МЕТАЛЛ КОНСТРУКЦИЯЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ ЭЛЕМЕНТТЕРІ

106 
төмендемейтін  болғандақтын  иілу  моменттері  пайдалану  кезеңдерінде 
өзгеріп тұрады. 
 
 
 
Сурет 65. Арқалықтардың қималары. 

а
прокатты; б – престелген;  
в – пісірілген; г – болтты және тойтармалы біріктірілген 
 
2.1.1. Арқалықты конструкцияларды жинақтау 
 
Гидротехникалық  қақпаларда,  басқа  ғимараттарда  арқалықтар  торы 
қолданылады. 
Арқалықтар  торының  негізгі  үш  түрі  бар

  қарапайым,  қалыптағыдай 
және күрделі (сурет 66). 
Қарапайым арқалықтар торында (сурет 66 
а
) қабат жапқыштағы жүк 
төсеме  арқылы  қабат  жапқыштың  қысқа  жағына  параллель  белгілі  бір 
қадыммен  орналасқан  шабақтарда  (төсеме  арқалықтарына)  берілді,  олар 
жүктерді қабырғаларға немесе басқа конструкцияларға береді.  
Төсеменің  көтеру  мүмкіндігі  аз  болғандықтан  шабақтарды  жиі  қою 
керек, бұл шешім аралық қысқа болғанда ғана тиімді. Ұзын арқалықтарды 
жиі  қойғанда  алынатын  қуаттылықпен  керекті  қатаңдықтың  арасында 
қарама  -  қайшылық  туады  да,  олардың  тиімділігі  кемиді.  Қалыптағыдай 
арқалықтар  торында  төсемедегі  жүк  шабақтарға,  одан  бас  арқалықтарғы 
беріледі. Шабақ негізінен прокатты профилдерден қабылданады.  
Күрделі  арқалықтар  торында  (сурет  66  в)  шабақ  пен  бас  арқалық 
ортасында  қосымша  арқалық  қойылады.  Бұл  арқалықтар  торында 
төсемеден  жүк  шабақтарға,  олардан  қосымша  арқалықтарға,  олардан  бас 
арқалықтарға  беріледі.  Арқалықтар  торын  даярлауды  оңайлату  үшін 
қосымша арқалықтар прокатты профильдерден қабылданады.  
 
 
 
Сурет 66. Арқалықтар торының түрлері. 

а
қарапайым; б – қалыптағыдай; в – күрделі  
 

107 
Арқалықтар  торының  түрін  қабылдау  өзара  биіктіктері  бойынша 
жалғасуларына  байланысты.  Арқалықтардың  жалғасулары  қабатты,  бір 
деңгейде және төмендетілген болуы мүмкін. Қабатты жалғасуларда (сурет 
67 
а
)  төсеме  қойылатын  шабақтар  қосымша  немесе  бас  арқалықтарға 
қойылады. 
Жалғасудың  бұл  түрі  өте  қарапайым,  монтаждау  оңай,  бірақ  бұл 
жалғасу ең үлкен құрылыс биіктігін талап етеді. Арқалықтар бір деңгейде 
жалғасқанда шабақтардың жоғары белдеулері мен бас арқалық белдеулері 
бір  жазықтықта  жатуы  керек.  Бұл  әдіспен  бас  арқалықтың  биіктігін 
берілген құрылыс биіктігіне сәйкес қабылдауға болады. 
Төмендетілген  жалғасулар  (сурет  67  в)  арқалықтардың  күрделі 
торында кездеседі. 
 
 
 
Сурет 67. Арқалықтардың жалғасулары.  

а
қабатты; б – бір деңгейде; в – төмендетілген  
(

П
h
жабынның; 

б
h
арқалықтың) 
 
Шабақтар  арасы  төсемнің  көтеру  мүмкіндігіне  байланысты. 
қатаңдығын,  беріктігін  ескере  қабылданады.  Болат  төсемелі  арқалықтар 
торында  шабақ  аралары  0,6

1,6м,  қосымша  арқалықтар  арасы  2

5м 
шамасында  қабылданады.  Шабақтар  мен  қосымша  арқалықтар  прокатты 
профильдерден қабылдануы керек. 
Арқалықтар 
торының 
түрін 
техника-экономикалық 
есеппен 
салыстыру  арқылы  шешу  қажет.  Салыстыру  үшін  келесі  қағидаларды 
сақтау дұрыс

