды жоспарлаудың келесі сұлбалары болады:

• анфиладты – музейлерде, галереяларда, әмбебап дүкендерінде қабылданатын бөлмелердің кезекті орналасуы;

• дәлізді – дәліздің бір немесе екі жағы бойынша бөлмелердің орналасуы; мұндай жоспарлау әкімшілік, оқу орындары, емдік-сақтандыру және басқа ғимараттарда тиімді;

• залды (шоғырлас) – айналасына қосымша бөлмелер орналасқан залы бар ғимараттар үшін сипатты; мұндай шешімді кинотеатрлар, цирктер және басқа ұқсас ғимараттарда қолданады;

– аралас – жоғарыда қарастырылған жоспарлау сұлбаларының үйлесуі болып табылады (мысалы, клубтың жоспарлануы – залдың айналасына орналасқан бөлмелердің орналасуы – шоғырлас, фойе, залдың орналасуы – анфиладты, үйірме жұмыстары бөлмелерінің орналасуы – дәлізді).

Қоғамдық ғимараттардың жобаларының негізгі көрсеткіштері:

• жұмыс ауданы – бар бөлмелердің барлық аудандарының қосындысы;

• жалпы аудан – жұмыстық бөлмелердің аудандарының және дәліздердің, тамбурлардың, өтулердің, техникалық мақсатты бөлмелердің аудандарының қосындысы;

• құрылыс ауданы – жергілікті жерде ғимарат алып жатқан аудан;

• жерүсті бөлігінің құрылыстық көлемі – құрылыс ауданының таза еден деңгейінен шатырлы жабынның жоғары бетіне дейінгі биіктікке көбейтіндісі.

Тұрғылықты жерлерді жоспарлау негіздері. Қала территориясы өзінің функционалды тағайындалуы бойынша келесі аймақтарға бөлінеді: селитебті (тұрғындық); өндірістік; ландшафты-рекреациялық (қалалық ормандар, орманды қорғау аймақтары).

Қалаларды жобалауда, өндірістік және селитебті аймақтардың өзара орналасуын анықтағанда маңызды, басыңқы желдердің бағытын ескеру қажет. Ол үшін «желдер бағытын» тұрғызады.

Селитебті аймақ қалалық орталыққа, тұрғындық аудандарға, тұрғындық аудандардың құрамына кіретін, ықшам аудандарға бөлінеді.

ҚР ҚНжЕ 3.01-01-2002* «Қала құрылысы. Қалалық және ауылдық қоныстарды жоспарлау және тұрғызу» сәйкес санитарлық және өртке қарсы нормалармен анықталатын, үзінді деп аталатын ғимараттар арасында арақашықтық сақталуы тиіс; мысалы, 2–3 қабатты биіктікті тұрғындық ғимараттардың ұзын жақтарының арасындағы арақашықтық (тұрмыстық үзінділер) 15 м кем емес, ал 4 қабатты биіктікте –20 м кем емес, тұрғындық бөлмелерден терезелері шығатын ғимараттардың ұзын жақтары мен бүйірлері арасындағы –10 м кем емес етіп қабылдануы тиіс. Көрсетілген арақашықтықтарды, егер терезеден терезеге тұрғындық бөлмелердің (бөлмелердің және ас бөлмелердің) көрінбеуі қамтамасыз етілсе, инсоляция мен жарықтандыру нормалары сақталғанда қысқартуға болды.

Ғимараттың негізгі конструкциялық элементтері. Ғимараттың барлық конструкциялық элементтері көтеруші және қоршаушы болып бөлінеді. Мұндай бөліну, құрылыс кезінде және пайдалану үрдісінде пайда болатын күштер мен әсерлерді қабылдағанда, ғимарат құрылымындағы бұл элементтердің тағайындалуына, олардың жұмыс жағдайларына байланысты.

Ғимараттың көтеруші конструкцияларының тағайындалуы – ғимаратта пайда болатын күштік сипатты күштер мен әсерлердің барлық түрлерін қабылдау және іргетастар арқылы топыраққа беру. Мұндай конст­рукцияларға, мысалы, іргетастар, қабырғалар жатады.

Ғимараттың қоршаушы конструкцияларының тағайындалуы – ғимарат кеңістігін сыртқы ортадан оқшаулау, кеңістікті бөлек бөлмелерге бөлу және күштік емес сипатты әсерлердің барлық түрлерінен оларды қорғау. Мұндай конст­рукциялардың мысалы ретінде аралық қабырғалар, төбе жабындысы, терезелер болып табылады.

Кейбір конструкциялық элементтер біруақытта көтеруші және қоршаушы функцияларын атқарады, мысалы сыртқы және ішкі көтеруші қабырғалар біруақытта аражабын плиталары үшін вертикальды тіректер және қоршаушы конструкциялар болып табылады.

Азаматтық ғимараттардың негізгі конструкциялық элементтері төменде көрсетілген (2–сурет).

2–сурет. Ғимараттардың конструкциялық элементтері:

1 – іргетастар; 2 – қабырғалар (сыртқы және ішкі); 3 – жертөле үсті жабын; 4 – қабатаралық жабын; 5 – аралық қабырға; 6 – шатырсыз төбе (нұсқа); 7 – шатырлы төбе; 8 – саты; 9 – терезелер; 10 – есік

Іргетас – жоғарыда жатқан конструкциялардан күштерді қабылдайтын және оларды топыраққа беретін ғимараттың жерасты бөлігі.

Қабырғалар – қоршаған орта әсерлерінен бөлмелерді қорғайтын және бір бөлмені екіншісінен бөлетін вертикальды қоршаулар.

Бөлек тіректер – жоғарыда орналасқан элементтерден іргетасқа күштерді беретін көтеруші вертикальды элементтер (ұстындар, кірпіштік бағаналар).

Аражабындар – ғимаратты қабаттарға бөлетін және қабырғалар мен бөлек тіректерге күштерді беретін горизонтальды көтеруші конструкциялар.

Ригельдер – аражабыннан күштерді қабылдайтын және оларды ұстынға беретін горизонтальды конструкциялық элементтер.

Аралық қабырғалар – қатарлас бөлмелерді бөлетін, ішкі көтеруші емес қабырғалар.

Сатылар – қабаттар арасын қосуға, сонымен қатар ғимараттан адамдарды шығаруға арналған конструкциялар.

Шатырлар – сыртқы ортаның әсерінен ғимараттың бөлмелері мен конструкцияларын қорғайтын ғимараттың ақырғы бөлігі.

Терезелер – бөлмелерді жарықтандыруға және желдетуге арналған жарық өткізгіш қоршаулар.

Есіктер – бөлмелер арасын қосу үшін жылжымалы қоршаулар.

Ғимараттың конструкциялық элементтеріне кейбір қосымша: эркерлер, лоджиялар, балкондар, верандалар, приямкалар және т.б. конструкциялар жатады.

Қажетті пайдалану және санитарлы –гигиеналық шарттарды қамтамасыз ету үшін азаматтық ғимараттар санитарлы-техникалық және инженерлік қондырғылармен жабдықталады. Оларға жылу, сумен жабдықтау, суды алып кету, желдеткіш, қоқыс өткізгіш, газификация, телефонизация және т.б. жатады.

Ғимараттардың көтеруші негізі және конструкциялық жүйелері. Ғимараттардың негізгі конструкциялық элементтері – гори­зонтальды (аражабындар, жабулар), вертикальды (қабырғалар, ұстындар) конструкциялар және іргетастар, бірігіп біріккен кеңістік жүйені – ғимараттың көтеруші негізін құрайды.

Көтеруші негіздің – ғимараттың конструкциялық негізінің тағайындалуы – ғимаратқа әсер ететін күштерді қабылдаудан, қызметінің барлық мерзімі бойы қажетті пайдалану сапаларымен конструкцияларды қамтамасыз етумен, осы жүктемелерден күштерге жұмысынан тұрады.

Конструкциялық жүйе ғимараттардың, бірігіп беріктігін, қатаңдығын және орнықтылығын қамтамасыз ететін, вертикальды және горизонтальды көтеруші конструкцияларының өзара байланысқан жиыны болып табылады. Ғимараттардың үш негізгі конструкциялық жүйелері болады: қаңқасыз, қаңқалы және аралас (толық емес қаңқалы) (3–сурет).

3–сурет. Азаматтық ғимараттардың конструкциялық жүйелері:

а – қаңқасыз; б – қаңқалы; в – аралас; 1 – көтеруші қабырғалар; 2 – қабатаралық жабындар; 3 – ұстындар; 4 – ригельдер; 5 – өзін көтеруші қабырғалар

Ғимараттардың орнықтылығын және кеңістік қатаңдығын қамтамасыз ету. Орнықтылық – статикалық немесе динамикалық тепе–теңдігінің бастапқы жағдайынан шығаруға ұмтылатын күштерге қарсыласатын ғимараттар қабілеті.

Кеңістік қатаңдық – пішінінің геометриялық өзгермеуін сақтап, түсірілген күштердің әсерінен деформацияланбайтын бөлек элементтердің немесе барлық ғимараттардың қабілеті.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Тұрғын үйлерді жобалауда қандай талап маңызды болып табылады?

2. Ғимараттардың көтеруші және қоршаушы конструкцияларының тағайындалуы?

3. Конструкциялық жүйеге анықтама беріңіз?

5–дәріс тақырыбы. Азаматтық ғимараттар негіздері және іргетастары.

Топырақ – уақыт бойынша өзгеретін және ғимараттар мен құрылымдарды тұрғызуға негіз, орта немесе материал ретінде қолданылатын көпкомпонентті жүйе болып табылатын тау жынысы.

Ғимаратқа әсер ететін барлық күштер, оның ішінде ғимараттың өз салмағы, іргетас арқылы топыраққа беріледі. Бұл күштерді қабылдайтын топырақ негіз деп аталады. Негіздің сенімділігі және беріктігі ғимаратты қалыпты пайдалану үшін маңызды болып табылады.

Өзінің табиғи жағдайында тұрғызылған ғимараттан түсетін күштерді қабылдауға қабілетті топырақ табиғи негіз деп аталады.

Жасанды негіз – табиғи жағдайында жеткілікті іскерлік қабілеті жоқ жасанды тығыздалған немесе беріктендірілген топырақ.

Негізге ғимараттан берілетін қысым салдарынан, іргетас асты топырақтары айтарлықтай сығылу күштерін қабылдайды. Осы күштердің әсерінен топырақтар біркелкі тығыздалады. Топырақ шөгуі деп аталатын мұндай біркелкі деформациялар іргетастардың шөгуін тудырады.

Тығыздау кезінде және сыртқы күштердің, топырақтың өз салмағының және басқа факторлардың әсерінен пайда болатын топырақтың біркелкі емес деформациялары (отыратын топырақтың сулануы, топырақта мұз линзаларының еруі және т.б.) отыру деп аталады. Олар іргетастың бұрылуынан бастап толық қирауын тудыруы мүмкін. Негіздің отыруы жіберілмейді.

Ғимарат негізі ретінде жұмыс істейтін топырақ келесі талаптарды қанағаттандыруы тиіс: қажетті іскерлік қабілетінің болуы, сонымен қатар аз және біркелкі сығылуы (әлсіз, берік емес немесе қатты сығылатын топырақтар ғимараттың бұзылуына және қирауына әкелетін үлкен және біркелкі емес отыруларды тудырады); ісінуге ұшырамауы, яғни оның қуыстарындағы ылғалдың қатуынан көлемін ұлғайтуы (құрылыс ауданындағы топырақтың қату тереңдігіне байланысты іргетастың орналасу тереңдігін таңдайды); топырақ суларымен шайылмауы және ерімеуі (негізде іскерлік қабілетін төмендететін қуыстардың пайда болуы); отыруды болдыртпау (егер оның астында әлсіз топырақ орналасқан болса, негіз топырағы қабатының жеткіліксіз қуатында пайда болады); жылжуын болдыртпау (топырақ қабаттары қиғаш орналасқанда пайда болады); жайылуын – күштер әсерлерінен ұзақ сөнбейтін деформациялардың болуын болдыртпау.

Топырақтар түрлері және олардың қасиеттері:

Тасты топырақтар – тұтас массив (граниттер, кварциттер, әктастар) немесе жарықшақты қабат түрінде болады. Олар суға тұрақты, сығылмайды, ісінуге ұшырамайды, сенімді негіз болып табылады.

Ірікесекті – 2 мм–ден үлкен өлшемді (50% жоғары) кесектері бар, тасты жыныстарының байланыспайтын кесектері. Оларға жатады: щебень, галька, гравий. Бұл топырақтар аз сығылады, суға тұрақты, ісінбейді, егер оның астында тығыз топырақ болса, жақсы негіз болады.

Құмды – 0,1–2 мм түйіршіктерден тұрады. Құмдар түйіршіктерінің ірілігіне байланысты қиыршық тасты, ірі, орташа ірі, ұсақ, шаңды болып бөлінеді.

Қиыршық тасты, ірі, орташа ірі құмдар күш түскенде біркелкі сығылады, сондықтан ғимараттың отыруы тез тоқтайды, қатқанда ісінбейді және берік және сенімді негіз болып табылады.

Ұсақ және шаңды топырақтар ылғалданғанда және қатқанда ісінеді, ылғалданғанда іскерлік қабілеті төмендейді.

Сазды –ірілігі 0,005 мм–ден кіші түйіршіктерден тұратын байланысқыш топырақтар. Іскерлік қабілеті ылғалдылыққа байланысты. Құрғақ және аз ылғалды жағдайда айтарлықтай күштерді қабылдайды, ылғалданғанда іскерлік қабілеті төмендейді. Күш түскенде ұзақ отыруымен және қатқанда ісінуімен ерекшеленеді.

Сары сазды – шаңды түйіршіктердің үлкен мөлшерінің және ірі қуыстарының болуымен сазды топырақтар. Бұл топырақтар құрғақ жағдайда қажетті іскерлік қабілетіне ие болады. Ылғалданғанда сары сазды топырақтардың құрылымы бұзылады, және күштер әсерінен шөгу пайда болады. Мұндай топырақтарды негіз ретінде қолданғанда бекіту және ылғалдан қорғау бойынша арнайы шаралар қажет.

Үйінді – сайларды, көлшіктерді, жергілікті қоқыстарды жапқанда пайда болған жасанды топырақтар. Бұл топырақтар құрылымы бойынша біртекті емес, біркелкі емес сығылады. Мұндай топырақтарды негіз ретінде қолданғанда олардың іскерлік қабілетін зерттеу керек.

Құрылысқа берілген жерге тұрақты негізді таңдау үшін оның түрін, қабаттар қуатын, олардың физикалық және механикалық қасиеттерін, топырақ суларының деңгейлерінің орнын анықтауға геологиялық және гидрогеологиялық зерттеулер жүргізіледі.

Ғимарат қабатына және жергілікті жағдайларға байланысты зерттеу тереңдігі 6 – 15 м және одан көп м – ді құрайды.

Егер құрылыс алаңындағы топырақ қойылатын талаптарды қанағаттандырмаса, онда жасанды негіздерді орнатады. Мұндай негіздерді ғимаратты әлсіз топырақтарға тұрғызғанда оларды жасанды беріктендіру немесе әлсіз топырақты ауыстыру арқылы орнатады.

Топырақты беріктендіру келесі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін:

– пневматикалық тығыздау немесе 2 – 4 т салмақты плиталармен тығыздау. Бұл тәсіл топырақтар жеткілікті тығыз болмағанда, сонымен қатар үгінді топырақтарда қолданылады. Егер топырақтар құмды немесе шаңды болса, онда оларды тығыздау үшін беттік вибраторлар қолданылады. Бұл тәсіл, топырақ тез тығыздалатындықтан, өте тиімді;

– құмдарды, сары сазды топырақтарды бекіту үшін силикаттау. Ол үшін құмды топыраққа кезек–кезек сұйық әйнек пен хлорлы кальций ерітіндісін енгізеді, шаңды топырақтарды бекіту үшін – фосфор қышқылының ерітіндісімен араласқан сұйық әйнек ерітіндісі, ал сары сазды топырақтарды бекіту үшін – тек қана сұйық әйнек ерітіндісі қолданылады. Ерітінділерді енгізу арқылы топырақ уақыт өткен сайын айтарлықтай үлкен іскерлік қабілетіне ие болады;

– топыраққа құбыр арқылы, топырақ тетіктерінде қатып, оған тас түріндегі құрылымды беретін, сұйық цементті ерітіндісін немесе цементті сүтті енгізіп цементтеу. Цементтеуді қиыршық тасты ірі және орташа дақылды құмдарды бекіту үшін қолданады;

– қысыммен арнайы орнатылған скважиналарға беретін жанатын заттарды жандыру арқылы күйдіру. Бұл тәсіл сары сазды топырақтарды бекіту үшін қолданады;

– әлсіз топырақты берік топыраққа ауыстыру. Ауыстырылған топырақ қабаты төсеніш деп аталады. Үлкен емес күштерде негізге ірі немесе орташа ірі құмнан құмды төсеніш қолданады. Төсеніш қалыңдығы есептеу арқылы қабылданады.

Іргетастар ғимараттың жер үсті бөлігінен күштерді қабылдайтын және оларды топыраққа беретін ғимараттың маңызды конструкциялық элементі болып табылады. Ғимараттар іргетастары берік, іргетастың табанының жазықтығында құлауға және жылжуға тұрақты, ұзақ мерзімді, экономикалық үнемді және индустриалды болуы тиіс.

Ғимараттың жер үсті бөлігі орналасатын іргетастың жоғарғы жазықтығы іргетас беті, ал топырақпен түйісетін оның төменгі жазықтығы іргетас табаны деп аталады. Топырақтың жоспарланған бетінен табан деңгейіне дейінгі арақашықтықты іргетастың орналасу тереңдігі деп атайды. Ғимараттың тағайындалуы, онда жертөленің болуы, қату тереңдігі, топырақ суларының деңгейі – осының бәрі іргетастың орналасу тереңдігіне әсер етеді. Егер негіз ылғалды ұсақ дақылды топырақтан (ұсақ, шаңды топырақтан, сары топырақтан, саздан) құрылса, онда іргетас табанын топырақтың қату деңгейінен биік емес етіп орналастырады. Ісінбейтін топырақтарда (ірі кесекті, қиыршық тасты, ірі және орташа ірі топырақты) іргетастың орналасу тереңдігі қату тереңдігіне байланысты емес, бірақ ол жоспарланған жер деңгейінен 0,5 м кем емес болуы қажет.

Жылытылатын ғимараттардың ішкі қабырғалары және бағаналары асты іргетастың орналасу тереңдігі топырақтың қату тереңдігіне тәуелді емес қабылданады, оны 0,5 м кем емес етіп тағайындайды. Біркелкі емес шөгулерді болдыртпау үшін ішкі және сыртқы қабырғалар іргетастары біртекті топыраққа сүйенуі тиіс.

Іргетастар түрлері:

– конструкциялық схемалары бойынша – ғимараттың көтеруші қабырғалары асты үздіксіз лента түрінде орналасатын ленталы; ұстындар асты бөлек тіректер түріндегі бағаналы; ғимарат асты ірі плита пішініндегі тұтас; топыраққа қағылатын темірбетонды немесе басқа стерженьдер түріндегі қадалы (4 – сурет);

4 – сурет. Іргетастардың конструкциялық схемалары:

а – қабырғалар асты ленталы; б – ұстындар асты ленталы; в – қабырғалар асты бағаналы; г – ұстындар асты жеке; д – арқалықсыз тұтас; е – арқалықты тұтас; ж – қадалы; 1 – қабырға; 2 – ленталы іргетас; 3–темірбетонды ұстын; 4 – темірбетонды іргетасты арқалық; 5 – бағаналы іргетас; 6 – қадалы іргетас ростверкі; 7 – темірбетонды іргетасты плита; 8 – қадалар

– материалы бойынша – табиғи тастан; бутобетоннан; бетоннан; темірбетоннан;

– күштер әсерінен жұмыс істеу сипаты бойынша – сығылуға жұмыс істейтін қатаң (бутты, бетонды, бутобетонды); сығылуға және иілуге жұмыс істейтін иілгіш (темірбетонды);

– орналасу тереңдігі бойынша – таяз (5 м дейінгі) және терең (5 м үлкен) орналасуы.

Жертөле. Техникалық жертөле. Шаруашылық қажеттіліктер үшін биіктігі екі метрден жоғары бөлме жертөле, кіші биіктікте – техникалық жертөле деп аталады. Жертөледе ғимараттың қалыпты пайдалануын қамтамасыз ететін әртүрлі қосымша бөлмелер; техникалық жертөледе – инженерлік жабдықтар, жүргізілетін коммуникациялар орналастырылады.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Өзінің табиғи жағдайында тұрғызылған ғимараттан күштерді көтеретін негіз қалай аталады?

2. Ұзақ және біркелкі емес шөгетін сазды және отыратын негіздердегі іргетастарды қалай күшейтеді?

3. Жертөле техникалық жертөледен қалай ерекшеленеді?

6–дәріс тақырыбы. Азаматтық ғимараттар қабырғалары.

Қабырғалар ғимараттардың маңызды конструкциялық элементтері болып табылады. Қабырғалар келесі талаптарды қанағаттандыруы керек: берік және орнықты болуы; ғимараттың өртке тұрақтылық дәрежесіне сәйкес болуы; жану тобы мен өртке тұрақтылық шегі нормадан төмен болуы; бөлмелердегі қажетті температуралы-ылғалдылық режимді ұстауды қамтамасыз ету; жеткілікті дыбысизоляциялық қасиеттерінің болуы; экономикалық үнемді, яғни материалдар шығыны мен аудын бірлігінің салмағының, еңбек пен жабдықтардың шығындарының аз болуы; сәулеттік-суреттік шешімдеріне жауап беруі керек.

Қабырғалар келесі белгілері бойынша топталады: орналасуы бойынша: сыртқы және ішкі; жұмыс сипаты бойынша: сүйенетін жабу немесе жабын конструкцияларынан күштерді қабылдайтын көтеруші; жоғарыда орналасқан қабырғалардан күштерді қабылдайтын өзін көтеруші; тек қана қорғау функциясын орындайтын ілмелі; конструкциясы және тұрғызу әдісі бойынша қабырғалар төрт топқа бөлінеді: ұсақ түйірлі элементтерден (кірпіштен), ірі тастардан (блоктардан), тұтас, іріпанельді; қолданылатын материалдар тегі бойынша: тасты, ағашты, синтетикалық материалдардан.

