ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ ҚУРИЛИШ ВАЗИРЛИГИ Тошкент архитектура-қурилиш институти Бино ва иншоотлар қурилиши факультети “Қурилиш конструкциялари” кафедраси “Ёғоч конструкциялари” фанидан Курс ишига ТУШУНТИРИШ ХАТИ Учбурчакли ёғоч ферма хисоби Топширди: 12-19 гуруҳ Бажарди: Бафоев Ж Қабул қилди: Тошкент - 2021 Кириш Ёғоч фермалар - тўсин туридаги панжарасимон конструкциялар бўлиб, улар қурилишда ўз ўрнини топгандир. Улар турли бино ва иншоотлар учун асосий юк кўтарувчи конструкция бўлиб хизмат қилади. Фермалар тўшама ва сарровлар учун асосий юк кўтарувчи асос бўлиб хизмат қилиш билан бирга, тўсувчи конструкциялар вазифасини ҳам бажаради. Осма шифтларнинг ва енгил ишлаб - чиқариш жихозларини уларга осиш мумкин. Фермаларда метал ва ёғоч материалларидан самарали фойдаланилади. Фермани чўзилувчи стерженлари ёғочдан тайёрланади. Уч бурчак ёғоч фермани ҳисоблаш ва лойиҳалаш. Бир қаватли саноат биносининг ёғоч ораёпмасининг мазкур лойиҳаси лойиҳалаш учун берилган топшириқ ва мавжуд ҚМҚлар асосида ишлаб чиқилган. Лойиҳалаш учун берилган бошланғич маълумотлар қуйидагилардан иборат: 1. Бинонинг узунлиги - 44 м 2. Бино ораёпмаси 14.4 м 3. Ферма кадами – 4.4 м 4. Кор юки – C0=1.5 5, Ёогоч хисобий каршилиги – R=13МПа 6. Қурилиш фермаси тури – учбурчак 7. Иқлимий ҳудуд - 3 8. Эксплуатация шароитларига кўра конструкциялар гуруҳи А1 1. Бинонинг конструктив схемаси Лойиҳаланаётган бинонинг тури – каркасли. Каркас бино бўйлаб маълум n қадамда ўрнатилган ва боғловчилар билан бириктирилган кўндаланг рамалардан иборат. боғловчилар каркаснинг бикрлиги ва геометрик жиҳатдан ўзгармаслигини таъминлаб беради. Рама пойдеворга бикр маҳкамланган иккита вертикал тиргакдан ташкил топган. 1.1-расм. Ферма схемаси. 1.1. Ёғоч ферма Ферма сарров, таг сарров ва панжарадан ташкил топган. панжара ховон ва стойкаларга бўлинади. симметрия ўқи бўйича стойка – марказий, учбурчак фермада таянч стойка мавжуд эмас. Ферма узунлиги (оралиғи) LФ 14400 мм ни ташкил этади. Ферма баланджлиги hФ оралиқ катталигидан келиб чиқиб аниқланади. учбурчак ферма учун: hФ = LФ/6= 14400/6 = 2400 мм. тагсарровдаги боғловчилар орасидаги масофа d панель узунлиги деб аталади. Мазкур лойиҳада тенг панелли ферма кўриб чиқилган, панеллар сони - 6 дона. Панель узунлигини қуйидагича аниқланади: d=Lф /5= 14400/5 = 2880 мм. 1.2. Раманинг қадамларини аниқлаш. Раманинг қадами деб иккита ёнма-ён жойлашган рамалар ўқлари ораидаги масофага айтилади. рама қадами тўшамага тушадиган юкларга боғлиқ бўлади ва иссиқ тўшама учун одатда 3500 мм дан 5000 мм гача бўлади. 1.3. Боғловчилар. Қуйида бинонинг конструктив схемаси келтирилган. 1.3-расм. Бинонинг конструктив схемаси 1.3-расм: 1 – фермалар орасидаги вертикал боғловчилар. Ёнма-ён жойлашган фермалар марказий стойкаларини бирлаштиради. Бинонинг чекка қисмидаги оралиқларига ва ундан кейин оралиқ орқали жойлаштирилади. 