Көлденең арқалық – ғимараттың көлденең құрылыстар жүйесіне кіретін жүктеме көтеруші арқалық. Оның негізгі міндеті – шатыр мен қабатаралық перекрытиялардан немесе басқа конструктивтік элементтерден түсетін жүктемені тікелей ғимараттың тірек бөліктеріне (қабырғалар, бағандар немесе пилондар) беру. Көлденең арқалықтар ғимараттың тұрақтылығы мен беріктігін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарып, күштерді біркелкі таратып, жүктемелі конструкциялардың деформациясын болдырмайды.
Қазақстанда, әсіресе температура ауытқулары мен жел жүктемелеріне ұшырайтын аймақтарда, көлденең арқалықтарды дұрыс жобалау нысандардың ұзақ мерзімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін аса маңызды.
Көлденең арқалықтардың ғимарат конструкциясындағы негізгі функциялары
Көлденең арқалықтар бірнеше маңызды міндеттерді атқара отырып, құрылыс конструкцияларының қаттылығы мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Олар тік көтергіш элементтерді (қабырғалар мен бағаналарды) байланыстырып, шатыр немесе қабатаралық төсеніштерді төсеуге негіз болады. Ауқымды пролёттері бар ғимараттарда көлденең арқалықтар жүктемені біркелкі таратып, локальды зақымданулардың алдын алуда ерекше рөл атқарады.
Негізгі функциялары:
- Шатыр мен төсеніштер жүктемесін тік және көлденең түрде қабырғаларға немесе бағаналарға жеткізу.
- Ғимарат каркасының кеңістіктік қаттылығын арттыру.
- Жүктемені тасымалдаушы элементтер арасында біркелкі бөлу.
- Шатыр төсенішін немесе еден жабындысын төсеуге опора қалыптастыру.
- Ғимаратты желдік және сейсмикалық жүктемелерден қорғауға қатысу.
Ғимарат конструкциясының ерекшеліктеріне қарай көлденең арқалықтар иілуге, қысымға немесе созылуға жұмыс істей алады.
Көлденең арқалықтардың конструкциялық ерекшеліктері
Прогондар материалы, орнату тәсілі, қиманың түрі және ғимараттағы орналасуы бойынша әртүрлі болады. Олардың таңдалуы жүктемелерге, тіректер арасындағы пролёттерге, сәулет жобасының ерекшеліктеріне және құрылыс нормалары талаптарына байланысты анықталады.
Көбінесе прогондар болаттан, темірбетоннан немесе ағаштан жасалады. Әрбір материалдың өз артықшылықтары мен шектеулері бар, олар жобалау кезінде ескеріледі.
Арқалықтар материалы:
- Болат арқалықтар. Қатынасынан жеңіл салмағына қарамастан жоғары беріктікті қамтамасыз етеді. Көп жағдайда I- және U-тәрізді профилді болат қималар (двутавр, швеллер, қорапша) қолданылады.
- Темір-бетон арқалықтар. Көпқабатты ғимараттарда және ірі құрылыстарда пайдаланылады. Өртке төзімділігі жоғары, сығылу жүктемесіне жақсы шыдайды.
- Ағаш арқалықтар. Төмен қабатты және коттедждік құрылысқа тән. Беріктікті арттыру үшін желімделген (клеёный) ағаш балкалар қолданылады.
Арқалықтардың қызметі бойынша түрлері:
- Шатыр арқалықтары. Шатырдың төсемін көтеріп, шатыр асты плита не ригельдерін ұстайды.
- Қабатаралық арқалықтар. Еден жабындысын және қабатаралық плиталары көтеру үшін арналған.
- Байланыс арқалықтары. Ғимарат каркасының қаттылығы мен желдік немесе сейсмикалық тұрақтылығын арттыруға қызмет етеді.
Арқалықтар негізгі несуші қабырғаларға немесе бағаналар қатарына қатысты бойлық не көлденең бағытта орналастырылады.
Прогондарды жобалау және монтаждау талаптары
Прогондарды жобалау кезінде ғимараттың пайдалану мерзімі бойына олардың сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін бірнеше маңызды параметрлерді ескеру қажет.