Кірпіштен қалау. Калау дегеніміз арасындағы жіктері құрылыс ерітінділерімен (әктасты-цементті, цементті-сазды немесе цементті) толтырылатын бөлек тастардан (табиғи немесе жасанды) орындалатын конструкция. Қалау беріктігі тас пен ерітінді беріктігіне, тастар арасындағы вертикальды жіктерді байлау жүйесіне, сондай-ақ ылғал, температуралар, жел, коррозия әсерлеріне байланысты.

Конструкцияның дұрыс жұмысы үшін ондағы тастардың орналасуы қиманың үш ережесіне жауап беруі керек: қабырғадағы тастар горизонтальды қатармен, яғни негізгі әсер ететін күштерге перпендикуляр орналасуы қажет; қатардағы тастар бойлық және көлденең вертикальды жіктермен бөлінуі керек; қатарлас қатардағы вертикальды жіктер беттеспеуі керек, мұндай беттеспеу жіктерді байлау деп аталады. Байлау қабырғадағы тастардың біріккен жұмысын және күштердің біркелкі таралуын қамтамасыз етеді.

Кірпішті қабырғалар керамикалық және силикатты кірпіштен орындалады. Стандартты кірпіштің өлшемдері 120х65х250, мм. Сонымен қатар биіктігі 88 мм кірпіште қолданылады ( 5-сурет).

5-сурет. Кірпішті қабырғада кірпіштердің орналасуы:

а - стандартты кірпіш; б – жанды қатар; в – бүйірлі қатар; 1 - бүйірі, 2 – төсенді;

3 – жаны

Өлшемдері 120 х 65, мм немесе 120 х 88 мм, кірпіштің бүйірлік беті бүйірі деп аталады. Осы беттермен төселінген кірпіштер қатары бүйірлік деп аталады. Өлшемдері 65 х 250 мм, кірпіш беті жаны деп аталады. Осы беттермен төселінген кірпіштер қатары жандық деп аталады. Өлшемдері 250 х 120 мм, кірпіш беті төсенді деп аталады.

Қалау қалыңдығы жылутехникалық есептеумен анықталады. Қабырға қалаулары тұтас және жеңілдетілген болып бөлінеді. Қабырғаның тұтас қалауы толық біртекті материалдан тұрады. Тұтас қалаудан жасалған қабырғалар ауыр, еңбек сиымдылықты және жылутехникалық сапасы төмен болып табылады.

Қалау қалыңдығы әрқашанда кірпіш жартысының тақ және жұп санына қысқыруы керек. Кірпіштік қабырғалардың қалыңдығы 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм және одан жоғары болады және , 1, , 2, және одан көп кірпішке сәйкес келеді. Кірпіштің 65 мм биіктігінде горизонтальды жіктерді қалыңдығы 10-12 мм етіп орындайды; әр 4 қатар 300 мм, ал 88 мм биіктікте қалау қатары 100 мм құрайды.

Қалаудың қасбетті бетіне шығатын қатарлары алдыңғы (сыртқы) беті, ал ішкі жағына қарағандары – ішкі беті деп аталады. Ішкі және сыртқы қатарлар арасындағы қалаулар қатары таса беті деп аталады.

Қалаудағы тастарды төсеудің анықталған реті байлау жүйесі болып табылады (6-сурет). Шынжырлы қалауда бүйірлік қатары жандықпен кезектеседі. Көпқатарлы қалауда бірнеше жандық қатарларды бір бүйірлікпен жабады. Биіктігі h = 65 мм кірпіштен қалауда әр 5 жандық қатарлар, ал h = 88 мм-де 4 немесе 3 жандық қатарлар бір бүйірлікпен жабылады. Көпқатарлы қалау екіқатарлыға қарағанда қарапайым, сондықтан тас қалаушылардың еңбек өнімділігі осы жүйеде жоғары.

6 – сурет. Кірпішті қалаудың байлау жүйесі:

а —шынжырлы (бірқатарлы); б — көпқатарлы; 1 — бүйірлік қатар кірпіші; 2 — жандық қатар кірпіші

Жеңілдетілген кірпіштік қабырғалар. Көтеруші функцияларын беріктігі жоғары бір материал, ал жылу қорғау функцияларын беріктігі мен жылу өткізгіштігі төменірек басқа материал орындайтын қабырғаны жеңілдетілген деп атаймыз.

Қабырғаның бұл конструкциясы қабырғаның ішкі сылағын жүргізбей, бояуға немесе түсті қағазбен оларды желімдеуге мүмкіндік береді.

Ұсақ бетонды блоктардан және табиғи тастан қабырғалар. Кірпішпен қатар, қабырғалық материал ретінде керамикалық және жеңілбетонды ұсақ блоктар кеңінен қолданылады.

Қуыс денелі керамикалық тастардың (блоктардың) (7-сурет) сыртқы қабырғалар қалыңдығын азайтуға мүмкіндік беретін, кірпішке қарағанда, аз жылу өткізгіштігі болады. Сонымен қатар, мұндай тастардың көлемі кірпіш көлемінен екі есе жоғары, бұл қалаудың еңбек сиымдылығын төмендетеді және ерітінді үнемділігін береді. Жеті саңылаулы керамикалық тастар кеңінен тараған.

7-сурет. Жеті саңылаулы керамикалық тастардан қабырғалар

Ұсақ қабырғалық блоктарды ұяшықты бетондардан орындайды және қабырғалар мен аралық қабырғалар қалауы үшін қолданады. Оларды бүтін емес блоктарды қолданып, қалаудың бірқатарлы жүйесі бойынша төсейді. Блоктар өлшемі 600х300х300 мм. Мұндай блоктардан қабырғалар, кірпіштік қабырғалармен салыстырғанда, төмен жылу өткізгіштігімен, аз беріктігімен және жоғарғы су сіңіргіштігімен ерекшеленеді, бұл сыртқы әрлеуді немесе сылақты қажет етеді.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Қалау деп қандай конструкцияны айтады?

2. Іргетас үстіне орналасқан, қабырғаның төменгі бөлігі қалай аталады?

3. Қандай жағдайларда деформациялық жіктерді орнатады?

7–дәріс тақырыбы. Азаматтық ғимараттардың аражабындары және едендері. Азаматтық ғимараттардың аралық қабырғалары.

Аражабындар ғимараттардың жалпы орнықтылығын қамтамасыз етуде үлкен роль атқарады және олардың элементтерінің қабырғалармен немесе бөлек тіректермен қосылу жүйесіне байланысты соңғыларының көтеруші қабілетіне ықпал етеді.

Аражабындар келесі белгілері бойынша топталады: ғимаратта орналасу орны бойынша: жертөле үсті, қабат аралық, шатырлы; конструкциясы бойынша: негізгі элементі төсенгіштер мен жабынның басқа элементтері төселінетін арқалықтары болып табылатын арқалықты; ғимараттың вертикальды көтеруші тіректеріне немесе ригельдерге және арқауларға сүйенетін көтеруші плиталардан немесе төсеніштерден тұратын плиталы; көтеруші капительді вертикальды тірекпен байланысқан плитадан тұратын арқалықсыз: материалы бойынша: құрама темірбетонды, тұтас құймалы темірбетонды, ағаш және болат арқалықтар бойынша аражабындар.

Аражабындар беріктік, яғни оларға әсер ететін тұрақты және уақытша күштерді қауіпсіз қабылдау, талаптарын қанағаттандыруы қажет.

Аражабындардың пайдалану сапаларын анықтайтын маңызды талабы қатаңдық деп аталады. Қатаңдық нормалармен тағайындалған шектерден асатын жылжуларды болдыртпайды.

Аражабындардың жеткілікті дыбыс изоляциясы болуы қажет. Осыған байланысты әртүрлі дыбыс изоляциялық қасиетті аражабындардың қабатты конструкциялары қолданылады.

Жылуқорғау талаптары шатырлы және жертөле үсті аражабындар үшін қойылады. Аражабындардың көтеруші қабырғаларға түйіскен жерлеріндегі конструкциясына ерекше назар аудару қажет, себебі қолайсыз жағдайларға ұшыратуы мүмкін, қабырғаларда «суық жолақтары» пайда болуы мумкін.

Аражабындар өртке қарсы талаптарды қанағаттандыруы қажет.

Бөлмелердің тағайындалуына байланысты аражабындарға арнайы талаптар да қойылуы мүмкін: су өткізбеуі (санитарлық түйіндердің, душтардың, моншалардың аражабындар үшін); жанбауы (өртке қауіпті бөлмелерде), ауа өткізбеуі (төменгі қабаттарда зертханалар, қазандықтар орналасқанда).

Ғимаратта орналасу орнына байланысты емес, аражабындар орнатқанда индустриалды, ал олардың конструкциялық шешімдері экономикалық және технологиялық негізделген болуы қажет.

Темірбетонды аражабындар өте сенімді және ұзақ мерзімді болып табылады. Орнату тәсілдері бойынша олар құрама, тұтас құймалы, құрама-тұтас құймалы болып бөлінеді.

Темірбетонды плиталардан құрама аражабындар. Көпқуысты темірбетонды плиталардың ұзындығы 2,4 – 6,3 м (300 мм-ге қысқарумен), ені 1; 1,2; 1,5; 1,8 м, қалыңдығы 220 мм (8 – сурет) және В15, В25 класты бетоннан орындалады.

Тұтас жазық темірбетонды плиталардың ұзындығы 3,6 – 6,3 м, ені 2,4 –7,2 м, қалыңдығы 120 және 160мм. Төселінген плиталарды сыртқы қабырғалармен және өзара болат байланыстармен анкерлейді.

8- сурет. Аражабындардың көпқуысты плиталары:

а – шеңберлі қуыстармен; б – бетондайтын комбайнды қондырғыларда орындалатын плиталар; в – сопақ қуысты плиталар; 1 – жоғарғы қабат; 2 – ортаңғы қабат; 3 – төменгі қабат

Тұтас құймалы аражабындар. Құрылыс алаңында қалыптарда тұрғызылатын аражабындар тұтас құймалы деп аталады. (9–сурет). Тұтас құймалы темірбетонды аражабындардың қарапайым түрі, күштер мен аралық шамасына байланысты 70–80 мм қалыңдықты етіп орындалатын және 3 м–ден үлкен емес аралықтарда қолданылатын, тегіс тұтас құймалы плита болып табылады.

9–сурет. Тұтас құймалы темірбетонды аражабындар:

а – қырлы; б – кессонды; в – арқалықсыз; 1 – плита; 2 – қосымша арқалықтар; 3 – негізгі арқалықтар (прогондар); 4 – ұстындар; 5 – қиылысқан арқалықтар; 6 – капительдер

Арқалықсыз тұтас құймалы темірбетонды аражабындар, капительдер деп аталатын жоғары бөлігі қалыңдатылып орындалған ұстындарға сүйенетін, қалыңдығы 150–250мм плита болып табылады.

Үлкен аралықтарда арқалықты аражабындар (қырлы және кессонды) орнатылады. Қырлы аражабындар негізгі және қосымша арқалықтардан тұрады. Егер өлшемі 8х18м бөлмені жабу керек болса, 6м қадаммен 8м аралықты арқалықтар орнатылады. Бұл арқалықтар негізгі деп аталады. Олардың үстіне 1,5–2 м сайын 6 м аралықты қосымша арқалықтар төселінеді. Жоғарғы жағында қалыңдығы 60–100 мм плитаны бетондайды.

Егер негізгі және қосымша арқалықтардың биіктігі бірдей етіліп қабылданса, онда аражабындардың мұндай түрі кессонды деп аталады.

Едендер. Еден – келесі элементтерден тұратын, көп қабатты конструкция: жабындысы (таза еден) – пайдалану әсерлеріне ұшырайтын еденнің жоғарғы қабаты; төсенгіш қабаты (дайындау) – таза еденнің тұрақтылығын қамтамасыз етеді және негізгі күштерді тең бөледі: дайындау қабаты мен таза еден арасына аралық қабат орналасқан – жабынды мен тегістегіш қабаттары арасындағы аралық байланыстырғыш қабат; тегістегіш қабаты – төсенгіш қабатының бетін тегістеуге арналған, сонымен қатар жабындыға қажетті еңісті беретін қабат.

Еденге негіз ретінде қабат аралық жабындар немесе табиғи топырақ қызмет етеді.

Аражабындар бойынша едендерде төсеніш қабаты болмайды. Едендер конструкциясында қосымша – жылу – және дыбысизоляциялық қабаттары болуы мүмкін.

Едендер конструкцияларының топталуы: орнату орны бойынша – аражабынға немесе топыраққа төселінген (топырақ жертөлелерде немесе жертөлесіз ғимараттардың бірінші қабаттарында болуы мүмкін); жабындысының материалы бойынша – ағаш, бетонды, керамикалық, синтетикалық материалдан; жабындысының түрі бойынша – тұтас (жіксіз), түйірлі; рулонды; еден асты конструкциясы бойынша – негіз бен таза еден арасындағы желдетілетін саңылауымен қуысты, еден асты кеңістігі жоқ қуыссыз.

Ғимараттардың тағайындалуына және бөлмелерде өтетін функционалды процестің сипатына байланысты едендер келесі талаптарды қанағаттандыру қажет: берік болуы, яғни сыртқы әсерлерге (қажуға және соққыларға) жақсы қарсыласа алуы; сырғанамайтын және жүргенде дыбыссыз болуы; аз жылу сіңіруінің болуы; гигиеналық, яғни жеңіл тазалануы, пайдалануда ыңгайлылығы (шаң жинамауы, женіл жөнделуі); сәндігі – ғимараттың ішкі әрленуімен үйлесуі; индустриалды – тұрғызғанда өте үлкен еңбек шығындарын талап етпеуі; экономикалық үнемді – аз құнымен, еңбек сиымдылығымен, пайдаланудың ұзақ мерзімімен ерекшеленуі. Бөлмелердің тағайындалуы мен сипатына байланысты едендер дымқыл бөлмелерде су өткізбейтін, өртке қауіптілерде - жанбайтын болуы қажет.

Аралық қабырғалар. Аралық қабырғалардың топталуы: тағайындалуы бойынша: бөлмелер аралық, пәтерлер аралық, ас бөлмелері үшін, сантүйіндер үшін; функциялары бойынша: түйық, есік және терезе ойықтарымен, толық емес, яғни төбеге жетпейтін; конструкциялары бойынша: тұтас, яғни біртекті материалдардан орындалған, қанқалы – сыртынан беттік материалмен қапталған; орнату тәсілі бойынша: стационарлы (тұрақты орналасу орнымен), тасымалданатын (орын ауыстырылатын немесе жылжымалы); материалы мен конструкциялары бойынша: іріпанельді, тасты (кірпіштік, керамикалық блоктардан), ағаш, әйнекблоктардан, әйнекпрофилиттен, плиталы.

Аралық қабырғалар тағайындалуына сәйкес келесі талаптарға жауап беруі тиіс: аз салмақты және үлкен емес қалыңдықты болуы; жақсы дыбысизолациялық сапаларының және жануға қажетті кедергісінің болуы; санитарлы – гигиеналық сапаларына (тегіс, тазалауға ыңғайлы болуы) жауап беруі; орнатуда индустриалды, берік және орнықты болуы.

Ірі панельді аралық қабырғалар. Ірі панельді қабырғалар беттік жағы бояуға немесе түс қағаздарды желімдеуге дайындалған бөлме өлшемімен зауытта шығарылады.

Қалындығы 80 – 100 мм гипсбетонды панельдерді 400х400 мм ұяшықты тормен төселінетін, 10х20 мм ағаш рейкалармен арматуралайды (10 – сурет).

10 – сурет. Прокатты панельдер – аралық қабырғалардың ағаш қанқаларының сұлбасы:

а – тұтас қанқа; б – жеңілдетілген қанқа; 1 – вертикальды бекіткіш; 2 – жоғары бекіткіш; 3 – қаңқа рейкалары; 4 – төменгі бекіткіш; 5 – гипсбетон;

6 – монтаждық ілмек

Болат тормен арматураланған темірбетонды панельдер қалыңдығы 120 –160 мм бөлме өлшемімен дайындалады. Толық жиналатын ғимараттарда олар ішкі көтеруші қабырғалар мен аралық қабырғалар функцияларын біріктіреді.

Ұсақ өлшемді элменттерден аралық қабырғалар. Кірпіштен аралық қабырғалардың қалыңдығы ½ және ¼ кірпіш болуы мүмкін ( 11,а – сурет).

11 – сурет. Тасты аралық қабырғалар

1 – арматура; 2 – шегелер; 3 – қайырма

Әйнек блоктардан аралық қабырғаларды болат вертикальды және горизонтальды арматуралық стерженьдер блоктарының арасындағы ойықтарда төсенішпен цементтік ерітіндіде жіктерді байламай орнатады. Әйнек блоктың өлшемі 194х194х98 мм (12,а – сурет).

Шлакобетонды тастардан аралық қабырғаларды (11,б – сурет) қалыңдығы 90 және 190мм, ал керамикалық – 120 мм етіп орындайды. Оларды өте үлкен биіктігі мен ұзындығында арматуралайды.

Әйнек профилиттерден аралық қабырғаларды биіктігі бөлме биіктігіне тең әртүрлі профильді элменттерден жинайды ( 12,б – сурет). Әйнек блоктардан және әйнекпрофилиттерден аралық қабырғалар ылғалға тұрақты, жақсы түрі, жоғарғы жарық өткізгіш қабілеті болады.

12 – сурет. Аралық қабырғалар:

а – әйнекблоктардан; б – профильді әйнектен; 1 – кірпіштік жертөле қабаты (цоколь); 2 – әйнекблоктар; 3 – дюбельдермен бектілген, болат бекіткіш; 4 – ерітінді үшін жіктер; 5 – арматура; 6 – ағаш қаптама; 7 – швеллерлі қималы профильді әйнек; 8 – жақтау; 9 – бекіткіш арқаулары; 10 – желімделетін пленка;

11 – резиналы төсеніш

Гипсты плиталардан аралық қабырғалар. Плиталарды тегіc беттік жағымен және контуры бойынша жартылай шеңберлі ойықтармен 800х400х80 мм өлшемді етіп орындайды.

Өлшемдері 1200х2500х40мм гипсталшықты плиталардан аралық қабырғаларды вертикальды жіктерін жабумен екі қабатты етіп орындайды.

Гипскартонды беттерден аралық қабырғалар. Металл қаңқадағы мұндай аралық қабырғалар жеңіл конструкциялардың бірі болып табылады.

Ағаш аралық қабырғалар. Қаңқалы аралық қабырғалар ағаш қаңқадан және толтырулардан тұрады. Қаңқа қалыңдығы 20 – 25 мм тақтайлармен екі жағынан қапталған, әр 0,5 – 1 м сайын орнатылған тіректер қатарлары болып табылады.

Тақтайлы аралық қабырғаларды төменгі бекіткішке орнатылған қалыңдығы 50 мм тақталардан орындайды, ал жоғары шеттерін төбеге бекітілген үшбұрышты арқаулармен бекітеді.

Ағаш ұсталық аралық қабырғаларды қосымша бөлмелердің қоршауы үшін қолданады. Оларды еденге бекітетін бекіткішке орнатылатын тұйық немесе әйнектелген құрама ағаш қалқандардан орындайды.

Шкафты аралық қабырғаларды тартпа болттар мен бұрандалы шегелердің көмегімен тіректер мен қалқандардан жинайды. Аралық қабырғалар ені (500мм) киімдерді, аяқ киімдерді, кітаптарды сақтау үшін оларды қолдануға мүмкіндік береді.

Жиналатын қалқанды аралық қабырғалар ілмектермен біріктірілген топса жиынтығынан тұрады. Жоғарғы бағыттауыш топса бойынша ілмелі шығыршықтар қозғалғанда аралық қабырғалар «гармонға» жиналады.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Қандай маңызды талап аражабынның пайдалану сапаларын анықтайды?

2. Еден үшін негіз қызметін не атқарады?

3. Тағайындалуына сәйкес аралық қабырғалар қандай талаптарға жауап беруі тиіс?

8–9-дәріс тақырыбы. Азаматтық ғимараттардың терезелері мен есіктері. Азаматтық ғимараттардың шатырлары.

Терезелер және витраждар бөлмелердің табиғи жарықтандыруын қамтамасыз етуге арналған негізгі вертикальды конструкциялар болып табылады. Тұрғындық ғимараттар үшін, мысалы, терезелер ауданы бөлмелердің еден ауданынан 1/8 – 1/5 шегінде болуы тиіс. Әйнектеу конструкциясы ғимараттың сыртқы келбетіне және бөлмелердің интерьеріне әсер ететін маңызды элемент.

Азаматтық ғимараттардың терезелері әртүрлі пішіндерімен және конструкциялық шешімдерінің күрделілігімен ерекшеленеді. Оларды келесі белгілері бойынша топтау қабылданған: тағайындалуы бойынша: сыртқы, ішкі (есіктер үсті, қатарлас бөлмелер арасындағы терезелер); топса саны бойынша: бір –, екі – және үштопсалы; топсаларды ашу тәсілі бойынша: тұйық немесе вертикальды және горизонтальды ашылатын түптерімен; желдеткіш қондырғысы бойынша: форточкалар арқылы, сыртында жалюзий торы, ал ішінде тұйық есігі, жіңішке вертикальды топсасы бар желдеткіш қорабы арқылы; әйнектеу қатарының саны бойынша: бірқатарлы – оңтүстік аудандарда немесе бөлмелер ішінде; екі қатарлы – қалыпты климатты аудандарда, үш қатарлы – биік ғимараттардың жоғарғы қабаттарында және солтүстік аудандарда қолданылады; жарық өткізгіш материалының түрі бойынша: қалыңдығы 2 – 6мм кәдімгі әйнектен; арнайы әйнектен (күннен қорғау, жарықты тарату, әдемілік), профильденген әйнектен, әйнек блоктардан; терезелер конструкцияларының материалы бойынша: ағаш, металл, темірбетонды, пластмассалы.

