Ашық сабақ "Нормативтік есептік жүктемелер"

Қызылорда облысының білім басқармасы

«Жас өркен» колледжі

                  «Келісілді»                                                                                  «Бекітемін»

Әдіскер__________ Жалғасова О                                                       Директордың оқу ісі

                                                                                                                жөніндегі орынбасары

                                                                                                                ________Сейдахметова Г

Ашық сабақ

Пән аты: Құрылыс өндірісінің негіздері

Сабақ тақырыбы: Нормативтік және есептік жүктемелер

Оқу тобы: Қ -14-9

Өткізілетін күні: 13.11. 2015

«Техникалық» пәндер бірлестігінің оқытушысы: Оңайбеков Б.Қ.

«Техникалық» пәндер

бірлестігінде қаралды

Хаттама № _____

«_____»______ 2015 ж.

Бірлестік жетекшісі:

__________ Шалқарбаев А.

Қызылорда 2015ж.

Құрылыс өндірісінің негіздері пәні бойынша ашық сабақ жоспары

Сабактың өткізілетін күні: 13.11. 2015

Оқу тобы:Қ -14-9

Сабақтың  тақырыбы: Нормативтік және есептік жүктемелер

Сабақтың типі: аралас сабақ

Сабақтың мақсаттары:

а) білімділік: Нормативтік және есептік жүктемелер туралы материалдарды қайталап, еске түсіріп, болашақ маман ретінде өз ойын айта алуға қалыптастыру.

ә) тәрбиелік: Оқушыларды өз бетімен ізденуге, теория мен тәжірибені байланыстыра отырып,  жауапкершілігін, адамгершілігін арттыруға тәрбиелеу.

б) дамытушылық: Салыстыра білу қабілеттерін, танымдық қызығушылықты дамыту, жаңашылдық, жүйені ойлауға дамыту.

Сабақтың көрнекілігі: бейне материалдар, слайдтар, оқулықтар, үлестірмелі материалдар.

Сабақтың әдісі: баяндау, түсіндіру, сұрақ-жауап, ұжымдық жұмыс.

Пәнаралық  байланыс: «Құрылыс материалдары мен бұйымдары», «Құрылыс құрылымдары мен бұйымдары өндірісінің технологиясы», «Құрылыс жинақтау жұмыстарының ұйымдастырылуы мен технологиясы».

Сабақтың құрылымы:

1)    Ұйымдастыру кезеңі оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру, олардың дайындығына назар аудару  2-3 мин

2)    Бұрынғы білімін жетілдіру, тексеру, бекіту 30-35 мин

3)    Жаңа білімді хабарлау және оқушылардың іздену әрекетін ұйымдастыру , пәннің басқа пәндермен байланысын көрсету 15-20мин

4)    Оқушылардың алған білімін бағалап, жаңа тақырыпты бекіту 20-25мин

5)    Үй тапсырмасы 3-5 мин

Сабақтың өткізілу барысы

I.Ұйымдастыру кезеңі

Сабақ басталмай тұрып алдымен дәрісхананың тазалығына және дайындығына  назар аударамыз. Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру кезінде кезекші арқылы кімнің жоқ екенін белгілейміз.

II. Өткен білімін тексеру кезеңі

Оқушылардың пән бойынша білім деңгейін тексеру жүргізіледі. Алдын ала дайындалған  карточкалар мен тест сұрақтары таратылады.Дайындалуға үш төрт  минут уақыт беріледі. Уақыт өткен соң оқушылар кезегімен тұрып жауап береді.

Оқушыларға карточка және тест сұрақтарын, пайдалану арқылы оқушының өткен сабақты күнделікті қайталап тұруға, сонымен қатар жақсы сақтауға тигізетін пайдасы мол.

Үй жұмысын ауызша сұрауда оқушылармен пікірлесе отырып, олардың ойлау қабілетін және сөз қорын дамытуға бірінің білмегенін екіншісі толықтыру арқылы бір бірімен жақсы қарым қатынаста болуға тигізетін әсері мол.

1)    Тақтада слайд түрінде жасырын сұрақтарға жауап беру

2)    Анықтау тесті  (екі бағаннан тұрады, бірінші бағанда
                   берілген  тапсырма,екінші бағанда  жауабы жазылады)

р/с	Сұрақ	Жауабы
1.	Әсер етуші күштердің қандай түрлері болады?
2.	Жайғастырылған күшке мысал келтіріңіз?
3.	Бұйымның өзіне қатысты алғандағы күшті атаңыз.
4.	Күштің өлшем бірлігі.
5.	Құрастырылымдарды есептеу кезіндегі шекті күйлердің неше түрі болады?
6.	Шекті күйлердің екінші тобы бойынша құрастырылымдарды есептеу кезінде не ес-керілуі қажет?
7.	Шекті күйлердің бірінші тобы бой-ынша құрастырылымдарды есептеу кезінде не жоғалтылады?
8.	Үйлердің деформацияланған күйінің неше сатысы болады.

