EN
Armatura o'lchamlari qanday aniqlanadi: Standartlar, belgilash usullari va asosiy o'lchamlar
#X tizimi va metrik ekvivalentlarni (6 mm–57 mm) tushunish
Armatura o'lchamlari standartlashtirilgan raqamli belgilash tartibiga amal qiladi, bunda #X belgisi dyametrni ingliz o'lchov tizimida sakkizdan bir dyuymda ifodalaydi. Masalan, #3 armatura 3/8 dyuym (9,5 mm) ga, #8 esa 1 dyuym (25,4 mm) ga teng. Bu tizim #3 (6 mm) dan #18 (57 mm) gacha cho'ziladi; metrik ekvivalentlar xalqaro loyihalarda hamkorlikni ta'minlaydi. Asosiy imperiya-metrik o'tkazmalar quyidagilardir:
- #4: 12,7 mm
- #5: 15,9 mm
- #9: 28,7 mm
- #11: 35,8 mm
Diametr doimiyligi beton inshootlarda bir xil yuk taqsimlanishini ta'minlaydi. Muhandislar xalqaro qurilish kodlariga—masalan, ACI 318 va ISO 6935—mos keladigan armatura joylashuvlarini belgilash uchun ushbu standart o'lchamlarga, avvalo ASTM A615 da kodlangan, tayanadi.
ASTM A615/A706 darajalari va nima uchun faqat diametr kuchni aniqlamaydi
ASTM reybarlarning qanchalik mustahkam bo'lishi kerakligi haqida qoidalar belgilaydi, asosan A615 standarti (oddiy uglerodli po'lat uchun) va A706 standarti (qo'llaniladigan past alloyli po'latlar uchun) kabi standartlari orqali. Sterjenning qanday yuklarga chidashi mumkinligini baholaganda, diametr ahamiyatli rol o'ynaydi, lekin aslida muhim bo'lgani — bu berilish mustahkamligi darajasi. Masalan, 60-daraja (Grade 60) taxminan 60 ming funt kvadrat dyuymga (ya'ni taxminan 414 megapasqalga) chidab turadi. 80-daraja (Grade 80) esa yana yuqori — taxminan 80 ming psi (ya'ni 552 MPa) ga. Qiziqarli jihat shundaki, bir xil qalinlikdagi ikkita sterjen, lekin turli darajalarga ega bo'lsa, ularning cho'zilish mustahkamligi imkoniyatlarida uchdan birgacha farq paydo bo'lishi mumkin. Ishlatiladigan materiallar ham juda muhim. A706 po'latida kimyoviy tarkibga maxsus nazorat qilinadi, bu esa sterjenning sindirilishidan oldin qanchalik yaxshi egilishini va zilzilalarda qanday ishlashini yaxshilaydi; shu bilan birga, aniq o'lchamlarga mos kelishini ta'minlaydi. Strukturali loyihalash bilan shug'ullanuvchi har qanday kishiga fizik o'lchamlarni ham, metall xususiyatlarini ham tekshirish zarurdir. Shuningdek, spetsifikatsiyalarni tekshirishda doim ASTMA615 standartining 11-bobiga muvofiq mill test hisobotlarini talab qilishni unutmang.
Armatura o'lchamlarini tuzilma qo'llanishlariga moslashtirish
Eng yaxshi armatura o'lchamini tanlash binolar qoidalariga rioya qilishni va muhandislik samaradorligi me'yorlarini qondirishni ta'minlaydi, shuningdek, xavfli avariya holatlari oldini oladi. Kichik diametrli armaturalar yengilroq yuklarga va ingichka kesitlarga mos keladi; og'ir elementlar esa cho'zilish kuchlarini samarali tarzda uzatish va uzoq muddatli yuklanish ostida foydalanishga yaroqlilikni saqlash uchun mustahkam armatura talab qiladi.