Терезелер қанағаттандыруы қажет негізгі талап олардың жылу қорғау қасиеттері, бұл жылудың негізделмеген шығынын сақтауға мүмкіндік береді және бөлмелердің дыбыс изоляциясын қамтамасыз етеді.

Терезелер өлшемдері ықшамдалған. Терезе биіктігін көбіне қабат биіктігінен 1100 – 1300мм–ге кіші, ал бір топсалы терезелердің ені 600мм кем емес, екі топсалылардікі 900,1100,1300мм, үш топсалылардікі 1600-1800 мм етіп қабылданады.

Терезе блоктары терезе қораптарынан, әйнектелген түптерден, терезе асты тақтадан тұрады.

Бөлек түптерімен ағаш терезе блоктары. Терезе қорабы терезе түптері бекітілетін рама болып табылады (13 – сурет).

13 – сурет. Бөлек түптерімен терезе блоктары:

а – кәдімгі; б – қалтқымен; 1 – штапик; 2 – тамшылық–астау; 3 – су ағызғыш;

4 – қалтқы

Түптер тұйық немесе ашылатын топсалардан тұрады. Бөлмелер ішінде еркін ашылуы үшін сыртқы түптердің өлшемдері ішкілерінікінен кіші болады. Өлшемдердің бұл айырмасы әр жағына 25-35 мм құрайды.

Түптер топсалары контурлы арқаулардан, бекіткіштерден және аралық элементтерден (терезе өлшемдерін азайтатын аралық арқаулар) тұрады.

Арқаулар қимасының пішіні бойынша бекіткіш кәдімгі және қалтқымен түптеу болып бөлінеді. Қалтқы дегеніміз терезелердің желді өткізбеуін қамтамасыз ететін, түп пен қорап арасындағы саңылауды жабатын, бекіткіштің шығыңқы шеті.

Біріктірілген түптерімен ағаш терезе блоктары. Терезе қорабында сыртқы және ішкі түптерінің топсаларымен бірге тартылған терезе блогы біріктірілген деп аталады.

Терезе блоктарын орнату және бекіту. Тасты қабырғалардың ойығында орнатылған терезе блоктарын шіруден қорғау үшін қорапты антисептикпен бояйды және периметрі бойынша толь немесе рубероид қабатымен құрсайды (14 – сурет).

14–сурет. Тасты қабырғалар ойығында терезе блоктарын бекіту (түптері және терезе асты тақта көрсетілмеген): 1 – үлкен шеге; 2 – антисептикалық сына;

3 – талшық; 4 – конденсатты алып кету үшін тесік; 5 – мырышталған болаттан сыртқы су құю; 6 – терезе қорабы.

Витраждар конструкциясы. Үлкен беттерді толтыратын терезелер, сонымен қатар жарық өткізгіш қабырғалар витраждар деп аталады.

Витраждарды ішкі кеңістікті максималды ашу және оны жарықпен байыту мақсатында қоғамдық ғимараттарда қолданады.

Витраждарды кірістірілген және сүйетіп орнатады. Сыртқы әйнектеу вертикальды және қиғаш (вертикальдан 10 -15% көп емес) болуы мүмкін. Витраждар конструкциялары қажетті жылу изоляциясы, ауа өткізбеу және беріктік талаптарын қанағаттандыруы қажет.

Есіктер – қабырға немесе аралық қабырға ойығындағы қоршау. Олардың орналасуын, санын және өлшемін бөлмелердегі адамдар санын, ғимарат түрін және т.б ескеріп анықтайды.

Есіктер қабырғалардың есік ойықтарында бекітілген рама болып табылатын қораптан және есік қораптарына ілінетін жапқыштардан тұрады.

Есіктер келесі белгілері бойынша бөлінеді: ғимаратта орналасу орны бойынша: сыртқы, ішкі, шкафты (кірістірілген шкафтарда қызметтік жертөлеге түсуге, шатырға шығуға), кіре берістік (ғимаратқа кірген жерде); жапқыштар саны бойынша: бір жақты, бір жарым жақты (әртүрлі енді екі жапқыштарымен), екі жақты; қоршау сипаты бойынша: тұйық, жартылай әйнектелген, әйнектелген; ашылу әдісі бойынша: бір жаққа ашылатын; екі жаққа ашылатын, жылжымалы, жиналмалы, айналмалы.

Бір жақты есіктер ені 600, 700, 800, 900, 1100 мм, екі жақты – 1200, 1400, 1800 мм етіп қабылданады. Есіктер биіктігі 2000, 2300 мм. Эвакуациялық (жертөлелік, шкафты) емес, қызметтік және басқа арнайы бөлмелердің есіктерінің биіктігі 1200, 1800 мм.

Шатыр жабу деп аталатын көтеруші және төбе жабындысы – қоршаушы екі конструкциялық бөліктерден тұрады. Шатырдың көтеруші элементтері, күштік әсерлердің әртүрлерін қабылдағанда, пайдаланудың барлық мерзімі бойы оның жұмысының сенімділігін қамтамасыз етуі қажет. Күштік әсерлердің ішіндегі маңыздылары: өз салмағы мен төбе жабындысының салмағынан тұрақты күштер; шатырды пайдаланғанда пайда болатын қардан, желден уақытша күштер.

Атмосфералық шөгулерден ғимаратты қорғайтын төбе жабындысы су өткізбейтін, агрессиялық химиялық заттардың әсеріне тұрақты, қырылуға, тесілуге, еруге ұшырамайтын; аязға тұрақты, ұзақ мерзімді, экономикалық үнемді, индустриялды болуы тиіс.

Шатырлы еңісті төбелерді қолдану ауданы негізінен аз және орташа қабатты азаматтық ғимараттармен шектеледі. Бес қабаттан жоғары ғимараттарда мұндай шатырларды қолдану рұқсат етілмейді. Бұл қарды тазалаудың қиындықтарымен, ішкі су құйғыш арқылы суды алып кету қажеттіліктеріне байланысты.

Шөгулерді алып кетуді қамтамасыз ету үшін шатырларды еңіспен орнатады. Еңіс төбе жабындысының материалына, құрылыс ауданының климаттық жағдайларына байланысты.

Пішіндері және конструкциялық сұлбалары бойынша шатырлардың келесі түрлері болады: еңісті (10⁰ үлкен бет еңісімен бір–, екі–, көпеңісті); жартылай еңісті (1–10⁰ еңісімен, көбіне шатырсыз); спорт алаңдарын, демалыс орындарын орналастыру үшін жазық (2% дейінгі еңісімен шатыр–террасса түрінде); жоғары қабаттың аражабыны мен шатыры арасындағы тұйық кеңістікті құрайтын, шатырлы; жоғары қабаттың аражабыны мен төбе жабындысын біртұтас конструкцияға біріктіретін, біріктірілген; құрама темірбетонды.

Еңісті шатырлар және олардың конструкциялары. Шатырларды су өткізбейтін материалдан төбе жабындыларымен жабылған, қиғаш жазықтықтар – еңістер түрінде орындайды.

Шатыр еңістерінің пішіндері (15 – сурет) жоспардағы ғимарат пішініне және сәулеттік ерекшеліктеріне байланысты.

15–сурет. Еңісті шатырлар пішіндері:

а – біреңісті; б – екіеңісті; в – төртеңісті; г – жартылай шеңберлі;

д – көпеңісті; е – шатрлы; ж – пирамидалы; з – күмбезді

Ені үлкен емес ғимараттарда көбіне біреңісті шатырлар орнатылады. Еңіс – шатырдың қиғаш жазықтықтары. Екі қарама–қарсы жақтарға су ағып кететін, ғимарат шатыры екіеңісті деп аталады. (16–сурет).

16–сурет. Көпеңісті шатыр элементтері:

1 – фронтон; 2 – терезе; 3 – атша; 4 – құмыра; 5 – щипец; 6 – вальма; 7 – қыры

Еңісті шатырлардың көтеруші конструкциялары қиғаш итарқа немесе итарқалық фермалар болып табылады, олар бойынша төбе жабындысына негіз болып табылатын, ағаштар қағылады. Қиғаш итарқаларды тіректер арсындағы

6 м үлкен емес аралықты ғимараттарда орнатады. Қиғаш деп негізгі элементі екіден кем емес тіректері бар, итарқалық арқау болып табылатын итарқаны айтамыз.

Зауытта дайындалатын ірілетілген элементтерден құрама ағаш итарқалар индустриалды болып табылады. Олар қиғаш орнатылған және тіректер, итарқалық қалқандар, атша фермалар рөлін орындайтын тіректік фермалардан тұрады.

Егер айтарлықтай енді ғимараттарда ішкі тіректері жоқ болса және қиғаш итарқаларды орнату мүмкін болмаса, онда тек қана екі нүктеге сүйенетін итарқалық фермалар қолданылады. Итарқалық фермалар ағаш, металл, болат, темірбетонды, үшбұрышты, полигоналды және сигментті пішінді болады.

Жабылатын аралыққа байланысты ағаш итарқалық фермалардың (аспалы итарқалар) әртүрлі конструкциялық сұлбалары болуы мүмкін. Көбінесе ағаш фермалардағы созылуға жұмыс істейтін элементтер болат стерженьдерден орындалады. Мұндай фермалар металлағашты деп аталады.

Болат және темірбетонды фермалар үлкен аралықты азаматтық ғимараттарда кеңінен қолданылады. Оларды прокатты профильді болаттар – бұрыштардан дайындайды.

Төбе жабындысы. Төбе жабындысын келесі түрлерге бөледі: беттік (болат төбе жабындысынан, асбестцементтен); плиталы (черепицадан, төбелік жаңыршақтан); рулонды (рубемасттан, бикросттан, изолдан және т.б.); мастикалық; гидроизоляциялық мастика қабаты (6–8мм) төселінген, темірбетонды плиталардан рулонсыз.

Төбе жабындысы су өткізбейтін, ұзақ мерзімді, отқа тұрақты, орнатқанда және пайдаланғанда үнемді болуы тиіс.

Еңісті шатырлардан суды алып кету түрлері: төбе жабындысының жиегінен қабырғалардың барлық периметрі бойынша суағарымен сыртқы ұйымдастырылмаған (еркін). Оны орнату азқабатты ғимараттарда рұқсат етіледі. Карниздің шығуы 550 мм кем емес болуы тиіс; су ағызатын науа және су ағатын құбырлар арқылы суды алып кетумен ұйымдастырылған болуы мүмкін. Олардың диаметрі бір-бірінен 18-20 м арақашықтықта 1 м² төбе жабындысына 1 см² құбыр қимасының есебінен анықталады. Сыртқы суды алып кетуді орнату 5-қабатқа дейінгі биіктікте шектелген.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Негізгі вертикальды конструкция ретінде терезелер мен витраждардың мақсаты?

2. Есіктерді қандай белгілері бойынша бөледі?

3. Шатыр қандай екі конструкциялық бөлімдерден тұрады?

10–дәріс тақырыбы. Азаматтық ғимараттардың сатылары.

Азаматтық ғимараттар сатылары келесі белгілері бойынша топталады:

тағайындалуы бойынша: қабаттар арасындағы күнделікті қатынастар үшін негізгі; жертөлемен немесе шатырмен байланысы үшін қосымша; асханалар, дүкендер және басқа қоғамдық ғимараттар кызметкерлеріне қызмет көрсету үшін қызметтік; ғимараттан шығару үшін апаттық; шатырға шығуды қамтамасыз ететін өрттік; ғимаратқа немесе бөлек бөлмелерге кіретін сатылар; адымдарының саны бойынша: бір адымды; екі адымды; үш адымды; өрттік қауіпсіздіктің шарттары бойынша: сатылы торларда орналасқан, өрт пен түтіннен қорғалмаған; өрт пен түтіннен қорғалатын сатылар; түтін тұрмайтын, яғни көп қабатты ғимараттардың бөлмелерімен балкон немесе лоджия арқылы байланысқан сатылар.

Саты адымдардан және алаңдардан тұрады. Қабат еденінің деңгейінде орналасқан сатылық алаңдар қабаттық, ал қабат биіктігі бойынша аралық сатылық алаңдар қабат аралық деп аталады. Сатылық адымдардың түрлері: цокольді, қабат аралық, жертөлелік, шатырлы. Адымдар баспалдақтардан, оларды сүйеп тұратын қиғаш тіректерден (баспалдақтар астында орналасқан) немесе тетивтен (баспалдақтарға бүйірінен түйіскен тіректер) тұрады. Баспалдақтардың вертикальды және горизонтальды қырлары болады. Сатылы тордың, фризді деп аталатын сатылық алаңға түйісетін жоғарғы және төменгі баспалдақтарынан басқа, барлық баспалдақтарының бірдей пішіндері болуы қажет.

Ғимарат жоспарында сатылардың орналасуы, олардың саны мен өлшемдері адамдарды сыртқа шығарудың ыңғайлылығын қамтамасыз етуді ескерумен, ғимараттардың тағайындалуына, өлшемдеріне және үйлесімділігіне байланысты. Сонымен, азаматтық ғимараттарда саты саны екіден кем емес болуы тиіс, 10 және одан жоғары қабатты тұрғындық ғимараттарда әр пәтерден тікелей екі сатыға немесе біріктірілген өту арқылы шығу қамтамасыз етіледі.

Тағайындалуына байланысты сатылар беріктік, ұзақ мерзімдік, адамдар қозғалысында қажетті ыңғайлылық және қауіпсіздік, өрттік қауіпсіздік талаптарын қанағаттардыруы тиіс.

Адым еңісі ҚНжЕ бойынша (ғимараттың тағайындалуына, қабатына байланысты) қабылданады: негізгі сатылары үшін 1:2–1:1,75, қосымша сатылар үшін 1:1,25. Адымдағы барлық баспалдақтардың бірдей, жүруге ыңғайлы өлшемдері болу тиіс, адымдағы баспалдақтар саны 18 көп, 3 кем емес етіп тағайындалады. Горизонтальды қырының ені 300мм, бірақ 250мм кем емес болуы қажет. Вертикальды қырының биіктігі 150мм, бірақ 180мм үлкен болмауы тиіс. Алаңдар мен адымдар асты өтулер биіктігі 2м кем емес болуы керек. Сатының өткізу қабілетін анықтайтын саты адымының ені есептеу арқылы, бірақ екі қабатты үйлерде 900мм кем емес, 3 және одан жоғары қабатты үйлерде 1050мм етіп тағайындалады. Сатылы торлар табиғи жарықтандырылуы тиіс.

Адымдар арасына өрттік шлангыларды өткізу үшін 100мм саңылау (жоспарда) қамтамасыз етілуі керек. Алаң ені адым енінен кіші болмауы керек, негізгі сатылардың сатылы алаңдарының ені 1200мм кем емес тағайындалады. Сатылы торлардың шатырға немесе жазық төбе жабындысына шығулары болуы тиіс, ол үшін негізгі сатылардың жалғасы болып табылатын адымдар қызмет атқарады.

Темірбетонды сатылар конструкциялары. Орнату тәсілдері бойынша сатылар құрама және тұтас құймалы болып бөлінеді. Құрамаларды ұсақ– және іріөлшемді элементтерден орындайды (17–сурет).

17–сурет. Сатылар конструкциялары:

а – темірбетонды ұсақ өлшемді элементтерден құрама; б – болат қиғаш тіректер бойынша; в – тұтас құймалы темірбетонды; г – тіректерді бітеу және ағаш тұтқаны бекіту; д, е –пластмассалы тұтқаларды бекіту;1– баспалдақтар; 2 – алаңдық арқалық; 3 – қиғаш тірек шеті үшін ұя; 4 – құрама темірбетонды қиғаш тірек; 5 – сатылы алаң плитасы;6 – болат қиғаш тірек; 7 – болат тор бойынша сылақ; 8 – болат алаңдық арқалық; 9 – фризді баспалдақ; 10 – таяныш тірегі; 11 – болат жолақ; 12 – шуруптар; 13 – тұтқа

Ұсақ өлшемді элементтерден сатылар бөлек орнатылған темірбетонды құрама алаңдық арқалықтардан, құрама темірбетонды қиғаш тіректерден, баспалдақтардан алаңдардың темірбетонды плиталарынан және тұтқаларымен қоршаулардан тұрады. Қиғаш тіректердің алаңдық арқалықтармен түйісуі үшін, соңғыларында қиғаш тіректер шеттері кіргізілетін ұялар қарастырылады.

Сатылар элементтері арасындағы байланыс қосалқы бөлшектерді дәнекерлеумен жүзеге асырылады. Баспалдақтарды цементті ерітіндіде қиғаш тіректер бойынша төсейді. Алаңдық арқалықтарға құрама темірбетонды алаңдық плиталарды сүйейді.

Ірі өлшемді элементтерден сатылар зауытта дайындалатын алаңдар мен адымдардан (18–сурет) немесе жартылай алаңды адымдардан тұрады.

18–сурет. Ірілеп жиналатын элементтерден саты:

1 – сатылық алаңдар; 2 – сатылық адымдар; 3 – қоршау көрінісі

Құрама элементтерді орнына крандармен орнатады және қосалқы бөлшектерін дәнекерлеу арқылы бекітеді. Сатылық алаңдар өзінің шеттерімен көбіне сатылық тордың бүйірлік қабырғасына, ал іріпанельді ғимараттарда – сатылы тордың қабырғалық панельдерінің қосалқы бөлшектеріне дәнекерленетін, арнайы металл элементтерге (үстелдерге) сүйенеді.

Сатылар қоршауы көбіне биіктігі 0,9–0,95м ағаш немесе пластмассалы тұтқасымен дәнекерлеу немесе тойтарма арқылы орындалған болат тордан тұрады. Торлар тіректерін баспалдақтар ұяларына бекітеді немесе баспалдақ бүйіріндегі қосалқы бөлшекке дәнекерлейді. Ұяда тіректі ұсақ қиыршық таспен айырып, жоғары берікті цементтік ерітіндімен құяды.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Қабат еденінің деңгейінде орналасқан сатылық алаңдар қалай аталады?

11-дәріс тақырыбы. Өндірістік ғимараттарды жобалау негіздері

Өндірістік ғимараттарды, кәсіпорындарды немесе өнеркәсіптік түйіндерді жобалау үшін қажетті деректер негізінен үш топқа бөлінеді: объектің орналасу орнының географиялық ерекшеліктерімен байланысты; жобаланатын өндірістің технологиялық ерекшеліктеріне негізделген; тұрғызатын мекеменің мүмкіншілігін сипаттайтын деректер. Құрылыс ауданы жобаның технико-экономикалық негізделуімен анықталады.

Географиялық деректерге: құрылыс ауданының климаттық жағдайлары; құрылысқа бөлінген территорияның топографиялық түсірілуі; инженерлі–геологиялық және гидрогеологиялық деректер жатады.

Жобаның технологиялық бөлігін құрайды:

–технологиялық жабдықтарды орналастыру жоспары (жолдарды, өтулерді, қоймаға жинау бөлімдерін және т.б. көрсетумен);

–стационарлы жабдықтың үлкен биіктігі;

–ішкі цехты көлік туралы мәліметтер (түрі, жүккөтергіштігі, өлшемдері және т.б.);

–ішкі микроклимат параметрлері (ауа температурасы және ылғалдылығы, оның тазалық дәрежесі және т.б.);

–өртке қауіпті дәрежесі бойынша өндірістік категориясы;

–цехта жұмыс істейтін жұмысшылар саны.

Технологиялық процесс ғимараттың сәулеттік–құрылыстық шешімдерін, оның санитарлы–техникалық және инженерлік жабдықталуын анықтайтын негізгі фактор болып табылады.

Жобалық шешімдердің техника-экономикалық бағалануы. Өндірістік ғимараттардың көлемдік–жоспарлық шешімдерінің үнемділігі мөлшерлік және сапалық көрсеткіштердің көмегімен анықталады.

Жобаның мөлшерлік бағалануы үшін анықталады:

–пайдалы аудан, яғни сатылы торлар мен лифттік шахталардан басқа, барлық қабаттағы бөлмелер ауданының қосындысы. Өндірістік ғимараттардың пайдалы ауданына алаңдардың құрастырылған этажеркалар ауданы және т.б. кіреді;

–жұмыстық аудан, яғни өнімдерді дайындауға қолданылатын аудандар қосындысы;

– құрылыс ауданы, яғни жергілікті жердегі ғимарат алатын аудан;

–ғимараттың құрылыстық көлемі, яғни көлденең қимасының ауданын (фонарьларды қосқанда) бүйірлік қабырғалардың сыртқы қырлары арасындағы арақашықтыққа көбейту.

Жобаның сапалық бағалануы келесі техника-экономикалық көрсеткіштерді есептегенде жүзеге асырылады:

– К₁ жоспарлаудың ықшамдылық коэффициенті, жұмыстық ауданның пайдалыға қатынасы болып табылады;

– К₂ көлемдік коэффициенті, ғимарат көлемінің пайдалы ауданға қатынасын сипаттайды;

– К₃ ғимарат пішінінің үнемділік коэффициенті, сыртқы қабырғалар мен фонарьлардың вертикальды қоршаулары аудандарының пайдалы ауданға қатынасын тағайындайды.

К₁, К₂, К₃ коэффициенттерін өзара жобалық шешімдердің нұсқаларын салыстыру, эталонды жобамен немесе нормалық мәліметтермен беттестіру және тиімді нұсқаны таңдау үшін қолданады.

Өндірістік ғимараттарды жобалаудағы физика – техникалық факторлар. Өндірістік өнеркәсіптер ғимарат бөлмелеріндегі анықталған температуралы–ылғалдылық режимін талап етеді.

Температуралық режим бойынша өндірістік ғимараттар бөлінеді:

–«суық» (жылытылмайтын қоймалар, сақтау орындары және т.б.), олар ішкі температураны реттеуді талап етпейді;

–қысқы кезеңде жұмыс аймағында 8–25 °С ауа температурасы талап етілетін жылытылатын;

– жұмыс аймағында 8–25 °С ауа температурасымен 24 Вт/м³ дейінгі жылу бөлуімен;

– жұмыс аймағындағы 16–25 °С ауа температурасында 24 Вт/м³ көп жылу бөлуімен «ыстық цехтар».