2 – сарров текислигидаги горизонтал боғловчилар. Ёнма-ён жойлашган фермалар сарровларини бирлаштиради. Бинонинг чекка қисмидаги оралиқларига ва ундан кейин 30 м дан ортиқ бўлмаганмасофада жойлаштирилади. 3 – тагсарров текислигидаги горизонтал боғловчилар. Ёнма-ён жойлашган фермалар тагсарровларини бирлаштиради. 2 гуруҳ боғловчилари ўрнатилган жойларга ўрнатилади. 4 – каркасни горизонтал боғлаш. қўшни устунларни бирлаштиради. барча устунлар бўйлаб ўрнатилади. 5 – девор текислигидани вертикал боғловчилар. ёнма-ён жойлашган устунларни бирлаштиради. бинонинг чеккада жойлашган оралиқларига ўрнатилади ва ундан кейин ҳар 30 м га жойлаштирилади. 2. Тўшамани ҳисоблаш ва лойиҳалаш Тўшама – том ёпмаси учун асос вазифасини ўтайди.тўшаманинг асосий юк кўтарувчи элементи ёғоч тахталардан бажарилади. Мустаҳкамлитк ва бикрлик (эгилишга)ка ҳисобланади.етарлича бикрликка эга бўлиши учун тўшаманинг ҳар бир ёғоч тахтаси камида 3 та таянчга таянган қирқилмас тўсин схемаси бўйича ишлаши зарур (икки оралиқли қирқилмас тўсин). Иссиқ томёпма конструкцияси 2.1-расмда келтирилган. 2.1-расм. Иссиқ томёпма конструкцияси. 2.1-расмга тушунтириш: 1. 3 қатламли рубероидли гилам (бинонинг тепа қисмини сувдан ҳимоялаш учун). 2. Иситгич – ҳажмий оғирлиги 100 кг/м3, қалинлиги 50 мм бўлган техник пенопласт (иссиқликни сақлаб қолиш учун). 3. Ўрама (рулонли) материал қатлами (буғдан ҳимоялаш учун). 4. Қалинлиги 25 мм ишчи тўшама ёғоч тахтаси – асосий юк кўтарувчи элемент. 5. Стропилалар. Стропилалар ферманинг сарровлари текислигидаги прогонларга кўндаланг равишда c=lH=1012мм қадамда ўрнатилади. (мазкур қадам узунлиги мустаҳкамлик ва бикрлик талаблари бажарилиши учун етарли). 2.1.1. Хусусий оғирликдан тушадиган юкни аниқлаш. 2.1-жадвал. Томёпманинг хусусий оғирлигидан тушадиган юк № Элемент номи gn, кн/м2 γf g, кн/м2 15 1,3 19.5 5 1,2 6 5 1,2 6 12.5 1,1 13.7 3.6 1,1 3.96 13.5 1,1 14.85 8 1,1 8.8 Доимий юклар 1 2 3 4 5 6 7 Уч қатламли рубероид тўшама. Иситгич (t= 50 мм ρ=100 кг/м3) Буғдан ҳимоя рубероид) (1 Ишчи тўшама tн=25мм ρ=500 кг/м3 Стропила 1м 12х6 ρ=500 кг/м3 Прагон 1м 22.5х12 ρ=500 кг/м3 Ферма оғирлиги 1 м2 қатлам Доимий юк жами 72.61 Вақтинчалик юклар 8 Қор 1,1х0,65 Тўлиқ юк жами 97,5 1,5 136,5 209,11 5. Фермани ҳисоблаш ва лойиҳалаш 5.1. Фермага тушадиган юкларни йиғиш Ҳисобий схемада, барча вертикал юклар ферманинг сарровида жойлашган тугунларига жамланган кучлар кўринишида қўйилган, деб қабул қилинади: 5.1-расм. Ферма схемаси тасвири Томонлари a х lпр (4200 x 2200 мм) бўлган тўғри тўртбурчак юк майдони бўлиб ҳисобланади. 5.2-расм. Элементнинг юк майдони. Ферма сарровининг битта тугунига тушадиган юклар - қор юки ва конструкция хусусий оғирлигидан тушадиган юклар йиғиндисидан иборат: Q = 172,71*5 = 863,55 кг 5.3-расм. Ҳисобий схемаси ва Максвел Кремон диаграммаси. Ферма кесимлари Кесимларнинг белгиланиши q=1 дан хосил булган юк Талаб килинган хисобий куч Тепа сарров В-2 19.4 19.4*863,55 Г-3 16.1 13485 Д-5 12.8 10115 А-2 18.1 15652 А-4 15.2 12521 А-5 12.3 9391 2-3 3.3 3371 4-5 3.7 4009 3-4 1.45 1252 