Ғимараттарды салу кезінде оның дизайнына сыртқы факторлардың әсер ету дәрежесін ескеру өте маңызды. Тәжірибе көрсеткендей, бұл факторды елемеу құрылыс құрылымдарының жарықшақтарына, деформацияларына және бұзылуына әкелуі мүмкін. Бұл мақалада құрылыс конструкцияларына түсетін жүктемелердің егжей-тегжейлі жіктелуі қарастырылады.
Жалпы ақпарат
Классификациясына қарамастан құрылымға әсер етудің барлығы екі мағынаға ие: нормативтік және жобалық. Құрылымның салмағының астында пайда болатын жүктемелер тұрақты деп аталады, өйткені олар ғимаратқа үздіксіз әсер етеді. Уақытша деп табиғи жағдайлардың құрылымына әсер ету (жел, қар, жаңбыр және т.б.), адамдардың көп жиналуынан ғимараттың едендеріне таралатын салмақ және т.б. құрылым, оның барысында -кез келген интервал өз мәндерін өзгерте алады.
Құрылымның салмағынан тұрақты жүктемелердің нормативтік мәндеріматериалдардың құрылысында қолданылатын жобалық өлшемдер мен сипаттамалар негізінде есептеледі. Жобалық мәндер ықтимал ауытқулары бар стандартты жүктемелер арқылы анықталады. Ауытқулар құрылымның бастапқы өлшемдерінің өзгеруі немесе материалдардың жоспарланған және нақты тығыздығы арасындағы сәйкессіздік нәтижесінде болуы мүмкін.
Жүктеме классификациясы
Құрылысқа әсер ету дәрежесін есептеу үшін оның табиғатын білу қажет. Жүктемелердің түрлері бір негізгі шартқа - жүктеменің құрылымдарға әсер ету ұзақтығына сәйкес анықталады. Жүктеме классификациясы мыналарды қамтиды:
- тұрақты;
-
уақытша:
- ұзын;
- қысқа мерзімді.
- арнайы.
Құрылымдық жүктемелердің жіктелуін қамтитын әрбір элементті бөлек қарастырған жөн.
Тұрақты жүктемелер
Бұрын айтылғандай, тұрақты жүктемелерге ғимараттың бүкіл пайдалану мерзімі бойы үздіксіз орындалатын құрылымға әсер ету жатады. Әдетте, олар құрылымның салмағын қамтиды. Мысалы, таспа түріндегі құрылыс іргетасы үшін тұрақты жүктеме оның барлық элементтерінің салмағы, ал еден фермасы үшін оның аккордтарының, тіректердің, жақшалардың және барлық байланыстырушы элементтердің салмағы болады.
Тас және темірбетон конструкциялары үшін тұрақты жүктемелер есептелген жүктеменің 50%-дан астамын құрайтынын ескеру керек, ал ағаш және металл элементтер үшін бұл мән әдетте10% аспайды.
Тікелей жүктемелер
Уақытша жүктемелер екі түрлі болады: ұзақ мерзімді және қысқа мерзімді. Ұзақ мерзімді құрылымдық жүктемелерге мыналар жатады:
- арнайы жабдықтар мен құралдардың (машиналар, құрылғылар, конвейерлер және т.б.) салмағы;
- уақытша бөлімдерді орнатудан туындайтын жүктеме;
- қоймаларда, шатырларда, купелерде, ғимарат мұрағаттарында орналасқан басқа заттардың салмағы;
- жинақталған және ғимаратта орналасқан құбырлар мазмұнының қысымы; құрылымға жылу әсерлері;
- көтерме және аспалы крандардан түсетін тік жүктер; табиғи жауын-шашынның (қар) салмағы, т.б.
Қысқа мерзімді жүктемелерге мыналар кіреді:
- ғимаратты жөндеу және қызмет көрсету кезіндегі персоналдың, құралдар мен жабдықтардың салмағы;
- тұрғын үйлердегі едендердегі адамдар мен жануарлардан түсетін жүктер;
- өндірістік қоймалардағы және үй-жайлардағы электромобильдердің, жүк көтергіштердің салмағы;
- құрылымға түсетін табиғи жүктемелер (жел, жаңбыр, қар, мұз).
Арнайы жүктер
Арнайы жүктемелер қысқа мерзімді. Арнайы жүктер бөлек жіктеу тармағына жатады, өйткені олардың пайда болу ықтималдығы шамалы. Бірақ бәрібір құрылыс құрылымын тұрғызу кезінде оларды ескеру керек. Оларға мыналар жатады:
- табиғи апаттар мен төтенше жағдайлар салдарынан ғимаратқа жүктеме;
- жабдықтың бұзылуы немесе дұрыс жұмыс істемеуінен туындаған жүктеме;
- жүктеңізтопырақтың немесе құрылымның іргетасының деформациясынан туындаған құрылым.
Жүктемелер мен тіректердің жіктелуі
Тірек – сыртқы күштерді қабылдайтын құрылымдық элемент. Арқалық жүйелерде тіректердің үш түрі бар:
- Топсалы бекітілген тірек. Арқалық жүйенің айнала алатын, бірақ қозғала алмайтын соңғы бөлігін бекіту.
- Бүйірлі жылжымалы тірек. Бұл сәуленің ұшы көлденеңінен айналуы және қозғалуы мүмкін құрылғы, бірақ сәуле тігінен тұрақты болып қалады.
- Қатты тоқтату. Бұл арқалықтың қатты бекітпесі, онда ол аударыла да, қозғала да алмайды.
Жүктеменің арқалық жүйелерінде қалай бөлінетініне байланысты жүктеме классификациясына шоғырланған және бөлінген жүктемелер кіреді. Егер арқалық жүйенің тірегіне әсер ету бір нүктеге немесе тіректің өте кішкентай аймағына түссе, онда ол шоғырланған деп аталады. Бөлінген жүктеме тірекке оның бүкіл аумағына біркелкі әсер етеді.