Өндірістік ғимараттардағы ылғалдылық режимі ауадағы ылғалдың мөлшеріне байланысты және келесі түрлерге бөлінеді:

– құрғақ –50% аз ауаның салыстырмалы ылғалдылығында;

– қалыпты —50–60% ылғалдықта;

– ылғалды –61–75% ауа ылғалдылығында;

– сулы –75% жоғары ауа ылғалдылығында.

Өндірістік бөлмелердің жұмыстық аймақтарындағы ауа температурасы және оның салыстырмалы ылғалдылығы өндірістік өнеркәсіптерді жобалаудың Санитарлы нормаларымен реттеледі.

Өндірістік бөлмелердің температуралы–ылғалдылық режимі өндірістік ғимараттардың сәулеттік-жоспарлау және конструкциялық шешімдеріне әсер етеді (шектен тыс жылуды жою үшін ыстық цехтардың ғимаратында аэрациялық фонарьлар болады).

Адамдардың келуі тұрақты өндірістік бөлмелерді сыртқы қабырғалардың терезелері, жабудағы фонарьлар, терезе және фонарьлар арқылы табиғи жарықпен жарықтандырады.

Көптеген өндірістер үшін күндізгі уақыттың өзінде табиғи жарықтандыру жеткіліксіз. Мұндай жағдайда табиғи және жасанды жарықпен біріктіріліп жарықтандыру қолданылады.

Өндірістік бөлмелерден ұйымдастырылған табиғи ауа алмасу көмегімен қызған ауаны, газдарды, шаңды жою аэрация деп аталады.

Өндірістік бөлмелердегі табиғи ауа алмасуға желдердің бағыты және ғимарат профилінің аэродинамикалық ерекшеліктері әсер етеді. Ғимарат аэрациясы фонарьлар енінің ұлғаюымен және жабудың еңістерінде жақсарады.

Технологиялық жабдықтардың жұмысында пайда болатын өндірістік шулар, еңбек жағдайларын нашарлатады, оның өнімділігін төмендетеді және адам организміне қолайсыз әсерін тигізеді. Өндірістік өнеркәсіптерді жобалаудың Санитарлы нормаларымен шулардың жеткілікті деңгейі тағайындалады.

Технологиялық жабдықтардың жұмысы көбіне ғимараттың конструкциялық элементтерін зақымдайтын және жұмысшылардың денсаулығына кері әсер ететін сілкінулерді және вибрацияларды тудыратын жеке немесе қайталанатын соққылармен жалғасады. Вибрациялардың зиян әсерін жою үшін технологиялық құрал–жабдықтардың конструкциясын жетілдіреді, құрал–жабдықтарды жеке іргетастарға орнатады, іргетас пен құрал–жабдықтар арасына болат серіппелерден немесе серпімді төсеніштерден амортизаторлар төсейді.

Күн радиациясынан қорғауды сәулеттік–жоспарлық жабдықтармен жүргізеді: өндірістік бөлмелердің терезелерін солтүстік жаққа бағыттаумен; оңтүстікке қараған терезелер өлшемдерін кішірейтумен; фонарьлардың әйнектелген беттерін солтүстік жаққа бағыттап, ғимаратты оның бойлық өсі батыс–шығыс бағыты бойынша жататындай етіп орналастырумен орындайды.

Тұрмыстық бөлмелерді жобалау. Тұрмыстық бөлмелер құрамы, әжетханалардан басқа, өндірістік процестердің санитарлық сипаттамаларына байланысты тағайындалады. Тұрмыстық бөлмелер жалпы және арнайы болып бөлінеді. Жалпыларға гардеробтар, душтар, қол жуатын бөлмелер, әжетханалар, әйелдердің жеке гигиенасына арналған бөлмелер, демалу, шылым шегу және т.б. бөлмелер жатады. Арнайыларға химиялық тазарту, кептіру, шаңсыздандыру, зиянсыздандыру және жұмыс киімдер мен аяқ киімдерді жөндеу бөлмелері, таза және кір киімдер үшін қоймалар, жарықпен емдеу кабиналары және т.б. жатады. Тұрмыстық бөлмелер ауданы пайдалы өндірістік ауданының шамамен 20-30% құрайды.

Тұрмыстық бөлмелердің көлемдік-жоспарлық шешімдері. Тұрмыстық бөлмелер өндіріс сипатына байланысты орналастырылады: жерасты немесе жерүсті өтулері бар өндірістік корпусымен байланысты бөлек ғимаратта; өндірістік корпустың бойлық немесе бүйірлік қабырғаларына түйіскен қосымша ғимараттарда; өндірістік ғимарат ішінде. Тұрмыстық бөлмелердің жоспарлық шешімі коридорлы немесе залды болады. Жобалауды, бөлек бөлмелердің жоспарлау сұлбалары келтірілген, ықшамдалған типтік секциялар негізінде жүргізеді. Мұндай элементтерден адамдар ағымдарын тиімді ұйымдастыруды қамтамасыз ететін ғимараттың жоспарлау сұлбасын жобалайды.

Әкімшілік-тұрмыстық бөлмелер орналасатын қосымша ғимараттарда екіден кем емес шығулар болуы тиіс.

Өндірістік өнеркәсіптердің бас жоспарын жобалау.

Өндірістік өнеркәсіптерді қоныстанған жерлердің өндірістік аймақтарындағы, өндірістік түйіндердің территорияларындағы немесе тұрғындық құрылыстардың жүйесіндегі жабық жерлерде орналастырады.

Өндірістік өнеркәсіптердің бас жоспары – бұл территорияларды көгалдандырумен және жайластырумен ғимараттарды, имараттарды, көліктік және инженерлік желілерді жер теліміне орналастырудың масштабты сұлбасы.

Бас жоспарды жобалау ҚР ҚНжЕ негізінде жүргізіледі.

Территорияны келесі аймақтарға бөледі:

– өндірістік, мұнда негізгі және қосымша цехтар, тұрмыстық бөлмелер ғимараты; өндірістік, қоймалық, көліктік, энергетикалық және басқа өндірістік процесті ғимараттар мен имараттар шоғырланған;

– әкімшілік - шаруашылық және мәдени - тұрмыстық ғимараттарды орналастыру үшін (зауыт басқару, медпункттер, асхана, поликлиника және т.б.) зауыт жанындағы ғимараттар;

– энергетикалық және көліктік объекттерді орналастыру үшін қосымша;

– шикізаттарды, жартылай фабрикаттарды, дайын өнімдерді сақтау үшін ғимараттар және алаңдар алып жатқан қоймалық.

Өндірістік өнеркәсіптер территориясында ғимараттар мен имараттарды олардың жайлы табиғи жарықтандыруын және желдетілуін ескеріп орналастырады. Ғимараттар арасындағы үзілулер санитарлы-гигиеналық, өртке қарсы және технологиялық талаптар ескеріліп қабылданады.

Жолдар мен тротуарлар сыртқы және ішкі зауыттық көліктің қабылданған түріне сәйкес, жылжитын жүктер салмағына және өлшемдеріне, тасымалдау ұзақтығына байланысты шешіледі.

Ішкі зауыттық теміржол жолдарының сұлбасы тұйық, сақиналы, қуысты болуы мүмкін. Ішкі жолдардың қисық радиусы жуан колеялар (1524 мм) үшін 200 м кем емес және жіңішке колеялар (950 мм) үшін 75 м кем емес.

Төсеніш қабаты бойынша асфальтбетоннан немесе құрама темірбетон плиталарынан жабулы автокөлік жолдарының бір жақты қозғалыс үшін ені 4,5–5 м кем емес және екі жақты қозғалыс үшін ені 6–10,5 м болады. Жол шетінен ғимарат қабырғасына дейінгі арақашықтық 25 м үлкен емес етіп қабылданады.

Жаяу жүру жолдары – ені 1,5 м кем емес тротуарлар, жол бойымен, одан 2 м жақын емес төселінеді.

Жолдар, тротуарлар бойымен, цехтар арасын көгалдандыру. Көгалдандыру ауданы өнеркәсіптің барлық территориясының 15–20% кем емес бөлігін құрауы тиіс. Көгалдандыру жолағының ені ағаштарды бірқатарлы отырғызуда 2 м кем емес және екі қатарлыда 5 м кем емес, бұтақтылар жолағы үшін ені 0,8 – 1,2 м етіп қабылданады. Қатарлы отырғызуда ағаштар арасындағы арақашықтық 4–6 м.

Өндірістік территорияны жайластыру үшін жарықтандыру фонарьлары, фонтандар, гүлзарлар және басқа кіші сәулеттік пішіндер қолданылады.

Инженерлік коммуникацияларды (су өткізгіш, канализациялық, жылулық және басқа желілер) жерүсті және жерасты негізгі өтулердің бойымен төсейді. Жерасты трассалары траншеяларда, каналдарда, туннельдерде жолдардың жүру бөлігінен тыс орнатылады. Жанатын және тез жалындайтын сұйықтармен газ өткізудің және құбыр өткізудің біріккен төсенішін қолдануға рұқсат етілмейді.

Қоршаған ортаны зиян заттардың таралуынан, өндірістік өнеркәсіптердің қалдықтарынан ластануынан қорғау заң жүзінде қарастырылған. Өндірістік өнеркәсіптерді орналастырғанда, жобалағанда, қайта жөндегенде өндірістік зиян заттардың пайда болуын болдыртпайтын немесе азайтатын өндіріс технологияларын жаңартуды, тұйық өндірістік циклымен қалдықсыз өндірістерді құруды, суды және газды тазалау, шаңды және күлді аулау үшін техникалық жабдықтарды қолдануды, жоспарлау және құрылыстық жабдықтарды, яғни санитарлы–қорғау аймақтарының қондырғыларын, атмосферада өндірістік зиян заттардың таралуын болдыртпауды және сұрыптауды қолдануды қарастыратын шараларды жүзеге асырады.

Өндірістік зиян заттарды бөліп шығаратын өндірістік өнеркәсіптерді қоныстанған жерлердің тұрғындық құрылыстарынан санитарлы–қорғау аймақтарымен бөледі. Санитарлы–қорғау аймағының территориясы көгалдандырылады және онда қызметтік ғимараттар (қоймалар, гараждар, депо және т.б.) орналастырылады. Тұрғындық құрылыстар жанындағы көгалдандыру ені 20–50 м етіп қабылданады.

Бас жоспардың техника–экономикалық көрсеткіштері:

А_ж – жалпы жер ауданы, м²;

А_ғ – барлық ғимараттар ауданы, м²;

А_жт – жолдар және тротуарлар ауданы, м²;

К₁ – құрылыс ауданының коэффициенті, %:

К₁ = А_ғ/А_ж х 100%;

К₂ – территорияны қолдану коэффициенті, %:

К₂ = А_ғ + А_жт/А_ж х 100%;

V_қ – қабырғаның сыртқы қыры бойынша ғимараттың құрылыстық көлемі, м³:

V_қ = S х Н,

мұндағы S – қабырғаның сыртқы қыры бойынша ғимарат ауданы, м²;

Н – ғимарат биіктігі, м.

1. Негізгі әдебиет: 2 осн. [234-243] ;1 доп. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Өндірістік ғимараттарды қандай ерекшеліктерін ескеріп жобалайды?

2.Қандай көрсеткіштердің көмегімен өндірістік ғимараттың көлемдік–жоспарлық шешімінің үнемділігін анықтайды?

3.Территорияларды көгалдандырумен және жайластырумен ғимараттарды, имараттарды, көліктік және инженерлік желілерді жер теліміне орналастырудың масштабты сұлбасы қалай аталады?

12-дәріс тақырыбы. Өндірістік ғимараттар түрлері және конструкциялық жүйелері. Іргетастар және іргетастық арқалықтар

Өнеркәсіптік өндірістерді орналастыруға арналған ғимараттар өндірістік деп аталады.

Өндірістік ғимараттар келесі белгілері бойынша бөлінеді:

– қабаты бойынша: бірқабатты; көпқабатты;

–тағайындалуы бойынша: өндірістік (негізгі және қосымша); энергетикалық (ЖЭО, қазандық, трансформаторлық станциялар); көліктік-қоймалық (гараждар, қоймалар, локомотив депосы); әкімшілік-шаруашылық және тұрмыстық (инженерлік, зертханалық корпустар, поликлиникалар); су құбырларын және канализацияларды жөндеуге арналған сантехникалық (насостық, су жинайтын мұнаралар);

– қаңқа конструкциясының материалы бойынша: болат; темірбетон; аралас;

– отқа тұрақтылығы бойынша: I класты ғимараттар үшін II дәрежеден кем емес; II класты ғимараттар үшін III дәрежеден кем емес; III және IV класты ғимараттар үшін отқа тұрақтылық дәрежесі нормаланбайды.

Өндірістік ғимараттар жалпы талаптарды (функциялық, техникалық, өртке қарсы, индустриалдық, сәулеттік-суреттік), сонымен қатар өндірістік сипатымен негізделген арнайы келесі талаптарды қанағаттандыруы тиіс:

– ғимараттың көлемдік-жоспарлық және конструкциялық шешімдері өндірістік процесті ұйымдастыру және құрал-жабдықтарды орналастыру үшін жақсы жағдайларды қамтамасыз етуі тиіс; ғимараттың кеңістік қатаңдығы технологиялық және көтеру-көліктік құрал-жабдықтардың жұмысынан пайда болатын вертикальды және горизонтальды динамикалық күштердің әсерлерін ескерумен қамтамасыз етілуі қажет;

– жұмысшылар денсаулығын сақтау және олардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін шаралар ұйымдастырылуы тиіс;

– ғимараттар қажуын алдын алу бойынша шаралар ұйымдастырылуы қажет.

Ғимараттардың негізгі көлемдік-жоспарлық параметрлері болып табылады:

– аралық – қабырғалардың немесе ұстындардың бойлық қатарларының бөлу осьтері арасындағы арақашықтық;

– қадам – қабырғалардың немесе ұстындардың көлденең қатарларының бөлу осьтері арасындағы арақашықтық;

– биіктік – еден деңгейінен жабудың көтеруші конструкцияларының төменгі бетіне дейінгі арақашықтық (бірқабатты ғимараттарда) немесе таза едендер деңгейлері арасындағы арақашықтық (көпқабатты ғимараттарда). Бойлық және көлденең бағыттардағы ұстындар арасындағы арақашықтық жиыны ұстындар торы деп аталады.

Өндірістік ғимараттардың көп тараған түрі – бірқабатты. Олар горизонтальды сұлбалы технологиялық процесті өндірістерге, ауыр жабдықтарды қолданатын немесе ірі өлшемді өнімдерді шығаратын өнеркәсіптерге арналған.

Бірқабатты өндірістік ғимараттар конструкциялық шешімдері бойынша келесі түрлерге бөлінеді (24–сурет) :

– қаңқалы – жабумен байланысты, ұстындар жүйесі болып табылады. Ғимараттың қаңқалы түрі өндірістік құрылыста өте көп тараған;

– қаңқасыз – пилястралармен күшейтілген (қабырғаның жергілікті қалыңдылығымен), сыртқы көтеруші қабырғалары болады. Мұндай ғимараттар крандарының жүк көтергіштігі 5т дейін болады, аралықтары 12м аспайды;

– толық емес қаңқалы – сыртқы көтеруші қабырғалары және ішкі тіректері болады (ұстындар, кірпіштік бағаналар). Мұндай ғимараттардың екі және одан да көп аралығы болады және үлкен емес жүк көтергішті крандармен жабдықталған;

– вертикальды тіректері немесе сыртқы қабырғалары жоқ шатрлы. Мұндай ғимараттардың жабуы іргетасқа сүйенеді.

24–сурет. Бірқабатты өндірістік ғимараттардың конструкциялық түрлері:

а – қаңқалы; б–қаңқасыз; в – толық емес қаңқалы; г – шатрлы; 1 – сыртқы қабырға; 2 – ұстын; 3 – ферма; 4 – жабу плитасы; 5 –кранасты арқалығы; 6 – көтеруші қабырға; 7 –жабу арқалығы; 8 – пилястра; 9 – іргетас; 10 – арка; 11 –арканың жоғарғы беті бойынша жабу

Көпқабатты ғимараттар вертикальды технологиялық сұлбалы өндірістерге (диірмендер, таулы-байыту фабрикалар және т.б.) немесе жеңіл технологиялық жабдықтарды қолданатын кәсіпорындарға (аспаптар жасау өнеркәсібі, тамақ, жеңіл өндірісі) арналған.

Көпқабатты өндірістік ғимараттар түрлері:

– толық қаңқалы және өзін көтеруші немесе көтеруші емес қабырғалы;

– толық емес ішкі қаңқалы және көтеруші сыртқы қабырғалы;

– көтеруші қабырғалы.

Көптеген қазіргі өндірістік ғимараттар қаңқалы етіп тұрғызылады. Көпқабатты ғимараттар қаңқалары рамалы, байланыспалы и рамалы - байланыспалы түрінде болуы мүмкін.

Тағайындалуы бойынша көпқабатты өндірістік ғимараттар өндірістік, зертханалық және әкімшілік–тұрмыстық болып бөлінеді.

Іргетастар және іргетастық арқалықтар. Іргетастар жерүсті бөлігінде пайда болатын күштерді қабылдайды және осы күштерден қысымды негізге береді.

Іргетастар жұмысы әрдайым өзгеретін жағдайларда және үлкен күштердің әсерінде жүреді, сондықтан олардың сапасына жоғарғы талаптар қойылады. Іргетастар орындалатын материалдар механикалық берік, жоғары аязға тұрақты, ұзақ мерзімді және топырақ суларының агрессиялық әсерлерінен қирамауы тиіс.

Өндірістік ғимараттар іргетастары конструкциялық шешімдерінің сипаты және орындау ерекшеліктері бойынша келесі түрлерге бөлінеді: ленталы, бағаналы, қадалы.

Іргетастар тұрғызу технологиясы бойынша тұтас құймалы және құрама, тереңдету шамасы бойынша таяз және терең орналасатын іргетастар болып бөлінеді.

Қаңқалы түрдегі өндірістік ғимараттарда бағаналы іргетастар қолданылады.

Темірбетонды ұстын асты тұтас құймалы бағаналы іргетас(25–сурет) екі бөліктен: ұстын асты плитасынан және бір, екі немесе үш қатарлы плитадан тұрады.

25–сурет. Стакан түріндегі тұтас құймалы темірбетонды іргетастар:

а – бір ұстын асты; б – қосарланған ұстындар асты; в – ұлғайтылған банкетті бөлігімен; г – металл ұстындар асты; 1 – плиталы бөлігі (бір, екі немесе үш баспалдақты); 2 – ұстын асты плитасы; 3 – стакан; 4 – анкерлі болттар

Іргетастарды В12,5, В15 класты бетоннан дайындайды. Жұмыстық арматура үшін А–II және А–III класты ыстықтай иленген болат қолданылады.

Құрама темірбетонды іргетастарды бір блокты немесе құрастырмалы етіп орындайды. Іргетастың жоғарғы элементі – ұстын асты плитасын іргетастық блоктардың бір, екі немесе үш қатарларына сүйейді. Блоктардың төменгі қатары бір–бірінен 600 мм арақашықтықта орналастырылатын құмдық дайындауға төселінеді. Ұстын асты плитасын орнатқаннан кейін ұстын асты плитасы мен плиталар арасындағы саңылаулар жабылады.

Металл ұстындар асты іргетастарды (26–сурет) тұтас қималы ұстын асты плитасымен бағаналы етіп дайындайды.

26–сурет. Болат ұстындар башмағы және іргетастары:

а – екі тармақты ұстын башмағы; б – темірбетон іргетасының сұлбасы; 1 – ұстын стержені; 2 – тіректік бет; 3 – траверса; 4 – анкерлі плиталар; 5, 6 – анкерлі болттар; 7 – ерітіндімен немесе В15 беріктігі бойынша класты бетонмен құю; 8 – ұстындар тармақтары арасындағы байланыстар; 9 – башмақ

Қаңқалы ғимараттар қабырғалары арнайы бетондық бағаналарға іргетастардың ұстындар асты плиталары арасына төселінетін іргетастық арқалықтарға (27–сурет) сүйенеді.

27–сурет. Темірбетонды іргетастар және іргетастық арқалықтар:

а – іргетастық арқалық; б – ұстын іргетасына блоктардың сүйенуі;

1 – темірбетонды ұстын; 2 –бетонмен тұтастандыру; 3 – ерітінді

Темірбетонды іргетастық арқалықтар трапециялы немесе таврлы қималы болады. Олардың өлшемдері ұстындар қадамына байланысты. Іргетастық арқалықтар бойынша, мастиктегі рулонды су өткізбейтін материалдың бір–екі қабаттарынан тұратын, қабырғалар гидроизоляциясын орнатады. Арқалықтарды В15–В30 класты бетоннан орындайды.

Өндірістік ғимараттардың ұстындар асты қадалы іргетастары (28 – сурет) қағылмалы немесе қондырмалы қадалардан тұрады, ұстындарды бекіту үшін олардың жоғарғы бетіне ростверк және темірбетонды башмақ төсейді. Қадалы іргетастарды жер бетінде әлсіз топырақтар және топырақ сулары болғанда орнатады.

28–сурет. Қадалы бағаналы іргетастар:

а – квадратты қималы; б – құбырлы қималы; 1 – темірбетонды қадалар «тірегі»; 2 – іргетастық плита; 3 – ұстын; 4 – бетонмен тұтастандыру; 5 – темірбетонды қабықша; 6 – құбырлы қада

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Өнеркәсіптік өндірістерді орналастыруға арналған ғимараттар қалай аталады?

2. Өндірістік ғимараттар қандай белгілері бойынша бөлінеді?

3.Қаңқалы түрдегі өндірістік ғимараттарда қандай іргетастар қолданылады?

