Metall konstruksiyalarni loyihalash asoslari

METALL KONSTRUKSIYALARNI LOYIHALASH ASOSLARI
REJA:

1. 
   Metall konstruksiyalarni qisqacha rivojlanish tarixi.
   
2. 
   Metall konstruksiyalar ishlatiladigan sohalar, o’ziga xos bo’lgan xususiyatlari va ularga qo’yilgan talablar.
   

Metall konstruksiyalarni rivojlanishini tayyorlash texnologiyasiga va uni qaysi joyda ishlatilishiga ko’ra besh davrga bo’lishimiz mumkin.

1-davr 12-17 asrlarni o’z ichiga oladi. Bu vaqtlarda metall qurilmalarni noyob inshootlarni qurilishida (saroy, cherkov), masalan g’isht devorlarni mustahkamlashda va tom konstruksiyasini tortib qo’yishda ishlatishgan. Tortqichlarni temirga ishlov berib konstruksiyasini moslashtirib kesimini kvadrat shakli qilib tayyorlashgan. 1158 yilda Vladimir shahrida qurilgan Uspenskiy sobori, 1560 yili Moskvada qurilgan Pokrov sobori bunga misol bo’la oladi
2-davr 17 asr boshlaridan 18 asrni oxirigacha qamrab oladi. Bu davr metall qiya to’sinlarni va cherkovlarning fazoviy bosh gumbazlar konstruksiyalarini yaratilishi bilan bog’langan. Ko’taruvchi elementlarni maxsus shaklga keltirib bir-biriga bog’lanadigan qilib, asosiy qismini kesimini kvadrat yoki to’g’ri to’trburchak shaklli qilib tayyorlashgan.
Misol sifatida 1640 yilda katta Kreml saroyi tomining yopilishi, 1603 yil qurilgan Ulug’ Ivan qo’ng’iroqxonasi va 1805y. Sankt-Peterburgdagi oralig’i 15m bo’lgan Qozon soborini gumbazlarini sinchlarini keltirishimiz mumkin.
3-davr 18 asrdan 19 asrning yarmigacha davom etib kelgan. Bu davr cho’yan elementlarini qo’yish va ulardan qurilmalar yaratish bilan tanilgan.
Cho’yan elementlarining bir-biriga biriktirilishi, qulf va boltli birikma orqali bajarilgan.
Birinchilar qatorida bu qurilmalardan foydalanib 1725 yilda Uraldagi Nevyan minorasining tomini yopishgan. 1784 yil Sankt-Peterburgdagi cho’yan ko’prigi qurilgan, sakkiz oraliqli 33-47m gacha, dunyoda eng katta cho’yan ko’prigidir. 19 asrning 40 yillarida qurilgan unikal binoning Isaakiy sobor gumbazi yaratilishida maxsus cho’yan elementlaridan foydalanishgan. 1827-32y. Sankt-Peterburgdagi Aleksandr teatrining tomini yopishda tayanch oralig’i 30metr bo’lgan cho’yan ravoqlardan foydalanishgan. Bu davrning oxirlarida fermalardan foydalanish boshlangan. Fermalarning siqilishga ishlayotgan elementlarini cho’yandan, cho’zilishga ishlayotgan elementlarni temirdan tayyorlashgan.
4-davr 19 asr 30 yillaridan 20 asrning 20 yillarigacha davom etgan. Bu yillar texnikaning hamma sohalarni tez rivojlanishini shu jumladan metallshunoslik va metallni qayta ishlash sohasida ham katta rivojlanishni o’z ichiga oladi.
1
856 yili Bessemer, 1864 yili Marten va 1878 yilda Tomas po’lat quyish usullari ishlab chiqilishi va o’zlashtirilishi natijasida cho’yan konstruksiyalar o’rniga po’lat konstruksiyalarini ishlata boshlandi, chunki po’lat materiali sifatliroq va mexanik xususiyatlari yaxshiroq bo’lganligi tufayli 40 yillarda po’latli prokatli sortamenti va varaqsimon prokatning texnologiyalari o’zlashtirilishi natijasida qurilish konstruksiyalar rivojlanishiga va ularni noyob binolarda ishlatilishiga katta imkoniyatlar yaratdi.
