4-Мавзу: Метал конструкцияларининг ўзига хос хусусиятлари. Пўлатнинг статик юк остида ишлаши. Пўлат сортаменти Режа

Метал конструкцияларни лойиҳалашга қўйиладиган талаблар
Лойиҳалаштириш бир ёки икки босқичда бажарилади.
Бир босқичда-ишчи лойиҳа қайта ишлатиладиган лойиҳа асосида қуриладиган ва техник жиҳатдан мураккаб бўлмаган биноларни қуришда қўлланилади.
Икки босқичда-лойиҳа ва иш хужжатлари бажарилади. Лойиҳалаш босқичида бинонинг меъморчилиги (архитектураси) қисқа тасвирлаб берилади ва қурилиш зарурлиги асосланади. Иншоотларнинг конструктив шакллари аниқланади ва керакли элементлар танлаб олинади. Агарда шу бино қурилишида металл конструкцияларни ишлатиш мақсадга мувофик бўлса унда тарх ва қирқимларда асосий кўтариб турадиган элементларнинг схемаси келтирилади ва шу конструкцияни ишлаб чиқариш, қурилиш майдонига транспорт орқали олиб бориш имкониятлари кўриб чикилади.
Иш хужжатларига металл конструкциялар иш чизмалари (ҚМ) ва мураккаб тугунларнинг ва деталларнинг чизмалари киради (КМД). ҚМнинг ишчи лойиҳасига қуйидаги материаллар кириши керак: тушунтириш хати, бино синчига таъсир этаётган юклар жами, бино тархи, конструкция жойланиши, элементлар ҳисоби, бириктирилган жойи ва металлнинг кесими бўйича тулиқ тафсилотли руйхати.
Умумий хусусиятлари, кимёвий таркиби, Молекуляр структурасининг тузилиши
Металл қурилмаларда қўлланиладиган пўлатларнинг сифати қуйидаги механик хусусиятлари: мустаҳкамлиги, эластиклиги, пластиклиги, муртлик даражаси, юқори температурада “оқувчанлиги” билан белгиланади.
Пўлатнинг сифати унинг пайвандланувчанлиги билан хам белгиланади. Пайвандланувчанлик Пўлатнинг кимёвий таркибига ва уни ишлаб чиқариш технологиясига боғлиқ. Пўлатнинг қурилмада ишончли ишлашига ва унинг кучланганлик ҳолатига қурилманинг шакли, ташқи таъсирнинг (кучнинг) тури, миқдори, йўналиши ва таъсир тезлиги, мухитнинг температураси катта таъсир кўрсатади.
Мустаҳкамлиги бўйича пўлатлар шартли равишда 3 гурухга бўлинади:
1. мустаҳкамлиги оддий кам углеродли пўлатлар;
2. мустаҳкамлиги юқори бўлган пўлатлар;
3. ўта юқори мустаҳкамликдаги пўлатлар.
СНиП II-23-81* (лойиҳалаш нормалари. Металл қурилмалар) га мувоффиқ пўлатларнинг турлари бир-биридан муваққат қаршилиги, оқувчанлик чегараси ва бошка бир қатор механик хусусиятлари билан фарқ қилади. Пўлатлар таркибидаги углерод турли қўшимча металл ва металлмас моддаларнинг миқдори, қуйиш усули, қиздириб ишлов берилганлиги билан ҳам бир-биридан фарқ қилади.
Алюминий хоссалари жиҳатидан пўлатдан анча фарқ қилади. Унинг солиштирма оғирлиги 26,4-28,0 кН/м³, эластиклик модули Е_к=7,1-10.3 кН/см², бу пўлатникига нисбатан уч марта кам.
Мустаҳкамлиги паст бўлганлиги туфайли соф алюминий қурилмада деярли ишлатилмайди. Қурилиш мақсадлари учун турли хил кимёвий элементлар (магний, марганец, кремний, мис) билан легирланган алюминий қотишмалари ишлатилади. Легирлашдан ташқари баъзи қотишмаларнинг мустаҳкамлиги юқори температурада ишлов бериш билан хам оширилади.
Термик ишлов бериш билан қотишмаларнинг мусаҳкамлик кўрсаткичларини 1,3-1,5 марта ошириш мумкин, лекин бунда материалнинг пластиклиги камаяди. Алюминий қотишмалари таркибида қандай легирловчи элементлар борлигига ёки ишлов бериш усулига қараб тоифага бўлинади (тамғаланади):
АМг - алюминий-магнийли қотишма;
АМц - алюминий-марганецли қотишма;
АВ (авиаль) ва АД - алюминийнинг магний ва кремний билан қотишмаси;
Д1, Д16 ва х. - дюралюминийлар бўлиб, бу қотишмалар таркибининг асосини алюминий мис ташкил этади, рақамлар қотишма бирлигини билдиради;
В-юқори мустаҳкам қотишмалар (В65, В92), улар асосан алюминий, магний, мис ва рухдан иборат; Бу қотишмалар анча қиммат туради.
