«Ўзбекистон темир йўллари» датк

Betonning hisobiy qarshiliklari. Chegaraviy holatlarning birinchi guruhi uchun beriladigan betonning hisobiy qarshiliklari R_b va R_bt ning ishonchlilik darajasi 0,997 ga teng. Ularning qiymatlari me’yoriy qarshiliklarni ishonchlilik koeffitsiyentiga bo’lish orqali aniqlanadi:

siqilish uchun R_b=R_bn/_bc;

Lozim bo’lgan hollarda betonning hisobiy qarshiligi ish sharoiti koeffitsiyenti _bi ga ko’paytiriladi.

Betonning siqilishidagi boshlang’ich elastiklik moduli (kuch bir zumda quyilgan hol uchun) quyidagicha ifodalanadi:

Beton uchun Puasson koeffitsiyentining boshlang’ich qiymati v=0,2 bo’lib, bu qiymat kuchlanish ortishi bilan ortib boradi. Betonnig siljish moduli G=E_b/2(1 v) ga yoki 0,4 E_b ga teng.

Mustahkamlik oshishi bilan u kamayadi, yukning qo’yilish muddati oshishi bilan esa u ham oshadi. Тajribalar asosida betonning chegaraviy siqilish deformatsiyasi ε_bu=(0,8...3)x10^–3. Hisoblashlarda ε_btu=2x10^–3 , yukning uzoq ta’sir etishida esa 2,5x10^–3 qabul qilinadi. Betonning chegaraviy cho’zilishi 10...20 marta siqilishidan kichik va u o’rtacha 1.5x10^–3 qabul qilinadi.

Beton hajmining o’zgarishga olib keladigan sabablardan biri – kirishishdir (usadka). Kirishishning miqdori _sl sement turi, beton tarkibi, uni yotqizish sharoiti, muhitning namligi va harorati kabi omillarga bog’liq bo’lib, o’rtacha qiymati kirishishda 0,3 mm/m va shishishida 0,10 mm/m atrofida bo’ladi. Beton armaturalansa, uning kirishishi ham, shishishi ham kamayadi.

Kirishish deformatsiyasi vaqt o’tgan sari kamaya boradi. Ayni paytda uzoq muddat davom etishi mumkin. Kirishish sirtdan boshlanib, beton qurigan sari ichkarilab boradi. Quyosh nurlari ta’sirida beton tez qurisa (Markaziy Osiyo sharoitida aynan shunday bo’ladi), uning sirtida yoriqlar paydo bo’ladi.

Betonga uzoq vaqt mobaynida yuk yoki kuchlanish (shu jumladan harorat, cho’kish va boshqalardan hosil bo’lgan kuchlanish) lar ta’sir etganda, vujudga keladigan noelastik deformatsiya tob tashlash) deb ataladi. Uzoq vaqt davomida vujudga kelgan tob tashlash deformatsiyalari qisqa muddatli kuchlar deformatsiyasidan bir necha marta katta bo’lishi mumkin. Betonning tob tashlashi katta amaliy ahamiyatga ega, shuning uchun ham konstruksiyalarni hisoblash va loyihalashda u albatta e’tiborga olinadi.

Betonning tob tashlashi chiziqli yoki chiziqsiz bo’lishi mumkin. Chiziqli tob tashlashda kuchlanish bilan deformatsiya orasidagi bog’lanishni chiziqli deb qaralsa bo’ladi. Bunday bog’lanish siquvchi kuchlanish uncha qatta bo’lmagan hollarda, masalan _b  0,5R_b chegarasida uchraydi. Kuchlanish kattaroq bo’lgan hollarda tob tashlash deformatsiyasi chiziqsiz bo’ladi: bunda deformatsiya kuchlanishga qaraganda tezroq o’sib boradi.

Betonning chiziqli tob tashlashi vaqt o’tishi bilan kirishishiga o’xshab so’nib boradi. Yuqori darajadagi kuchlanishlarda (chiziqsiz tob tashlash) yuqorida aytilgan hodisalardan tashqari betonda mikroyoriqlar paydo bo’ladi va o’sib boradi. Bu hol qaytmas jarayon hisoblanib, deformatsiyaning tez o’sib borishiga olib keladi. Betonning tob tashlashiga kuchlanish holati, kuchlanish miqdori, yuklanish vaqtidagi uning yoshi va boshqalar ta’sir etadi.

