Amaliy mashg‘ulot – Metall konstruksiyalarini loyihalash asoslari

Amaliy mashg‘ulot –18
Ko‘ndalang ramalarni hisoblash va loyihalash

Ko‘ndalang ramalar binoni asosiy ko‘taruvchi konstruksiya bo‘lib xizmat qiladi. Rama elementlarida hosil bo‘ladigan hisobiy kuchlarni topish uchun quyidagi ishlarni bajarish kerak:

1. 
   ramaning hisobiy sxemasini o‘rnatish;
   
2. 
   ta’sir qiladigan yuklarning hammasini aniqlash;
   
3. 
   ramani ta’sir qiladigan yuklarning har biriga hisoblash;
   
4. 
   yuklarni birgalikda ta’sir qilishini aniqlash;
   
5. 
   yuklar birgalikda ta’sir qilganda, elementlarda hosil bo‘ladigan hisobiy kuchni aniqlash;
   

Ustunlarning geometrik o‘qi sifatida yuzalarining markaz og‘irligini birlashtiriladigan to‘g‘ri chiziqni qabul qilib olinadi. Hisoblayotganda yuzasi oldindan ma’lum bo‘lmaganligi sababli, yuza balandligi o‘rtasidan o‘tadi deb, shu elementlarni geometrik o‘qi qabul qilinadi.
Agar fermalar ustunlar bilan mustahkam tutashsa, fermani geometrik o‘qi deb, ramalarda fermalarni pastki tokchasidan o‘tadigan chiziqni qabul qilinadi. Agar fermalar ustunlar bilan sharnir orqali tutashsa, unda sharnirlarni o‘rtasini birlashtiradigan chiziqni qabul qilinadi.
Ko‘ndalang ramani hisoblash uchun, elementlarni inersiya momentlarini yoki bir-biriga bo‘lgan nisbatini bilsak etarli. Ko‘rilgan sanoat binolarni loyihasiga qarab, elementlar inersiya momentlarini bir-biriga bo‘lgan nisbatini quyidagicha qabul qilishimiz mumkin.

Ramani hisoblash, unga ta’sir qilayotgan yuklarni aniqlashdan boshlanadi.
Misol: Bir qavatli sanoat binosining loyihasini quyidagi texnologik topshiriq bo‘yicha bajaring:
Binoning eni - L=30m;
Binoning uzunligi - 96m;
Ustunlar qadami - V=12m;
Pol yuzasidan kran relsi boshigacha bo‘lgan o‘lcham - h₁=12m;
Kranning yuk ko‘tarish qobiliyati - Q=20t;
Kranning ishlash tartibi - o‘rta;
Qurilish joyi - Toshkent shahri;
Qurilma elementlarini yaratish uchun ishlatiladigan po‘lat markasi S_t3_ps 5- 1 R_u=230 MPa.
Ko‘ndalang ramani hisoblashni asosiy elementlarni o‘lchovlarini aniqlashdan boshlanadi.
Binoni foydali balandligi:
h=h₁+h₂=12+2,8=14,8m
h₁ – topshiriqda beriladigan o‘lcham.
h₂=H_kr+f+100=2,4+0,3+0,1=2,8m
H_kr- kran balandligi, rels tepa qismidan kran aravachasining tepa qismigacha bo‘lgan masofa.
f – tom qurilmasining egilishini e’tiborga oladigan o‘lcham, (200 – 400mm)
100mm – texnik xavfsizligi bo‘yicha qo‘yiladigan o‘lcham.
Ustun tepa qismining balandligi topiladi.
h_t..k.=h₂+h_k.o.t.+h_p=2,8+1,278+0,12= 4,198m
bu erda: h_k.o.t.-kran osti to‘sinni balandligi, hisoblab topiladi.
h_r- kran relsi balandligi, rels jadvalidan olinadi.
Ustun pastki qismining balandligi
h_p.k.=h-h_t.k.=14,8-4,198=10,602m.
Ustunni eng tepa qismini fermaning tayanch balandligiga teng qilib olinadi h_f=3150 mm.
Gorizontal bo‘yicha asosiy o‘lchovlarni aniqlaymiz.
Ustun tepa qismining eni, bikrlikni e’tiborga olgan holda, v_t.k.> _t.k. bo‘lishi kerak, shuning uchun 500mm qilib qabul qilinadi.
Ustun pastki qismining eni kranni ko‘tarish qobiliyatiga va binoning balandligiga qarab olinadi, uni 1000mm qilib qabul qilamiz.

Gorizontal yuk ta’siriga ramani hisoblash.

SHamol yuki ta’siriga ramani hisobi
Kran aravachasi tormoz qilish natijasida, bu kuch hosil bo‘ladi. Ramani bu kuchga hisoblash tartibi yuqorida keltirilgan ramani moment ta’siriga hisoblash tartibiga o‘xshaydi. Ramani asosiy tizimda tashqi yuklardan hosil bo‘ladigan eguvchi momentlarni quyidagi formulalar orqali topamiz:
(a)
Tayanch reaksiyalari esa

Absolyut bikirlik koeffitsientlar jadvaldan foydalanib aniqlanadi λ, n va α parametrlariga ko‘ra , ,
1-jadval

Koeffi-sientlar	λ	n=0,1
		α=0,1	α=0,189	α=0,2
KA	0,2 0,284 0,3	- 0,023 - 0,0272 - 0,028	- 0,0761	- 0,067 -0,08212 - 0,085
KS	0,2 0,284 0,3	0,02 0,01244 0,011	0,0455	0,079 0,0496 0,044
KG‘	0,2 0,284 0,3	0,026 0,0218 0,021	0,06	0,079 0,0647 0,062
KV	0,2 0,284 0,3	-0,069 -0,07236 -0,073	- 0,09543	-0,084 -0,0983 0,101
	0,2 0,284 0,3	0,054 0,05484 0,055	0,1697	0,183 0,18384 0,184
	0,2 0,284 0,3	0,946 0,94516 0,945	0,8303	0,817 0,81616 98,16

Kanonik tenglamani echish uchun ramani tepa tugunlarida tashqi yuklardan hosil bo‘ladigan tayanch reaksiyasini topish kerak.

