Болат конструкциялар

Болат Конструкциялар – болаттан жасалатын құрылыстық көтергіш конструкциялар. Ол үй, әсіресе өнеркәсіп үйін, домна пештерін, резервуарлар, гидротехникалық құрылыстар, радио мен телевизия мұнараларын, газгольдерлер т.б. салуда кеңінен қолданылады. Басқа конструкцияларға қарағанда болат конструкциялар тасымалдауға ыңғайлы әрі жеңіл, оңай құрастырылады және техника-экономикалық көрсеткіштері жоғары. Болат констуркциялар жасау үшін әр түрлі маркалы құрылыстық болат пайдаланылады, ал КСРО-да жоғары сапалы «Ст.3» маркалы болат көбірек жұмсалады. Оның құрамындағы көміртек 0,22%-дан аспайды. Көтергіштік және динамикалық күштерге тезімділік қасиетін арттыру үшін болат құрамына шамалы мөлшерде легирлеуіш қоспалар (мысалы, вольфрам, никель, хром, т.б.) енгізілуі мүмкін. Дірілдеткіш немесе селкілдеткіш күштер тікелей түсетін конструкциялар берік болаттан жасалады. Болат конструкциялар пісіріліп, тойтарылып жалғастырылады.

Болат сарайы

Құрылыс материалы ретінде болат (темір) қорған, сарай, шіркеу құрылыстарында орта ғасырда пайдаланыла бастады. Ертедегі Русьта ХІІ ғасырда темірден жасалған конструкциялар қолданылғандығы жөнінде мағлұматтар бар. XVII ғасырда Ресейде шіркеу күмбезі мен сарайлар шатырының шарбағы алғаш рет металл қаңқадан жасалды (Архангель соборы, ескі Кремль сарайы, университет үйлері т.б.). XVIII ғасырдан бастап өнеркәсіп үйлерінің жабыны үшін металл конструкциялар пайдаланылды, алайда XIX ғасырдың 2-жартысына дейін кең өріс ала алмады. Ол кезде болат конструкциялардың материалы ретінде шетелдерде шойын, Ресейде қорытпа темір алынатын. Шойыннан көпірлер, көп қабатты өнеркәсіп үйлерінің қаңқасы, кейінірек темір мен шойыннан шатыр фермасы жасалды. ХІХ ғасырдың басында ию жолымен қарапайым прокаттар мен түрлі пішіндер жасау. сондай-ақ механикалық жолмен темірді тесіп тойтара жалғастыру игерілгеннен кейін шойын конструкциялар болат конструкциялармен ауыстырылды. ХІХ ғасырдың 1-жартысында Ресей металл конструкциялар пайдалану жөнінде шетелдерден әлдеқайда озық болды. Сол ғасырдың 80-жылдарында қорытпа темір барлық елдерден бұрын Ресейде 1-рет болатпен алмастырылды. Тойтармалы металл конструкциясының Ресейде кеңінен дамуы В.Г.Шухов, Ф.С.Ясинский, Н.А.Белелюбскийлердің есімімен тығыз байланысты. Шухов көрме павильондары мен мұнараларды жабу үшін қима конструкциялар жасады, Ресейде резервуар жасаудың негізін қалады; оның идеясы Мәскеудегі ГУМ үйін жабу үшін кернеулі жеңіл шатыр шарбағы жасалды. Киев вокзалы арка түрінде жабылды; Ресейде 1-рет өнеркәсіп үйі үшін болат қаңқалар жасады. Ясинский өнеркәсіп үйін жабудың конструктивтік схемасын жетілдіру және металл шыбықтарды ұзынынан ию жұмыстарын теория тұрғысынан зерттеумен шұғылданды. Белелюбский көпірлік фермалардың конструкциясын жетілдірілді (Волга өзеніндегі Сызрань көпірі, Сібір т. жанындағы кейбір көпірлер); кереге көзді конструкцияның схемасын қарапайым түрге келтіріп, Ресейде 1-рет прокатты профильдің метрлік сортаментін жасады. Бұлардан басқа С.В.Кербедз, Л.Д.Проскуряковтар да болат конструкциялар жасауға елеулі үлес қосты.

КСРО-да алғашқы бесжылдықтар кезінде (1928-1937) болат конструкциялар жасау ерекше қарқынмен дамыды. Бұл жылдарда тойтарып жалғастыру әдісі электрмен пісіріп қосумен алмастырылды. Соның нәтижесінде конструкция салмағы 15-20%-ға кеміді, конструкциялар құрылымы оңайлап, тиімділігі артты. Тойтарып жалғастыру қазіргі кезде динамикалық күш түсетін кейбір конструкцияларда ғана қолданылады. Құрылыс қабырғалары аралығының алшақтай түсуіне және көпір крандардың көтергіштігінің артуына байланысты өнеркәсіп үйлерінің болат қаңқалы конструкциялары бірте-бірте көлденең рамаға сүйенетін қатты жүйеге ауысуда. Сөйтіп аралығы алшақ құрылыстарда (павильон, спорт залы, вокзал, ангар т.б.) көтергіш конструкциялар қызметін рамалар мен аркалар атқарады. Мұнда қатты комплекстер жалғастыру жүйелерімен және 2-дәрежелі конструктивтік элементтермен (ферма, бас арқалық т.б.) байланыстырылады. Конструкция салмағын кеміту үшін көтергіш элементтері бар болат канаттан, име және кернеулі конструкциядан тұратын аспалы жүйе пайдаланылады. Радиорелелік, геофизикалық т.б. аса биік құрылыстар мұнара және діңгек түрінде салынады да, оларда трубалы элементтер кеңінен қолданылады. Резервуар, домна тысы, газгольдер т.б. жұқа конструкция түрінде жобаланады. Құрастыру элементтерін бекіту және пісіру операцияларын з-д-та жүргізу талабы үлкен габаритті сұйық зат құйылатын ыдыстарды рулондық тәсілмен әзірлеуді туғызды.Құрастырмалы темір бетонның дамуы болат конструкцияларды темір-бетон конструкциялармен алмастыру мүмкіндігін туғызды. Темір-бетон конструкицялар өнеркәсіп үйлері мен көпірлер қаңқасы үшін тиімді пайдаланылуда. Конструкциялық пішінді жетілдіру конструкцияның жеке-жеке (ферма, арқалық, баған, т.б.) және күрделі элементтерін белгілі қалыпқа келтірумен тығыз байланысты. Бір қалыпқа келтіру жоспарлауды жеңілдетіп, бірыңғай өнімдері көптен шығару мүмкіндігін жасайды, өнімнің сапасы мен еңбек өнімділігін арттырады. КСРО-да газголдер, резервуар діңгек және мұнара, т.ж. көпірінің аралық құрылыстары, электр линияларының тіректері, сондай-ақ өнеркәсіп үйлерінің қаңқасы бірыңғай шығарылады.

Болат конструкицялардың өзіне тән кемшілігі де бар: тотыққыш, ыстыққа төзімсіз келеді де беріктігі кемиді. Алдағы уақытта кернеулі конструкциялар мен өте берік болаттарды, құьыр тәріздес және име элементтерді кеңінен пайдалану, және өте берік болатпен жалғастыру көзделіп отыр. Болат конструкцияларға қарағанда салмағы жеңіл алюминий қорытпаларынан көтергіш конструкциялар жасау жұмысы дамып келеді. Сонымен бірге аралас және болат темір-бетон конструкциялар жасау қолға алынуда.