en kk kk kk kk kk eu ru en ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ru kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk ja en hbs_cyr en hbs_cyr de ru en ru kk ru en en en kk it kk kk ja eu bg en bg kk it kk kk ru de hbs_cyr en hbs_cyr ru en en en bg ru bg en bg ru ru en ru kk en ru kk bg ru kk kk kk ru la it kk mk kk bg eo ru ru en ru ru ru ro ru en ru bg ru kk ru ro ru en ru bg ru ru it kk ru kk kk kk kk az it ru kk kk kk kk kk kk kk kk pl kk kk zh en kk kk it kk en en fr kk en it en zh kk kk kk kk kk kk kk kk ru it kk kk kk kk kk bg it kk kk kk ro en en en ja uk ru it kk kk kk kk kk ru ru ru en ru ru es en kk ru en ru ru es en kk en kk ru ru ru ru ru ar ru
Түтін мұржасының салмақ қабылдау қаңқа металқұрылымдарына сараптама негізіне байланысты оның кернеулік-деформациялық күйін зерттеу
А.Т. КАСИМОВ, т.ғ.к., доцент, ҚжТКШ кафедрасы, А.К. КОЖАС, т.ғ.к., аға оқытушы, ҚжТКШ кафедрасы, С.Р. ЖОЛМАГАМБЕТОВ, т.ғ.к., ҚазКҚҚДИ,
А.А. КАСИМОВА, ҚазКҚҚДИ қызметкері, А.Ж. СЕРИКОВА, С-11-1 студенті,
Кілт сөздер: сенімділік, құрылыс, сараптама, нұсқау, анализ, элемент, ақау, зақым, коррозия, тозу, кернеу, деформация, күштеме, есеп, беріктік, тербеліс, динамика.
+150.000 белгісіне дейінгі металл газ ӛткізетін ұңғы- сының) салмақ қабылдайтын құрылыс металконструк- цияларының эксплуатациялық сенімділігін арттыруға бағытталған шаралар қарастырылған.
Осыған байланысты, түтін мұржасының салмақ түсетін құрылыс металконструкцияларының эксплуа- тациялық сенімділігін анықтау және олардың эксплуа- тациялық сенімділігін қамтамасыз ету және арттыру жолдары зерттелді.
Түтін мұржасының салмақ түсетін құрылыс конс- трукцияларының эксперттік зерттеуге:
бастапқы деректерді, іс жүзінде қабылданған
конструкциялық шешімдерді зерттеу және талдау;
3777996-145136қанағаттанарлықсыз күйдегі конструкцияларды, түйіндерді және элементтерді айқындау мақсатымен түтін мұржасын кӛзбен шолып зерттеу, табылған кем- шіліктер мен бұзылған жерлерді белгілеп айқындау;
конструкцияларды, түйіндерді және элементтер- ді жалпы (тұтас) және толық аспаптық зерттеу;
газ ӛткізетін оқпан қабырғаларының қалыңды- ғын ӛлшеу;
шынайы ӛлшемдері бар жобалау мәліметтеріне сүйеніп, металдың коррозиялық тозуын анықтау;
түтін мұржасының конструкциялары мен эле- менттерінің шынайы кеңістікте орналасуын анықтау үшін геодезиялық ӛлшеулер жасау;
түтін мұржасының конструкцияларын анықтал- ған кемшіліктер мен бұзылған жерлерін, шынайы жүк- теме мен әсерлерді, материалдардың физика-механи-
3777996108609калық сипаттамасын ескере отырып, кернеулік – де- формацияланған күйін зерттеу;
түтін мұржасының беріктігін күшейту және кейінгі қауіпсіз қолдану жағдайларын жақсарту (тех- никалық күйді бағалау және ағымдағы және күрделі жӛндеу жұмыстары, сонымен қатар, кемшіліктері жә- не бұзылған жерлері бар конструкциялардың қолдану жарамдылығын қалпына келтіру бойынша тиісті ұсы- ныстарды жасау).
эксперттік тексеру нәтижелері бойынша қоры- тынды.
Түтін мұржасы жобада торлы тӛрт қырлы, екі бӛ- ліктен тұратын кеңістік конструкция болып есептеледі және онда газ ӛткізетін оқпан орналасқан. Астыңғы пирамида тәрізді бӛлігі (мұнараның негізі) 0.000 және
46.000 биіктік белгілері арасында жатыр. Ал үстіңгі призма тәріздес бӛлігі (жылжымалы бӛлік) 46.000 жә- не 150.000 белгілері арасында жатыр.
