Байланыстар — бұл доғалар, күмбездер, фермалар мен қаңқалы құрылымдар сияқты құрылыс элементтерінің тұрақтылығын қамтамасыз ету және қатаңдығын арттыру үшін арналған маңызды конструкциялық элементтер. Олар қысу мен иілу кезінде пайда болатын көлденең күштерді қабылдайды және сөндіреді.

Байланыстар әртүрлі материалдардан — ағаштан, металдан немесе темірбетоннан — жасалуы мүмкін, бұл ғимараттың түрі мен мақсатына, жобалық жүктемеге және сәулеттік шешімнің ерекшеліктеріне байланысты болады. Қазақстанның әртүрлі климаттық, сейсмикалық және топырақ жағдайларында құрылыс жүргізу кезінде байланыстарды дұрыс жобалау мен орнату ғимараттар мен құрылыстардың сенімділігі мен ұзақ мерзімділігін қамтамасыз етуде ерекше маңызға ие.

Құрылыс құрылымдарындағы байланыстардың рөлі

Құрылыс тәжірибесінде байланыстар бірнеше негізгі функцияларды орындайды:

  • Доға, күмбез, күмбезше және фермаларда пайда болатын қысым жүктемелерін азайту;
  • Көлденең күштерді тірек элементтерге конструкциялардың ең аз деформациясымен беру;
  • Ғимараттардың кеңістіктік қаттылығын арттыру, бұл әсіресе көпқабатты қаңқалы құрылымдар үшін маңызды;
  • Жел, сейсмикалық және басқа да динамикалық жүктемелер кезінде құрылымдардың тұрақтылығын қамтамасыз ету;
  • Қисық сызықты немесе доғалы құрылымдар тірелетін жерлерде қабырғалар мен тіректердің шамадан тыс деформациясының алдын алу.

Байланыстар жоғары сейсмикалық белсенділікке ие аймақтарда, мысалы, Қазақстанның оңтүстік өңірлерінде (Алматы, Жамбыл, Түркістан облыстары) ғимараттардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін аса маңызды.

Негізгі байланыс түрлері құрылымы бойынша

Байланыстар олардың орналасуына, мақсатына және құрылымына қарай жіктеледі:

Ұзындық бойлық байланыстар

Ғимараттың негізгі пролет бағыты бойынша орналасады. Колонналар, фермалық құрылымдар мен доғалардың ұзындық бойындағы ығысуына қарсы тұру үшін тұрақтылықты қамтамасыз етеді.

Қолдану саласы: қаңқалы ғимараттарда, көпірлерде, ұзын ангарлық құрылымдарда.

Көлденең байланыстар

Құрылымның негізгі бағытына перпендикуляр орнатылады. Элементтердің көлденең ығысуын болдырмайды, бүкіл құрылымның тұрақтылығын күшейтеді.

Қолдану саласы: фермаларда, күмбездерде, қоймаларда, цехтарда.

Тік байланыстар

Тік жазықтықтарда орналасып, колонналар, тіректер мен көтергіш қабырғаларды биіктігі бойынша біріктіреді. Көпқабатты ғимараттарды жобалау кезінде жел немесе сейсмикалық күштер әсерінен болатын тұрақтылықтың жоғалуын болдырмау үшін оларды ескеру өте маңызды.

Көлденең байланыстар

Қабатаралық жабындар мен шатыр жабындарының жазықтығында орнатылады. Ғимараттың көтергіш элементтері арасында көлденең күштерді таратуға көмектеседі.

Қиғаш байланыстар (қосымша тіректер)

Бөренелерді немесе фермаларды белгілі бір бұрышпен тіреп тұрады, олардың пролетін қысқартып, көлденең жүктемелерді қабылдайды.

Байланыстарды дайындауға арналған негізгі материалдар

Байланыс материалын таңдау ғимарат түріне, есептік жүктемелерге, пайдалану жағдайларына және сәулеттік талаптарға байланысты жүзеге асырылады:

Ағаш байланыстар

Брус немесе тақтайдан жасалады. Ағаш ғимараттарда, шағын құрылыстарда, тарихи нысандарды қайта қалпына келтіруде қолданылады.

Артықшылықтары: қолжетімділік, жеңілдік, орнатудың қарапайымдылығы.

Кемшіліктері: биологиялық зақымдарға бейімділік, қосымша өңдеусіз ұзақ қызмет етпеуі мүмкін.

Металл байланыстар

Болат бұрыштардан, швеллерлерден, құбырлардан немесе жолақтардан жасалады. Қазіргі заманғы ғимараттар мен құрылыстар үшін ең кең таралған нұсқа.

Артықшылықтары: жоғары беріктік, үлкен жүктемелерді қабылдау қабілеті, ықшамдылық.

Кемшіліктері: агрессивті ортада әсіресе коррозиядан қорғауды қажет етеді.

Темірбетон байланыстар

Қаңқаның негізгі элементтерін байланыстыратын арқалықтар немесе ригельдер түрінде орындалады. Монолитті және құрастырмалы темірбетон құрылымдарында қолданылады.

Артықшылықтары: жоғары көтергіш қабілет, отқа төзімділік, ұзақ қызмет ету мерзімі.

Кемшіліктері: үлкен салмақ, монтаждау процесінің күрделілігі.

Қазақстандағы құрылыс тәжірибесінде металл байланыстар өнеркәсіптік және қоғамдық ғимараттарда кеңінен қолданылады, ал темірбетон байланыстар ірі тұрғын үй және инфрақұрылымдық жобаларда пайдаланылады.