 
-  жабын конструкцияларының көтеру мүмкіндігін толық пайдалану, бұл 
кезде  арқалықтар  қимасын  алдын-ала  қабылдап.  Олардың  көтере 
алатын шекті жүгін анықтап, соған сәйкес қадамдарын анықтау

 
-  арқалықтар  торының  тиімділігі  арқалықтар  торы  мен  тіреулерінің 
бағаларының 
теңдігін 
қамтамасыз 
ететін 
шарты 
бойынша 
анықталады

 
 
а
т
утым
Б
п
Б
L


  
 
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (104) 

108 
бұл жерде: 
т
Б
 – тіреу бағасы

 
п
 – тіреуге тірелетін арқалықтар саны

 
а
Б
 – 
арқалық бағасы

 
утым
L
 - арқалықтардың ұтымды аралығы.  
 
2.2. Арқалықтар торының төсемдері 
 
Арқалықтар торының төсемдері – олардың атқаратын жұмыстары мен 
қабат  жапқыштың  конструктивтік  шешімдіріне  байланысты  әртүрлі 
болады.  Көбіне  жүк  көтергіш  төсеме  үстіне  қорғайтын  қабат  қойылады. 
Олар ағаштан, асфальттан, кірпіштен. т.б. материалдардан жасалынады. 
Жүк  көтергіш  төсеме  ретінде  көбінде  болат  қаңылтырлар  немесе 
темірбетон  жапқыштар  қолданылады.  Соңғы  кезде  дайын  қалқан  тәрізді, 
бойлық  және  ендік  қатаңдық  қырлары  мен  бекітетін  төсемесі  бар  болат 
төсемелер  қолданыла  бастады.  Төсеме  қалқандардың  өлшемдері 
м
12
3

, 
олар  қабат  жапқыш  арқалықтарға  қойылады.  Бұл  тәріздес  төсемелер 
монтаждауды тездетеді. 
Қабат  жапқыш  төсемелерге  берілетін  бірқалыпты  жайылған  пайдалы 
жүк  шамасын 
2
40
м
kH
  -  дейін  қабылданады,  ал  шекті  салыстырмалы  иілу 
мөлшері 
150
1





l
f
 аспауы керек. 
Болат  төсеме.  Болат  төсемелер  арқалықтарға  пісіріліп  бекітіледі 
(сурет  68).  Төсеме  қойылатын  арқалықтар  арасы  төсеменің  беріктігі  мен 
қатаңдығын 
қамтамасыз 
ету 
арқылы 
табылады.  Материал  шығынын  азайтатын 
шешім – өте жұқа болат төсем.  
Бұл  шешім  –  арқалықтар  қадамын 
азайтып,  санын  көбейтеді,  даярлауды 
қиындатады.  Сол  себепті  жүк: 
2
10
м
kH
q

  – 
болғанда,  қаңылтыр  қалыңдығы  6  –  8мм 
2
2
20
10
м
kH
q
м
kH


 
болғанда 
– 
2
30
21
;
10
8
м
kH
q
мм
t




 
болғанда 
– 
мм
t
м
kH
q
мм
t
14
12
30
;
12
10
2






 
етіп 
қабылдау 
ұсынылады. Төсемелерді арқалыққа пісіріп бекіту олардың тіреулерін жүк 
әсерінен  иілу  кезінде  жақындатпай  қояды,  сондықтан  олардың  төсеме 
жұмысын жақсартатын созатын күш 
Н
 - пайда болады (сурет 68 б). Пісіру 
төсемелерді  арқалықтарға  қатаң  бекітіп,  сыртқы  жүк  әсерінен  пайда 
болатын  төсеме  аралықтарындағы  моменттерді  азайтатын  иілу 
моменттерін  туғызады.  Бірақ,  төсемелердің  көтеру  қорын  көбейту  үшін 
төсемелерді  арқалықтарға  қатаң  пісіріліп  бекітетіні  ескерілмейді  де,  олар 
тіреулерге  топсалы  бекітіледі  деп  есептелінеді.  Сыртқы  жүк 
2
50
м
kH
  – 
Сурет 68. Жазық металл төсеніш 

а төсеніштің арқалыққа тіре-
луі; б – есепті схема 

109 
аспағанда,  шекті  салыстырмалы  иілу  мөлшері 
150
1
-ден    артпағанда,  болат  
төсеме  шеттері топсалы бекітілгенде төсеме беріктігі ылғи да қамтамасыз 
етіледі, сондықтан олардың тек қатаңдығын тексеру керек. 
Төсеменің параллель арқалықтарға тірелуі оларды цилиндрлік бетпен 
майысады - деп есептеуге мүмкіндік береді. Бұндай төсемені есептеу үшін 
ойша  ені  1  см  екі  шеттері  топсалы  бекітілген  жолақты  кесіп  қарастырсақ 
(сурет 68 б), оның жүк әсерінен иілу мөлшері: 
 
l
x
f
f


sin
1
1
0


,   
 
 
 