Fundamentlar va plitalar: #2–#4 (6–13 mm) armatura bilan troshiq boshqarishni optimallashtirish
Gorizontal qurilish elementlari — masalan, tekislikdagi plitalar va yuzaki fundament tizimlari uchun quruvchilar odatda shikastlanishlar va haroratga bog'liq muammolarni boshqarish maqsadida #2 dan #4 gacha (taxminan 6 dan 13 mm gacha diametr) qo'llaniladigan armatura o'lchamlarini tanlaydilar. Qalinligi kamroq bo'lgan beton qatlamlari bilan ishlashda bu kichik diametrli armatura sterjenlari taxminan har 12–18 dyuym (30–45 sm) oralig'ida joylashtiriladi; bu betonni butun bo'ylab mustahkamlashga yordam beradi va kelajakda muammolarga sabab bo'lishi mumkin bo'lgan kuchlanish nuqtalarini yaratmaydi. Eng so'nggi ACI 318 kodining 7.12-bo'limiga ko'ra, tipik turar-joy plitalarida #4 armatura sterjenlarini (taxminan 12,7 mm qalinlikdagi) faqat 12 dyuym (30 sm) oralig'ida joylashtirish, armaturasiz yoki yetarli miqdorda po'lat qo'llanilmagan plitalarga nisbatan shikastlanishlar kengligini yarmidan ortiq kamaytiradi. Armatura sterjenlarini haddan tashqari qalin qilish qo'shimcha xarajatlarga olib keladi, beton quyishni qiyinlashtiradi va ularning aralashmaga yetarli darajada singib ketmaslik ehtimolini oshiradi. Aksincha, armatura sterjenlarini haddan tashqari ingichka qilish esa beton qurilish jarayonida qattiq qurish davrida hosil bo'ladigan dastlabki shikastlanishlarni ushlamoqqa imkon bermaydi; bu natijada inshootning xizmat ko'rsatish muddati hamda estetik ko'rinishi ham buziladi.
Ustunlar, balkalar va yuk tushadigan elementlar: #5–#11 (16–36 mm) armatura inshootning mustahkamligini ta'minlaganda
Ustunlar, tirgaklar va uzatish tirgaklari kabi vertikal va egilishga chidamli elementlar turli xil kuchlanishlarga — siqilish, cho'zilish va kesish kuchlariga chidash uchun #5 dan #11 gacha (taxminan 16 dan 36 mm gacha) diametrli armatura simlarini talab qiladi. Kattaroq diametrli simlarga o'tganda ularning ishlash ko'rsatkichlari ancha oshadi. Masalan, #8 sim (ya'ni 25,4 mm) AASHTO LRFD standartlarining 10-nashri (bir xil po'lat darajasida) bo'yicha kichikroq #5 simga nisbatan taxminan 50% ga ko'proq yukni qo'llab-quvvatlaydi. Zilzila xavfi bilan bog'liq vaziyatlarda esa narsalar yanada aniqroq bo'ladi. Yuqori zilzila xavfi bor hududlarda binolar qurilish me'yori ustunlarning plastik sharnir sohalarida ular sinmasdan egilishlari uchun kamida #7 simlardan (taxminan 22,2 mm) foydalanishni talab qiladi. Uzatish tirgaklarida odatda vertikal og'irlik va yon kuchlarga chidash uchun bir nechta #11 simlar (har biri 35,8 mm) birlashtiriladi. Oxir oqibatda muhandislar beton ichiga qancha po'lat qo'yilishini maydonlar nisbati asosida hisoblab chiqadi. Ko'pchilik yo'riqnomalar ACI 318-19 bob 10 da ko'rsatilganidek, muhim qismlarda mustahkamlashni 1% dan yuqori saqlashni tavsiya qiladi.