Газ ӛткізетін оқпан металл конструкцияларының геометриялық ӛлшемдері монтаждалатын блоктың биіктігіне еселенген, ол 10 метрге тең. Түтін мұржасы- ның белдемелері, таяныштары түтіктерден, ал алаңша- лар конструкциялары – прокатты профильдерден жо- баланған. Адамдарды кӛтеру үшін алаңшалардан ӛту- ге болатын тік жүру сатысы жасалынған. Металл газ ӛткізетін оқпан – диаметрі 7000 мм-ге тең цилиндр тәрізді қабықша. 14.800 және 26.000 белгілерінде газ ӛткізетін оқпанға 90° бұрышында диаметрлері 4512 мм және 5412 мм болатын екі жеткізетін газ жүретін құбырлар жалғанған. Алаңшада +141.000 белгісінде маятник типті 4 тербелістерді сӛндіргіштер орналас- тырылған.
Түтін мұржасы конструкцияларының кернеулік – деформацияланған күйін зерттеу.
Эксперттік сараптаманың, сонымен қатар, эксплуа- тациялық сенімділігін арттыру жолдарын табудың ма- ңызды кезеңдердің бірі түтін мұржасы конструкция- сының кернеулік – деформациялық күйді дәйектелген есеп сызбасында анықталған ақауларын, зақымдалған жерлерін және бар материалдардың физикалық – механикалық қасиеттерімен деректі әсер етіп тұрған күштерді ескере отырып зерттеу.
Осы мақсатпен түтін мұржасы конструкциялары- ның кернеулік-деформациялық күйіне зерттелу жүргі- зілді және талдау нәтижесінде түтін мұржасы мен қаң- қаның ерекше жүктелген элементтердің кӛтеру қабілет- терінің шекті қоры анықталған, сонымен қатар, олар- дың күштерін аз жүктелген элементтерге қайталап
Қаңқаға түсетін тік күштер.
Тік күштерге қаңқаның металконструкциялары- ның алаңшалар мен сатыларының ӛзіндік салмағы және қаңқаға 31.000 м, 18.000 м және 141.000 м белгі- лерінде бағыттаушы мұржаның салмағы және жүктелу сүлбелері № (2-5). Басқа белгілерде, қаңқаға мұржадан тек желдің қысым әсерінен пайда болатын кӛлденең күштер беріледі. Металконструкциялардың қимасы- ның геометриялық ӛлшемдері ОЗЛ-038-КМ, (4-15) беттер, «Металлоконструкция» серіктестігі, ӚҚК
«RECEPT» Санкт-Петербург филиалымен жасалған сызбалар бойынша қабылданған.
Қаңқа мен түтін мұржасының есептеу есебі, олар- дың бірлескен жұмысын да, түтін мұржасы (+31.000,
+81.000 және 141.000) биіктік белгілерінде бекітілге- нін де ескере отырып жасалған.
Есеп сызбасы мұржаның қаңқасы үшін H = 150 м кеңістік формада, (+31.000, +81.000 және 141.000) биіктік белгілерінде бекітілгенін ескере отырып, есеп Лира 9.6 бағдарламалық кешенде жасалған. Есеп ме- талл конструкциялары элементтерінің І және ІІ шекті күйлері бойынша орындалған. Әр есеп сұлбасы үшін 7 жүктелу сұлбасы қарастырылған.
Әрдайым түсетін күш 1,2 сұлбалар карастырылған.
№ 1 жүктелу жүйе элементтері ӛзіндік салмақтарынан тұрады. №2 жүктелу сұлбасы – диафрагма алаңшала- рындағы уақытша пайдалы жүктелу. №3 жүктелу сұл- басы – шаңды әсерден түсетін уақытша – ұзақ әсерлі күштер. Қардан түсетін күштер №4 жүктелу сұлбада берілген. Кӛктайғақтан түсетін күш №5 сұлбада кӛр- сетілген.
Желдің әсерінен түсетін көлденең күштер.
Кӛлденең күштерді анықтау [3] және [6] сәйкес орындалған.
Қарастырылатын ғимарат IV географиялық аймақ- та орналасқан, жел қысымы q0 = 48 кгс/м2. Тексеру есебі үшін С типті аймағы қабылданған. Есеппен жел- дің қаңқаның металконструкциялар элементтері мен бағыттаушы мұржаға түсетін, бӛлімдердің биіктігі бойынша бӛлінген желдің қысымы ескерілген; желдің қысымы бойлы мұнара қырының ұзындығы бойымен біркелкі таралған күштермен алмастырылады.