 
 
 
            
 
 
   (105) 
 
бұл  жерде: 
J
E
ql
f
1
4
0
384
5

  жолақ  ортасының  сыртқы  жүк  әсерінен  иілу 
мөлшері

 
ц
JE
  –  жолақтың  цилиндрлік  қатаңдығы,  яғни  көлденең 
деформация  тумай  иілгендегі  қатаңдығы

 
2
1



Е
Е
ц
; 

-Пуассон 
коэффициенті 

болат  үшін 
3
,
0


); 
;
э
Р
Н
d

 
H
  –  жолақты  созатын  тартпа 
күші

 
2
1
2
l
J
Е
Р
э


 - Эйлер күші

 
l
 - төсеме аралығы.
 
С.П.Тимошенко теңдеуін пайдаланып және төсеменің нормативті жүк 
әсерінен иілу мөлшерін 





l
f
 берілген деп, А.Л.Телоян төсеменің ең үлкен 
аралығының оның қалыңдығына қатынасын берілген шекті иілу мөлшеріне 
байланысты теңдеуді тапқан

 
 
,
0
5
32
5
96
1
0
2
1
3
0
3















q
E
n
t
l
q
E
n
t
l
 
 
осыдан жуық шамамен

 
 
,
72
1
15
4
4
0
1
0









q
n
E
n
t
l
   
 
 
 
 
 
 
            
 
 
   (106) 
 
бұл жерде: 
t
l
  төсеменің  берілген  аралығының  оның  шеткі  иілу  мөлшеріне 
қатынасы

 
q
–  төсемеге  әсер  ететін  нормативті  жүк.  Іздеп  отырған   






t
l
 
шаманы  С.П.Тимошенко  жұмыстары  негізінде  С.Д.Лейтес  тұрғызған 
графиктері  бойынша  (сурет  69)  табуға  болады.  Төсеменің  арқалықтарға 
бекітетін  пісіру  жігін  тексеру  үшін  керекті  тартпа  күшті 
H
  келесі 
формуламен жуықтап табуға болады: 

110 
t
E
l
f
H
f







1
2
2
4


 
 
 
 
 
 
 
 
         
 
 
    (107) 
 
бұл  жерде: 
f

–  жүктер  бойынша  сенімділік 
коэффициенті. 
Егер  төсеме  өлшемдері  (қалыңдығы 
t
 
және  аралығы 
l
)  белгілі  болса,  онда  оның 
жүк  көтеру  мүмкіндігі  мен  иілу  мөлшерін 
келесі  өрнектерді  пайдалана  тексеруге 
болады: 


















1
1
;
;
;
1
1
0
2
1
2
0
M
M
W
M
A
H
l
J
E
H
f
f
бұл  жерде: 
8
2
0
l
q
M


  - 
арқалықтың  иілу  моменті

 
t
A


1
  төсеме 
жолағының  қима  ауданы  мен  қарсыласу 
моменті 
6
1
2
t
W



 


2
0
2
3
1









t
f



 - теңдеуін 
шешу  арқылы  табылады

 
0
f
-  арқалықтың 
иілу мөлшері. 
 
2.1 мысал. 
2
3кп
BC
m
  маркалы  болат  төсеменің  өлшемдерін  анықтап  және 
оның бекітуін есептеу керек. Берілгендері

 бірқалыпты жайылған уақытша 
жүктің нормативті мәні – 
2
0
,
34
м
kH
; жүк бойынша сенімділік коэффициенті 
1

с

; шекті салыстырмалы иілу мөлшері 
150
1





l
f
 төсеме арқалықтарға Э 
42 электродын пайдаланып пісіріліп бекітіледі. 
Төсеменің өлшемдерін (106) формуламен анықтаймыз:  
 
8
,
77
10
34
150
10
26
,
2
72
1
15
150
4
4
4














t
l
 
 
бұл жерде: 
2
4
2
4
1
10
26
,
2
3
,
0
1
10
06
,
2
см
kH
E





 69 суреттегі график бойынша 
82

t
l
;  
Төсеме қалыңдығын 
мм
t 12

  -  ге  тең  етіп  қабылдасақ: 
см
l
92
,
108
4
,
1
8
,
77



; 
(107) формуламен созатын тартпа күшті анықтаймыз

  
 