3) Сәйкестендіру тесті(берілген бірінші бағандағы тапсырмаға
                                                   екінші бағаннан тиісті немесе дұрыс
жауабын тауып белгілеу керек)

1. Шекті күйлердің екінші тобы орын алған кезде ғима-ратты әрі қарай пайдалануға бола ма?	а. Болмайды
2. Қандай элемент күш әсерінен иілуге жұмыс істейді?	б. Іргетас құрастырылымы.
3. Қандай элемент күш әсерінен сығылуға  жұмыс іс-тейді?	в. Рұқсат етілген шектеулерде
4. Шекті күйлердің бір-інші тобы орын алған кезде ғи-маратты әрі қарай пайдалануға бола ма?	г. Қабат аралық тақтасы

Жауаптары: 1-в, 2-г, 3-б,4-а

4)    Тест және бақылау сұрақтары

1)    Шекті күйлер неше топқа бөлінеді?

А) 4

В) 3

С) 2

Д) 1

2)    Деформацияланған күйдің неше сатысы болады:

А) 1

В) 2

С) 3

Д) 4

3. Шекті күйлердің бірінші тобы орын алған кезде ғимаратты әрі қарай пайдалануға бола ма?

А) рұқсат етілген шектеулерде

В) болмайды

С) болады

Д) зерттеу жүргізілген аймақтарда

4. Шекті күйлердің екінші тобы орын алған кезде ғимаратты әрі қарай пайдалануға бола ма?

А) рұқсат етілген шектеулерде

В) болмайды

С) болады

Д) зерттеу жүргізілген аймақтарда

5. Бұйымның өз салмағынан болатын жүктеме қалай аталады.

А) ауырлық күші

В) қар салмағы

С) жел күші

Д) бұру моменті

6. Қандай элемент күш әсерінен иілуге жұмыс істейді?

А) іргетас

В) консоль

С) қабырға панелі

Д) жабын панелі

7. Қандай элемент күш әсерінен сығылуға  жұмыс істейді?

А) іргетас

В) консоль

С) қабырға панелі

Д) жабын панелі

Оқушылардың білімін тексеріп болған соң, мұғалім сөз алады. Оқытушы жаңа тақырыпты жариялайды, тақырып бойынша қаралатын сұрақтарды атап өтеді.

III.Жаңа сабақты түсіндіру.Жүктемелер мен әсерлер. Мөлшерлiк және есептiк жүктемелер.

Конструкцияның жұмыс iстеу қасиетi негiзiнен күштер және әсерлерге байланысты, сонымен бiрге материалының берiктiгiне, пайдалану жағдайына, жұмыс iстеу ерекшелiгiне байланысты. Мөлшерлер бойынша конструкцияның жұмыс iстеуiне мүмкiндiк беретiн күштер мәнiн мөлшерлiк күштер деп атайды. Мұндай мөлшерлік сыртқы күштерге конструкция тарапынан пайда болатын iшкi мөлшерлiк күштер сәйкес келедi. Мысалы: -мөлшерлiк сыртқы күш, -мөлшерлiк момент, - мөлшерлік бойлық күшi және т.с.с.

Кенеттен күштердiң мөлшерлiк мәнiнен қолайсыз жаққа өзгерісін күш бойынша сенiмдiлiк коэффициентi арқылы ескереді.

Есептiк күштер келесі өрнектен анықталады:

мұндағы  - күш бойынша сенiмдiлiк коэффициентi.

Сыртқы есептiк күштерге сәйкес келетiн iшкi күштер есептiк iшкi күштер деп аталады, мысалы: . Конструкциялар есебіндегі күштердің мөлшерлерi 2.01.07-85 “Күштер мен әсерлер. Жобалау мөлшерлерi” деп аталатын құрылыс мөлшерлерi және ережелерiнен (ҚМжЕ-ден) алынады.

Күштер мен әсерлер - тұрақты және уақытша болып бөлiнедi.

Тұрақты күштер (өздерiнiң бағыты мен орналасу орындарын өзгертпейтiн) деп көтергiш, шектегіш конструкциялардың салмақтары, топырақтың салмағы мен қысымы және алдын-ала кернеуленудiң әсерi есептеледi.