13-14–дәріс тақырыбы. Өндірістік ғимараттардың қабырғалары. Өндірістік ғимараттардың жабулары және фонарьлары

Өндірістік ғимараттардың қабырғалары келесі талаптарға жауап беруі тиіс: беріктік және орнықтылық; өртке тұрақтылық, бөлмеде тағайындалған температуралы – ылғалдылық режимді сақтау; ұзақ мерзімділік, яғни ішкі (өндірістік) және сыртқы ортаның әсерлеріне тұрақтылығы; тұрғызудың индустриалдығы; сәулеттік – суреттік , экономиялық, яғни аз салмағы мен құнының аз көрсеткіштерінің және қабырғаның 1м² еңбек сиымдылығының болуы.

Қабырғалар статикалық жұмысының сипаты бойынша келесі түрлерге бөлінеді:

– көтеруші емес (аспалы) – өз салмағын, іргетастық арқалықтарға сүйенетін, төменгі терезе асты ярустан басқа, қаңқа ұстындарына береді. Ең тиімді көтеруші емес қабырғалар жеңіл ірі өлшемі панельдерден орындалады (асбестцементті және металл беттерден);

– өзін көтеруші қабырғалар – ғимараттың толық биіктігінің шегінде өз салмағын көтереді және оны іргетастық арқалықтарға береді. Өзін көтеруші панельді қабырғалар ылғалды және дымқыл процесті, химиялы агрессиялық орталы өндірістер үшін өте тиімді;

– көтеруші қабырғалар – кірпіш пен блоктардан жасалады. Олар жабын салмағын, желдік күштерді, кейде көліктік күштерді қабылдайды. Көтеруші қабырғалардың орнықтылығын сыртқы және ішкі жақтарынан пилястралар орнату арқылы арттыруға болады.

Орналасу орны бойынша өндірістік ғимараттар қабырғалары сыртқы және ішкі, бойлық және бүйірлік болып бөлінеді.

Қабырғалар конструкциялық шешімдері бойынша кірпіштік, блоктық, панельдік (бетонды, жылытқышты жіңішке металл беттерден), беттік материалдардан (асбестцементтен, әйнекпластиктен, металдан) болып бөлінеді.

Бір қабатты өндірістік ғимараттарда негізгі қаңқадан басқа, фахверк деп аталатын, қабырғалардың қосымша қаңқасы да қолданылады. Ол бүйірлік және бойлық қабырғалардың жазықтығында орнатылады. Фахверк тіректер мен ригельдерден тұрады және өндірістік ғимараттардың ұзын және биік қабырғаларының орнықтылығын қамтамасыз етеді.

Фахверктің темірбетонды ұстындары биіктігі 3-9,6м бірқабатты өндірістік ғимараттарда қолданылады. Панельді қабырғалардың ішкі қыры ұстындардың сыртқы қырына қатынасы бойынша 30 мм саңылаумен орнатылады. Фахверктің темірбетонды ұстындары негізгілерден 300 мм-ге қысқа; көтеруші конструкциялардың жоғарғы бетіне дейін оларды №24 қоставрмен, сосын 125х40х4мм бұрышпен ұзартады.

Ұстындарды В15–В30 бетон класынан орындайды. Ұстындарды кеңістік дәнекерленетін қаңқалармен арматуралайды. Жұмыстық арматура А–III класты периодты профильді ыстықтай қақталған болаттан орындалады.

Болат фахверктің ұстындары. Бүйірлік фахверктің ұстындарының байлауы нөльдік, бойлық фахверктің ұстындарының байлауы қаңқаның негізгі ұстындарының байлауымен анықталады. Ұстындардың жоғарғы бөлігі қабырғалар мен жабу фермаларының саңылауында орналасады және текшелері ішке қараған екі швеллер түріндегі қимасы болады. Швеллер нөмері жабудың көтеруші конструкцияларының материалына байланысты: жабулары металл конструкциялардан орындалатын ғимараттарда №12 швеллер, жабулары темірбетонды конструкциялардан - ғимараттарда №30 швеллер қолданылады.

Кірпіштік қабырғалар. Кірпіштен орындалған қабырғалар (32-сурет) өлшемдері үлкен емес және есіктері мен технологиялық ойықтары көп ғимараттарда, сонымен қатар, ылғалдылығы жоғары және агрессиялық ортадағы өндіріспен байланысты ғимараттарда қолданылады.

Кірпіштік қабырғалар қалыңдығы жылу техникалық талаптарға байланысты және 250,380,510 мм тең.

32–сурет. Өндірістік ғимараттардың кірпіштік қабырғалары:

а – ішінен пилястрамен күшейтілген, көтеруші; б – ішінен контрфорспен күшейтілген, көтеруші; в – қабырға бұрышы; г – өзін көтеруші қабырға көрінісі; д – аспалы қабырғаларды бекіткіш арқалықтарға сүйенуі; е – өзін көтеруші қабырғаларды қаңқа ұстындарына бекіту; 1 – іргетастық арқалық; 2 – отмостка; 3 – гидроизоляция; 4 – кірпіштік қалау; 5 – темірбетонды маңдайша; 6 – карниз; 7 – қаңқа ұстыны; 8 – қосалқы бөлшек; 9 – бекіткіш арқалық; 10 – металл үстел; 11 – диаметрі 10–12мм болат анкер

Ірі панельді қабырғалар. Қаңқалы ғимараттарда ірі панельді қабырғалар өзін көтеруші және аспалы етіп орындалады.

Панельдер түрлері:

– тағайындалуы бойынша: цокольды, қатарлы, қабырға аралық, маңдайшалы, бұрыштық, парапетті, карнизді;

– материалы бойынша: жеңіл және ұяшықты бетондардан, ауыр бетоннан, асбестцементті және металл беттерден;

– конструкциясы бойынша: қаңқасыз (бір қабатты және үш қабатты), ішкі қаңқалы (көп қабатты).

Оларды 6 және 12м ұстындар қадамында, қаңқа конструкциясының материалына байланысты емес, жылытылатын және жылытылмайтын ғимараттарда орнатады. Панельдер биіктігі 1,2 және 1,8 м. Панельдерді орналастырғанда бірінші (цокольді) панельдің төменгі жағы ғимараттың еден белгісімен біріктіріледі, панельдің өзі іргетастық арқалыққа төселінеді.

Беттік материалдардан қабырғалар. Тиімді жылытқышты металл беттерден орындалған қабырғаларды, 60% дейінгі бөлмелердің ауа ылғалдылығында, бір қабатты өндірістік ғимараттарда орнатады. Мұндай қабырғалардың цоколі жеңіл бетонды панельдерден және кірпіштерден орындалады.

Зауытта дайындалатын жіңішке панельдерден орындалған қабырғалар. Панель қалыңдығы 0,8 мм рулонды мырышталған болаттың (болат маркасы МСт3кп), арасына 60кг/м³ тығыздықты қатты пенополиуретаннан жылытқышы орналастырылған, екі әрлеу қабаттарынан тұрады.

Ірілеп жиналған панельдерден қабырғалар. Панелдердің номиналды ені ұстындар қадамына тең (6 немесе 3м), ал биіктігі қабырғалардағы аралықтардың орналасуына және өлшемдеріне байланысты. Панельдердің шектік биіктігі 12м. Панельдің конструкциялық негізін болттармен қосылған, иілгіш болат профильдерден орындалған қаңқа құрайды.

Өндірістік ғимараттардың жабулары көтеруші және қоршаушы бөліктерден тұрады.

Жабудың қоршаушы бөлігінің құрамына кіретіндер:

– көтеруші төсеніш (темірбетонды плиталар, болат профильденген төсеніш);

– бу изоляциясы (битумды мастик немесе рубероид қабаты);

– жылу изоляциясы (жеңіл бетондар, минералмақталы плиталар);

– цементтік ерітіндіден немесе асфальттан тегістеуіш қабаты;

– рулонды немесе беттік материалдардан төбе жабындысы;

–битумды мастиктегі ірі дақылды құмнан немесе ұсақ дақылды қиыршық тастан қорғау қабаты.

Жабудың екі конструкциялық түрі болады:

–арқалықтар немесе фермалар бойынша төселінген, қоршау элементтерінен тұратын, жазықтық.

–көтеруші және қоршаушы функцияларын атқаратын және қисық сызықты пішінді жіңішке қабырғалы конструкция болып табылатын, кеңістік.

Бөлмелердің температуралы–ылғалдылық режиміне байланысты жабулар жылытылған және суық болады. Жылытылған жабуларды жылытылатын бөлмелерде, сондай–ақ жылу бөлу 23Вт/(м²·°С) шамасынан артпайтын, шамалы артық жылу бөлетін (термикалық цехтар, ыстықтай штамптау цехтары және т.б.) ғимараттарда орнатады. Жылуизоляциялық қабаты және бу изоляциясы жоқ, жылытылмайтын бөлмелер үстіне, сонымен қатар айтарлықтай жылу бөлетін ыстық цехтарда суық жабулар орнатылады.

Жаппай құрылыстағы ғимараттар жабуларын темірбетонды қабырғалы плиталардан орындайды. 6х1,5; 6x3; 12х1,5; 12х3 м өлшемді плиталарды қолданады. Ені 1,5 м плиталар үлкен жүктемелі бөлімдерге арналған (биіктіктердің өзгеретін жерлерінде, фонарьлар жанында), сонымен қатар оларды шеткі элементтер ретінде қолданады. Плита ұзындығы 6 м болғанда биіктігі 300 мм екі бойлық қыры болады және ұзындығы 12 м болғанда 450 мм. Плиталарды В30, В40 класты бетоннан орындайды, плитаның қырларында және төсенішінде орналасқан, қаңқалар мен торлар түріндегі, стерженьді, сымды немесе иірілген кернеуленген арматурамен арматуралайды.

Жабудың кешенді плиталарын зауыттық жағдайда дайындайды. Темірбетонды қабырғалы плита бойынша бу изоляциясын, жылытқыш және гидроизоляцияның бір–екі қабатын орнатады.

Ұзын өлшемді төсеніштерден жабуларды бойлық қатарлар (аралық бойымен) ұстындары бойынша төселінген арқалықтарға сүйейді.

Іріөлшемді, темірбетонды, күмбезді (ІТК) қабықша–плиталар аралығы 12, 18 және 24 м өндірістік ғимараттар жабулары үшін қолданылады. Негізгі плиталар ені 3 м, шеткілерінікі – 1,5 немесе 2 м. ІТК сегментті кескінді екі қабырғалы – диафрагмалы жайпақ алын ала кернеуленген қысқа цилиндрлі қабықша болып табылады.

Қабықша–плиталарды В25–В45 класты бетоннан орындайды. Қабықша–плиталарды ұстындар қадамы 6 м болғанда, бойлық көтеруші конструкцияларға – қабырғаларға немесе тікбұрышты қималы темірбетонды арқалықтарға; ұстындар қадамы 12 м болғанда алын ала кернеуленген қоставрлы арқалықтарға немесе фермаларға сүйейді.

Қалыңдығы 10 мм екі майысқан асбестцементті беттерден орындалған және бойлық шеттері бойынша алюминий тойтарма шегелермен қосылған қорап түріндегі плиталар қаңқасыз конструкцияларға жатады.

Болат профильденген беттерден, толқынды асбестцементті беттерден жабулар. Болат мырышталған төсеніш (33–сурет) қалыңдығы 0,8–1 мм, биіктігі 40, 60, 80 мм, ені 680–845 мм рулонды болаттан дайындалады. Төсеніш ұзындығы 2 – 12 м болуы мүмкін.

33–сурет. Құрылыс жағдайында орындалатын, профильденген беттен жабу:

а – жабу көрінісі; б – аралас тойтарма шеге; в – өзі тесетін болт; 1 – болат арқау; 2 – қалыңдығы 1 мм мырышталған болат бет; 3 – буизоляциясы; 4 – ыстық битумда желімделген плиталы жылытқыш; 5 – үш қабатты төбе жабынды кілем; 6 –қиыршық тастан қорғау қабаты; 7 – өзі тесетін болт; 8 – алюминий қорытпасынан тойтарма шеге; 9 – болат стержень; 10 – М6 болты

Асбестцементті беттер жылытылмайтын ғимараттардың жабуларында қолданылады. Оларды беттестіріп төсейді және 1,5 м қадаммен орналасқан болат арқауларға ілмектермен бекітеді.

Рулонды және мастикалық төбе жабындылары. Төбе жабындысының материалын және конструкциясын негізінен жабу еңісі мен әсерлер түріне байланысты тағайындайды. Төбе жабындысы материалының түрі бойынша рулонды, мастикалық, асбестцементті, металды болып бөлінеді.

В рулонды төбе жабындыларында гидроизоляциялық қабаттағы материалдың қабаттар саны жабудың жағдайларына байланысты тағайындалады және нақты: 12% кем емес еңісте – 2 қабат; 2,5% кем емес еңісте – 3 қабат; 1,5% кем емес еңісте – 4 қабат болады.

Мастикалық төбе жабындыларының су изоляциялық қасиеттері жоғары және олар атмосфералық және механикалық әсерлерге қарсы тұрақты болып табылады. Оларды ыстық битумды немесе резина битумды мастиктерден не сулы битумды эмульсияларда орындайды.

Мастикалық төбе жабындылары әйнек матамен, әйнек кенеппен, шабылған әйнек талшықпен арматуралануы немесе мүлдем арматураланбауы мүмкін.

Фонарьлар. Фонарьлар дегеніміз жабулардағы ойықтар үсті құрылысы. Оларды өндірістік бөлмелерді жарықтандыру және желдету үшін ені 18 м және одан үлкен ғимараттарда орнатады.

Тағайындалуы бойынша фонарьлар келесі түрлерге бөлінеді: жарықтық – әйнектелген ашылмайтын түптерімен жасанды жарықтандыруға; аэрациялық (түптеусіз) –артық жылу бөлетін, шаң, түтін, газ шығаратын цехтарды желдетуге; жарықаэрациялық —ашылатын әйнектелген түптерімен жарықтандыруға және желдетуге арналған.

Көлденең қимасының пішіні бойынша фонарьлар: қиғаш түптерімен тікбұрышты, трапециялы; тік күн жарығымен бөлмелерді жарықтандыруды болдыртпайтын әйнектелген шедті; ішінен жылытылатын түптерімен тұйық үшбұрышты; жарық өткізгіш панельдер, қалпақтар, күмбездер түріндегі әйнектелген зенитті болып бөлінеді.

12 және 18 м аралықтарда фонарьлар ені – 6м, 24 – 36 м аралықтарда – 12м. Ені 6м фонарьлардың әйнектелу биіктігі 1х1,75м және 2х1,25м, ал ені 12м фонарьлардікі – 1х1,75; 2х1,25; 2х1,5м. Әйнектелген түптерді төбе жабындысының деңгейінен 300мм жоғары етіп орнатады. Өртке қарсы шарттар бойынша фонарьлар ұзындығы 84 м шектелген. Үлкен ұзындықта оларды 6м кем емес үзіндімен орнатады, осындай арақашықтықта олар ғимараттың бүйірлік қабырғаларына дейін жетпейді. Барлық аралықтарда фонарьлар биіктігі бірдей етіп қабылданады.

1. Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

2. Бақылау сұрақтары:

1. Жабулар бөлмелердің температуралы–ылғалдылық режиміне байланысты қандай болады?

2. Зенитті фонарьларды қайда орнатады?

3. Бір қабатты өндірістік ғимараттардағы, негізгі қаңқадан басқа, қолданылатын қабырғалардың қосымша қаңқасы қалай аталады?

15–дәріс тақырыбы. Өндірістік ғимараттардың терезелері, есіктері, қақпалары және басқа конструкциялары

Өндірістік ғимараттардың қабырғаларындағы жарық өткізгіш қоршаулар терезе, лента және витраждар түрінде болады.

Олардың түрлері:

– толтырылу материалы бойынша: кәдімгі әйнектен; профильді әйнектен; әйнекпластиктен; әйнекблоктардан және әйнекпакеттерден терезелер;

–әйнектеу қатарының саны бойынша: бір немесе екі;

– толтырылу конструкциясы бойынша: түптеулі және түптеусіз;

– түптеу материалы бойынша: металл, ағаш, пластмассалы;

– ашылу түрі бойынша: вертикальды немесе горизонтальды.

Жарық ойықтарының ауданын өндірістік бөлмелер ауданына қатынасы бойынша 12 - 20% дейін қабылдайды.

Ашылатын түптерді жазғы кезеңде еденнен ашық аралықтың төменгі жағына дейінгі арақашықтық 1,5 м-ден, қыста 3,6–4,8 м-ден кем болмайтындай етіп орналастырады.

Терезе ойықтарының өлшемдерін ені бойынша 600 және 300 мм-ге; биіктігі бойынша 600 мм-ге қысқаратындай етіп қабылдайды.

Болат терезе панельдері. Болат терезе панельдер өлшемдері 6х1,2; 6х1,8 м; 20 м дейінгі ойық биіктігінде оларды бір-біріне орнатады және болттармен бекітеді.

Болат панельдер тұйық немесе ашылатын тоспалы рамадан тұрады. Панельдерді әйнектеу бір немесе екі қатарлы болады. Оларды қаңқа ұстындарына төрт нүктесінде болттармен бекітеді.

Тығыздап жабатын терезе панельдерін көпқабатты өндірістік және әкімшілік-тұрмыстық ғимараттарда орнатады. Мұндай панельдерді болат планкалармен біріктірілген екі рамалардан жинайды. Панельдер ұзындығы 6 м, биіктігі 1,2-3 м. Ұстындар алдында орналасқан, панельдер топсаларын әйнекпластикпен немесе алюминийдің гофрланған беттерімен әрлейді.

Ағаш терезе блоктары. Қалыпты температуралы-ылғалдылық режимді ғимараттарда ағаш терезе блоктарын немесе панельдерін орнатады. Терезе блоктары қораптан және сыртқа немесе ішке ашылатын бір немесе біріккен түптерден тұрады. Оларды ені 1,5; 3; 4,5 м ойықтарда бір немесе бірнеше ярусты етіп орнатады.

Профильді әйнектен жарық өткізгіш қоршаулар. Профильді әйнекпен түптеусіз жарық ойықтары толтырылады.

Жылытылмайтын ғимараттарда швеллерлі профильді, жылытылатын және герметикалық ғимараттарда қорап түріндегі әйнек қолданылады. Әйнектің швеллерлі қимасында қоршау биіктігі 1,8–3 м, қораптыда 2,4 – 6 м. Биіктігі 15,6 м дейінгі тұтас әйнектеудегі ойықтарда металл тежеуіштердің көмегімен панельдер–маңдайшаларға ілінген болат ригельдер орнатылады.

Қорапты немесе швеллерлі профильді әйнекпен толтырылған металл рамадан тұратын, профильді әйнектен панельдер тиімді болып табылады.

Қақпалар. Қақпалар ғимаратқа көліктік жабдықтардың, технологиялық құралдардың кіруіне және жұмысшыларды эвакуациялауға арналған. Қақпалар саны, олардың өлшемдері мен орналасуы технологиялық құралдардың ерекшеліктеріне байланысты. Қақпалардан адамдарды өткізу үшін есікшелер орнатылады. Ғимарат сыртында қақпалар алдында 1:10 еңісті пандустар қарастырылады. Жылытылатын ғимараттарда үлкен жылу шығынын болдыртпау үшін қақпаларды ашылғанда автоматты қосылатын жылу қондырғысымен жабдықтайды.

Өлшемдері 3,6х3; 3,6х3,6; 3,6х4,2 м айқара ашылатын қақпалар автомобиль көлігін өткізуге; 4,8х5,4 м – теміржол көлігін кіргізуге арналған.

Қақпалық рама (тіректер және ригель) 200х140х4 мм қималы болат тікбұрышты құбырлардан, тіректер – бір құбырлардан, ригельдер – қос құбырлардан орындалады. Биіктігі 480 мм ригельді фибролитпен толтырады, ал сыртқы жағынан болат қорғау бетімен қаптайды.

Қақпалық рама темірбетоннан орындалуы мүмкін.

Қақпалық жапқыштар (34–сурет) қаңқадан, жылытқыштан және екі жақты қаптаудан тұрады. Қаңқа – болат құбырлардан орындалған тор, тор ұяшықтары оргәйнекті филенкамен, жылытқышты болатпен толтырылады. Қаптау – бір–екі қабатты қалыңдығы 25 мм шпунтталған тақтайлардан орындалған. Бұрыштарда және ортасында түйіскен жерлерде қақпаның қатаңдығын арттыру үшін металл жапсырмалар, ал ілініп тұруға қарсы дөңгелек болаттан диагональды тежеуіш орнатады. Қақпа жапқышын қос сыңар ілмек– топса арқылы рамаға іледі.

34–сурет. Өндірістік ғимараттардың қақпа жапқышы:

а – ағаштан; б – болат қаңқалы ағаштан; в – металл; г – перде түріндегі; 1 – есікше; 2 – сыртқы байлау арқаулары; 3 – ортаңғы бөлігі; 4 – диагональды байланыстар; 5 – ілмектер; 6 – ағаш толтыру; 7– швеллер; 8 –резина жолағы; 9 – кендір арқандар; 10 – раманың болат қаңқасы;11– жылжымалы жапқыш;12 – пенопласт; 13 –металл қаптау;14 – жұмсақ резиналы болат құрсау;15 – болат стержень; 16 – қозғалыс роликтері; 17 – болат профильденген беттер; 18 – құлыпты қосылыстар

Өлшемдері 3,6х3; 3,6х3,6; 4,2х4,2 м жылжымалы қақпалар – автомобиль көлігіне; 4,8х5,4 м – теміржол көлігіне арналған.

Конструкциясы бойынша жапқыштар жылжымалы қақпалардікіне ұқсас. Қақпалардың жоғарғы жағына жапқыштар ашылғанда болат роликтер сырғанайтын рельс бекітіледі.

Теміржолдық көтеруші-секциялық қақпалар жоғарғы жағында көтеру механизмі орнатылған, автоматты басқарумен 4,8х 5,4 м өлшемді етіп орындалады. Қақпалар рамасы № 27 швеллерден орындалады. Қақпа биіктігі 2030, 1667, 1721 мм үш секциядан тұрады. 5,4 м белгісінен жоғары 7,5 м деңгейінде жапқыштың бөлек элементтерін әр секцияға орнату үшін қалыңдығы бойынша үш секциялы қондырғы қарастырылған. Бұл қондырғы қабырға панелі мен швеллерден орындалған жоғарғы қабырғалық байлау арасында орналасқан.

