Лекция №11-12
Тақырып: «Арқалықтардың ұстындармен жалғасу түрлері. Ұстындардың бастылығының және негіздіктерінің конструкциясы»
Жоспар:
1. Жалғасулардың түрлері
2. Ұстындар бастылығын есептеу және жобалау
3. Негіздіктердің түрлері мен конструктивтік ерекшеліктері
4. Траверсалы негіздіктерді есептеу және жобалау
1. Жалғасулардың түрлері
Арқалықтардың ұстындармен жалғасулары топсалы және қатаң болуы мүмкін. Топсалы немесе еркін жалғасу тек қана тік күшсалмақтарды қабылдайды (1а,б,в-сурет). Осы жағдайда эксплуатация және монтаждау кездегі орын ауыстырудан ұстындарды іргетасқа немесе тік байланыс жүйесіне қатаң бекітеді.
Арқалықтар ұстынға қатаң бекітілген кезде көлденең күшті қабылдай алатын рамалық жүйе пайда болады. Арқалықты бұл кезде ұстынға жанынан бекітеді (1г-сурет).
2. Ұстындар бастылығын есептеу және жобалау
Арқалықтар ұстынға еркін жалғасқан жағдайда арқалық ұстынға жоғарыдан тіреледі және бұл кезде монтаждау жұмыстарды жасау ыңғайлы болады (1-сурет).
Осындай жағдайда ұстындардың бастылығы – тірек плита және қырдан жинастырылады (1а,б-сурет). Тіректегі қыр плитаны көтереді және күшсалмақты ұстынның бағаналарына таратады. Бастылығының қыры тірек плитаға және салалы ұстындардың бағаналарына, ал тұтас қималар үшін ұстындардың қабырғаларына дәнекерленеді.
Сурет 1. Арқалықтың ұстынға тірелуі
а,б,в – жоғарыдан, г – жанынан (қырынан)
Ұстындардың бастылығына әсер ететін күшті, қырды плитаға бекітетін дәнекерленген жік көтереді. Ол үшін келесі шарт орындалу керек.
(1)
мұндағы: 
– дәнкерлеу жіктің катеті;
жіктің есептік ұғындығы;
дәнекерленген қосылыстардың жұмыс жағдайын ескеретін коэффициент;
- бұрыштама жіктің қиылуға есептік кедергісі;
- элементтің жұмыс жағдайын ескеретін коэффицент;
Бастылығы қырының биіктігі дәнекерлену жіктің ұзындығы бойынша анықталады. Осы жіктің ұзындығы 85 
аспауы керек.
(2)
Бастылығы қырының қалыңдығы тіректегі толық қысымның әсеріне жаншылуға қарсыласу шартынан анықталады
(3)
Бұл жерде: 
- жаншылу беттің ұзындығы;
- жаншылуға есептік кедергісі.
Бастылығы қырды ығысуға жұмыс істеуін тексеру керек
(4)
Тірек плитаның қалыңдығы конструктивтік талаптар бойынша қабылданады және 20-25мм тең болады.
Тіректегі үлкен қысымды арқалықтан ұстынға қырлар таратқан жөн және осы қырлар ұстындағы сөренің үстінде орналасады (16-сурет).
Арқалық ұстынға жанынан тірелген жағдайда (1г-сурет), тік бағыттағы реакция арқалықтың тіректегі қыры арқылы ұстынның сөресіне дәнекерленген тірек орындыққа таратады.
Ұстынның тірек орындықтың қалыңдығы 25-40мм тең қабылданады және арқалықтың тіректегі қырдың қалыңдығынан үлкендеу болады.
Тірек орындықты үш жағынан дәнекерлену арқылы ұстынға бекітеді және осы дәнерленген жікті келесі формула бойынша есептейді
(5)
бұл жерде: 1,3 – бастылығын даярлау кезде дәлдікке әсер ететін факторлар
ескеретін коэффициент.
3. Негіздіктердің түрлері мен конструктивтік ерекшеліктері
Негіздіктердің (базаның) конструкциясы ұстынның есептік схемасында қабылданған іргетаспен бекіту түріне сәйкес болу қажет.
Ұстын іргетаспен топсалы бекітілген жағдайда кездейсоқ момент әсерінен негіздіктердің шамалы бұрылуына мүмкіншілік болуы керек. Ал қатаң бекітілген кезде іргетаспен жалғасуы бұрылмайтындай болуы керек.
Конструктивтік шешімдері бойынша негіздіктердің үш түрі (2-сурет) бар:
1) траверсалы;
2) кесігі фрезерленген;
3) топсалы құралды орталықтандырылған плита сияқты қабылданған.
Үлкен емес есептік күштер әсер ететін ұстындарда (4000-5000кн) траверсалы негіздіктер қолданылады. Траверса ұстынбағанасынан келетін күшті тірек плитасына таратады. Күшсалмақтардың біркелкі таралуы үшін траверса аралықтарын қатаңдық қырлармен бөледі (3-сурет).
Үлкен есептік күштер әсер ететін ұстындарда (6000-10000кн) фрезерленген бағаналар қолданған дұрыс. Бұл кезде траверсалар және қатаңдық қырлар болмайды, ал күшсалмақтарды біркелкі таралуын фрезерленген ұстын қимасы атқарады және плита қалыңдығы жоғары болады.
Сурет 2. Ұстын негіздіктерінің түрлері
Сурет 3. Ұстындар негіздіктері: 1 – плита; 2 – траверса; 3 – қыр; 4 – анкерлі болт; 5 – анкерлі шайба; 6 – іргетас.