Rasm 1.1. Qiya to’sinlar va cherkovlarning fazoviy bosh gumbazlari.
19 asr oxiriga kelib panjarasimon sinchlar, o’rniga rama-ravoqli sinchlar ishlata boshlandi. Eni kengroq bo’lgan binolarni qurildi. Bularga misol qilib, Peterburgda (1884 yilda qurilgan Senniy bozorni va 1890 yili qurilgan Gatchino vokzali), Moskvada 1913-14 yillarda qurilgan binolarni keltirish mumkin.
19 asrning ikkinchi yarmida temir yo’llarning qurilishi keng tarqalgan edi. Temir yo’l ko’priklari qurilishi bilan ko’priklarning qulay konstruktiv shakllari ham rivoj topdi. Ko’priklarning joylashtirilishi va hisoblash nazariyasi mukammallashdi. Metall qurilmalarni loyihalashga, hisoblashga va qurilish uslublarini rivojlanishiga rus olimlaridan S.V.Kerbedz, N.A.Belelyubskiy, L.D.Proskuryakovlar hissa qo’shishgan.
S.V.Kerbedz (1810-1899y.y.) Rossiyada birinchi bo’lib panjarali fermalarni qo’llash bilan temir yo’l ko’priklarini qurdirgan, Peterburgdagi cho’yan ko’prikni ham Kerbedz loyihalashtirgan va qurilishida ishtirok etgan.
N.A.Belelyubskiy (1848-1922y.y.) ko’prik qurish bo’yicha mutaxassis, birinchi bo’lib tirgakli fermani ko’prik qurilishida qo’lladi. U prokat sortamentini ishlab chiqdi.
L.D.Proskuryakov (1858-1926y.y.) ko’prik fermalariga uchburchak va xovon panjarasini qo’llash usulini kiritdi va fermalarning qulay shaklining nazariyasini ishlab chiqdi.
19 asrning oxiri va 20 asrning boshlarida metalldan bo’lgan qurilishlarni rivojlanishiga olimlardan F.S. Yasinskiy, V.G.Shuxov va I.P.Prokofev katta xissa qo’shdilar.
F.S.Yasinskiy (1858-1899y.y.) birinchi bo’lib ko’p oraliqli sanoat binolarining ichki oraliqdagi ustunlarni metaldan qilishni tavsiya etdi va tayanch oralig’i katta bo’lgan binolarni buklanuvchan va ravoqli konstruksiyalar bilan yopishni ishlab chiqdi. Ustunlarni nomarkaziy ta’sir etayotgan kuchga hisoblash usullarini rivojlantirdi va aniqliklar kiritdi.
S.G.Shuxov (1853-1939y.y) birinchi bo’lib dunyo miqyosida fazoviy panjara konstruksiyalar orqali tomlarni yopish usullarini va taram-taram yuzali konstruksiyalar orqali turli xil minoralarga o’xshash qurilmalarni ishlab chiqdi va qurilishda ishtirok etdi. Yangi konstruktiv rezervuar shakllarini, ularni hisoblash va oqilona o’lchamlarini topish usullarni ishlab chiqdi.
I.P.Prokofev (1877-1958y.y) oldingi tajribalarni e’tiborga olib metall ko’priklarini konstruksiyasini tayyorlanishi va yig’ilishi haqida kitob yozdi. O’sha davr bo’yicha noyob ko’priklar konstruksiyalarini ishlab chiqdi va o’zi ham qurilishda ishtirok etdi.
5- davr 20-yillardan boshlab davom etib kelmoqda. Metallshunoslik 30-yillarda rivojlanishi sababli metall konstruksiyalarida mustahkamliroq po’latlarni ishlatish boshlandi. Har xil mustahkamga ega bo’lgan po’latlarning turi ko’payib ketdi va metall konstruksiyalarning konstruktiv shakllari rivoj topdi. Metall konstruksiyalarining keng va turli xil rivojlanish masalalarida loyiha, ilmiy va ishlab chiqarish korxonalarining xissasi katta bo’ldi. «Proektstalkonstruksiya», «Promstroyproekt» va «TsNIISK»lar yangi konstruktiv shakllarni yaratish va ularni hisoblash usullarini tavsiya etish bilan shug’ullanishadi. «VNIPIPromstalkonstruksiya» loyihalashtirish va yig’ish ishlari bilan shug’ullanadi.