5-5’ 2.9 2504 Тагсарров Ховон Тиргак 5.3.1. Тагсарров кесимлари ўлчамларини аниқлаш Тагсарров ҳисобида юк кўтуриш қобилиятини таъминлайдиган кўндаланг кесимнинг минимал юзаси топилади. Тагсарровнинг нисбатан кўпроқ юкланган стерженини танлаймиз ва ундаги кучланиш бўйича кўндаланг кесим юзасини танлаймиз. Олинган кўндаланг кесимни бутун узунлик бўйлаб тарқатамиз. Тагсарров марказий чўзилишга ишлайди. Кесим тури - брус (1 навли ёғочдан бажарилади Rр = 100 кг/см2). р = Nнпmax / Ант ≤ Rр ∙ mо ∙ mв , бу ерда р – чўзлишидан ҳосил бўлган кучланиш; Nнпmax = 15652 кг – пастки камар стерженларида пайдо бўладиган максимал кучланиш Ант – тагсарров стерженларининг заифлашиш инобатга олинган кўндаланг кесим юзалари (нетто) Rр = 100 кг/см2 – ёғочнинг чўзилишга ҳисобий қаршилиги mB = 1 –ишлаш шароити намлигини инобатга олувчи коэффициент mо = 0,8 – чўзилишдаги заифлашиш атрофидаги кучланишлар тўпланишининг таъсирини инобатга олувчи коэффициент. Ант ≥ Nнпmax / (Rр ∙ mо ∙ mв) ≥ 15652 / (100 ∙ 0,8 ∙ 1) = 195.65 см2 Абр = Ант / 0,75 = 195.65 / 0,75 = 260.9 см2 бу ерда Абр – тагсарров стерженларининг заифлашишлар инобатга олинмаган ҳолдаги кўндаланг кесими юзалари (брутто). Пиломатериаллар сортаментидан тагсарров кесими юзасини танлаймиз, имконият даражасида hнп = 1,5bнп.шарт бажарилиши зарур. Тагсарров бруси кесимини қабул қиламиз 150 х 175 мм, Aнп =262.5 см2. 5.3.2. Сарров кесим юзалари ўлчамларини аниқлаш Сарровнинг нисбатан кўпроқ юкланган стерженини аниқлаймиз ва ундаги кучланиш бўйича кўндаланг кесим юзасини танлаймиз. Олинган кўндаланг кесим юзаси бутун узунликка таалуқли. Сарров марказий сиқилишга ишлайди. Кесим тури – брус (1 навли ёғочдан бажарилади - Rс = 150 кг/см2 ) с = Nвпmax / Ант ≤ Rс ∙ mв, бу ерда c- чўзилишдан ҳосил бўлган кучланиш; Rс = 150 кг/см2– ёғочнинг сиқилишга ҳисобий қаршилиги. Ант ≥ Nвпmax / (Rс ∙ mв) = 16857 / (150 ∙ 1) = 112.38 см2; Абр = Ант / 0,75 = 112.38 / 0,75 = 149.84 см2. Сарров стерженлари кесимларини қабул қиламиз 150 х 150 мм, A = 225 см2. Сарровнинг ҳар бир тугунига прогонлар ўрнатишда ферма текислигидаги саррови ҳамда ферма текислигига нисбатан перпендикуляр жойлашган текисликдаги ҳисобий узунликлар ўзаро тенг бўлади (чунки кесим юзаси квадрат шаклида бўлади). lx = ly = d / cos = 2,9 / 1 = 2,9 м. кесимнинг инерция радиусларини ҳисоблаймиз rx =0,289 ∙ hвп= 0,289 ∙ 0,15 = 0,04335 м ry = 0,289 ∙ bвп= 0,289 ∙ 0,15 = 0,04335 м Сарровнинг текислигидаги ва ферма текислигидаги эгилувчанликларни аниқлаймиз x и y: x = lx/rx = 2,9 / 0,04335 = 66.897 < [70] y = ly/ry = 2,9 / 0,04335 = 66.897 < [70] Эгилувчанлик 70 дан кичигини қабул қиламиз (ёғоч конструкциялар учун) шу туфайли, бўйлама эгилиш коэффициенти қуйидаги формула бўйича аниқланади: = 1 - 0,8 ∙ ( / 100 )2 = 1 - 0,8 ∙ ( 66.897 /100 )2 = 0,642 c = Nвпmax / ( ∙ Абр) ≤ Rс ∙ mв, c = 16857 / (0,642∙ 225) = 116.698 кг/см2 < 150 кг/см2; Устуворлик шарти бажарилди. Сарров кўндаланг кесими ўлчамларини қабул қиламиз 150 х 150 мм. 