Есептеу сатыларында кӛлденең бойлы күштердің түсуі жел қысымының 2 мүмкін жағдаймен қарасты- рылады: Бұл (№6,7 жүктелу сұлбалары). Егер желдің бағыты мұнараның желдік қырына перпендикуляр болса: (№6 жүктелу сұлбасы). Егер желдің бағыты мұ- нараның кӛлденең қимасының қиғаш сызығы бағыты- мен болса: (№7 жүктелу сұлбасы).
Мұнара бӛліміне желдің қысымынан пайда бола- тын кӛлденең толық статикалық күштердің құрамдас бӛлігі:
үлестіру сатыларының ұтымды нұсқасы ұсынылды.
Ғимараттың қолдану мақсат коэффициенті n = 1.
Күштерді жинақтау тапсырыс берушінің ұсынған мәліметтері (АР және МК сызбалары) және сараптама
Qcm  Qcm  Qcm ,
мұнда Qcm – мұнара бӛлігінің конструкцияларына түсетін қысымнан статикалық күш;
Qcm – сол сияқты, бағыттаушы мұржаға.
Күштерді жинау ҚН және Е II-22-81 Болат конст- рукциялары. «Жобалау нормалары», ҚН және Е 2.01.07-85 «Күштер және әрекеттер».
Qcm  q  S C  k  n,
мұнда q0 – 48 кгс/м2-ға тең желдің қысымы (IV жел аймағы);
S – қарастырылатын қыр бӛлімінің ауданы;
Cnp – кез келген кедергі коэффициенті, 18 қ.,
Qcm  g  S C  К  П  h
8-кесте [3] формуласымен анықталады;
 0, 0485 0, 601,5481, 4  0,3058 тс/м
k – жел қысымының биіктік бойынша ӛзгеруін ескеретін коэффициент, 5,6,7-кестелер бойын-
 0, 04815 0,1819 0,551, 4  0, 0916 тс/м
ша анықталады [3]. Кез келген кедергі коэффи- циенті келесі формуламен:
Желдің мұнараға қиғаш сызық бойымен әсер еткен
кездегі, №17 сұлбаның [3] нұсқауларымен, k = 1,2, коэф-
фициентін ескере отырып, күштемені анықтаймыз:
мұнда Сф – п.16, 8-кесте [3] мәліметтермен анықтала-
 2k Qicm .
 21, 2 0,3058  0, 73 тс/м
n – φ және b/h бойынша алынатын коэффициент, п.17, 8-кесте [3] мәліметтерімен анықталады.
 0, 223 тс/м
C  (С f ) / S  C ,
Құбырды бекіту горизонтальдар бойынша: 141.000,
мұнда Cx – п.16, 8-кесте [3] мәліметтерімен анықтала- тын аэродинамикалық коэффициент;
φ – қарастырылатын бӛліктің орналасу коэффи- циенті келесі формуламен анықталады:
, 31.000 белгілерде орындалған деп есептегенде, бағыттаушы құбырдың бӛліктеріне әсер ететін желдің жасаушыларын анықтаймыз.
Статикалық жасаушыны келесі формула бойынша анықтаймыз:
  kфх  fi / S.
Qтр  q0 Cc  K  n ,
Есеппен статикалық күш және желдің жылдамдық қысымының пульсациясынан пайда болатын динами- калық әрекет ескеріледі (4) [3].
мұнда kф – фасонкалардың ауданын ескеретін және 2 [3] бойынша қабылданатын, 1.2 тең коэффициент; fi – желдің бағытына перпендикуляр;
i – элементі қырының жазықтықтағы ауданы; S – кӛлденең жазықтықтық проекциясындағы мұржа қырының габариті.
Есептік бӛліктердің толтыру коэффициенті φ тол- тыру мұржасы қырының конструктивтік сұлбасына сәйкес құрастырылған 4.1-кесте [3] бойынша анықта- лады.
1631403639894n коэффициенті жазық ферманың биіктігінің ара- сындағы арақашықтық b/h = 1 және 5-кесте [4] бойын- ша φ толтыру коэффициентінің мәні арқылы қ.17, 8[3] кесте нұсқаулары бойынша анықтаймыз. dmin = 0,219 м;
h(м), K(z), B, CB, K1, q0 байланысты, мұндағы
h – қарастырылатын бӛліктің биіктігі;
q0 – желдің жылдамдық қысымы;
K1 → h1 / d;
K – биіктік бойынша жылдамдықты желдің үдеуін ескеретін коэффициент.
