Жүктөрдү кармап туруу кабилитети боюнча болот конструкциясы менен бетон конструкциясынын салыштырмасы

Материалдын ылдамдыгынын негиздери: Неге болот жана бетон жүктөрдөн башкача реакция берет

Болот конструкциясынын тартылуу чыдамдуулугу, пластичности жана чыдамдуулук-салмаа катышы

Кернеэлүүлүк тууралуу сөз килгенде, болот чыныгы эле башка материалдардан айрылып турат. Көпчүлүк болоттун чыдамдуулугу 450 МПа дан жогору, бул ошондой эле алардын жөнөкөй бетонго караганда тартылуу күчтөрүн көп иштеп чыгаруу мүмкүнчүлүгүн билдирет. Болотту негизинен айрыкча кылган нерсе — анын күчтүүлүгү гана эмес, башкача айтканда, сынганга чейин канчалык созулгучтук касиетке ээ экени. Сынгыч материалдардын түзөн-түз сынып кетиши менен салыштырганда, болот кернеэлүүлүккө учурап, көрүнүп турган созулушка учурайт, бул инженерлерге катастрофа болгонго чейин кылымын баамдап, көрүнүп турган кылымдарды түзөтүүгө убакыт берет. Материалдын салмаага караганда күчтүүлүгү дагы бир чоң артыкчылык. Ошондой эле жүктөрдүн бирдей шарттарында болот конструкциялары бетондун бешинчи бөлүгүнө барабар салмаага ээ. Бул артыкчылык архитекторлорго түндүк негиздерди талап кылбаган, фабрикалардан баштап башкенттерге чейинки бардык имараттарда чоң аралыктарды камтыган жеңил каркастарды түзүүгө мүмкүнчүлүк берет. Жер титирөө зонасындагы имараттар үчүн бул да чоң мааниге ээ. Жер титирөө учурунда болот компоненттери имараттын турганын сактап, катастрофалык кылымдардын болушуна жол бербей, титирөө толкундарын жутуп алат.

Бетондун армировкаланганында кысымдык басымдуулугу, кургакчылык жана чектөө таасирлери

Бетон кысымда чындыгында жаркыраган сымат, бирок кээде 50 МПа дан ашык күчтөрдү төзөт, ал эми тартылганда же тартылып айланганда оңой гана бузулуп кетет. Бирок темир-бетондун колдонулушу бардыгын өзгөртөт. Бетон бардык басымдын күчтөрүн төзөт, ал эми темир таякчалары тартылуу күчтөрүн төзөт. Бирок бул жерде бир кыйынчылык бар: адаттагы бетондун таякчалары туурасынан же жанынан ашыкча басымга учурап, эскертүүсүз сынып кетет. Ошол учурда бетонду туташтыруу (конфиндироо) ыңгайлуу болот. Аларды спиралдык байланыштар менен же жакын аралыкта орнашкан тегерчектер менен тыгыз оролгондо, натыйжалуулук көпкө жогорулатылат. Изилдөөлөрдүн натыйжасында, конфиндироолуу бетондун сейсмикалык шарттарда пластичности (дуктилдүүлүгү) үч эсе жогорулашы мүмкүн экени көрсөтүлгөн. Бул практикада тез ичинен катуу катастрофалык бузулуштарды алдын ала белгилүү кылынган бетондун кысылуу натыйжасына айландырат. Биз негизинен бетондун кемчилигин күчтүүлүктү башкарууга айлантып, имараттардын жер титирөөлөрдүн учурунда да тургузулуп турганын камсыз кылабыз.

Жүктү ташыган элементтердин иштешүүсү: таякчалар, балкалар жана жүктүн өтүшүнүн эффективдүүлүгү

Корпуздуу конструкциялардын таянычтары: жогорку бүгүлүүгө каршы туруу жана кийинки агыштан кийинки энергияны сиңирүү

Корпуздуу таянычтар вертикалдык жүктөрдү төзүп, бүгүлүүгө каршы жакшы туруят, анткени алардын күч-салмагынын катышы жогору. Бул инженерлерге башкы башкалаңгычтар үчүн жылдызда, күчтүү бөлүктөрдү түзүүгө мүмкүндүк берет. Бирок корпуздун чындыгында эң кызыгы — анын нормалдык чектеринен ашып кеткендеги иштешүүсү. Материал сынып калбай, бүгүлүп, деформацияланат, бул кайталанган күч таасири учурунда көп энергияны сиңирүүгө жардам берет. Агыш чегине жеткенден кийин да иштешүү ыкчамдыгы зилзала зоналарында өтө маанилүү. Бул ыкма менен долбоорлонгон имараттар чоң титрөөлөрдүн шартында толугу менен кулап калбай, тургузулганында гана калат. Ошондуктан бүгүнкү күндө корпуздуу таянычтар бардык убакытта адамдардын ичинде коопсуздугун сактап, башкы башкалаңгычтардын бийиктигин арттырып жатат.