5.3.3. Сиқилган ховонлар кесимлари ўлчамларини аниқлаш. Учбурчак фермадаги ховонлар исталган юкланишларда (бутун юза бўйлаб, фақат чап томонга/фақат ўнг томонга) марказий сиқилишга ишлайди. Ховонлар ёғоч бруслардан тайёрланади, Rс = 150 кг/см2 ва индивидуал равишда ундаги кучланишларга ҳисобланади ва ўзининг кўндаланг кесимига эга бўлади. Ховонлар ўз узунлиги бўйича врубка кўринишидаги заифлашишларга эга эмас, шу сабабли бикрлик шарти кўндаланг кесими юзасини танлаш учун асосий формула вазифасини бажаради: Nр / ( ∙ Абр) ≤ Rс ∙ mв; Ферма текислигида жойлашган ва ферма текислигидан бошлаб қўйилган ховонларнинг ҳисобий узунлиги улар ёрдамида боғланадиган фермаларнинг марказлари орасидаги масофага тенг, яъни lx=ly=l. Бўйлама эгилиш коэффициенти қиймати =0,5-0,7 оралиқда ўзгаради, = 0,5 қабул қиламиз. Ховонни ҳисоблаш тартиби (кўндаланг кесимни аниқлаш): 1. Ховон кўндаланг кесими юзасининг талаб қилинган қийматини қуйидаги формула бўйича аниқланади: А ТР бр NР R C mB 2. Сортамент ва bрi = bнп = bвп шартни инобатга олиб, ховоннинг кўндаланг кесими юзаларини танлаймиз ва Абр.ни ҳисоблаймиз. 3. Инерция радиусларини аниқлаймиз rx=0,289h ry=0,289b 4. Ховонлар эгилувчанликларини аниқлаш: λх lx λ rx λy ly λ ry бу ерда []=150 – сиқилган оралиқ ховонлар учун чегаравий эгилиш. Агар max >70, қуйидаги формула бўйича ҳисоблаймиз 3000 λ 2max Агар max <70 бўлса, ни қуйидаги формула бўйича аниқлаймиз: λ max 100 2 1 0,8 5. Ховон бикрлигини текширамиз: σ Nр А бР R C mB Агар бикрлик шарти бажарилмаса, hр қийматини сортаментдан энг яқин қийматга оширамиз ва ҳисоблашни такрорлаймиз. 2-3 ховонларни ҳисоблаш bр1= bнп= bвп= 125 мм Nр1 = 3371 кг lx=ly=lр1= 3.1 м = 0,5 1. АбрТР= 3371 / (0,5∙150∙1) = 44.95 см 2. Ховон кўндаланг кесими ўлчамларини 125 х 125 мм (берилган b даги минимал қиймат) Абр= 156.25 см2 3. Инерция радиусларини аниқлаймиз rx = ry= 0,289∙12.5=3.6 см = 0,036 м 4. Ховон эгилишларини аниқлаймиз: x=lx/rx =y=lу/rу= 3.1 / 0,036 = 86.1111 < [120] max > 70, демак = 3000 / 86.1111 2 = 0,405 5. Ховон бикрлигини текширамиз: c = Nр1max / ( ∙ Абр) ≤ Rс ∙ mв, c = 3371 / (0,405 ∙ 156.25) = 53.27 кг/см2 < 150 кг/см2; Бикрлик шарти бажарилди. Ховонлар кўндаланг кесимлари ўлчамларини белгилаймиз (2-3) 125 х 125 мм. 4-5 ховон ҳисоби bр1= bнп= bвп= 125 мм Nр1 = - 4009 кг lx=ly=lр1=3.7 м = 0,5 1. АбрТР= 4009 / (0,5∙150∙1) = 53.45 см 2. Ховон кўндаланг кесими ўлчамларини 125 х 125 мм (берилган b даги минимал қиймат) Абр= 156.25 см2 3. Инерция радиусини ҳисоблаймиз rx = ry= 0,289∙12.5=3,61 см = 0,0361 м 4. Ховон эгилувчанлигини аниқлаймиз: x=lx/rx =y=lу/rу= 3.7 / 0,0361 = 102.49 < [120] max > 70, демак = 3000 / 102.49 2 = 0,286 5. Ховон устуворлигини текширамиз c = Nр1max / ( ∙ Абр) ≤ Rс ∙ mв, c = 4009 / (0,286∙ 156.25) = 89.7 кг/см2 < 150 кг/см2; Устуворлик шарти бажарилди. Ховоннинг кўндаланг кесими ўлчамларини белгилаймиз (4-5) 125 х 125 мм. 5.3.4. Ферма тиргаклари ўлчамларини аниқлаш. Ферма тиргаги думалоқ тўқилган пўлатдан