Betonda turli qatlamlarning suv yo’qotishi turlicha bo’ladi. Тashqi qatlam suvni eng ko’p yo’qotib, ichkarilagan sayin suvning yo’qolishi kamaya boradi. Betonni parvarishlashni asosiy vazifasi betonda suv qochishini va shu tufayli hajmiy deformatsiyalarni vujudga kelishining oldini olishdan iboratdir. Natijada, qotayotgan betondagi salbiy oqibatlarning oldini olish uchun:

– betonning ustiga namlangan yopqichlar (qamish plita, taxta shit, brezent va h.k.) yopiladi;

– beton tarkibidagi to’ldirgichlar yengil-g’ovakli to’ldirgichlar bilan almashtiriladi, tez qotuvchi yuqori markali sementlar ishlatiladi, В/S qiymati kamaytiriladi va h.k.

Og’ir betondan tayyorlangan temirbetonning zichligi, undagi armatura miqdori 3% va undan kam bo’lganda, 2500 kg/m³ qabul qilinadi.

Betonning vaqt davomida o’z mustahkamligiga erishishi uning muhim xossasidir. Odatdagi betonlar o’z mustahkamligining 50% ga 20°S haroratda 3 kunda erishadi. Mustahkamlikka qisqa vaqtda erishish konstruksiyani nam bug’da qizdirish yoki bug’lantirish vositasida erishiladi, bunday usul 2 kunda 80% mustahkamlikka erishish imkoniyatini beradi. Betonning sifatiga sementning sarfi va xili sezilarli ta’sir etadi. Ortiqcha sarf betonning o’ta cho’kishi va o’rmalovchanligini ortishiga olib keladi. Beton qorishmasining tarkibini sinchiklab tanlab, sement sarfi va suv-sement nisbatini (S/S) kamaytirib, texnologik operatsiyalar hamda betonning qotish jarayonida parvarishlab, shuningdek o’ta cho’kmaydigan va kengayuvchi sementlardan foydalanib o’ta cho’kishni kamaytirish mumkin. Salqilik – betonning yuk ostida asta-sekin deformatsiyalanish qobiliyatidir.

Тemirbeton elementlari kamida 0,05% va ko’pi bilan 3,5% miqdorida armaturalanadi. Armaturalash foizining eng kichik miqdori, armaturalangan elementning cho’zilishga bo’lgan hisobiy qarshiligi sof beton elementning cho’zilishga bo’lgan qarshiligidan kichik bo’lmasligi kerak degan shartdan kelib chiqadi. Armaturalashning maksimal miqdori esa iqtisodiy mulohazalar va hisoblar asosida belgilanadi.

Oddiy armatura sifatida A–I, A–II, A–III, va Bp–I, B–I sinfli armaturalardan foydalaniladi. Zo’riqtiriladigan armatura sifatida esa A–IV, A–V, A–VI, At–V, At–VI, Bp–II, B–II va K–7, K–19 sinfli armaturalar ishlatiladi.

Agar sterjenli armatura kuchlanish ostida zanglash (korroziya) ga nisbatan o’ta turg’un bo’lsa, uning sinfiy belgisiga «K» harfi qo’shiladi (masalan, At–IVK); agar payvandga monand bo’lsa, «S» harfi qo’shiladi (masalan, At–IVS). Agar armaturada har ikkala hususiyat mavjud bo’lsa, «SK» harflari qo’shiladi (masalan, A_t–V SK).

Тemirbeton konstruksiyalarida davriy profilli sterjenli armaturalar keng qo’llaniladi. Armatura sirtining davriy profilli shakli, ya’ni uning g’adir-budurligi beton bilan yopishuvini yanada oshiradi, bu esa, o’z navbatida, beton cho’zilishga ishlaganida yoriqlarning kengayishini kamaytiradi, armaturani beton bilan biriktiradigan maxsus choralar ko’rishdan xalos etadi.

Armaturalarning fizik-mexanik xossalari. Armaturalarning fizik-mexanik xossalari po’latning kimyoviy tarkibi, ishlab chiqarish va ishlov berish usullariga bog’liq.

Po’latning mustahkamligini qizdirib toblash yoki oddiy cho’zish yo’li (1.4-rasm, 1-egrilik) bilan oshirsa ham bo’ladi. Po’latni qizdirish yo’li bilan toblaganda, uni 800...900°S ga qadar qizdiriladi, so’ngra keskin sovutiladi; keyin yana 300...400°S ga qadar qizdirib, asta sovutiladi (4-egrilik). Buning natijasida po’lat armaturaning mustahkamligi ortadi.