Kran aravachasi tormoz qilish natijasida gorizontal kuch hosil bo‘ladi. U ramani bir tomoniga ta’sir qiladi deb qabul qilingan. SHuning uchun tashqi yuklar ta’siridan ramani tepa tugunida hosil bo‘ladigan tayanch reaksiyasi quyidagi formula orqali topiladi.
(b)
Bu tayanch reaksiyani birinchi formulaga qo‘yib ramani tepa tugunini siljishini quyidagicha aniqlanadi:
(v)
Keyin hisoblayotgan ramani fazoviy siljishi topiladi,
(g)
Rama ustunini xarakterli kesimlarda hosil bo‘ladigan eguvchi momentlar quyidagi formulalar orqali aniqlanadi;
CHap ustunda
(d)
O‘ng ustunda

Gorizontal yuk ta’siridan rama ustunlarini xarakterli kesimlarida hosil bo‘ladigan hisobiy eguvchi momentlar.
2-jadval

Xarakterli kesimlar	CHap ustun					O‘ng ustun
	Tepa tugunlari siljish natijasida		Asosiy tizimda	Xisobiy “M”	Tepa tugunlari siljish natijasida		Xisobiy “M”
	Δ=1	Δpr
1-1	-3,919	- 33	- 21,03	- 54,03	33		33
ΙΙ – ΙΙ	-0,2052	- 1,73	12,57	10,84	1,73		1,73
ΙΙΙ – ΙΙΙ	-0,2052	- 1,73	12,57	10,84	1,73		1,73
G‘ 2,045 16,58 18,63
ΙU – ІU	1,2674	10,67	- 26,37	- 15,7	- 10,67		- 10,67

Rasm.1. Gorizontal yukdan hosil bo‘ladigan eguvchi moment epyurasi

“G‘” kesimdagi moment uchburchaklar o‘xshashidan foydalanib aniqlanadi:

Birinchi kesimdagi qirquvchi kuch quyidagi formula orqali aniqlanadi:
(e)

SHamol yuki ta’siriga ramani hisobi

Ramani bu kuchga hisoblash tartibi yuqorida keltirilgan ramani moment va gorizontal yuk ta’siriga hisoblash tartibiga o‘xshaydi. Ramani asosiy tizimida tashqi yoyma yuklardan hosil bo‘ladigan eguvchi momentlarni quyidagi formulalar orqali topiladi:
CHap ustunda O‘ng ustunda
(a)
Tayanch reaksiyalari esa quyidagilardan aniqlanadi:

Absolyut bikirlik koeffitsient qiymatlari jadvaldan foydalanib aniqlanadi:
3-jadval

koeffitsientlar	λ	n=0,1
KA	0,2 0,284 0,3	- 0,108 - 0,1156 - 0,117
KS	0,2 0,284 0,3	0,025 0,0334 0,035
KV	0,2 0,284 0,3	- 0,042 - 0,04872 - 0,050
	0,2 0,284 0,3	0,566 0,5677 0,568
	0,2 0,284 0,3	0,4334 0,4323 0,432

CHap ustunda hosil bo‘layotgan momentlar

Tayanch reaksiyalar

O‘ng ustunda hosil bo‘layotgan momentlar

Tayanch reaksiyalar

Ramani tepa tugunlarida tashqi yuklardan hosil bo‘ladigan tayanch reaksiyasi

Ramani tepa tugunini siljishi ni aniqlab
(b)
Ustunlarni xarakterli kesimlarda hosil bo‘ladigan hisobli eguvchi momentlar topiladi
(v)
SHamol yuki ta’siridan rama ustunlarini xarakterli kesimlarida hosil bo‘ladigan hisobiy eguvchi momentlar:

4-jadval

Xarak-terli kesim lar	CHap ustun				O‘ng ustun
	Tepa tugunlari siljish natijasida		Asosiy tizimda	Hiso-biy “M”	Tepa tugunlari siljish natijasida Δpl	Asosiy tizimda	Hisobiy “M”
	Δ=1	Δpl
1 – 1	-3,919	- 335,66	- 86,07	- 421,7	335,66	64,57	400,2
ІІ – ІІ ІІІ – ІІІ	-0,2052	- 17,58	24,87	7,3	17,58	- 18,66	- 1,08
ІU – ІU	1,2674	108,55	- 36,27	72,28	- 108,55	27,21	- 81,34

Ustunni bo‘ylama bo‘yicha ta’sir qilayotgan kuch kamligi uchun e’tiborga olinmaydi.

Rasm 3. SHamol yukidan hosil bo‘ladigan eguvchi moment epyurasi

1 – 1 kesim bo‘yicha hosil bo‘ladigan qirqma kuch tayanch reaksiyalarini yig‘indisiga teng.

CHap ustunda
O‘ng ustunda (g)
Birinchi kesim bo‘yicha topgan qirqma kuchlarini to‘g‘ri hisoblanganligi quyidagi tenglama bilan isbotlanadi.
(d)