Жылжымалы жиналмалы қақпалар – өз ара топсалы байланысқан ашылғанда жиналатын жіңішке жақтаулардан құрастырылады, осыған байланысты аз орын алады.

Есіктер. Өндірістік ғимараттардың есіктерінің конструкциясы азаматтық ғимараттардікі сияқты орындалған. Олар қарапайым әрленуімен, байлаудың үлкен қимасымен және қаптаудың жоғарғы беріктігімен ерекшеленеді. Есік ойықтарының ені бойынша өлшемдері 1–2,4 м, биіктігі бойынша 1,8–2,4 м. Эвакуациялау жолындағы есіктерді екі жаққа кең және қозғалыс бағыты бойынша ашылатын етіп орнатады.

Өндірістік ғимараттарда конструкциясы бойынша келесі есіктер жапқышы қолданылады: фанерамен немесе ағаш-талшықты плитамен безендірілген, ағаш плита болып табылатын қалқанды; ені 700, 900 мм, биіктігі 2000, 2300 мм бір жаққа ашылатын; ені 1490, 1890, 2290 мм және биіктігі 2000, 2300 мм екі жаққа ашылатын. Сыртқы есіктердің қорабы міндетті түрде табалдырығымен бірге орындалады.

Аралық қабырғалар. Өндірістік ғимараттарда аралық қабырғалар келесі түрлерге бөлінеді:

– тағайындалуы бойынша: цехтың жалпы ауданынан қойма бөлмелерін, құралдар қоймасын бөліп тұратын және т.б.; шудың, газдың және басқа зияндылардың таралуын шектейтін және бөгет болатын бөлгіш аралық қабырғалар;

– аралықта орналасуы бойынша: бойлық және көлденең;

–функциональды ерекшеліктері бойынша: стационарлы (тұрақты орнымен); өндірістік процестің өзгерістерінде орын ауыстырып жиналып-бөлшектенетін аралық қабырғалар;

– қоршау биіктігі бойынша: бөлменің барлық биіктігінде немесе жартысына дейінгі (2,5–3 м шегінде);

– қоршау қасиеттері бойынша: тұйық, ойықтармен, жарық өткізгіш материалдан немесе металл тордан орындалған;

–материал түрі бойынша: темірбетонды, тас (кірпіштен, жеңілбетонды блоктардан), профильді әйнектен, металл, асбестцементті беттерден, ағаш-ұнтақты плиталардан, суға тұрақты фанерадан;

– құрылымы бойынша: біртекті (тұтас), дыбыс изоляциялық қабатымен біртекті емес;

– тұрғызу тәсілі бойынша: индустриальды (ірі өлшемді элементтерден), индустриальды емес (ұсақ өлшемді элементтерден).

Өндірістік ғимараттардың аралық қабырғалары беріктік, орнықтылық, ұзақ мерзімдік, өндірістік процестің талаптарын қанағаттандыруы қажет және индустриальды, экономикалық тиімді болуы тиіс.

Кірпіштік аралық қабырғаларды 120 және 250 мм қалыңдықты етіп орындайды. Оларды іргетастық арқалықтарға, ал 4 м дейінгі биіктікте – еденнің бетондық дайындау қабатына сүйейді.

Бірқабатты өндірістік ғимараттарда қалыңдығы жарты кірпішке тең аралық қабырғалардың орнықтылығын 6 м сайын орнатылған болат фахверк ұстындар; биіктігі бойынша 2–3 м сайын қалауға орнатылатын швеллерлерден импостар; қаңқа ұстындарына түйіскен жерлердегі болат байлау қамтамасыз етеді.

Көпқабатты ғимараттарда кірпіштік аралық қабырғаларды қабат аралық жабындарға сүйейді және қаңқа ұстындарына болат жапсырмалармен бекітеді.

Панельдік аралық қабырғалар қаңқа ұстындарына түйіседі. Аралық қабырғалар панельдерінің қалыңдығы 80 мм және ауыр, жеңіл және ұяшықты бетоннан, сонымен қатар гипсобетоннан және фибролиттен орындалады. Аралық қабырғалардың төменгі бөлігі панельдерден, ал жоғарғы бөлігі асбестцементті беттерден орындалады. Орнатылған панельдерді екі бұрышпен тіркеп бекітеді, ал жіктерді цементті ерітіндімен тұтастандырады.

Металл профильденген беттерден аралық қабырғалар тіректерден, ригельдерден және дыбыс изоляциялық қабатты екі жақты қаптаудан тұрады. Аралық қабырғалар қаңқасы өзі тесетін болттармен қаптаулары бекітілетін тікбұрышты қималы құбырлардан орындалады.

Әйнектелген аралық қабырғалар тікбұрышты құбырлардан орындалған қаңқадан тұрады және әйнекпен және әшекейлі пластикпен толтырылған. Мұндай конструкция ғимаратты пайдалану процесінде аралық қабырғалардың орнын өзгертуге мүмкіндік береді.

Торлы аралық қабырғалар тіректерден және оларға ілінген қалқандардан тұрады. Тікбұрышты құбырлардан тіректерді еденге орнатады және анкерлі болттарға бекітеді. Мұндай аралық қабырғалар ғимарат ішіндегі бөлмелерді бөлуге арналған.

Өндірістік ғимараттардың едендері. Бірқабатты өндірістік ғимараттардың едендері топыраққа, көпқабатты ғимараттардың едендері аражабындарға төселінеді.

Өндірістік ғимараттар едендерінің технологиялық жабдықтар ерекшеліктеріне байланысты келесі қасиеттері болады: химиялық тұрақтылығы, соққыларда ұшқынсыз болуы, жоғарғы механикалық беріктігі мен шаң болмауы және т.б.

Еденнің көпқабатты конструкциясы келесі қабаттардан тұрады:

– барлық әсерлерді қабылдайтын жоғарғы қабаты; бұл қабаттың қалыңдығы еденге түсетін күштер әсерлерінің сипатын және шамаларын, негіз топырағының материалы мен қасиеттерін ескерумен анықталады;

– негізге күштерді орналастыру үшін негіздің жоғарғы бетіне қалыңдығы 60 – 250мм төсеніш қабаты орнатылады. Қабат түрі жоғарғы қабаттың түріне байланысты (бетонды төсеніш қабаты үшін 100 мм кем емес, цементті–құмды – 60 мм кем емес, ірі тасты – 120 мм кем емес, қиыршық тасты – 80 мм кем емес қалыңдық қабылданады);

– жоғарғы қабатты төсеніш қабатымен байланыстыратын аралық қабаты (цементті–құмды ерітіндіден аралық қабаты – 10–15 мм, сұйық әйнектен – 10–25 мм, құмнан – 10–15мм, мастиктен – 1–3мм);

– еден элементтерінің бетін тегістеуге және еденге қосымша еңіс беруге арналған тегістеуіш қабаты (цементті–құмды ерітіндіден тегістеуіш қабаты 20 – 50мм, ксилолиттен – 15мм, бетоннан – 20–40мм);

– әртүрлі сұйықтардың еденге енуіне қарсы гидроизоляциялық қабаты;

– еден конструкциясына жылу мен дыбысты беруді азайтатын, жылу– және дыбысизоляциялық қабаты.

Өндірістік ғимараттардың сатылары тағайындалуына байланысты келесі түрлерге бөлінеді:

– азаматтық ғимараттар сатылары сияқты, көпқабатты ғимараттардың қабаттары арасындағы байланыстарға арналған негізгілер. Адымдар ені 1350, 1500, 1750 мм, Адымдардың көтеру биіктігі 1,2 – 2,1 м, баспалдақтар өлшемдері 300 х 150 мм;

–жұмыстық алаңдармен байланысу үшін қызметтік:

а) қарқынды қозғалас үшін – диаметрі 18 мм металл стерженьдерден орындалған, баспалдақтарға тек қана қадамы 200 және 300 мм горизонтальды қырлары бекітілетін, жолақты немесе бұрышты болаттан (65х5 мм) орындалған екі қиғаш тіректен тұратын адымдар. Адымдар еңісі 45 және 60°, ені 0,6 – 1 м, биіктігі өткізу алаңдарымен 6 м дейінгі сатылар. Адымдары ұстағыштары бар қоршаулармен жабдықталған;

б) жеке қолдануға – алаңға кран жүргізушіні көтеру үшін – 300 мм вертикальды қырының қадамымен ені 600 мм вертикальды саты. 4,2 м көтерілу биіктігінде саты қоршауымен орындалады. 12 м жоғары ұстындар биіктігінде саты адымдарымен және алаңдарымен 60° үлкен емес бұрышпен қиғаш орнатылады. Адымдардың қиғаш тіректері иілгіш швеллерлерден және 75х6 бұрыштардан, горизонтальды қырлары мен алаңдары рифленген болаттан және 18 мм диаметрлі болат стерженьдерден орындалған;

– өрттік сатыларды биіктігі 10 – 30 м ғимараттарда вертикальды, биіктігі 30 м жоғары болғанда еңісі 80° үлкен емес және 8 м сайын аралық алаңымен қиғаш етіп орнатады.

Негізгі әдебиеттер: 2 нег. [234-243] ;1 қос. [195-199]

Бақылау сұрақтары:

1. Өндірістік ғимараттардың аралық қабырғалары қандай талаптарға жауап беруі тиіс?

2. Еденнің көпқабатты конструкциясы қандай қабаттардан тұрады?

3.Өндірістік ғимараттар есіктерінің қандай конструкциялары болады?

II-бөлім. Құрылыс конструкциялары.

16–дәріс тақырыбы. Құрылыс конструкцияларын жобалау.

Құрылыс конструкцияларының даму тарихы

Құрылыс конструкцияларының пайда болуы қоғамның материалдық тұрмысымен және өндiргiш күштердiң дамуымен тығыз байланысты. Бәрiнен де бұрын тастан жасалған конструкциялар қолданылды. Алғашқы өңделмеген тастан жасалған ғимараттар тас ғасырында жасалды. Соңынан өндiрiс құралдарының дамуына байланысты конструкциялар үшiн күйдiрiлген кiрпiштер пайдаланылды. Ежелгi құл ұстау заманы және феодалдық дәуiрде тастан жасалған конструкциялар дамудың шегiне жеттi. Бiздiң заманымызға дейiн сақталған тас сәулетiнiң (зодчество) көптеген ескерткiштерiн әлемнiң түкпiр-түкпiрiнен кездестiруге болады. Солардың мысалы ретiнде X ғасырда салынған алғашқы тас палаталарын, Киев Русiнiң храмдарын айтуға болады. 1333 жылы Москва Кремлiнде Архангель соборы, 1367 жылы Кремль қабырғалары салынды және де одан 100 жылдан аса уақыт өте қайта жөнделiп, күнi бүгiнге дейiн маңызын жойған жоқ. Тас конструкциялар қолдануға өте қолайлы, ұзақ мерзiмдi және отқа төзiмдi конструкциялар, түрлі жасанды накладка және арматура енгізілген тастар қолданылады.

Қазiргi уақытта түрлi жасанды тастар және арматура енгiзiлген тастар қолданылады.

Таспен бiрге ертеректе қолданылған конструкциялардың бiрi- ағаш конструкциялары. Кейiнiрек ағаш үй қүрылысында бөрене (кесiлген) түрiнде қолданылды.

ХII-ХVIII ғасырлардағы орыс халқы сәулет өнерiнiң көрнектi үлгiлерiн Москва, Киев, Новгород және басқа қалалардан кездестiруге болады. Ертедегi сәулетшiлер ғимараттарды есептеудiң ешқандай әдiсiн бiлмедi, сондықтан олар құрылыста өздерiнiң практикалық тәжiрибелерiне сүйендi.

XVIII-XIX ғасырларда плотина, көпiр, өнеркәсiп және қоғамдық үй сияқты ғимараттар мен инженерлiк конструкциялар үшiн ағаш кеңiнен қолданылады.

Ағаш конструкцияларының iшiндегi дамығаны-желiмделген, заводта дайындалған ағаш конструкциялары.

Ағаштан жасалған конструкциялардың салыстырмалы берiктiгiне, жеңiл өңделетiнiне, азғантай меншiктi салмағына қарамастан олардың оңай шiритiнiне, жанғыштығына байланысты қолдану саласы азаяды.

ХII ғасырдың басынан металдан жасалған құрылыс конструкциялары қолданыла бастады. Олар алғашқыда шойыннан байланыс, тартпа түрiнде шойыннан жасалып, конструкцияларда қолданылды.

Жеке көтергiш конструкция ретiнде ХVII-ХVIII ғасырларда қолданыла бастады. Капитализмнiң дамуы темiр жолдардың, көпiрлердiң, өнеркәсiп үйлерiнiң жаппай салынуына әсер етiп, металл конструкциялардың кең тарауына және дамуына ықпалын тигiздi.

Металл конструкциялар алғашқыда шойыннан кейiннен болат түрiнде қолданылды. Металл конструкциялардың жоғары берiктiгiне байланысты өзiндiк салмағы аз. Металл конструкцияларды шығарудың өнiмдiлiгi жоғары, оларды заводтарда шығару, құрастыру тез аз, шығынмен орындалады. Соған қарамастан тотығуға өте тез ұшырайтын болғандықтан қорғаныш бояуын ауыстырып отыру-қосымша шығын болып есептеледi.

Алғашқыда шегелеп тойтаратын (заклепка), содан соң балқытылған металл арқылы бiрiктiрiлген конструкциялар қолданылды. Кейiнiрек алюминий қорытпаларынан және алдын-ала кернеуленген металдан жасалған конструкциялар қолданыла бастады. Содан соң 1850-1885 жылдары темiрбетон конструкциялар пайда болды. Олар бiр уақытта бiрнеше жоғары дамыған елдерде (Англия, Германия, Франция, АҚШ) пайда болды.

Россияда 1917 жылға дейiн-ақ темiрбетоннан өндiрiс үйлерiнiң жабындары, су қоймалары, көпiрлер, өтпе жолдар (жолды кесiп өтетiн көпiр жасап, оларды бiрiнiң үстiнен бiрiн өткiзу) жасалды.

Темiрбетонның құрылыста кең құлаш жайып дамуы, оларды индустриялық әдiстер қолданып, жиналмалы темiрбетон конструкциялар түрiнде дайындап, жаппай пайдалануға мүмкіндік берді.

Құрылыс конструкцияларына қойылатын талаптар.

Құрылыс конструкцияларының жетiстiктерi мен кемшiлiктерi

Құрылыс конструкцияларына жобалау, дайындау, тасымалдау, монтаждау және тұтыну кезінде олар қанағаттандыратын талаптар қойылады. Жобалау кезiнде конструкцияның берiк, мықты болуы қарастырылады, рационалды конструкциялық шешiм қабылданады, материал шығыны аз болуына көңiл бөлiнедi. Құрылыс конструкциялары шешiмдерiнiң барлық кезеңдердегi тиiмдiлiгi олардың материалдарына және оның берiктiктерінің толықтай пайдалануына тiкелей байланысты.

Жобалау кезiнде материалдар шығыны көрсеткiштерiн, конструкцияның дайындалу қиыншылығын, уақытын, бағаланылуын көрсететiн бiрнеше конструктивтік шешімдерінің нұсқалары құрылып, салыстырылып, олардың ең тиiмдiсi алынады.

Материалдық шығыны аз конструкция деп, бүкiл қимасы түгел көтеру қабiлеттiлiгiне жұмсалатын, берiктiгi бiр қалыпты конструкцияны айтады. Құрылыс конструкцияларының жетiстiктерi мен кемшiлiктерi төмендегідей негiзгi көрсеткiштер арқылы анықталады:

1. Салмағы. Салмағы жөнiнен жетiстiгi бар құрылыс конструкциясы деп, бiрдей жағдайларда салмағы аз болатын конструкцияны айтады.

Мысалы: белгiлi бiр сығу күшiне жұмыс жасайтын металл конструкцияларының салмағын 1-ге тең деп есептейтiн болсақ, онда сол күшке жұмыс жасайтын ағаштан жасалған конструкциялардың салмағы одан 1-1,5, темiрбетон - 3-7, тас конструкциялары - 15-25 есе үлкен болады.

2. Отқа төзiмдiлiк. Темiрбетон және тас конструкциялары отқа төзiмдi. Алдын-ала кернеуленген темiрбетон конструкциялардың отқа төзiмдiлiгi аз болады. Металл конструкциялары отқа төзiмсiз. Ағаш конструкциялары iшiнде шомбал, көлемдi конструкциялар отқа төзiмдi.

3. Индустриалдығы. Темiр, темiрбетон, iрi блокты тас конструкциялар және дайын ағаш конструкциялар индустриалды конструкциялар болып есептеледi.

4. Тұтыну шығыны. Металл конструкцияларын коррозиядан қорғау үшiн бояу-сыр, ағаш конструкцияларын шiруден сақтау үшiн оларға сiңiретiн әртүрлi заттар керек, ал олардан басқа конструкциялардың шығыны жоқ десе болады.

Металдан, бетоннан, тастан, темiрбетоннан және арматура салынған тастан жасалған конструкциялар мәңгiлiк. Ағаш конструкцияларын жақсы күтiп, шiруден сақтаса, олар да үзақ жұмыс жасайды. Кейбiр ағаш конструкциялары 100 жылдан аса жұмыс жасайды.

6. Қолданылу салалары. Тастан және арматураланған тастан жасалған конструкциялар негiзiнен бағаналар және қабырғалар үшiн қолданылады.

Бетон және темiрбетон конструкциялар бiртұтас, жиналмалы-бiртұтас және жиналмалы конструкциялар түрiнде қолданылады.

Бiртұтас конструкциялар негiзiнен гидротехникалық (дамбы, бөгет) ғимараттарда ауыр күштердi көтеретiн iргетастар ұшiн қолданылады.

Жиналмалы-бiртұтас конструкциялар жабын тақталары, арқалықтар түрiнде азаматтық және өнеркәсiп үйлерiнде, көпiрге өтетiн аралық конструкциялар үшiн қолданылады.

Металл конструкциялары үлкен аралық жабын, биiк мұнаралар мен дiңгектер, қара металлургия зауыттарының қаңқалары мен жабындары, ангарлар, павильондар және қоймалар үшiн қолданылады.

Алюминий қорытпаларынан жасалған конструкциялар жеңiл салмақтарына байланысты үлкен аралықты, иiлуге және созылуға жұмыс жасайтын конструкциялар үшiн қолданылады.

Ағаш конструкцияларын негiзiнен орманға бай аудандарда, жергiлiктi материал ретiнде, кейбiр арнайы ғимараттар үшiн қолданады.

Құрылыс конструкцияларын жобалауда шектiк жағдайлар бойынша есептеу әдiсiн қолдану. Берiктiк қоры коэффициенттерi

Кеңес Одағында 1955 жылға дейiн материалына байланысты конструкцияларды есептеуде әр түрлi әдiстер қолданылды. Металл және ағаш конструкцияларын шектеулi кернеу, бетон, темiрбетон, тас және арматураланған тас конструкцияларын қиратқыш күштер, темiр жол көпiрлерiнiң темiр-бетон конструкцияларын шектеулi кернеу әдiстерi бойынша есептейтiн.

1955 жылдың 1 қаңтарынан бастап, құрылыс конструкцияларын есептеудегi ең негiзгi әдiс ретiнде, шектiк жағдайда есептеу әдiсi енгiзiлдi.

Бұрынғы қолданылған есептеу әдiстерiнiң өзiндiк кемшiлiктерi болатын. Олар:

- қиратқыш күштер әдiсi бойынша есептеуде бiрiккен коэффициенттер жүйесiн қолдану: ол коэффициенттер жүктемеде болатын айнымалылықты, өзгерiстердi дәл бағалай алмады, сондықтан ол конструкцияның көтергiштiк қабiлетiн дұрыс есептеуге мүмкiндiк бермедi;

- ал шектеулi кернеу бойынша есептеу - материалдардың иiлiмдiлiк, созылымдық қабiлетiн есепке алмады; ол материалдардың берiктiк қабiлетiн толық жұмсауға мүмкiндiк бермей, материалдар шығынына ұшыратуға мәжбүр еттi.

Шектiк жағдайда есептеу әдiсi бойынша берiктiктiң бiрiккен коэффициенттерi орнына жекелеген коэффициенттер (тәжiрибе жүзiнде анықталған) қолданылады.

Күштер үшiн, олардың айнымалылығын бағалайтын, күштер бойынша - сенiмдiлiк коэффициентi; нақты жағдайларда конструкцияға күштердiң бiрiгiп әсер етуiн ескеретiн - күштердiң бiрiгу коэффициентi және ғимараттардың тағайындалу жауапкершiлiгiн ескеретiн - коэффициент енгiзiлдi. Конструкция материалының берiктiгiн қамтамасыз ету үшiн - материал бойынша сенiмдiлiк коэффициентi, сонымен бірге жұмыс жағдай ерекшелiктерiн ескеретін - - коэффициентi енгiзiлдi.

Шектiк жағдайлар әдiсi бойынша есептеуде жекелеген коэффициенттердiң қолданылуы, сонымен бiрге материалдардың созымдылығы қасиеттерiнiң есепке алынуы - конструкция есебiн, оның нақты жағдайлардағы жұмысына сәйкестіндіре түседi.

Құрылыс конструкцияларын есептеудiң негiздерi

Құрылыс конструкцияларын шектiк жағдайлар әдiсi бойынша есептеу

Конструкцияның шектiк жағдайы дегенiмiз-конструкцияның дайындалу және пайдалану талаптарын қанағаттандырмауы.

Құрылыс мөлшерлерi және ережелерiнде шектiк жағдайдың екi тобы қарастырылады:

1) конструкцияның көтергiштiк қабiлетiнiң жойылуы немесе пайдалануға тіптен жарамсыздығы;

2) қажетті деңгейде пайдалануға жарамсыздығы.

Шектiк жағдайдың I-тобы бойынша есептеудiң мақсаты: конструкцияны қираудан (морт, тұтқыр, шаршап қирау), оның пiшiнiн, тұру қалпын жоюдан сақтау.