Armatura o'lchamini tanlashni belgilovchi muhim muhandislik omillari
Yuk talablari, beton mustahkamligi va po'latdan betonga nisbati
Strukturaning yuklanish miqdori armaturaning qanchalik cho'zilish kuchini ko'tarishi kerakligini belgilaydi. Agar katta mexanik tizimlar yoki qalin qoplam materiallari kabi og'ir doimiy yuklar, shuningdek, avtouyqulash joylari yoki keng to'plangan joylar kabi dinamik turdagi foydalanish yuklari mavjud bo'lsa, muhandislar odatda diametri kattaroq armatura sterjenlarini belgilaydi. Masalan, yuqori bino qurilmalarida asosiy ustunlarga #11 (taxminan 35,8 mm) sterjenlar kerak bo'ladi, aks holda oddiy fundamentlar uchun faqat #3 (taxminan 9,5 mm) sterjenlar yetarli bo'ladi. Qiziqarli jihat shundaki, mustahkamroq beton ishlatilsa, temirdan kamroq foydalanish mumkin. Taxminan 5000 psi (35 MPa) kuchli beton 3000 psi (21 MPa) oddiy aralashmaga nisbatan temir talablari ni taxminan 20% ga kamaytirish imkonini beradi, agar avvalo bog'lanish mustahkamligi va rivojlanish uzunliklari tekshirilsa. Temirning betonga nisbati (rho) inshootlarning xavfsiz va iqtisodiy samarali bo'lishini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Ushbu formula quyidagicha: rho = As / (b × d), bu yerda As — cho'zilishga chidamli temir umumiy yuzasi, b — struktura elementining kengligi, d — samarali chuqurligi. Agar bu nisbat maksimal ruxsat etilgan qiymatdan oshsa, temir hali plastik holatga o'tmasdan oldin beton siqilib ketishi mumkin. Aksincha, minimal talablardan pastga tushish cho'zilishda kutilmagan vafotlarga olib kelishi mumkin. Ko'pchilik loyihalar ACI 318-19 standartlaridagi 10.3.1-jadvalida ko'rsatilgandek, maxsus e'tibor talab qilmaslikka ega oddiy inshootlar uchun 1% dan, zilzila zonalari yoki og'ir korroziya xavfi bor joylar uchun esa 3–4% gacha nisbatni maqsad qiladi.
Masofa cheklovlari, zilzila kodlari va korroziyaga chidamli o'lchamlash omillari
Fizik cheklovlar bilan ishlashda, masalan, tor shablon maydonlari, zich gʻilofli armatura tartiblashi yoki inshoot orqali oʻtadigan koʻp miqdordagi MEV (Mexanika, Elektr va Ventilyatsiya) oʻtish joylari kabi holatlarda, sterjenlarning diametri tanlovi koʻpincha faqat mustahkamlik uchun kerakli miqdor emas, balki aynan shu cheklovlar tomonidan belgilanadi. Shuning uchun koʻpchilik muhandislar kengaytirilgan betonni toʻgʻri qoʻyish jarayonida kattaroq diametrli sterjenlar betonning toʻliq siqilishiga toʻsqinlik qilishi mumkinligi sababli, odatda #4 yoki #5 oʻlchamdagi kichikroq diametrli sterjenlardan foydalanishni afzal koʻradi, ularni bir-biridan yaqinroq joylashtirish orqali kattaroq diametrli sterjenlarga ega boʻlishdan voz kechadi. Seysmik talablarga kelganda, narsalar yanada aniqroq boʻladi. ACI 318-19 standartining 18-bobiga koʻra, tirgak-ustun birikmalarida gʻiloflar orasidagi masofa toʻrt dyuym (101,6 mm) yoki undan kam boʻlganda, hech boʻlmaganda #6 oʻlchamdagi sterjenlar ishlatilishi kerak. Shuningdek, inshootlar stress taʼsirida egilganda hosil boʻladigan plastik sharnirlar zonalarida mustahkamlik talabi normal qiymatdan 1,25 marta ortiq boʻlishi kerak, chunki bu zonalarda katta hajmdagi harakatlar sodir boʻladi va ularni buzilmasdan boshqarish kerak. Dengiz muhitida yoki qishda yoʻllarga tuz sepiladigan hududlarda ham kattaroq diametrli sterjenlar talab qilinadi. Kontraktorlar binoning umumiy foydalanish muddati davomida poʻlat har yili taxminan yarim millimetrga korroziya tufayli oʻz oʻlchamini yoʻqotishini bilgani uchun, odatda standart #6 (19,1 mm) oʻrniga #8 (25,4 mm) oʻlchamdagi sterjenlarni belgilaydi. Epoxy qoplamali yoki alyuminiyli poʻlat armaturalar oʻz dastlabki oʻlchamlarini saqlab qolsa ham, oddiy uglerodli poʻlatga nisbatan betonga yaxshi tutulmaydi. Shu sababli, sterjenlar orasidagi masofa hamda ularning tayanchlarga kirish uzunligi boʻyicha texnik talablar ACI 318-19 standartining 25-bobi va ASTM A775/A934 standartlariga mos ravishda sozlanishi kerak.