Аэродинамикалық коэффициенттің шамасы Ce1 = K1CB 12,б сұлбаның [3] нұсқауларына сәйкес анықталынады және Рейнольдс санына және құбыр бетінің кедір-бұдырлығына тәуелді.
448266548356R  4 7  1, 4 48  158, 2105  4 105.
Онда 12,б сұлбасы бойынша [3], B = 0°, 30°, 60°,
90°, 120°, 150°, 180° болғанда сәйкесінше:
CB = 1; 0,3; – 1,2; – 0,4;
Ce1 шамасы h, K(z), CB, K1, h1 / d тәуелді және
992141388934  d n  g
4  0, 218 1, 4  48
CB > 0, K1 = 1, ал CB < 0 болғанда, K1 h / d тәуелді және
 4 10 .
олардың шамалары кесте арқылы атқарылды.
Кеңістік жүйенің статикалық есептеуі Лира 9.6
Құбырлы элементтер үшін Cxi график бойынша, 14-сұлба бойынша кестеден [3] маңдай кедергі Cx = k × Ck∞ Re = 4,952 × 10–5, CXO = 0,66, 1-кестеден 13-
сұлба бойынша [3] k = 0,83, CX = 0,83·0,66 = 0,5488.
Re = 4,952·10–5 > 4·10–5 құбырлардан тұратын фер- малар үшін n = 0,95.
Жазық ферма үшін маңдай кедергі коэффициентін
Сф келесі формуламен анықтаймыз:
кешендік жүйені қолданып жасалынған және сонымен бірге, жүйе элементтеріндегі ішкі күштер және олар- дың түйіндеріндегі 6,7 сұлбадағы күштемелерден орын ауыстырулар (1-2 – суреттер), 6 және 7 күштеме сұлбалары бойынша желдің жылдамдықты қысымы- нан туындаған статикалық күштемелер мен динамика- лық әсерлерден күштемелердің есептік үйлесуі (ары қарай – КЕҮ) анықталған.
Cф  Схi  fi S  Cx .
Жүйе тербелісінің формалары мен мүмкін дефор-
Кеңістік ферманың кедергі коэффициентін Cnp
мациялар, сонымен қатар, барлық күштеме сұлбалары үшін бойлық күштердің шамалары табылды. КЕҮ нә-
тижелерін талдау негізінде сорып алатын мұнараның
Cпр  Сф (1).
ең кӛп жүктелген элементтері анықталды.
Жел күшінің мұнараны торлы құрылым жел әсер еткен кезде статикалық жасаушысы мұнара жазықты- ғында перпендикуляр болады:
Пайдаланылатын ғимараттар мен үймереттерді техникалық сараптау әдістемесі негізінде [1], сонымен қатар толық аспаптық сараптамалардың нәтижелерін
қолданып және жүк кӛтергіш металконструкциялары-
ның КДК талдай отырып, түтін мұржасы металконст-
мұнараның биіктігі бойынша Kz коэффициентін ескере отырып, әр бӛлік үшін;
Жел қысымынан қырдың ұзын бойлығындағы (n1- n14 бӛліктеріндегі) күштеме:
рукцияларының беріктігі мен ұзақтығын арттыратын жолдары қарастырылып дамытылған. Түтін мұржасы- ның жүк кӛтергіш металконструкцияларының техника- лық күйі қазіргі кезде қанағаттанарлық деп бағаланды.
3549592105858Изополя перемещений по Z(G) Единицы измерения - мм
– сурет – Жүктеме 6. Z бойынша орын ауыстыру кӛрінісі
3549592105858Изополя перемещений по X(G) Единицы измерения - мм
716584216102– сурет – Жүктеме 6. Х бойынша орын ауыстыру кӛрінісі
СН РК 1.04-04-2002. Обследование и оценка технического состояния зданий и сооружений. – Алматы: KAZGOR, 2003. – 68 с.
РДС РК 1.04-15-2004 Правила технического надзора за состоянием зданий и сооружений.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия (Дополнения. Раздел 10. Прогибы и перемещения) / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 8 с.
Рекомендации по оценке надежности строительных конструкции зданий и сооружений по внешним признакам. М., 2001.
Нугужинов Ж.С., Фендт Б.Э., Нэмен В.Н. Обследование и реконструкция зданий и сооружений. – Алматы: Ғылым, 1998.
Иванов Ю.В. Реконструкция зданий и сооружений: усиление, восстановление, ремонт. – Воронеж, 2003.