6-ma’ruza: Temir-betonning xossalari. Temirbetonni qisqa va uzoq muddatli yuklar ta’siri ostidagi xossalari, reologik xususiyatlari

ε_b=ε_el+ε_pl;

6.6. Oldindan zo’riqtirilgan temirbeton konstruktsiyalari
Tayyorlash jarayonida su’niy ravishda oldindan betonda siqilish va armaturada cho’zilish kuchlanishlari uyg’otilgan temirbeton konstruktsiyalari oldindan zo’riqtirilgan konstruktsiyalar deb ataladi. Oldindan uyg’otilgan kuchlanish konstruktsiya elementlarning yorilishbardoshligi va bikrligini sezilarli darajada oshiradi, o’ta mustahkam po’latlardan samarali foydalanish imkonini yaratadi.


5.1-rasm. Oldindan zo’riqtirishni hosil qilish usullari.
a-armaturani tayanchga tortish; b-tayyor element; v-uzluksiz armaturalashda tayanchga tortish; v-armaturani betonga tortish; d-tayyor element. 1-qolip; 2-armatura; 3-tayanch; 4-domkrat; 5-qotgan beton; 6-poddon; 7-poddon shtirlari; 8-quvurchalar; 9-qichqich; 10-kanal; 11-anker; 12-to’ldirilgan kanal
Betonning cho’ziluvchanligi ko’pi bilan 0,15-0,2 mm/m ekanligi ma’lum. Beton bilan armatura birlikda ishlagani sababli armaturadagi kuchlanish beton darz ketishidan ilgari _s=_sE_s=0,210^-3210⁵=40 MPa dan ko’p bo’lmaydi; bu esa foydalanish chog’idagi kuchlanishdan bir necha marta kamdir. Betondagi darzlarning kengligi kuchlanish _s=150...170 MPa bo’lganda ham 0,1...0,2 mm dan oshmaydi. Armaturadagi kuchlanishning ortishi betondagi yoriqlar kengayib boradi va kuchlanish 400-500 MPa ga yetganda darzlarning kengligi yo’l qo’yilmaydigan darajaga yetadi. Shunday qilib, oddiy temirbetonda yoriqlarning haddan tashqari kengayib ketishi o’ta mustahkam po’latlardan samarali foydalanish imkonini bermaydi.
Oldindan zo’riqtirilgan konstruktsiyalarning afzalligi ularning yoriqbardoshligi va bikrligi yuqori darajada ekanligidadir. Ana shu xossa tufayli o’ta mustahkam po’lat va betondan umumli foydalanish imkoniyati tug’iladi, buning natijasida armatura oddiy temirbetondagiga nisbatan 30-70% kamroq sarf bo’ladi. Ayni paytda beton sarfi ham kamayib, konstruktsiya vazni yengillashadi. Oldindan zo’riqtirilgan konstruktsiyalarda B20...B60 klassli beton va o’ta mustahkam armatura ishlatiladi. O’ta mustahkam materiallarning qo’llanilishi temirbeton konstruktsiyasining ko’ndalang kesimlarini kuchaytirish imkonini beradi; bu esa konstruktsiyaning narxini pasaytiradi, chunki beton bilan armaturaning narxi mustahkamlikka nisbatan sekinroq ortadi. Oldindan zo’riqtirilgan temirbeton konstruktsiyalari o’zining zanglashga qarshi o’ta turg’unligi ko’pga chidamligi va bardoshliligi bilan farq qiladi. Konstruktsiyalarni oldindan zo’riqtirilishi oraliq (prolet) larini kattalashtirish, kesimlarni kichiklashtirish evaziga ulardan samarali foydalanish doirasini kengaytiradi. Betonda cho’zuvchi kuchlanishlar paydo bo’ladgan konstruktsiyalarda (egiluvchi elementlar, quvurlar, rezervuarlar, minoralar va x.k.) oldindan zo’riqtirilgan temirbetondan foydalanish maqsadga muvofiqdir.