Шектiк жағдайдың II-тобы бойынша есептеудің мақсаты: конструкция бөліктерінің шектен тыс орын ауыстыруын болдырмау, жарықтың пайда болуы мен ашылуына жол бермеу. I - топ бойынша есеп шарты түрiнде жазылады, мұндағы, - конструкцияның қарастырылатын элементiндегi қолайсыз сыртқы күш әсерiнен пайда болатын ең үлкен iшкi күш; - элемент қимасының геометриялық өлшемдеріне, материалының берiктiгiне байланысты ең аз көтергiштiк қабілеті.

Шектiк жағдайдың II-тобы бойынша есеп

шарты бойынша жүргiзiледi, мұндағы, - тұтыну кезiнде пайда болатын жарықтың ашылу енi, деформацияның мөлшерi; -мөлшерлер (нормалар) бойынша пайдалануға кепiлдiк беретiн, немесе жобалау кезiнде берiлетiн шектi мөлшер.

Құрылыс конструкциялары берiк, қатты және орнықты болуы керек.

Күштер мен әсерлер. Мөлшерлiк және есептiк күштер

Конструкцияның жұмыс iстеу қабiлетi негiзiнен күштер және әсерлерге байланысты, сонымен бiрге материалының берiктiгiне, пайдалану жағдайына, жұмыс iстеу ерекшелiгiне байланысты. Мөлшерлер бойынша конструкцияның жұмыс iстеуiне мүмкiндiк беретiн күштер мәнiн мөлшерлiк күштер деп атайды. Мұндай мөлшерлік сыртқы күштерге конструкция тарапынан пайда болатын iшкi мөлшерлiк күштер сәйкес келедi. Мысалы: -мөлшерлiк сыртқы күш, -мөлшерлiк момент, - мөлшерлік бойлық күшi және т.с.с.

Кенеттен күштердiң мөлшерлiк мәнiнен қолайсыз жаққа өзгерісін күш бойынша сенiмдiлiк коэффициентi арқылы ескереді.

Есептiк күштер формуласымен анықталады

мұндағы - күш бойынша сенiмдiлiк коэффициентi.

Сыртқы есептiк күштерге сәйкес келетiн iшкi күштер есептiк iшкi күштер деп аталады, мысалы: . Конструкциялар есебіндегі күштердің мөлшерлерi 2.01.07-85 “Күштер мен әсерлер. Жобалау мөлшерлерi” деп аталатын құрылыс мөлшерлерi және ережелерiнен (ҚМжЕ-ден) алынады.

Күштер мен әсерлер - тұрақты және уақытша болып бөлiнедi.

Тұрақты күштер (өздерiнiң бағыты мен орналасу орындарын өзгертпейтiн) деп көтергiш, шектегіш конструкциялардың салмақтары, топырақтың салмағы мен қысымы және алдын-ала кернеуленудiң әсерi есептеледi.

Уақытша күштер уақыт бойынша тұрақсыз, олардың белгiлi бiр уақытта әсер етпеуi де мүмкiн, сол сияқты орны ауысып отырады. Уақытша күштер ұзақ мерзімді, қысқа мерзімді және ерекше болып бөлiнедi. Уақытша ұзақ мерзімді күштерге тұрақты қондырғылардың, сұйықтар мен қатты денелердiң (қоймалардағы мен кiтапханалардағы және дән қоймаларындағы) салмақтары, жабынға, қабырғаға түсетiн күштер, газдар мен сұйықтардың, төгiлетiн денелердiң салмақтары, кейбiр, қары көп жататын аудандар үшiн қар жабынының салмағы жатады.

Бұл күштердi “Құрылыс мөлшерлерi және ережелерi”, каталог, стандарттар бойынша қабылдайды.[1,2]

Қысқа әсер ететiн күштерге адамдардың, жиһаздардың, жеңiл қондырғылардың, көтергiш транспорттық қондырғылардың салмақтары, атмосфералық - қардың, желдiң әсерлерi жатады. Қардың әсерiнен болатын күштер, негiзiнен, белгiлi бiр жердегi қар жабынының қалыңдығына және үй төбесiнiң пiшiнiне байланысты.

Метеорологиялық қызметтiң зерттеулерi бойынша ТМД территориясы 6 ауданға бөлiнген.

Әрбiр аудан үшiн қардан болатын мөлшерлiк күштер:

;

мұндағы, - 1м² жер бетiндегi қар салмағы, ол құрылыс мөлшерлерi мен ережелерiнде берiледi; - үй төбесiнiң пiшiнiне байланысты жер

бетiндегi (жазық беттегi) қар жабынынан пайда болатын күштен, төбедегi қар жабынынан болатын күшке көшу коэффициентi; - әртүрлi төбе пiшiндерiне байланысты алынатын коэффициент, оның мәні еңіс және тік төбе пішіндері үшін, сәйкесінше, , болғанда, және , ал мәндері интерполяциямен алынады.

Желден болатын мөлшерлiк күш жел жылдамдығы қысымына байланысты анықталады:

,

мұндағы, - жел жылдамдығы қысымының 10м биiктiктегi мөлшерлiк көрсеткiші. Мөлшерлер бойынша жел күшiне байланысты ТМД территориясы 7 ауданға бөлiнедi, I-VII аудандар үшiн жел күшi аралығында өзгередi; -жел жылдамдығықысымының жер бетiнен биiктiгiнiң өсуiне қарай алынатын түзету коэффициентi: биiктiкте ; биiктiкте ; м-ден үлкен немесе тең биiктiкте -ге тең деп алынады; - құрылыс объектiсiнiң кескiнiне және жел күшiнiң схемасына байланысты алынатын аэродинамикалық коэффициент; мәнi мөлшерлерде берiледi.

Ерекше күштерге жататындар: сейсмикалық күштер, технологиялық процестiң кенеттен бұзылуынан, жарылыстан пайда болатын күштер. Құрылыс конструкциялары күштердiң түрлiше бiрiгiп әсер етуiне есептеледi. Құрылыс конструкцияларын есептеуде күштердiң ең қолайсыз бiрiгуi алынады.

Күштердiң бiрiгуi екi түрге бөлiнедi: негiзгi бiрiгу, ерекше бiрiгу.

Тұрақты күш пен ұзақ мерзімді уақытша күштiң және ең бiр маңызды қысқа мерзімді күштiң бiрiгуiн негiзгi бiрiгу деп атайды.

Ерекше бiрiгу - тұрақты күш, ұзақ мерзімді және мүмкiн болатын қысқа мерзімді уақытша күштер мен бiр ерекше күштен тұрады.

Егер негiзгi бiрiгуде бiр қысқа мерзімді күш алынса, онда бiрiгу коэффициентi бiрге тең болады. Егер екi немесе үш қысқа мерзімді ететiн күштер алынса, бiрiгу коэффициентi -ға тең, төрт не одан да көп қысқа мерзімді күштер алынса, бiрiгу коэффициентi -ге тең.

Ерекше бiрiгуде бiрiгу коэффициентi -ге тең.

Бiрiгу коэффициентi бiр уақытта бiрнеше қысқа мерзімді күштiң әсер етуi мүмкiн еместiгiн ескередi.

Құрылыс конструкцияларын есептеуде құрылыс конструкциясы материалы берiктiгiнiң қасиетi оның мөлшерлiк кедергiсiмен - анықталады, ал оның мәнi үлгiлердi сынау арқылы алынады. Тастан қаланған конструкция үшiн - тiкелей анықталмайды, себебi ол конструкция тас пен ерiтiндiден түрады.

Ал бiркелкi конструкциялар, мысалы, металдар үшiн мөлшерлiк кедергi сынақ арқылы анықталады. Құрылыс конструкцияларын есептеуде, есептiк кедергi қолданылады, ол

формуласымен анықталады, мұндағы, - конструкция сенiмдiлiгiн арттыру мақсатында қолданылатын, конструкцияның материалы бойынша сенiмдiлiк коэффициентi.

Конструкциялар есебінде шектiк жағдай пайда болуының маңыздылығы ескерiлiп, - тағайындалу бойынша сенiмдiлiк коэффициентi қолданылады.

Тағайындалуы бойынша объектiлер 4 топқа бөлiнедi:

1. Өте маңызды халық шаруашылық объектiлерi АЭС, телемұнаралар, театрлар, мектептер, ауруханалар, олар үшiн - ;

2. Маңызды халық шаруашылығы объектiлерi - өнеркәсiп орындары, ауыл шаруашылық объектiлерi, тұрғын және азаматтық үйлер, олар үшiн - .

3. Шектелген халық шаруашылық объектiлерi, бес жылдан артық жұмыс iстейтiн қоймалар, уақытша үйлер, олар үшiн - .

4. 5 жылға дейiн жұмыс iстейтiн уақытша үйлер, олар үшiн - .

17–18-дәрістер тақырыбы. ТЕМIРБЕТОН КОНСТУКЦИЯЛАРЫ.

Темірбетон негізі. Бетон және темiрбетон конструкциялық материалдар

Қатқан, күштi көтере алатын бетон өзiнiң құрылымы бойынша негiзгi бөлiгi-ұсақ шағыл тастан, қиыршық тастан және цемент ерiтiндiсiнен (цемент, құм және судан) тұратын бiркелкi емес материал.

Цемент тасында (судың цементпен қосындысы) химиялық процестер ұзақ уақыт жүредi. Сондықтан бетон қатқан сайын берiктiгi артады, көлемi кiшiрейедi (ауада кiшiрейедi, шөгедi), ал ылғал ауада iсiнедi. Мұның бәрi бетонның құрамына (ондағы цемент құрамына) байланысты. Сөйтiп, бетонның құрылымы оның берiктiк және деформативтiк қасиеттерiне өте үлкен әсер етедi. Мұны түсiну үшiн, бетонның физикалық-химиялық түзiлу процесiн қарастырайық.

Цемент пен толтырғыш тастардың қоспасына су қосқанда, химиялық реакция (гидротация) басталады, соның нәтижесiнде сiлiкпе зат – гель пайда болады, қосылымның кей бөлiгi химиялық реакцияға түспейдi, кристалл ретiнде бөлiнедi. Араласу процесiнде гель толтырғыш тастардың түйiрлерiн бiрiктiрiп, уақыт өткен сайын iрi кристалл бөлшектерге айналдырады. Гель қатайып, цемент тасына айналады да, бiртұтас қатты бетон пайда болады.

Сөйтiп, бетон құрылымы бiркелкi емес, цемент тастарынан тұратын кеңiстiк тор, ол құм мен iрiлiгi әртүрлi ұсақ шағыл тастан құралады, бұл толтырғыш түйiрлердің арасында қуыстар (микропоры, капилляры) болады. Ол қуыстар химиялық жолмен байланыспаған судан, су буынан және ауадан тұрады.

Физикалық жағынан қарағанда бетон дегенiмiз құрылымы бiркелкi емес, үш түрлi күйде - қатты, сұйық және газ түрiнде болатын капиллярлы-саңылаулы (қуысты) материал.

Бетонның сығылуға берiктiгi, созылуға қарағанда, 15-20 есе үлкен. Осыған байланысты иiлуге немесе созылуға жұмыс iстейтiн бетон конструкциялар өте үлкен көлемдi және ауыр салмақты болып, практикалық жағынан қолдануға тиiмсiз болар едi. Керiсiнше, болат созылуға да, сығылуға да жақсы жұмыс жасайды. Осындай қасиеттерiн пайдалана отырып, бетон iшiне болат арматура орналастыру арқылы жаңа темiрбетон конструкциясын жасауға мүмкiндiк туды.

Темiрбетон - бетон және арматурадан тұратын, бетонның сығылған және созылған бөлiгiне арматура тиiмдi орналасқан, өзара ілінісуіне байланысты сыртқы күш әсерiне бірігіп жұмыс iстейтiн, кешенді құрылыстық материал. Бұл материал қасиеті бойынша өзінің құрамдас бөліктерінен ерекшеленеді.

Темiрбетон конструкцияларды жасаудағы негiзгi мақсат бетонды сығылуға, арматураны созылуға жұмыс iстеуге пайдалану. Бетон және темiрбетон конструкциялар жұмысындағы айырмашылықтарды олардың жүктеме астындағы жұмысын салыстыруға болатын төмендегі суреттен байқауға болады (1-сурет).

Бетон арқалық сығылған бөліктегі кернеудің әлдеқайда аз мәнінде, ал созылған бөліктегі кернеу өзінің ең үлкен шектік мәніне сай келетін сыртқы көлденең күште қирайды. Темірбетон арқалықта сығылған бөліктегі кернеу өзінің шектік мәніне жеткенше, яғни қирау сығылу бөлігінен басталғанша, арматура орналасқан созылған бөлікте жарықтар пайда болып, созылу күштерін тек қана арматура қабылдайды.

Бетон арқалыққа тең қималы темірбетон арқалық ол көтеретін күштен 10 есе көп күшті көтереді. Темірбетон арқалықтағы арматураның шектеліп қолданылуы - оның бетонмен біріккен жұмысының әсерінен, яғни, ондағы деформациялардың бетонның шектік деформацияларынан асып кетуі мүмкін еместігінен.

Бетон мен болат арматураның бірігіп жұмыс істеуінің негізі – табиғи қасиеттерінің тиімді үйлесуі. Олардың температураға дейінгі сызықтық ұлғаю коэффициенттерінің мәндері бір-біріне жақын, бетон үшін, арматура үшін.

Темірбетонның негізгі жетістіктеріне оның отқа қарсы тұрғыштығы, мәңгілігі, жоғары механикалық беріктігі, әртүрлі әсерлерге үлкен кедергісі, түрліше тиімді конструкциялар жасау мүмкіндігі, тұтыну шығынының аздығы, жергілікті материалдарды қолдану мүмкіндігі.

Темірбетонның негізгі кемшіліктері: үлкен тығыздығы, жоғары жылу және дыбыс өткізгіштігі, жөндеу қиындығы, керекті беріктігіне жеткенше уақыттың керектігі, қата бастағанда және күш әсер еткенде жарықтың пайда болуы.

Арматуралық болат шығынын азайту және жарыққа төзімділікті арттыру мақсатымен қазіргі уақытта құрылыста алдын-ала кернеуленген темірбетон қолданылады.

Бетонның негiзгi физико-механикалық қасиеттерi

Темiрбетон конструкцияларына арналған бетонның қажеттi берiктiгi болуы, арматурамен жақсы жалғасуы, арматураны коррозиядан сақтау үшiн жеткiлiктi тығыздығы болуы керек. Құрылыс талаптарына байланысты бетон арнайы қасиеттермен қамтамасыз етiлуi керек: аязға төзiмдiлiк, жоғарғы температура ұзақ әсер еткенде ыстыққа төзiмдiлiк, агрессивтi ортада коррозияға шыдамдылық, су өткiзбеушiлiк және тағы да басқалары.

Бетондар келесi белгiлерi арқылы топталады:

Құрамы бойынша - тығыз, кеуектi қуысты, iрi қуысты;

Тығыздығы бойынша - өте ауыр , ауыр, орташа ; жеңiл ;

Тұтқыр қоспа түрi бойынша – цементтi, полимерцементтi, iзбестi, гипстi, аралас және арнайы қоспалы;

Толтырғыш түрi бойынша - тығыз толтырғышты (гравий, щебень, кварц құмы), қуысты арнайы толтырғышты.

Қуысты толтырғыш ретiнде табиғи (перлит, пемза, ракушечник), жасанды (керамзит, шлак және т.б.) толтырғыштар қолданылады.

Соңғы жылдары полимербетон және фибробетон сияқты арнаулы бетондар қолданыла бастады. Полимербетон кәдiмгi бетонға полимер немесе мономер сiңiру арқылы алынады, шашыраған талшық арматура қосылған бетон фибробетон деп аталады.

Полимербетон - берiк, әсiресе созылуға және соққыға, химиялық әсерлерге, ал фибробетон соққыға жақсы қарсы тұрады. Фибробетон - жол және аэродром жабындары, өндiрiс үйлерінің едендерi үшiн қолданылады.

Бетонның берiктiгi. Бетонның берiктiгi көптеген себептерге байланысты, олар: қатаю уақыты, кернеулену жағдайы, үлгiлердiң түрлерi мен өлшемдерi, күштердiң әсер ету ұзақтығы. Бетон берiктiгiнiң уақыт өткен сайын қарқындап өсуi алғашқы мезгiлде байқалады, одан ары азаяды, нөльден жоғары температурада және ылғалды ортада бiрнеше жылдарға жалғасады. Осы себептен темiрбетондар автоклавты өңдеуден өткiзiледi (2-сурет).

Бетонда күштiң әртүрлi түрлерiне байланысты әртүрлi берiктiк болады:

Кубтық берiктiк R - бетонды кубтардың сығылуға байланысты уақытша кедергiсi.

Кубтарды осьтiккүштермен сыққанда, кубтар бетонның көлденең бағытпен жарылуы әсерiнен қирайды. Тiреу қырымен үйкелiс күшi әсер ететiн болғандықтан, ол көлденең деформациялар дамуына кедергi жасайды. Егер үйкелiс күштерiн жойсақ (мысалы, түйiскен беттердi майласақ), үлгiдегi жарықтар сығу күшiне параллель өтедi және кубтың кедергiсi едәуiр төмендейдi. Стандарт бойынша кубтар майламай сыналады (3-сурет). Неғұрлым кубтың өлшемдері аз болса, соғұрлым оның берiктiгi жоғары болады. Егер қыры 15см кубтың берiктiгi - болса, онда қыры кубтың берiктiгi – , кубтың берiктiгi - болады. Iс жүзiнде конструкциялардың пішіні кубтан өзгеше болғандықтан кубтық берiктiк - есептерде қолданылмайды, тек бетон сапасын бақылауда қолданылады.

Призмалық берiктiк - бетонды призмалардың ось сызығымен сығылғандағы уақытша кедергiсi. Тәжiрибелер көрсеткендей, призманың биiктiгi өскен сайын үйкелiстiң үлгi берiктiгiне әсерi азаяды: болғанда, олнөлге тең болады, ал берiктiк шамасы -ге теңтұрақты болып қалыптасады. - сығылған және иiлген элементтер есептерiнде қолданылады.

Призмалық берiктiк

, (3.1)

мұндағы - ғылыми тәжiрибелiк коэффициент:

.

Созылу берiктiгi - цемент тасының берiктiгiне және оның толтырғыштармен тұтасуына байланысты. Бетон берiктiгi өс бойымен созылғанда сығылу берiктiгiнен есе аз.

Бетонның кубтық берiктiгi - өскен сайын оның салыстырмалы созылу берiктiгi азаяды:

. (3.2)

Тәжiрибе жолымен - сегiз түрiндегi үлгiлердi созу, цилиндр түрiндегi үлгiлердi жанасу немесе бетон арқалықтарды ию арқылы анықталады.

Жергiлiктi сығылу берiктiгi - , егер күш элементтiң барлық ауданына емес, тек ғана бiр бөлiгiне әсер еткенде орын алады. Олай болса

; (3.3)

мұндағы, ; - жергiлiктi сығылу ауданы; - есептiк аудан.

Нақты конструкцияларда әдетте кесілу таза түрде кездеспейдi, өйткенi оларға бойлық күштер әсер етедi. - кесілу кезiндегi уақытша кедергi. Ол ережелерде көрсетiлмейдi, бiрақ қажет жағдайда

(3.4)

формуласымен анықталады.

Арматура және арматуралық бұйымдар

Темiрбетон конструкцияларда арматураны көбiнесе созылу күштерiн қабылдауға және бетонның сығылу бөлiгiн күшейтуге қолданады. Конструкция элементтерiн күштер әсерiне есептеу арқылы арматура мөлшерiн қабылдайды.

Есептеу арқылы алынатын арматура-жұмыстық, технологиялық пiкiр бойынша алынатын - монтаждық, есепсiз қойылатын - конструктивтiк деп аталады. Монтаждық арматура жұмыстық арматурадағы және жеке сырықтардағы (стерженьдердегі) күштi бiр қалыпты тарату үшiн қойылады. Жұмыстық және монтаждық арматураны арматура бұйымдарына - дәнекерленген және байланыстырылған қаңқалар мен торларға бiрiктiредi (4-6-суреттер).

Арматура төрт белгiсi бойынша топтастырылады:

Жасау технологиясына байланысты сырықты және сымды арматура болып бөлiнедi (олардың ), шыбық (, ұзындығы -ге дейiн), оралған сым /байлам/ ( массасы -ға дейiн).

Нығайту тәсiлiне байланысты ыстыққа қақталған, термиялық өңделген (нығайтылған) немесе созу арқылы суық түрде нығайтылған арматура болып бөлiнедi.

Бетiнiң пiшiнi бойынша периодты кескiндi және тегiс болады.

Сырықты арматураның қабырға сияқты қырлары, сымды арматураның кедiр-бұдырлары арматураның бетонмен жалғасуын жақсартады (7- сурет).

Қолданылу тәсiлi бойынша кернеуленген арматура, яғни, алдын ала созудан өткiзiлген және кернеуленбеген болып бөлiнедi.

Арматура түрін оның дайындалу әдісіне және бетінің пішініне байланысты анықтайды. Сырықты ыстыққа қақталған арматура өзiнiң механикалық қасиетiне байланысты шартты 6 класқа бөлiнедi: А-I, А-II, А-III, A-IV, A-V, A-VI. Арматураның класы тегіс арматураға, ал басқалары периодты кескіндіге жатады.

Термиялық нығаюдан арматураның 4 класы өткiзiледi, олар былай белгiленедi: А_т-III, A_т-IV, A_т-V, A_т-VI. Қосымша әрпiмен арматуралардың қосылған жерлерiн дәнекерлеу мүмкiндiгiн, әрпiмен коррозияға қарсы берiктiгiн көрсетедi. Суық жағдайда созылған А-III класты арматураны әрпiмен белгiлейдi.

болатын арматура аз көмiртектi және жоғарғы берiктiктi болып екi түрге бөлiнедi. Аз көмiртектi кәдiмгi арматура - , ол негiзiнен тор үшiн қолданылады. Оның диаметрiн етiп шығарады. Жоғарғы берiктiктi арматура белгiлеуiндегi “” әрпi оның бетiнiң кедiр-бұдыр екендiгiн көрсетедi. Арматураның массасы -ға дейiн жетедi. Кернеуленбеген арматура ретiнде , кей жағдайда және қолданылады. Олардың диаметрлерi -ге, ұзындықтары -ге жетедi. Арматураның класының бетi тегiс болып дайындалады.