1.4-rasm. Armatura po’latining xarakterli diagrammalari: a – oqish maydonchasi mavjud; b – oqish maydonchasi yo’q Armaturali po’latni mexanik yo’l bilan puxtalash uni yuklash va yukdan bo’shatish (sovuq holatda uni qayta-qayta cho’zish) ga, ya’ni uni u kuchlanishdan katta bo’lgan k kuchlanish bilan cho’zish orqali uni mutanosiblik chegarasini oshirishga asoslangan. k kuchlanish bilan qayta cho’zilganda, uning oquvchanlik chegarasi ko’tariladi (2-egrilik).

Armaturali sterjenni ketma-ket kichrayadigan teshikdan zo’rlab sug’irish yo’li bilan ham mexanik usulda puxtalasa bo’ladi. Bunda _s – _s bog’lanish deyarli armatura uzilishigacha to’g’ri chiziqli bo’lib qoladi (3-egrilik) va bu uning me’yoriy qarshiligi qilib qabul qilinadi.

Po’lat armaturani 3...5 % ga cho’zilsa, uning ichki kristall tuzilishi ma’lum darajada o’zgaradi, bu o’zgarish armatura mustahkamligini oshiradi. Armatura qayta cho’zilsa, cho’zilish diagrammasi boshlang’ich diagrammadan farq qiladi.

Ma’lumki, po’latning asosiy fizik-mexanik xossalari material namunasini cho’zishga sinash jarayonida olinadigan «kuchlanish – deformatsiya» ( – ) diagrammasida o’z aksini topadi. Bu diagrammaga ko’ra armatura po’latlari quyidagi turlarga bo’linadi:

1. Oqish chegarasi aniq ko’rinadigan yumshoq po’latlar;

2. Oqish chegarasi aniq ko’rinmaydigan o’tda toblangan po’latlar;

3. Deyarli uzilgunga qadar «–» diagrammasida chiziqli bog’lanishga ega bo’lgan o’ta mustahkam po’latlar.

Po’latning asosiy mustahkamlik tavsiflari quyidagilardir:

– birinchi turdagi po’latlar uchun oqish chegarasi _u elastiklik chegarasida bo’ladi (1.2,a-rasm);

– ikkinchi va uchinchi turdagi po’latlar uchun shartli oqish chegarasi _0,2 (bu kuchlanishning shunday qiymatiki, namunaning qoldiq deformatsiyasi 0,2% ni tashkil etadi), shartli elastiklik chegarasi bo’ladi (1.2,b-rasm);

– po’latning vaqtli qarshiligi (mustahkamlik chegarasi) – _su, uzilishidagi chegaraviy uzayish va h.k.

Kam uglerodli po’latlarda oqish maydonchasi mavjud bo’lib, plastikligi 20% ni (_n=20%) tashkil etadi. Mo’l uglerodli po’latlarni plastikligi ikki marotaba kam bo’ladi. Chegaraviy uzayishi qisqa bo’lgan armaturalar mo’rt bo’lib, yuk ta’sirida birdaniga uzilishi, natijada konstruksiya buzilishi mumkin. Plastiklik xossalari yuqori bo’lgan po’latlar temirbeton konstruksiyalarining ishlashi uchun qulay sharoit yaratadi; statik noaniq tizimlarda, shuningdek, dinamik kuchlar ta’sirida buning ahamiyati ayniqsa kattadir.

Me’yoriy xujjatlarda armaturaning uzilishidagi nisbiy uzayishining eng kam miqdori beriladi. Bu qiymatlar A–I – 25%; A–II – 19%; A–III – 14%; A–IV – A–VI – 6% ga va termik mustahkamlangan armaturalar uchun esa At–IV; At–V; At–VI nisbiy uzayishi 8,7 va 6% ga teng.

Yumshoq po’latlar (A–I, A–II, A–III) oddiy haroratda tob tashlamaydi. Yuqori uglerodli armaturalar esa betonga o’xshab tob tashlash xususiyatiga ega. O’tda toblangan armaturalarni payvandlash yaramaydi, chunki bunda armatura qiziganda mustahkamligi pasayadi.

Armaturaning hisobiy qarshiligi chegaraviy holatning ikkinchi guruhi uchun _s= 1da o’rnatilgan. Sinfi A–IV va undan yuqori bo’lgan armaturalar bilan jihozlangan temirbeton elementlarni hisoblashda   _R shart bajarilganda, quyidagi ish sharoiti koeffitsiyenti kiritiladi:

_s6 =  – ( – 1)[(2/_R) – 1]  , (1.4)
bunda  – A–IV sinfli armatura uchun _s6 koeffitsiyentning maksimal qiymati  = 1,2;

A–V, B–II, Br–II, K–7 va K–19 sinflar uchun –  =1,5;

A–VI sinf uchun –  = 1,1.