Қурилишда ишлатиладиган алюминий қотишмаларининг асосий афзалликлари қуйидагилардан иборат:
а) зичлиги пўлатникига нисбатан карийб 3 марта кичик (2640 кг/м³, демак пўлатга нисбатан 3 марта енгил;
б) каррозияга чидамлилиги оддий пўлатникига нисбатан 10-20 марта кўп;
в) алюминий профилларини ясашда асосан исканжага олиш усули қўлланилади, бу усул пўлат профилларини хосил қилишда қўлланиладиган ёйиш (прокатка) усулига нисбатан оддийроқ ва арзонга тушади;
г) 0ºС дан паст температурада алюминий қотишмаларнинг муртлиги камаяди, бу эса совуқ иқлимли жойларда айниқса қўлайлик туғгдиради.
Алюминий қотишмаларининг камчиликларига қуйидагилар киради:
а) эластиклик модули пўлатникига нисбатан кичик;
б) пўлатга нисбатан қимматроқ тушади;
в) чизиқли кенгайиш коэффициенти пўлатникига нисбатан қарийб икки марта.
Алюминий қотишмалари қуйидаги қурилиш ишларида ишлатилади:
а) витриналар, дераза таваккалари, меъморчилик деталлари ясашда;
б) катта пролетли биноларда, яъни қурилманинг хусусий оғирлигини камайтириш катта аҳамиятга эга бўлган холларда - том ёпмаларида;
в) агрессив мухитда ишлайдиган қурилмаларда;
г) тоғли ва бориш қийин бўлган бошқа олис жойларда қуриладиган юк кўтарувчи қурилмалар (енгиллиги туфайли алюминийни ташиб олиб бориш осон) ҳамда совуқ иқлимда ишлатиладиган қурилмаларда (алюминий қотишмалари қаттиқ совуқда хам хусусиятларини йўқотмайди) ишлатилади.
Қурилишда қуйидаги дюралюминий қотишмалари кўпроқ ишлатилади.
Д16-Т-иссиқлик билан ишлов берилган мустаҳкамлиги юқори котишма, мустаҳкамлик чегараси 400-520 МПа, оқувчанлик чегараси 280-380 МПа гача боради, чузлишда узайиши 10-13% ни ташкил этади. Қотишманинг таркибида 4% мис, 1,5% магний, 0,06% марганец бўлади.
Д1-Т иссиклик билан ишлов берилгандан сўнг мустаҳкамлик чегараси 360 МПа, оқувчанлик чегараси 220 МПа, чузилиши 12% га етади. Унинг таркибида 4% мис, 0,6% магний бўлади.
Дюралюминийнинг асосий камчилиги пайвандланиш хусусиятининг пастлигидир, юқори ҳарорат тасирида ёриқлар ҳосил бўлади. Коррозияга дюралюминий устидан соф алюминий қопланади.
Алюминийнинг кремний ва магний билан ҳосил қилган қотишмаси Дюрал дейилади ва АВ харфлар билан намланади. Бу қотишманинг таркибида 1% кремний, 0,7% магний, 0,4% мис, 0,25% марганец ёки хром қўшилади: Авиалга иссиқлик билан ишлов берилса унинг оқувчанлик чегараси 280-330 МПа га ётади, чузилиш кўрсаткичи 12% ни ташкил этади.
Бу қотишма қиммат бўлсада, коррозияга чидамли, пластиклик хусусияти юқори.
Алюминий қотишмаларининг юқори мустахкамликка эга номлари
В харфи билан белгиланади, В95-Т1 таркибида рух, мис, марганец бўлади, мустаҳкамлик чегараси 500-550 МПа оқувчанлик чегараси 400-450 МПа.
Қурилиш конструкцияларида иссиқлик билан ишлов берилган Т-навли алюминий қотишмалари ишлатилади.
ҚМҚ 2.03.06-97[2] меъёрларига асосан қурилиш конструкциялари учун: иссиқлик билан ишлов берилмаган алюминий АД1М, АМцМ, АМг2М, АМ22112, иссиқлик билан ишлов берилган алюминий АДЗГГ, АДЗГП, АД31Т4, АД31Т5, J915T, 1925, 1925Т номлари ишлатилади.