Сурет 4. Ұстынның негіздіктерінің есебі
Орталықтандырылған плитасы бар негіз топсалы есептік схемасына сәйкес болғанымен, монтаждау кезде әртүрлі проблемалар тудырады. Сондықтан олар сирек қолданылады.
Ұстын мен іргетас топсалы бекітілген кезде анкерлік (қарнақ) болттар ұстынның жобалық орнын белгілеу және монтаждау кезде бекіту үшін қолданылады.
Ұстын мен іргетас қатаң бекітілген кезде анкерлер ұстын бағанасына және іргетасқа бекітіледі.
Анкерлік (қарнақ) болттар диаметрлері топсалы бекітілгенде d=(20-30) мм-ге, ал қатаң бекітілген (24-36) мм-ге тең. Қарнақ болттар орналастырылатын тесіктер оның диаметрінен 1,5-2 есеге артық қабылданады. Қарнақ болттарға шайбалар кигізіледі, болттар тартылып болғаннан кейін шайбаларды негізге дәнекерлену арқылы бекітеді.
4. Траверсалы негіздіктерді есептеу және жобалау
Негіздіктердің түрін қабылдағаннан кейін тірек плитасының өлшемдері мен қалыңдықтары анықталады.
Плитаның керекті ауданы 
(6)
іргетас бетонның жаншылуға есептік кедергісі;
N – ұстынға әсер ететін есептік күш;
Егер тірек плитаның ауданы (Апл) іргетастың жоғарғы деңгейіндегі ауданнан (Аф) төмен болған жағдайда бетонның жаншылуға есептік кедергісі өседі және келесі формула бойынша анықталады
(7)
мұндағы: 
- бетонның призмалық беріктігі;
(Акер) керекті аудан бойынша плитаның өлшемдері B, L табылады және олар конструктивтік талаптарға сәйкес болу керек (ұстынның бағаналарын, травесті, қырларды плитаға орналастыруға мүймкіншілік болу керек).
Плитаны пластина сияқты іргетастан біркелкі таралған қысымның әсеріне есептейді.
Негіздіктердің конструкциясына байланысты тірек плита бірнеше аймақтарға бөлінеді (4-сурет):
- төрт шетімен бекітілген аймақ (1 контур);
- үш шетімен бекітілген аймақ (2 контур);
- екі шетімен бекітілген аймақ (3 контур);
- консольды аймақ (4 контур).
Егер пластина төрт және үш жағынан бекітілген болса, онда ені 1см тең аймақтағы пластинада иілу моменттің шамасы келесі формула бойынша анықталады:
- үш шетімен бекітілген аймақ үшін 
(8)
- төрт шетімен бекітілген аймақ үшін 
(9)
мұндағы: 
плитаның 1 см2 ауданға әсер ететін есептік қысым (іргетасқа таралатын кернеуге тең);
(a) және (b) – коэффициенттер кестеден алынады (кестелерді академик В.Г. Галеркин құрастырған) және (a) – коэффициент 1-контурдың өлшемдерінің қатынасына (b/a), ал 2- контурдың өлшемдерідң қатынасына (b1/a1) байланысты болады.
Егер b/a>2 болған жағдайда 1-контурда есептік момент біраралықты арқалықты плиталарға сәйкес анықталады
(10)
Егер b1/a1>2 болған жағдайда 2-контурдағы плитаны консоль сияқты есептейді.
Консольды аймақтағы плитада (4-контур) июші моменті келесі формула бойынша есептейді.
(11)
Плитадағы әртүрлі аймақтарында анықталған июші моменттерден ең үлкен мәні бойынша ені 1 см-ге тең плитаның кедері моменті табылады.
(12)
Осыдан плитаның керекті қалыңдығы анықталады
(13)
Плитаның қалыңдығы негізі (20-40)мм аралығында қабылданады.
Ұстын бағанасынан келетін күш траверсаға дәнекерленген тігістер арқылы беріледі. Тігістің ұзындығы бойынша траверстің биіктігін анықтайды. Егер траверса ұстынға 4 тігіспен бекітілген болса траверстың керекті биіктігі келесі формула бойынша табылады.
(14)
мұндағы: - дәнекерлену жіктің катеті;
- жіктің ерітіп дәнекерлену тереңдік коэффициенті;
- дәнекерленген қосылыстардың жұмыс жағдайын ескеретін
коэффициент;
- бұрыштама жіктің қиылуға есептік кедергісі
Траверса биіктігі 
аспау керек.
Бақылау сұрақтары:
1. Арқалықтың ұстынға тірелуі
2. Ұстындардың негіздіктерініңтүрлері
3. Негіздіктердің конструктивтік ерекшеліктері
4. Тірек плитасының өлшемдері және қалыңдығы
5. Тірек плитасының аймақтары және есептік схемасы
6. Траверстің биіктігін анықтау
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
1. Металлические конструкции. Элементы конструкций. Том І. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности ПГС. / Под ред. В.В. Горева, 2-е издание. - М.: Высшая школа, 2001.-551 с.
2. Металлические конструкции. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности ПГС. / Под ред. Е.И. Беленя, 6-е издание,.-М.:Стройиздат,1986.-560 с.
3. Әлімбаев Б.Ә. Металл конструкциялары. Тараз, 2007- 285б.
4. СНиП-5.04-23.-2002. Нормы проектирования.Строительные конструкции.-Астана, 2003.-118 с.
5. СНиП II-23-81* Стальные конструкции. –М.: Изд-во АСВ, 2001.-35 с.
6. Металлические конструкции. Справочник проектировщика. / Под ред. Н.П. Мельникова, 2-е издание.-М.:Стройиздат, 1980.-776 с.