Прогондар барлық әсер ететін жүктемелерді, соның ішінде тұрақты (өз-салмағы, шатыр немесе жапсар жүктемесі) және уақытша (жел, қар, эксплуатациялық) жүктемелерді көтере алатындай жеткілікті алып жүру қабілетіне ие болуы тиіс. Сондай-ақ конструкция деформацияға, дірілге және шаршау жүктемелеріне төтеп бере алуы маңызды.
Прогондарды дұрыс орналастыру үшін:
- Прогондардың қабырға не бағаналарға тірелетін іргетас немесе негіздерінің жеткілікті жүктемені көтеру қабілетін қамтамасыз ету;
- Минималды температуралық және монтаждық деформацияларға мүмкіндік беретін опорлық тораптарды қолдану;
- Жылулық ұзаруды ескеру, әсіресе болат прогондар үшін;
- Болат прогондарды коррозиядан, ағаш прогондарды ылғал мен биологиялық залалдан қорғау.
Темірбетон прогондарында изгибтік моменттердің әсерінен жарықтардың пайда болуын болдырмау үшін арматура схемасын дұрыстау.
Прогондарды жобалау және орнатудағы қателіктер
Прогондарды жобалау немесе монтаждау кезеңінде жіберілген қателіктер ғимараттың сенімділігін айтарлықтай төмендетуі мүмкін, кейде конструкциялардың ішінара бұзылуына әкеліп соқтырады.
Негізгі қателіктер:
- Прогондарға түсетін жүктемелерді төмен бағалау;
- Есептік талаптарға сәйкес келмейтін көлденең қиманы таңдау;
- Опорлық тораптарды дұрыс ұйымдастырмау, бұл кернеулердің шоғырлануына әкеледі;
- Температуралық деформациялар мен материалдардың соруын ескермей ұстану;
- Коррозиядан немесе сыланудан қорғаудың жоқтығы немесе жеткіліксіздігі;
- Прогондарды басқа конструктивтік элементтермен қосудағы қателіктер, бұл қаттылықтың жоғалуына әкеледі.
Осы мәселелерді болдырмау үшін кәсіби инженерлік жоба жасау, жүктемелерді дәл есептеу және монтаждау технологиялары мен құрылыс нормаларын қатаң сақтау қажет.
Прогондардың әртүрлі ғимараттарда қолданылуы
Прогондар – құрылыс конструкцияларының әмбебап элементі және әртүрлі мақсаттағы ғимараттарда қолданылады. Прогондардың орналасуы мен түрі нысанның функциясына, каркастың типіне және сәулеттік шешіміне қарай өзгеріп отырады.
Прогондар кеңінен қолданылады:
- Тұрғын үйлерде қабатаралық перекрытияларды және шатырының төсін қолдау үшін;
- Өнеркәсіптік ғимараттарда (қоймалар, цехтар, ангарлар) үлкен пролеттерді жабу үшін;
- Қоғамдық ғимараттарда (мектептер, ауруханалар, әкімшілік ғимараттар) еркін жоспарлауды қамтамасыз ету мақсатында;
- Спорт кешендері мен сауда орталықтарында, ішкі тіреуіштер санын азайту үшін;
- Көпірлер мен инфрақұрылым объектілерінде, прогондар пролёттық құрылымдардың ажырамас бөлігі ретінде.
Ғимарат типіне байланысты прогондардың бірегей, жұп немесе байланыс элементтерімен күшейтілген схемалары қолданылуы мүмкін.
Қорытынды
Прогон – ғимарат конструкциясындағы ең маңызды элементтердің бірі, ол жүктемелерді әр түрлі тіреуіштер арасында қайта бөледі және өткізеді. Оның дұрыс жобалануы, материалын дұрыс таңдау және монтажы құрылыстың тұрақтылығын, пайдалану қауіпсіздігін және ғимараттың қызмет мерзімін қамтамасыз етеді. Қазақстандағы құрылыс жобаларында, әсіресе сейсмостабильділік пен температура ауытқуларына төзімділік маңызды болғандықтан, сапалы прогондардың рөлі аса зор. Олардың құрылысын және ерекшеліктерін түсіну сенімді және қазіргі заманғы құрылыс нормаларына сай ғимараттар салуға мүмкіндік береді.