2
4
2
2
159
,
4
4
,
1
10
26
,
2
150
1
4
14
,
3
2
,
1
см
kH
H












 
 
 
Сурет 69. Төсеніштің шекті жүктелуі 

111 
 
 
Сурет 70. Қалқанды төсеніш. Б – блок; Щ – қалқан 
 
Жартылай  автоматпен  төменгі  жікті  төсеменің  арқалыққа  пісіріліп 
бекітілуін есептейміз: 
 
2
2
63
,
16
55
,
0
4
14
,
3
9
,
0
см
kH
R
f
f






 
 
2
2
63
,
16
77
,
16
5
,
35
45
,
0
05
,
1
см
kH
см
kH
R
z
z







 
 
жіктегі катет биіктігі: 
 
см
R
H
k
c
f
f
f
f
25
,
0
1
,
1
1
63
,
16
159
,
4















 
 
қабылдағанымыз = 4 мм. 
 
2.3. Прокатты арқалықтар 
 
Иілуге жұмыс істейтін прокатты арқалықтар үшін қоставрлар (МЕСТ 
8239-72),  белдеу  беттері  параллель  Б  түрлі  қоставрлар  (ТШ  14-2-24-72) 
және  ғимараттың  көлбеу  жабуларында  гидротехникалық  қақпалардың 
төсеме  арқалықтары  –  стрингерлерде  швеллер  (МЕСТ  8240-72) 
қолданылады.  Прокатталған  сортаменттердің  түрлері  көп,  сол  себепті 
керекті  қарсыласу  моменті 
3
13000 см
W

  кезінде  иілетін  элементтер  үшін 
прокатты арқалықтарды қабылдау дұрыс. 
 

112 
2.3.1. Прокатталған арқалықтардың қимасын табу және  
олардың көтеру мүмкіндігін тексеру 
 
Бас  жазықтардың  бірінде  иілетін  прокатталған  арқалықтардың 
беріктігі иілу моменті бойынша келесі формуламен тексеріледі

 
 
c
y
нт
R
W
М





 
 
 
 
 
 
 
 
            
 
    (108) 
 
Керекті қарсыласу моменті: 
 
c
y
кер
R
М
W

max

 
 
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (109) 
 
бұл жерде: 

y
R
 болаттың иілгендегі есепті қарсыласуы

 

c

 жұмыс шарты 
коэффитциенті. 
Прокатталған  профильдердің  номерін  анықтаған  соң  оның  беріктігін 
серпімділік – созылымдылық сатыда жұмыс істегенде болаттың аққыштық 
шегі  580  кіші  болғанда,  жанама  кернеу 
s
R


9
,
0

  болғанда  арқалық  бас 
жазықта иілгенде 
 
c
y
нт
тах
R
W
с
М






1
 
 
 
 
 
 
 
         
 
 
    (110) 
 
Екі жазықтықта  иілгенде, және 
s
R


9
,
0

 
болғанда

  
 
c
y
нт
у
у
у
нт
x
х
х
R
W
с
М
W
с
М







.
.
 
 
 
 
 
 
            
    (111) 
 
бұл жерде: 
у
х
тах
М
М
М
,
,
  – иілу моменттерінің мәндері; 
s
R


5
,
0

 болғанда 
c
c

1
;    ал 
s
s
R
R




9
,
0
5
,
0

  болғанда 



1
1
,
,
;
05
,
1
c
c
c
c
c
y
x

созылымдылық 
деформациялардың  дамуын  ескеретін  коэффициенттер

 
s
R
–  болаттың 
ығысуға  есепті  қарсыласуы

 

нт
y
нт
x
нт
W
W
W
.
.
,
,
қимасының  бас  өстері 
бойынша қарсыласу моменттері. 
 