ишланади, Ry=2300 кг/см2, унда таъсир этаётган кучланишларга ҳисобланади тиргаклар марказий чўзилишга ишлайди ва резьба ёрдамида заифлаштиришга хизмат қилади. Тиргак кесимлари қуйидаги шарт асосида танланади: ст Ант ≥ Nст Ry c , бу ерда Антст – заифлашишлар инобатга олинган тиргак юзаси Nст – тиргакдаги кучланиш Ry – чўзилишга пўлатнинг ҳисобий қаршилиги (пўлат С255) γс – иш шароити коэффициенти 1-2 тиргаги Антст = 0 / 2300 ∙ 1 = 0 см2. Бу ерда тиргак ҳ исўби кремона жадвалида қ иймати йўқ лиги туфайли стержен юзасири енг киик қ ийматини оламиз ø5 мм , Аст по резьбе=0.1963 см2 3-4 тиргаги Антст = 1252/ 2300 ∙ 1 = 0,544 см2. Сортамент бўйича тиргак кесимини қабул қиламиз: ø 9(jadaldan) мм, Аст по 2 резьбе = 0.6362 см 5-5’ тиргаги Антст = 2504,3/ 2300 ∙ 1 = 1,088 см2. Сортаментдан стойка кесимини қабул қиламиз: ø 13 мм, Аст по резьбе = 1.327 см2 Тилинган ёғоч материаллар сортаменти Эни, мм Қалинлиги, мм 16 75 100 125 150 - - - - - 19 75 100 125 150 175 - - - - 22 75 100 125 150 175 200 225 - - 25 75 100 125 150 175 200 225 250 - 32 75 100 125 150 175 200 225 250 275 40 75 100 125 150 175 200 225 250 275 44 75 100 125 150 175 200 225 250 275 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 60 75 100 125 150 175 200 225 250 275 75 75 100 125 150 175 200 225 250 275 100 - 100 125 150 175 200 225 250 275 125 - - 125 150 175 200 225 250 - 150 - - - 150 175 200 225 250 - 175 - - - - 175 200 225 250 - 200 - - - - - 200 225 250 - 250 - - - - - - 250 - - АДАБИЁТЛАР 1. Djalolova D. N. Yog’och va plastmassa konstruksiyalari Toshkent, TAQI, 2016. 2. Donald E Breyer, P.E., Kelly E Cobeen, Kenneth J Fridley, PH.D. Design of Wood Structures-ASD/LRFD 7th Edition. USA 2014. 3. Турсунов С., Маҳкамов Й.М., Матгазиев Х.М., Ёғоч конструкцияларни ҳисоблаш ва лойиҳалаш. ФарПи, 2010, - 160 б. 4. Казакбаева К.К. “Экологик соф қурилиш конструкциялари”. Ўқув қўлланма. Т., “O’qituvchi”, 2005. 5. Razzoqov S.J. Yog’och va plastmassa konstruksiyalari. O’quv qo’llanma. T., Akademiya. 2005. 6. Рўзиев Қ.И., Алимов М.О. Биноларнинг ёғоч ва пластмасса конструкциялари. Т.ТАҚИ, 1994, - 120 б. 7. Рўзиев Қ.И., Деревянные и пластмассовые конструкции зданий. Т., «Ўқитувчи», 1987. – 152 с. 8. “Конструкции из дерева и пластмасс.” Под. Ред Г.Г.Карлсена Ю.В.Слицкоухова.М.С/И 1986. – 544 с. 9. Гринь И.М.Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. Киев, В/Ш, 1975. – 280 с. 10. Зубарев Г.Н., Лялин И.М.”Конструкции из дерева и пластмасс”. М, В/Ш, 1980. 11. Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. М., С/И. 1974. - 224 с 12. Шишкин В.Е. Конструкции из дерева и пластических масс. М., С/И. 1966. – 332 с. 13. Иванов В.Ф. Конструкции из дерева и пластмасс. М-Л, 1966. – 352 с. 14. Иванов А.М. и др. Строительные конструкции с применением пластмасс. М., 1969. 15. ҚМҚ 2.03.08-98. Ёғоч конструкциялар. Тошкент, 1998, - 79 б. 16. ҚМҚ 2.01.03-96. Сейсмик худудларда қурилиш. Т., 1996. 17. ҚМҚ 2.01.07-96. Юклар ва таъсирлар. Т., 1996.