Кернеуленбеген арматура ретiнде , қолданылады. Олардың диаметрлерi кластары үшiн -ге, класы үшiн -ге жетедi. Кернеуленген жұмыстық арматура ретінде дәнекерленген қаңқалар мен торлар үшін , ал өрілген қаңқалар үшін арматура кластары қолданылады. арматура класстары түрлері көлденең (қамыттар) және монтаждық арматура үшін қолданылады. Арматураның кластардағы “” әрпімен берілетін индекс, олардың термиялық өңдеу арқылы нығайтылғанын, алкласындағы “” индексі – механикалық жолмен нығайтылғанын (вытяжка) көрсетеді.Сонымен қатар құрылыс конструкцияларында бұрамды сым арматураның екi класы - және қолданылады. Оларды арматуралық сымның класының сәйкесiнше және сымын бұрау арқылы жасайды (8-сурет).

Өндiрiстi индустрияландыру мақсатымен темiрбетон конструкцияларды дәнекерленген жазық және орамды торлар, жазық немесе кеңiстiк қаңқалар түрiндегi iрiлендiрiлген арматуралық элементтермен арматуралайды. Арматуралық торлар мен қаңқаларды арматуралық цехтарда өнiмдiлiгi жоғары дәнекерлеу машиналарымен ағынды технологиялық жүйе бойынша дайындайды. Торлар мен қаңқаларды құрастыруда қадалған нүктелiк дәнекерлеудiң технологиялық мүмкiндiктерiн ескерген жөн. Дәнекерлеу кезiнде арматуралар арасына электродтар кедергiсiз орналасуы керек. Төменде дәнекерленген торлар мен қаңқалар үшiн ұсынылатын арматуралық стерженьдердiң диаметрлерi келтiрiлген.

Қадалған нүктелік дәнекерлеудегі арматуралар диаметрлерінің өзара қатынастары

1-кесте

Бойлық стержендер диаметрлерi,
Көлденең стерженьдер-дiң ең кiшi диаметрлерi,

Дәнекерленген торларды негiзiнен тақталы конструкцияларды арматуралау үшiн қолданады. Торлар стандартты немесе жекеше жобалануы мүмкiн. Стандартты торларды диаметрi және диаметрі -ге дейінгіА-III арматура класынан дайындайды. Торлар жазық және орамды болып келедi (4-сурет).

Жазық торлар ұзындығы -ге, ал орамды тор орам массасы байланысты. Жазық қаңқалар бойлық жұмысшы және монтаждық арматуралар мен оларға дәнекерленген көлденең арматуралардан тұрады.

Дәнекерленген қаңқаларда бойлық жұмысшы стерженьдер бiр және екі қатарлы болып, көлденең арматуралардың бір немесе екi жағына да орналасуы мүмкiн. Жазық дәнекерленген қаңқалардағы стерженьдердiң ең аз ара қашықтығының олардың диаметрiне байланыстылығы төмендегi кестеде берiлген (2-кесте).

Дәнекерленген қаңқалардағы стерженьдердің ең аз қашықтығы

2-кесте

Ең аз ара қашықтық	Бойлық стерженьдер диаметрлерi,
Бойлық стержень-дер аралы-ғы,	-	30	30	40	40	50	50	60	70	80
Көлденең стержень-дер аралы-ғы,	50	50	75	75	100	100	150	150	150	200

Кеңiстiк қаңқалар жазық қаңқалардан жиналады. Өрiлген торлар мен қаңқалар негiзiнен күрделi конфигурациялы бiртұтас конструкцияларда қолданады. Олар стерженьдердi қиылысқан жерлерiнде жұмсақ өрiлгiш сымдармен байлау арқылы алынады.

Темiрбетон элементке салынатын бөлшектер болаттан жасалады. Олар элементке қатты бекiтiлiп, бiр жағы оның бетiне шығып тұрады. Ол бөлшектердi негiзiнен болат конструкцияларды, жиналатын бөлшектердi, технологиялық және басқа құрал-жабдықтарды темiрбетон элементке бекiту үшiн қолданады. Олар үшiн беттiк және пiшiндi прокат пайдаланылады, ал оларға арматураның кластарынан анкерлер дәнекерленеді. Анкерлік сырықтар прокатпен тавр түріне немесе айқастыру арқылы дәнекерленеді. Анкер диаметрі-ден кем болмауы керек, ал ұзындығы бетон мен болат кластарына байланыстыболып қабылданады. Пластина қалыңдығы-ден, ал фасондық прокат қалыңдығы-ден кем емес болуы керек.

Темiрбетон. Алдын –ала кернеуленген темірбетон

Арматурамен бетонның біріккен жұмысы. Темiрбетон - созу күштерiнiң әсерiн қабылдау үшiн iшiне арматура - сым салынған цемент-бетон. Арматураның бетонмен iлiнiсуi темiрбетонның ең басты қасиетi болып табылады. Темiрбетондағы арматура мен бетон бiр-бiрiне барлық уақытта, күш әсер еткен жағдайда, басқа да әсерлерде, температура өзгергенде, шөгу кезiнде, бетонның жылжымалы кезiнде, химиялық агрессивтi ортада да әсер етедi. Ол олардың жанасу беттерiнiң қатты iлiнiсуiне байланысты. Iлiнiсудiң () ең үлкен ролiн арматура бетiнiң шығыңқы, тегiс емес жерлерi атқарады.

Арматураны бетоннан жұлғанда күш арматурадан бетонға арматура бойымен бiр қалыпты емес таралып, iлiнiсудiң жанама кернеулерi - арқылы берiледi (9- сурет).

Iлiнiсудi бағалау үшiн бетонға кiрген ұзындық бойындағы орташа кернеу алынады: . Периодты кескiндi арматураның бетонмен iлiнiсуi тегiс арматураға қарағанда 2-3 есе үлкен. Практикалық жағынан алғанда арматураның түрiне байланысты – тегiс арматура үшiн , ал периодты кескiндi арматура үшiн тереңдiкке кiруi жеткiлiктi. Олай болса, арматурадағы бойлық күштi кернеу арқылы өрнектейтiн болсақ:

, (3.5)

мұндағы - iлiнiсу немесе бекiтiлу ұзындығы. -ды азайту үшiн созылған арматура диаметрiне шек қою, бетонның класын жоғарылату және периодты арматура қолдану қажет.

Арматураны анкерлеу (бекiту). Арматураны анкерлеу дегенiмiз, оның белгiлi күштi қабылдауы үшiн, оның шеттерiн бетонның iшкi бетiне немесе сыртқы жағына бекiту. Күштi қабылдау арматураның бетонның iлiнiсу күштерi мен арматураның шетiне орналасқан анкерлiк арнайы құрылымдар арқылы немесе екi түрi арқылы да iске асырылады. Периодты арматура жағдайында бекiту iлiнiсу күштерi арқылы iске асырылады. Мұндай жағдайда анкерлiк құрылымдар өте сирек қолданылады. Ал тегiс арматура үшiн iлiнiсу күштерi жеткiлiксiз болғандықтан, оның шеттерiн iлгiш түрiнде иiп жасайды немесе шеттерiне көлденең стерженьдерді дәнекерлейдi.

Кернеуленбеген арматураны оның есептiк кедергiсi толық жұмсалатын нормаль қимадан

(3.6)

ұзындығына шығарып бекiтедi, ол ұзындықтарының 3-кестеде көрсетiлген мәнiнен кем болмауға тиiс.

Кернеуленбеген арматураның бекiтiлу ұзындықтары

3-кесте

Арматураның кернеулiк және бекiтiлу жағдайлары				Ең аз мәнi
Созылған бетондағы созылған арматураны бекiту	0,7(1,2)	11	20	250
Сығылған бетондағы сығылған немесе созылған арматураны бекiту	0,5(0,8)	8	12(15)	200

Бетонның қорғаныш қабаты. Темiрбетон конструкцияларда арматура оның сыртқы бетiнен белгiлi бiр қашықтықта орналасып, қорғаныш қабатын түзедi. Бұл қабат арматураны жоғары температура және басқа да әсерлерден, тотығудан қорғап бетон мен арматура жұмысында үлкен роль атқарады. Бетонның қорғаныш қабатын тағайындауда конструкцияның түрi мен өлшемдерi, тұтыну жағдайлары, арматураның диаметрi мен түрлерi (жұмысштық, таратушы) есепке алынады.

Қалыңдығы -ге дейiнгi тақта және қабырғалы конструкцияларда жұмыстық бойлық арматуралар үшiн бетонның қорғаныш қабаты -ден немесе арматура диаметрiнен, ал қалыңдығы -ден үлкен, тақталар және қабырғалар биiктiгi және одан кiшi арқалықтар үшiн -ден, ал биiктiгi -ден үлкен арқалықтар үшiн - -ден, жиналмалы блокты iргетастар үшiн -ден кем емес болып қабылданады.

Элемент биiктiгi -ден кем болса, көлденең және монтаждық арматуралар үшiн -ден кем емес, ал одан үлкен жағдайларда -ден кем емес болып тағайындалады.

Алдын-ала кернеуленген темiрбетон. Зерттеулерге қарағанда, жоғары берiктiктi болатты алдын-ала кернеуленген конструкцияларда ойдағыдай қолдануға болады. Алдын-ала кернеуленудi жасау пiкiрi жүзден аса жыл бұрын туды. Алдын ала арматураланған темiрбетон алу үшiн арматураны керiп бекiту керек, содан кейiн бетонды құйып, ол қатайғаннан кейiн арматураны босатып жiберу керек. Бұдан кейiн арматура қысқаруға тырысып, бетонды қысады. Мұндай конструкциялар алдын-ала кернеуленген деп аталады.

Алдын-ала кернеулену конструкцияларда жарық пайда болмауына әсер етедi және темiрбетон элементтердiң қаттылығын арттырады.

Темiрбетон элементтердiң алдын-ала кернеуленуi екi тәсiлмен iске асырады:

1. Тiрекке тарту - жоғары берiктiктi арматура бетонды құйғанға дейiн тiрекке тартылады, содан соң бетон құйылып, бетонға белгiлi форма берiлiп және керектi берiктiкке жеткеннен кейiн арматура тiректен босатылады.

2. Бетонға тарту - бұл тәсiл бойынша арматура алдын-ала әзiрленген бетон немесе арматураланған темiрбетон элементтердiң каналдарына немесе тесiк, шұңқырларына орналастырылады.

Бетон керектi берiктiкке жеткеннен кейiн, арматура тартылады да анкерге iлiнедi, содан соң арматура бетонды қысады. Содан кейін бетон мен арматура арасындағы қалған тесiк бетонмен бiтеледi. Зауытта дайындау барысында көбiнесе бiрiншi әдiс қолданылады.

Алдын-ала кернеулену механикалық, электротермиялық, электротермомеханикалық және физико-химиялық әдiстермен iске асырылады.

Арматураны тарту процесiнде күштiң арматурадан бетонға берiлу барысында бетонның сығылуынан кейiн бiртiндеп уақыт өтуiне байланысты арматурада әртүрлi себептердең алдын-ала кернеулену күшi азая бастайды, жойылады. Кернеулену күшiнiң жойылуы екi түрлi себептен - арматураны тiрекке тартудан және бетонның шөгуiнен, жылжуынан болуы мүмкiн.

Темірбетонның шөгуі және жылжығыштығы. Бетон мен арматураның өзара ілінісулері нәтижесінде деформацияланулары біріккен түрде өтеді. Арматура бетон шөгуінің және жылжығыштығының еркін жүруіне кедергі жасайды. Темірбетон элементінде бетонның шөгуі арматурада сығылу және бетонда созылу кернеулерінің пайда болуына әкеледі. Элементте, арматураның жоғарғы мөлшерінде, шөгу жарықтары пайда болуы мүмкін.

Жүктеменің ұзақ әсерінде жылжығыштық бетон мен арматурадағы кернеудің өзара қайталап таралуына әкеледі. Темірбетон конструкциялары түрлеріне байланысты жылжығыштық олардың жұмысына жақсы да, жаман да әсер етуі мүмкін. Сығылған, қысқа темірбетон элементтерде жылжығыштық деформациялары бетон мен арматураның беріктік қасиеттерінің толықтай қолданылуына мүмкіндік береді. Иілгіш және майысқыш сығылған элементтерде жылжығыштық майысудың өсуіне әкеледі, сонымен бірге конструкцияның көтергіштік қабілетін төмендетеді.

19-20–дәріс тақырыбы. Темiрбетон конструкциялары есебiнiң негiздерi

Темiрбетон элементтердiң кернеулiк- деформативтiк жағдайлары

Эксперименттер арқылы бетонның түзу сызық бойынша деформацияланбауы және созылған бөлiгiндегi жарықшалар оның кернеулiк-деформативтiк жағдайына үлкен әсерiн тигiзетiнiн байқаймыз. Материалдар кедергiсi бойынша серпiмдi материалдар үшiн орындалатын кернеу мен деформация арасындағы түзу сызықты байланыс темiрбетон материалдар үшiн орындалмайды.

Әртүрлi темiрбетон элементтер - иiлген, орталықтан тыс созылған, орталықтан тыс сығылған элементтер үшiн жүргiзiлген тәжiрибелер (эксперименттер) күштiң бiрте-бiрте өсуiне қарай оларда кернеулiк-деформативтiк жағдайдың 3 кезеңі болатынын көрсетедi (10-сурет):

I- кезең: Бетондағы және арматурадағы кернеудiң мәнi - күш аз түскенде үлкен емес. Деформация түрi серпiмдi, бетонның сығылу және созылу бөлiктерiнде қалыпты кернеулер эпюрасы үш бұрышты болады. Күш ұлғайған сайын бетонның созылу бөлiгiнде серпiмдi емес деформациялар пайда болады, кернеулер қисық сызықты бола бастайды. Кернеулер бетонның созылу берiктiгiне жақындап, саты соңында шекаралық мәнге жетедi - Iа кезең. Бұл кезең жарықтар пайда болуына есептеуге негiз болады. Күш ұлғайған сайын элемент қимасында жарықтар пайда болады.

II- кезең. Жарықтар пайда болғаннан кейiн созылу күштерiн арматура және жарықтың үстiндегi (бейтарап қабаттың астындағы) бетон қабылдайды.

Бетон төменгi бөлiкте жарықтардың арасында созылуға жұмыс iстейдi және арматурадағы кернеулер жарықтан алыстаған сайын азаяды. Күштiң өсуiне қарай бетонның сығылу бөлiгiнде серпiмдi емес деформациялар пайда болады және кернеудiң қалыпты түрiнiң эпюрасы түзу сызықтан қисық сызыққа көшiп, үлкен кернеу мәнi қиманың шет жағынан оның түкпiрiне ауыса бастайды. Созылған арматурадағы кернеу аққыштық шегiне жеткен кезде II кезең аяқталды деп есептеледi. Бұл кезең қолдану сатысы деп аталады. Бұл кезеңде конструкцияны жарықтардың ашылуына есептейдi.

III- кезең. Бұл кезең қирау кезеңі деп аталады. Тәжiрибелер қирауда болатын өзгешелiктер арматураның саны мен түрiне байланысты болатынын көрсеттi. Қирау екi түрлi жағдайда өтедi:

I- жағдайда - қирау созылған арматурадағы кернеулер физикалық немесе шартты аққыштық шегiне жеткенде басталады. Ал бетонның сығылған бөлiгiнде кернеу иiлудiң өсуiне байланысты өсе түсiп сығылудың шектiк мәнiне жетедi, бетонның сығылған бөлiгiнiң биiктiгi азая түседi. Темiрбетон элементтердiң қирауы созылған бөлiктегi арматураның аққыштығынан басталып, сығылған бөлiктегi бетонның үгiлуiмен аяқталады. Қиманың қирауы созылымды түрде өтедi.

II- жағдай – элементтiң қирауы сығылған бөлiктегi бетонның жаншылуынан болады. Созылған арматурадағы кернеу аққыштық шегiне жетпеуi мүмкiн және оның берiктiк қасиетi түгел қолданылмайды. Мұндай қирау морт қирау түрiнде өтедi және де, әдетте қимада арматура керектi мөлшерiнен артық болған жағдайда орын алады.

III- кезең берiктiктi есептеу негiзiне алынады. Сыртқы күштер ұзындық бойынша өзгерiсте болатын болғандықтан, ұзындығы бойынша элемент әр түрлi қимада кернеулену-деформациялану жағдайының әр түрлi кезеңдерін қабылдайды.

Мұндай әр түрлi кезеңдерді темiрбетон элементтер дайындалу кезiнде, алдын-ала кернеуленуде, тасымалдауда, монтаж кезiнде және тұтыну кезінде өтеді.

Алдын-ала кернеуленген элементтерде сығылу кезiнде үлкен кернеу пайда болады. Серпiмдi емес деформациялардың өсуiне байланысты сығылу кернеуiнiң эпюрасы қисық сызықты болады. Сыртқы күштердi жүктеу процесiнде алдын-ала пайда болған сығылу кернеулерi жойыла бастайды, оның орнына созылу кернеулерi пайда болып, оның мәнi созылудың шектiк мәнiне жетедi. Бетонның созылу бөлiгiнде кернеу көбейiп, сол бөлiктiң биiктiгi өседi.

Темiрбетон конструкцияларының шектiк жағдайлар бойынша есебiнiң негiздері

1938 жылға дейiн қималарды мүмкiн болатын кернеулер бойынша есептеу әдiсi қолданылған. Бұл әдiс бойынша бетон серпiмдi материал ретiнде қарастырылады. Есептеудiң негiзгi байланысына Гук заңы, қиманы жазық деп жорамалдау қолданылды. Созылу бөлiгiндегi бетонның кедергiсi ескерiлмейдi. Көптеген тәжiрибелерге қарағанда бұл әдiсте темiрбетонның созымдылық қасиетi ескерiлмегендiктен бiрқатар маңызды кемшiлiктерге ие болды. Сондықтан зерттеушiлер үшiн практикада темiрбетон элементтердiң жұмысын нақты көрсететiн теория негiздерiн iздеуге жол қойылды.

Көптеген зерттеулердiң нәтижесiнде Совет ғалымдары /А.Ф. Лолейт, А.А. Гвоздев және тағы да басқалары/ 30-жылдардың басында темiрбетонның серпiмдi қасиетiн есепке алатын 1938 жылы жобалау ережесiне қосылған жаңа әдiс ойлап тапты. Қонструкцияларды қиратқыш күштер әдiсiмен есептеуге олардың III сатыдағы кернеулену-деформациялану жағдайларының жұмысы енгiзiлдi. Бұл әдiс бойынша бетон мен арматурадағы кернеулер шектi мәндерiне жетедi. Күштердi анықтауда ортақ бiр ғана қор коэффициентi қолданылды. Бұл әдiс қиманың жұмысын дұрыс көрсеттi, оның ғылыми тәжiрибемен дәлелденуi темiрбетонның теориясын дамытуға әсер еттi. Қиратқыш күштер әдiсiнiң кемшiлiгi – ортақ коэффициент қолдану да күштер айнымалылығының, материалдар берiктiгiнiң есепке алынбауы.

1955 жылдан темiрбетон конструкцияларды есептеу шектiк жағдайлар әдiсi бойынша жүргiзiледi. Бұл әдiс бойынша жүргiзiлетiн есептеулерде конструкциялар үшiн шектiк жағдай дәл анықталып, ондай жағдайларды болдырмау үшiн есептiк коэффициенттердiң жүйесi (системасы) қолданылады.

Конструкцияның шектiк жағдайы деп, олардың тұтыну кезiнде қойылатын талаптарды қамтамасыз етпеуiн, сыртқы күштерге қарсы тұру қабiлетiн жоюын, жергiлiктi бүлiнуiн немесе орнынан жылжуын айтады.

Темiрбетон конструкциялары 2 топтағы шектiк жағдай талаптарын қамтамасыз етуi керек:

1. көтергiштiк қабiлетi (1 топ);

2. мөлшерлiк тұтыну талабына жарамдылығы (2 топ).

Шектiк жағдайдың бiрiншi тобы бойынша есептеу келесі жағдайларды - қираудың әртүрлi түрiн (морт сыну, бiртiндеп сыну және тағы да басқалары), бойлық майысуды немесе конструкцияның орнықтылығын жоюын, жылжып құлауды, шаршап қирауды (қажуды), төзiмдiлiктi жоюды болғызбау үшiн қолданылады.

Шектiк жағдайдың 2-шi тобы бойынша есептеу - шектен тыс деформация (майысу) дамуын болғызбау; бетонда жарықтар пайда болу мүкiндiгiн болғызбау және олардың ашылуына жол бермеу, кейбiр жағдайларда күштердің бір бөлiгiн алып тастап, жарықтардың жабылуын қамтамасыз ету.

Шектiк жағдайдың 1-шi тобы бойынша есептеу негiзгi болып табылады. Конструкцияға әсер ететiн күштер, материалдардың берiктiктерi өзгерiп тұрады және орташа мәндерiнен өзгеше болады. Сондықтан пайдалану уақытында бiрде-бiр қолайсыз жағдай болмауын қамтамасыз ету, конструкцияның сенiмдi жұмыс iстеуiне ықпал ету үшiн есептеулерде коэффициенттер жүйесi енгiзiледi:

1. - күштердiң сенiмдiлiк коэффициентi, ол күштердiң айнымалылығын есепке алады, әдетте болады;

2. - бетонның және арматураның сенiмдiлiк коэффициенттерi, олар берiктiк қасиеттерiнiң өзгерістерін есепке алады;

3. - конструкцияның тағайындалуы бойынша сенiмдiлiк коэффициентi, ол құрылыстың жауапкершiлiк дәрежесiн және беріктігін есепке алады;

4. - бетон мен арматураның жұмыс жағдайы коэффициенттерi, олар конструкциялардың жұмыс жағдайы өзгешелiктерiн ескереді;

5. -бірігу коэффициенттері, олар арқылы өте үлкен жүктемелер мен күштердiң пайда болу мүмкiндiгiн ескеріледі.