VNIKTISK metall konstruksiyalarini loyihalash va ishlab chiqarish texnologiyasini yangilash bo’yicha izlanishlar olib bordi.
30-yillarda metallshunoslik va mashinasozlik rivojlanishi bilan juda ko’p sanoat inshootlari metall sinchli kilib qurila boshlandi. Sanoat binolari qurilishida metall sinchi asosiy qism bo’ldi va ularning rivojlanishida muhim rol o’ynadi.
50-70-yillarda metall konstruksiyalarning rivojlanish asoslari o’zgarmasdan va ularning asosi – tejamkorlik, konstruksiyalarni yaratish texnologiyasi oddiy, yig’ish ishlar tez bajariladigan bo’lib, shu asosda metall konstruksiyalar rivoj topdi.
Shu zamon bo’yicha noyob bo’lgan sanoat binolari qurilgan tayanch oralig’i 120m kranning yuk ko’tarish qobiliyati 30t va u fermaga osilgan holatda ishlaydi binoning balandligi 57m va ikki oraliqli sanoat binosi kranlarning yuk ko’tarish qobiliyati 1200t va 600t.
Metall konstruksiyalarning yangi original shakllari yaratildi, ayniqsa, xalqlararo ko’rgazma binolarni qurilishida 1958 yil Bryusselda 1967 yil Monrealda, VDNHdagi kosmos pavilioni, Lujnikidagi sport saroyi va 80-yildagi olimpiyada uchun qurilgan sport inshootlarini misol qilib keltirish mumkin.
1980 - yilda yozgi olimpiyadaga tayanch oralig’i katta bo’lgan o’zining konstruktiv shakli bilan bir - biridan tubdan farq qiladigan bir necha original sport majmualari qurilgandi.
Konstruktiv shakli mukammallanishi bilan metall konstruksiyalarni hisoblash usuli ham takomillashdi. 1950 yilgacha qurilish konstruksiyalari mumkin bo’lgan kuchlanish bo’yicha hisoblashar edi, 1950 qurilish konstruksiyalarni chegaraviy holat bo’yicha hisoblashga o’tishdi. Hozirgi qurilish me’yor va qonunlarida shu usul bo’yicha hisoblash talab yetiladi.
EHM ishlatilganda loyihalash sifatini tubdan oshiradi va tezlatadi. Mashina o’zi avtomatik ravishda loyihani chizib beradi. 1920-2000 yillar davrida metall konstruksiyalarning rivojlanishiga ilmiy tadqiqot loyiha institutlari o’zining ijodiy ishi (SAPR) bilan ko’p hissa qo’shdi. Metall qurilmalari rivojlanishiga olimlardan N.S.Streletskiy (1885-1967y.) E.O.Paton (1870-1953y.), N.P.Melnikov va boshqalar katta hissa qo’shdilar.
N.S.Streletskiy o’z faoliyatining boshlarida ko’prik quruvchilar davomchisi bo’lib boshlagan, keyinchalik qurilish fani va quruvchi muhandislarni tayyorlashda juda katta hissa qo’shgan va birinchi bo’lib konstruksiyalarni statik hisoblash usulini qo’llagan, elastik chegaradan o’tgan materiallarning ishlashi to’g’risida tajriba ishlarini olib borgan va nazariy tajriba asosida konstruktiv shaklning rivojlanish yo’lini ko’rsatgan. E.O.Paton metall ko’prik qurilish sohasiga o’z hissasini qo’shgan. Elektryoy bilan payvandlash usulini mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish darajasiga etkazishda katta hissa qo’shgan. N.P.Melnikov ham metall konstruksiyalarni rivojlantirishga ko’p hissa qo’shgan. «TsNIIProektstalkonstruksiya» institutiga ko’p yillar mobaynida rahbarlik qilgan.

1.2 – rasm. Chorsu bozorini qurilishi.
1 .3 – rasm. O’zbekiston mexmonxonasi.