Oldindan zo’riqtirilgan konstruktsiyalarni tayyorlash uchun ko’p mehnat sarflanadi, maxsus uskunalar hamda yuqori malakali ishchilar talab etiladi; bular uning kamchiligi hisoblanadi. Oldindan zo’riqtirilgan konstruktsiyalarda faqat siqilish emas, balki cho’zuvchi kuchlanishlar ham uyg’otadigan qo’shimcha kuchlar (masalan, siquvchi kuchlar) mavjud bo’ladi; bu kuchlar konstruktsiyani tayyorlash va montaj qilish jarayonida yoriqlar paydo qilishi mumkin. Taranglangan armaturadan betonga uzatiladigan kuchli zo’riqish betonning ayrim yerlarini (masalan, elementlar uchi ankerlar ostini) yemirish, hamda beton bilan armatura orasidagi yopishuvga putur yetkazishi mumkin. Maxsus konstruktiv choralar qo’llash orqali bu hodisalarning oldini olsa bo’ladi.
Oldindan zo’riqtirilgan konstruktsiya tejamkorligiga baho berishda shuni unutmaslik kerakki, iqtisodiy samaradorlikning asosiy ko’rsatkichi keltirilgan xarajatlar va konstruktsiyaning amaldagi narxidir. Konstruktsiyaning iqtisodiy samaradorligiga faqat beton bilan po’latning sarfiga qarab baho berib bo’lmaydi, chunki bu ko’rsatkichlar konstruktsiya narxining atiga 60% tashkil etadi xolos. Shuning uchun ham oldindan zo’riqtirilgan temirbeton konstruktsiyalarning tayyorlash texnalogiyasini takomillashtirish va arzonlashtirish masalasi eng dolzarb muammolaridan biri hisoblanadi.
Oldindan zo’riqtirilgan temirbeton konstruktsiyalarida oldindan zo’riqish hosil qilishning ikki usuli ko’llaniladi (5.1-rasm).
Birinchi usul: Tayanchlarda taranglash, eng industrial usul hisoblanadi. Shuning uchun temirbeton konstruktsiyalari zavodda oldindan zo’riqtirib chiqarishda bu usul asosiy o’rinni egallaydi. Tayanchlarda taranglashda betondan oldin qolipga armatura o’rnatiladi. Bunda armaturaning bir uchi mahkamlanadi, ikkinchi uchi esa domkrat yoki boshqa moslama bilan belgilangan kuchlanishgacha taranglanadi (mexanik taranglash), qolipga yotqizilgan beton ma’lum mustahkamlikka yetgandan so’ng armatura tayanchlaridan bo’shatiladi. Natijada kuchlanish armaturadan betonga uzatiladi va uni siqishga harakat qiladi.
Mexanik zo’riqish o’rniga elektr energiyasi bilan qizdirish (300-400S gacha) usulida zo’riqtirish ham mumkin. Elektr energiyasi bilan qizdirganda armatura sterjenlarga oldindan ugoloklar mahkamlangan bo’ladi.
Bunday elektrotermik taranglashda sterjenlar qizigandan keyin darhol tayanchlarga joylashadi. Shunday qilinganda tayanchlar sterjenlarning sovib qisqarishiga to’sqinlik qiladi. Natijada sovugan sterjenlarda oldindan cho’zuvchi kuchlanishlar hosil bo’ladi.
Ikkinchi usul: Betonga taranglik berish usuli asosan qurilish maydonchasida yirik o’lchamli konstruktsiyalar tayyorlashda yoki zavodda tayyorlangan elementlarda konstruktsiyalar yig’ishda qo’llaniladi. Bunda dastlab betonning o’zidan armaturasiz yoki qisman armaturalangan element tayyorlab olinadi, beton ma’lum mustahkamlikka erishgandan keyin betonlanayotganda maxsus shlanglar yoki trubalar yordamida hosil qilingan kanallarga armatura kirgiziladi. So’ngra uni domkrat bilan zo’riqtiriladi. Bunda tayanch o’rnida beton elementining o’zidan foydalaniladi. Armatura bilan beton o’rtasidagi tishlashishni yaxshilash maqsadida armaturani zo’riqtirish protsessi tugagandan keyin kanallarni 5-6 atmosfera bosim ostida loyihaviy klassi B25 yoki undan yuqori bo’lgan mayda donali beton bilan in’ektsiyalash kerak. Oldindan zo’riqqan konstruktsiyalar uchun imkoni boricha mustahkamlik xaraktiristikasi yuqori bo’lgan armatura ishlatilishi kerak.
6.7. Oldindan zo’riqtirilgan temirbeton elementlarni konstruktsiyalash