2
2
1
1
















s
s
R
R




 
және   
;
th
Q


  
 

113 
қабырға  жазықтығында  иілетін  қоставрлы  қима  үшін  – 
7
,
0


;  басқа 
қималар үшін – 
0


 
Таза  иілу  аймағы  бар  кезде  коэффициенттері  келесі  өрнектермен 
табылады: 
 






y
m
y
x
m
x
m
c
c
c
c
c
с









1
5
,
0
;
1
5
,
0
;
1
5
,
0
,
,
1
 
 
Бір  жазықта  иілетін  арқалықтардың  серпімді-созылымдылық 
деформациясының  дамуын  ескергенде  қарсыласу  моменті  келесі 
формуламен анықталады: 
 
c
y
t
R
c
M
W




1
max
 
 
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (112) 
 
бұл  жерде: 
1
,
1
1

c
  етіп  қабылданып  кейінгі  есептеулерде  тура  анықтап 
қолданылады. 
Қабылданған  қиманың  ығысуға  беріктігі  келесі  формуламен 
тексеріледі: 
 
J
t
S
Q





max
   
 
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (113) 
 
бұл  жерде: 
max
Q
  –  тіреудегі  ең  үлкен  көлденең  қиюшы  күш;   
S
  және 
J
  – 
қиманың  статикалық  моменті  мен  инерция  моменті

 

t
–  арқалықтың 
қабырғасының қалыңдығы. 
Арқалықтың  беріктігінен  басқа  жалпы  орнықтылығы  да  тексеріледі. 
Егер  жүк  қатаң  төсем  арқылы  берілетін  болса,  сығылатын  белдеудің 
жылжуына 
кедергі 
жасайтын 
болса, 
сығылатын 
белдеулердің 
байланыстары  арасындағы  бөлім  ұзындығы  мен  белдеу  енінің 
қатынастары: 
 
6
1


f
b
h
 және 
35

f
f
t
b
 болғанда,  
 
y
f
f
f
f
f
f
R
E
h
b
t
b
t
b
b
l




















0
0
116
,
0
73
,
0
0032
,
0
41
,
0

  
 
            
    (114)  
 
(114) формулада 
f
b
 және 
f
t
сығылатын белдеудің ені мен қалыңдығы

 

0
h
  белдеу  өстерінің  ара  қашықтығы; 








1
1
7
,
0
1
1
c
c

  серпімді  жұмыс 
істейтін арқалық үшін 
1


). 

114 
Сығылатын  белдеулері  жеткіліксіз  бекітілген  арқалықтың  жалпы 
орнықтылығы төменгі формуламен тексеріледі: 
 
c
y
c
б
R
W
М







 
 
 
 
 
 
 
 
            
 
    (115) 
 
бұл  жерде: 
c
W
  –  сығылатын  белдеудің  қарсыласу  моменті

 
c

– 
арқалықтардың  жалпы  орнықтылығы  тексерілгенде  0,95  –ке  тең  етіп 
қабылданатын жұмыс шарты коэффициенті.  
Егер 
85
,
0
1


  болғанда  және 
1
21
,
0
68
,
0




б
  (егер 
85
,
0
1


) болғанда, 
онда қоставрлы қималы екі симметрия өсі бар арқалықтар үшін 
1



б
 етіп 
қабылданады. 
Бұл  жағдайда  орнықтылығын  жоғалтар  кезде 
1

–  материалдың 
серпімділік – созылымдылық сатысында келесі формуламен анықталады: 
 
 
R
E
l
h
J
J
x
y
2
0
1











   
 
 
 
 
 
            
 
          (116) 
 
бұл  жерде: 

-  арқалықтың  бекітілуін  жүктің  әсер  ететін  жеріне  және 
қиманы сипаттайтын 

 параметріне байланысты.  
Қоставрлы қималы арқалықтың аралығында сығылатын белдеудін екі 
жерінен бекіткенде, олар аралықты өзара тең бөлгенде

 
40
1
,
0



 болғанда 
жүктің  қай  белдеуге  әсер  еткеніне  қарамастан  жүктің  түріне  қарамастан 


07
,
0
25
,
2


. Қоставрлы прокаттар үшін: 
 
2
0
54
,
1







h
l
J
J
y
б

  
 
 
 
 
 
 
         
 
 
 
    (117)  
 
бұл жерде: 
б
J
– қиманың бұрағандағы инерция моменті. 
Басқа  қималы  арқалықтардың  орнықтылықтарын  тексеру.  ҚР  ҚНжЕ 
5.04-23-2002 сәйкес жүргізілуі керек. 
Егер  де  тексеру  кезінде  арқалықтардың  орнықтылығы  қамтамасыз 
етілмесе, онда оның сығылылатын белдеуінің есепті ұзындығын қосымша 
байланыс қою арқылы қысқарту керек. 
Прокатты  арқалықтың  белдеуі  мен  қабырғаларының  жергілікті 
орнықтылықтарын  тексермесе  де  болады,  өйткені  прокаттау  кезінде 
қабылданған өлшемдері олардың жергілікті орнықтылықтарын қамтамасыз 
етеді. 
 

115 

жүктеу/скачать 7,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: