Қиғаш тіреу — бұл құрылымдық конструкциялардың қатаңдығы мен тұрақтылығын қамтамасыз ететін негізгі элементтердің бірі. Ол каркас түйіндерін, ферма, қабырға немесе шатыр контурын қосатын екі түйінді диагональ бойынша жалғайтын таяқша немесе бeam (білік) түріндегі элемент ретінде орындалады. Қиғаш тіреудің басты міндеті — жүктемелерді қайта бөлу және сыртқы күштердің әсерінен конструкцияның деформациялануын болдырмау.
Қазақстанда құрылыс тәжірибесінде орталық өңірлердегі өткір температура ауытқулары мен оңтүстік аймақтардағы жоғары сейсмикалық белсенділікті ескере отырып, қиғаш тіреулер көптеген ғимараттар мен құрылыстардың ажырамас бөлігі болып табылады. Олардың дұрыс қолданылуы каркас жүйелерінің беріктігі мен ұзақмерзімді сенімділігін айтарлықтай арттырады.
Қиғаш тіреудің жұмыс істеу қағидасы
Қиғаш тіреулер конструкцияға түсетін жүктемелердің нәтижесінде пайда болатын созылу немесе сығылу күштерін қабылдайды. Осы арқылы олар қаңқа буындарының орналасуын тұрақтандырып, олардың бір-біріне қатысты ығысуын болдырмайды. Олардың ролі әсіресе жабық контурларда маңызды: мысалы, рамаларда, фермалық жүйелерде, қабырға панельдерінде.
Контурға сыртқы күш әсер еткенде, қиғаш тіреулер болмаған жағдайда ол тікбұрышты формадан ромб тәрізді формаға өзгеріп, деформацияланады. Қиғаш тіреулер сияқты диагональды элементтердің арқасында жүктеме қайта бөлініп, контур өзінің формасын сақтайды және бүкіл конструкцияның кеңістікке қарсы қаттылығын қамтамасыз етеді.
Қиғаш тіреулер:
- созылу режимінде жұмыс істей алады — элементтерді ұзартуға тырысатын күштерді қабылдайды;
- сығылу режимінде жұмыс істей алады — элементтерді қысуға тырысатын күштерге қарсы тұрады.
Жұмыс шарттары мен конструкция түріне байланысты қиғаш тіреулерді орналастырудың оңтайлы схемасы таңдалады.
Қиғаш тіреулердің материалдары мен түрлері
Қиғаш тіреулер конструкцияның мақсатына, есептік жүктемелеріне және өңірдің климаттық шарттарына байланысты әртүрлі материалдардан өндіріледі:
- Металл қиғаш тіреуілер: болат және аралас қаңқаларда қолданылады. Бұрыштық профильдерден, швеллерлерден, түтіктерден немесе шыбықтардан жасалады. Көпір құрылысы, өндірістік ғимараттар мен қаңқа конструкцияларында кеңінен қолданылады.
- Ағаш қиғаш тіреуілер: төмен қабатты құрылыс, мысалы, қаңқа үйлер мен ағаш фермаларда пайдаланылады. Массивті ағаштан немесе желімделген брус конструкцияларынан жасалады.
- Темірбетон қиғаш тіреуілер: ірі құрылыстарда, мысалы, көпірлерде, эстакадаларда және өнеркәсіптік объектілерде кездеседі. Өндіру және монтаждау қиындығына байланысты сирек қолданылады.
Конструкциядағы орналасуына қарай қиғаш тіреулер:
- Тікелей қиғаш тіреуілер — контурдың қарама-қарсы бұрыштарын тікелей қосады;
- Бұрышты қиғаш тіреуілер — торапта бір-бірімен бұрыш жасайтын бірнеше бөліктен тұрады;
- Аралас қиғаш тіреуілер — өзара қиылысып өтетін диагональды элементтердің жұбы (қабырғалар мен үстіңгі қаңқалардағы күшейтетін конструкцияларда қолданылады).
Қиғаш тіреу материалы мен түрін таңдау жобаның ерекшеліктері мен объектінің талап етілетін пайдалану сипаттамаларына байланысты жүргізіледі.
Қиғаш тіреулерді қолданудың конструктивтік схемалары
Қолдаушы конструкция түріне байланысты қиғаш тіреулер әртүрлі схемаларда қолданылады:
Фермаларда
Ферма — үшбұрыштар жүйесінен тұратын құрылым, оның құрамында қиғаш тіреулер міндетті элемент болып табылады. Олар жүктемені қайта бөлуді және бүкіл жүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Фермаларда қиғаш тіреулер олардың орналасуына қарай созылу немесе сығылу режимінде жұмыс істей алады. Ірі пролеттерді жабатын шатырлар, ангарлар мен спорт кешендері сияқты объектілерде қиғаш тіреулерді дұрыс орналастыру мен есептеу аса маңызды.
Құрылыс қаңқаларында
Қаңқалы құрылыс жүйелерінде қиғаш тіреулер рамалық жүйелерді көлденең жүктемелерге (жел, жер сілкінісі) қарсы күшейтуге пайдаланылады. Бұл әсіресе желге белсенді өңірлерде—Атырау, Ақтау, Қызылорда секілді қалаларда жоғары ғимараттар үшін өзекті.