Күчөтүлгөн бетон колонналар: ортоңку кубаттуулук чектери жана жогорку жүктөмдүү сценарийлер үчүн долбоорлоо стратегиялары

Бетон колонналары жалпы аралашмаларда 3000–10 000 psi (фунт/кв. дюйм) чоңдуктагы көрүнгөн басымды каршылык көрсөтүү күчү менен белгилүү. Бирок, ошол колонналарга осьтук жүктөм түшкөндө, бетон көп басымдын астында жайылып кеткендиктен, алар акыркысында саңыраатат. Ошондуктан конструкциялык инженерлер көбүнчө түрлүү чектөө ыкмаларын колдонушат. Спиралдык арматуралоо — бул бир ыкма, ал жөнөкөй байланган колонналарга салыштырғанда пластичносту 40 процентке жогорулатат. Башка бир ыкма — алгачкы керилүү, бул бетонго чыныгы жүктөм түшүрүлгөндөн мурун алга карай басым түшүрүүдүн натыйжасында бетондун керилүүгө чыдамдуулугун жана трещиналарга каршылык көрсөтүүсүн жакшыртат. Бул инженердик тәсилдер бетондун терең негиздемелер, өнөрөттүк колонналар жана суу сактагычтардын таянычтары сыяктуу өтө агыр статикалык жүктөмдөрдү камтыйган конструкцияларды колдонууда кеңири таралганын түшүндүрөт. Бетондун өзүнчө массасы жана басымга чыдамдуулугу аны көп учурда стерженьдик элементтердин өз салмагынан ийлип кетиши мүмкүн болгон жагдайларда болотго караганда жакшы кылат.

Колдонуу үчүн арналган ыңгайлуулук: Жүктөрдүн талаптарына ылайык конструкциялык системаларды тандоо

Болот жана бетондун ортосундагы тандаштык чыныгысында, ар бир материалдын кылган иши менен долбоордун чыныгы талаптарын ылайыкташтырууга келет. Болоттун салмагына караганда күчтүүлүгү жогорку, ошондуктан ал көп учурда самолёттук гараждар, спорттук ареналар жана көпүрөлөрдө, башкача айтканда, негизги талап — жеңилдик болгон учурларда кеңири колдонулат. Эгерде салмақ жана басымга каршы күч маанилүү факторлор болсо, бетон көбүнчө үстүн көтөрөт. Негиздин таянычтарын, ядролук электр станцияларынан сырткары кургак тутумдарды же суу башкаруу системаларын эске алыңыз. Жер титирөөлөрүнүн курчаган жерлерде бийик имараттардын курулушунда болоттун сынбай ийлип калуу касиети өтө маанилүү. Бул ийгичтик имараттардын титирөөлөрдүн убактысында башкарууга мүмкүндүк берген түрдө деформациялануусуна шарт түзөт. Бийик имараттар жана шаардык жашоо ортосу боюнча Кеңештин чындыкка негизделген сандарын карап көрсөк, бул көрүнүш канчалык кеңири таралганын көрөбүз — 300 метрден жогору бийикликте турган имараттардын 90% тайгак болот рамалардан турат.

Динамикалык жүктөр менен иштегенде, айрыкча өнөрөс тармагындагы машиналардан келген жүктөрдө, болот кернеңгө төзүмдүүлүгүнүн башкача айтканда, алдын ала белгилүү ылдамдыкта иштейт, бул инженерлерге термелүүлөрдү талдоо жана башкаруу үчүн оңойлоштурат. Башка тараптан, темирбетондун туурасынан келген артыкчылыгы — анын салмагында, бул коопсуздук маанилүү болгон жерлерде басылуу жана чачыранган заттардан коргоодо жакшыраак натыйжа берет. Азыркы учурда башка борборлордун курамында бул эки материалдын биригүүсүн көрүп жатабыз. Темирбетондун негизи структуралык туруктуулукту камсыз кылат жана өрт коопсуздугу талаптарына ылайык келет, ал эми сырткы жактагы болот рамалары контракторлорго этаждагы ар бир жерге колонналарды орнотпого өзүнчө тез куруу мүмкүнчүлүгүн берет. Гражданлык инженерия боюнча кээ бир жакынкы убакыттагы долбоорлорго ылайык, бул биригип кеткен системалар аралаш колдонуу үчүн курулган башка борборлордун жүктөрдү кармануу ылдамдыгында жалпысынан 15% дан 20% га чейин жакшырат.

Көп берилүүчү суроолор

Болот конструкциялары землеттүртүү зоналарында кандай артыкчылыктарга ээ?

Башка түрлүү курамдары бар болгондуктан, темир-бетондун чыдамдуулугу жана салмагынын катышы жогорку, ал эми зилзилада оңой ийлет жана деформацияланат, бул анын катастрофалык ыдырашына жол бербей, шок толкундарын жутууго мүмкүндүк берет.

Неге негиздерде темир-бетон колдонулат?

Темир-бетон негиздерде колдонулуусу анын жогорку басымга чыдамдуулугу жана оор статикалык жүктөрдү кармана алуу кабилийти менен түшүндүрүлөт; бул масса жана басымга чыдамдуулук маанилүү болгон учурларда анын үстүнөлүгүн камсыз кылат.

Бетондун таянычтарынын иштешине кандай түрдө чектелүү таасир этет?

Спиралдык байланыс же муфталар менен чектелүү бетондун таянычтарынын пластичдүүлүгүн жогорулатат, бул алардын андай түрдө бирден ыдырап калуусунун алдын алат жана зилзилада кернеэни карманууда жакшы иштешин камсыз кылат.

Кандай учурларда темир конструкциялар бетондун конструкцияларына караганда артыкчылыкка ээ?

Темир конструкциялар зилзила зоналарында, спорт арендаларында жана көпүрөлөрдө — масса жана пластичдүүлүк маанилүү болгон учурларда — узун аралыктарды жана ийгилдикти талап кылган иштер үчүн артыкчылыкка ээ.