Доғалы және күмбезді құрылымдардағы байланыстар

Доғалар мен күмбездерде байланыстар ерекше рөл атқарады — олар тірек элементтерді бұзуы мүмкін қысым күштерін қабылдайды. Бұл жағдайда жобалаушылар бірнеше шешімді қолданады:

  • Тарту байланыстары — арканың негіздерін байланыстыратын, қысым күшін қабылдайтын тартылған металл шыбықтар немесе арқалықтар.
  • Қатаң арқалықтар — күмбез негіздерін біріктіріп, олардың ыдырауын шектейді.
  • Жасырын темірбетон байланыстар — архитектуралық құрылымға біріктіріліп, интерьердің эстетикасын сақтайды.

Мұндай құрылымдарда байланыстардың дұрыс есептелмеуі немесе мүлде болмауы ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін: қабырғалардың жарылуы, күмбездердің деформациясы, ғимараттың жалпы тұрақтылығының төмендеуі.

Байланыстар және Қазақстандағы ғимараттардың сейсмотұрақтылығы

Қазақстан — сейсмикалық белсенділігі жоғары аймақта орналасқан ел, сондықтан бірқатар өңірлерде тиімді байланыстарды қолдана отырып ғимараттарды жобалау — міндетті талап.

Сейсмотұрақтылықты қамтамасыз етудегі байланыстардың рөлі:

  • Байланыстар жер сілкінісі кезінде қаңқаның біртіндеп қирауына жол бермейді.
  • Байланыстар конструкция элементтері арасындағы динамикалық жүктемелерді қайта бөледі.
  • Байланыстар қабырғалар, жабындар және колонналардың біртұтас кеңістіктік жүйе ретінде бірлесіп жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Сейсмикалық қауіпті аймақтарда байланыстарды жобалау — жоғары дәлдікпен есептеуді, заманауи материалдарды қолдануды және сенімді түйіндік қосылыстарды талап етеді.

Байланыстарды жобалауға қойылатын талаптар

Байланыстарды жобалау қатаң нормативтік құжаттарға сәйкес жүзеге асырылады және келесі кезеңдерді қамтиды:

  • Байланыстарға әсер ететін есептік жүктемелерді анықтау.
  • Деформацияларды барынша азайту үшін байланыстардың оңтайлы орналасу сұлбасын таңдау.
  • Пайдалану жағдайларын ескере отырып, материал мен қиманы таңдау.
  • Динамикалық және айнымалы жүктемелерді қабылдай алатын қосылу түйіндерін жобалау.
  • Сенімді коррозияға қарсы және оттан қорғау өңдеуін қамтамасыз ету.

Жобалаушылар жел, сейсмикалық, пайдалану жүктемелері мен температуралық деформациялар сияқты ықтимал біріктірілген әсерлерді ескеруі қажет.

Байланыстарды жобалау және монтаждау кезіндегі қателіктер

Байланыстардың тиімділігін төмендететін кең таралған қателіктер:

  • Байланыстарды орнату орнын дұрыс таңдамау.
  • Қосылу түйіндерінің жеткіліксіз беріктігі.
  • Сейсмикалық әсерлерді ескеру қажеттілігін елемеу.
  • Коррозиялық ортаға сай келмейтін материалдарды қолдану.
  • Монтаж технологиясын бұзу: тарту байланыстарының жеткіліксіз керілуі, дәнекерлеу немесе болттық қосылыстардың дұрыс орындалмауы.

Бұл қателіктер ғимараттың кеңістіктік қатаңдығының төмендеуіне және апатты жағдайлардың туындауына себеп болуы мүмкін.

Қазақстандағы құрылыс саласындағы байланыс технологияларын дамыту перспективалары

Байланыстарды жобалау мен орнату саласындағы қазіргі заманғы үрдістер мына бағыттарға бағытталған:

  • Байланыстарды дайындау үшін жоғары беріктігі бар болаттар мен композициялық материалдар технологияларын дамыту.

  • Құрылым жұмысының тиімділігін арттыру үшін кейіннен тартуға болатын реттелетін байланыстарды қолдану.

  • Байланыстарды ғимараттардың сәулеттік шешімдеріне эстетикаға зиян келтірмей біріктіру.
  • Байланыс жүйелерін неғұрлым дәл есептеу мен жобалау үшін BIM-модельдеуді дамыту.

Қазақстанда ғимараттардың сейсмотұрақтылығы мен сенімділігіне қойылатын жоғары талаптарды ескере отырып, байланыстарды жобалаудағы инновациялық шешімдердің рөлі алдағы уақытта арта бермек.

Қорытынды

Байланыстар — кез келген күрделі құрылыс құрылымының ажырамас бөлігі болып табылады. Олар ғимараттың тұрақтылығын, кеңістіктік қаттылығын және қауіпсіз пайдаланылуын қамтамасыз етеді. Дұрыс жобаланған және орындалған байланыстарсыз, әсіресе сейсмикалық белсенділігі жоғары немесе көлденең жүктемелер айтарлықтай болатын жағдайларда, ғимараттардың сенімділігіне кепілдік беру мүмкін емес.

Қазақстанның құрылыс саласында байланыстарды тиімді жобалау және сауатты орнату — жеке тұрғын үйден бастап ірі инфрақұрылымдық кешендерге дейінгі нысандардың сапасы мен ұзақ қызмет етуінің басты шарттарының бірі болып табылады.