Қаңқаларда қиғаш тіреулер «қатты үшбұрыштар» немесе «айырық» жүйесі түрінде ұйымдастырылып, ғимараттың кеңістікке қарсы қаттылығын айтарлықтай арттырады.
Қабырғалар мен жапқыштарда
Жылдам монтаждалатын модульдік ғимараттардағы қабырғалық панельдерде қиғаш тіреулер көлденең жүктемеден туындайтын деформацияларды болдырмау үшін қолданылады. Олар монтаждау кезеңінде уақытша да, тұрақты да бола алады. Жапқыштарда қиғаш тіреулер ығысты азайтып, пролеттердің беріктігін арттырады.
Қазақстан жағдайында қиғаш тіреулерді жобалау мен пайдалану ерекшеліктері
Қазақстандағы құрылыс табиғи факторларға байланысты қиғаш тіреулерге ерекше талаптар қояды:
- Жел жүктемесі: Батыс өңірлерде (Ақтау, Атырау) күшті желдерге төтеп бере алу үшін қиғаш тіреулер күшейтіліп, олардың саны арттырылады.
- Сейсмикалық белсенділік: Оңтүстік және оңтүстік-шығыс аймақтарда (Алматы, Жамбыл облысы) динамикалық жүктемелерге есептелген арнайы қиғаш тіреу схемалары қолданылады. Мұндай тіреулер жоғары икемділікке және жеке элементтердің ішінара істен шығуына резервталуына ие.
- Температураның құбылмалылығы: Солтүстік өңірлерде қатты аяздар кезінде болат пен ағаштың сынғыштығын ескере отырып, материалдар жоғары морозға төзімді болуы тиіс.
Қазақстандық жобаларда қиғаш тіреулердің негізгі элементтеріне (сварка, болттар немесе бетонға енгізілген табақшалар) қосылу сапасына ерекше көңіл бөлінеді. Өйткені тіреулердің түйіндері бүкіл жүйенің сенімділігін анықтайтын ең маңызды тұстар болып табылады.
Қиғаш тіреулерді жобалау және монтаждау кезіндегі қателіктер
Қиғаш тіреулерді дұрыс жобаламау немесе монтаждауда кеткен қателіктер ғимараттарды пайдалану барысында мынадай ауыр мәселелерге әкелуі мүмкін:
- Тіреудің материалының жеткіліксіз беріктігі экстремалды жүктемелер кезінде оның бұзылуына себеп болады.
- Орнату бұрышының қате таңдауы тіреу жұмысының тиімділігін төмендетіп, конструкцияның деформациясын ұлғайтады.
- Дәнекерлеу немесе болттық қосылыстардың нашар сапасы тіреудің мерзімінен бұрын істен шығуына алып келеді.
- Қажетті саны жеткіліксіз тіреулер немесе олардың орналасу схемасының бұзылуы қаңқаның кеңістіктік қаттылығын айтарлықтай төмендетеді.
Осы қателіктерден сақтану үшін жобаға мұқият инженерлік есептеу жүргізіп, құрылыс алаңында жұмыстардың сапасын бақылау қажет.
Қиғаш тіреулерде инновациялық шешімдер
Қазіргі құрылыс технологиялары қиғаш тіреулерді жобалау мен қолдануға жаңа тәсілдерді ұсынады:
- Претензияланған (алдын ала керілген) тіреулер конструкцияның салмағын азайта отырып, оның беріктігін сақтауға мүмкіндік береді.
- Жоғары беріктігі бар болаттар мен композиттік материалдар тіреулердің қызмет мерзімін ұзартып, коррозиядан қорғанысын жақсартады.
- Модульдік және реттелетін тіреулер шұғыл монтаждалатын ғимараттар мен уақытша құрылыстарда қолданылады, бұл алыс аймақтардағы инфрақұрылым объектілеріне аса тиімді.
- Кейбір жобаларда сейсмикалық жүктемелер кезінде дірілді бәсеңдететін демпферлік тіреулер пайдаланылады.
Осы технологиялар Қазақстанда сауда-ойын-сауық кешендері, спорт ареналары және өнеркәсіптік нысандар саласында кеңінен енгізілуде.
Қорытынды
Қиғаш тіреу — ғимарат пен құрылыстардың кеңістіктік тұрақтылығы мен сенімділігін тікелей қамтамасыз ететін орны толмас элемент. Қаңқалы шағын үй болсын, ірі өнеркәсіптік кешен болсын, дұрыс жобаланған және орнатылған тіреулер олардың қауіпсіз эксплуатациясының кепілі болып табылады. Қазақстан жағдайында тіреулердің негізгі жүктемелерді сенімді қабылдап, деформацияға төзімді болуын қамтамасыз ету — құрылыс сапасының басты шарты.
Қиғаш тіреулердің жұмыс істеу принциптерін түсіну, материалдарды сауатты таңдау және орнатуды қатаң бақылау арқылы біз ұзақ мерзімді, тұрақты әрі қауіпсіз ғимараттар тұрғыза аламыз.