Armaturalash usullari. Тemirbeton elementlari payvandlangan sim-to’r yoki karkaslar, alohida sterjenlardan to’qilgan armaturalar, bikir prokat profillar va boshqalar bilan armaturalanadi (1.5-rasm).

Payvandlangan sim to’rlar asosan plitali konstruksiyalarda ishlatiladi. Ishchi armaturalarni joylashishiga qarab, ular uch xil bo’ladi: 1) bo’ylama ishchi armaturali; 2) ko’ndalang ishchi armaturali; 3) ikki yo’nalishda ham ishchi armaturali.

Standart sim to’rlar diametri 4...5 mm bo’lgan Vr–I sinfli va diametri 6...8 mm bo’lgan A–III sinfli, hamda diametri 40 mm gacha bo’lgan A–I, A–II, A–III sinfli armaturalardan tayyorlanadi. Sim to’rlar yassi va o’ramli (rulonli) bo’ladi. O’ramli sim to’rlarning maksimal diametri 5 mm gacha bo’ladi, yassi sim to’rlarning uzunligi 9 m gacha bo’ladi.

1.5-rasm. Payvandlangan sim to’rlar
Payvandlangan karkaslar chiziqli elementlarni (to’sin, ustun va sh. o’.) armaturalash uchun ishlatiladi. Ular yassi va fazoviy bo’ladi (1.6-rasm).

Agar oldindan zo’riqtirilmagan ishchi armatura sifatida A–IV, A–V sinfli va termik puxtalangan armaturalar (payvandlanmaydigani) ishlatilsa, to’qilgan karkaslar qo’llaniladi.

Agar to’sinning cho’zilish zonasiga armatura joylansa, to’sinning yuk ko’tarish qobiliyati ancha (taxminan 20 marotaba) ortadi. Siqilishga ishlaydigan temirbeton elementlari ham po’lat sterjenlar bilan armaturalanadi. Po’lat siqilishga ham, cho’zilishga ham yaxshi qarshilik ko’rsatganligi tufayli siqiluvchi elementning yuk ko’tarish qobiliyatini ancha oshiradi. Po’lat armatura joylashgan beton temirbeton deb ataladi. Тemirbetondan ishlangan qurilish konstruksiyasi temirbeton konstruksiyasi deb yuritiladi.

Quyidagi sabablar beton bilan po’lat armaturaning birgalikda ishlashiga sharoit yaratadi:

1. Beton qotish jarayonida po’lat armaturaga mahkam yopishadi (tishlanadi);

3. Po’lat bilan betonning harorat ta’sirida chiziqli kengayish koeffitsiyentlari bir-biriga juda yaqin (beton uchun _b= (1…1,5)10^–5 ; armatura uchun esa _s= 1,2.10^–5).

Ana shu uchta muhim xossa tufayli temirbeton konstruksiyalarini yaratish imkoniyatiga ega bo’lindi. Ammo temirbetonning afzalliklari ham, nuqsonlari ham mavjud.

Тemirbetonning quyidagi afzalliklari uning qurilishda keng tarqalishiga imkon yaratdi: o’ta mustahkamligi, ko’pga chidamliligi, olovbardoshligi, zilzilabardoshligi, mahalliy materiallardan foydalanish imkoniyati, konstruksiyaga istalgan shakl berish imkoniyati.

Quyidagilar temirbetonning nuqsonlariga kiradi: vaznining og’irligi; issiqlik va tovushni oson o’tkazishi; mustahkamlash va tuzatishning qiyinligi; yorilishi mumkinligi; beton yotqazilgach, armatura holatini tekshirish qiyinligi va hokazo.

Konstruktiv va montaj armaturalar konstruktiv va texnologik mulohazalarga ko’ra o’rnatiladi (1.7-rasm): konstruktiv – hisoblashda e’tiborga olinmaydigan kuchlanishlarni qabul qiladi, montaj armatura esa ishchi armaturalarni loyihaviy holatini ta’minlaydi va ularni karkaslarga birlashtiradi. Hamma armaturalar payvandlangan armaturali buyumlarga birlashtiriladi – payvandlangan yoki to’qilgan sim to’r va karkaslarga.