Уақытша күштер уақыт бойынша тұрақсыз, олардың белгiлi бiр уақытта әсер етпеуi де мүмкiн, сол сияқты орны ауысып отырады. Уақытша күштер ұзақ мерзімді, қысқа мерзімді және ерекше болып бөлiнедi. Уақытша ұзақ мерзімді күштерге тұрақты қондырғылардың, сұйықтар мен қатты денелердiң (қоймалардағы мен кiтапханалардағы және дән қоймаларындағы) салмақтары, жабынға, қабырғаға түсетiн күштер, газдар мен сұйықтардың, төгiлетiн денелердiң салмақтары, кейбiр, қары көп жататын аудандар үшiн қар жабынының салмағы жатады.

Бұл күштердi “Құрылыс мөлшерлерi және ережелерi”, каталог, стандарттар бойынша қабылдайды.[1,2]

Қысқа әсер ететiн күштерге адамдардың, жиһаздардың, жеңiл қондырғылардың, көтергiш транспорттық қондырғылардың салмақтары, атмосфералық - қардың, желдiң әсерлерi жатады. Қардың әсерiнен болатын күштер, негiзiнен, белгiлi бiр жердегi қар жабынының қалыңдығына және үй төбесiнiң пiшiнiне байланысты.

Метеорологиялық қызметтiң зерттеулерi бойынша ТМД территориясы 6 ауданға бөлiнген.

Әрбiр аудан үшiн қардан болатын мөлшерлiкжүктемелер:

;

мұндағы,  - 1м² жер бетiндегi қар салмағы, ол құрылыс мөлшерлерi мен ережелерiнде берiледi;  - үй төбесiнiң пiшiнiне байланысты жер

бетiндегi (жазық беттегi) қар жабынынан пайда болатын күштен, төбедегi қар жабынынан болатын күшке көшу коэффициентi;  - әртүрлi төбе пiшiндерiне байланысты алынатын коэффициент, оның мәні еңіс және тік төбе пішіндері үшін, сәйкесінше, ,  болғанда, және , ал мәндері интерполяциямен алынады.

Желден болатын мөлшерлiк күш жел жылдамдығы қысымына байланысты анықталады:

,

мұндағы, - жел жылдамдығы қысымының 10м биiктiктегi мөлшерлiк көрсеткiші. Мөлшерлер бойынша жел күшiне байланысты ТМД территориясы 7 ауданға бөлiнедi, I-VII аудандар үшiн жел күшiаралығында өзгередi;-жел жылдамдығы қысымының жер бетiнен биiктiгiнiң өсуiне қарай алынатын түзету коэффициентi: биiктiкте; биiктiкте;  м-ден үлкен немесе тең биiктiкте -ге тең деп алынады; - құрылыс объектiсiнiң кескiнiне және жел күшiнiң схемасына байланысты алынатын аэродинамикалық коэффициент; мәнi мөлшерлерде берiледi.

Ерекше күштерге жататындар: сейсмикалық күштер, технологиялық процестiң кенеттен бұзылуынан, жарылыстан пайда болатын күштер. Құрылыс конструкциялары күштердiң түрлiше бiрiгiп әсер етуiне есептеледi. Құрылыс конструкцияларын есептеуде күштердiң ең қолайсыз бiрiгуi алынады.

Күштердiң бiрiгуi екi түрге бөлiнедi: негiзгi бiрiгу, ерекше бiрiгу.

Тұрақты күш пен ұзақ мерзімді уақытша күштiң және ең бiр маңызды қысқа мерзімді күштiң бiрiгуiн негiзгi бiрiгу деп атайды.

Ерекше бiрiгу - тұрақты күш, ұзақ мерзімді және мүмкiн болатын қысқа мерзімді уақытша күштер мен бiр ерекше күштен тұрады.

Егер негiзгi бiрiгуде бiр қысқа мерзімді күш алынса, онда бiрiгу коэффициентi бiрге тең болады. Егер екi немесе үш қысқа мерзімді ететiн күштер алынса, бiрiгу коэффициентi -ға тең, төрт не одан да көп қысқамерзімді күштер алынса, бiрiгу коэффициентi -ге тең.

Ерекше бiрiгуде бiрiгу коэффициентi -ге тең.

Бiрiгу коэффициентi бiр уақытта бiрнеше қысқа мерзімді күштiң әсер етуi мүмкiн еместiгiн ескередi.

Құрылыс конструкцияларын есептеуде құрылыс конструкциясы материалы берiктiгiнiң қасиетi оның мөлшерлiк кедергiсiмен -  анықталады, ал оның мәнi үлгiлердi сынау арқылы алынады. Тастан қаланған конструкция үшiн -  тiкелей анықталмайды, себебi ол конструкция тас пен ерiтiндiден түрады.

Ал бiркелкi конструкциялар, мысалы, металдар үшiн мөлшерлiк кедергi сынақ арқылы анықталады. Құрылыс конструкцияларын есептеуде, есептiк кедергi қолданылады, ол

формуласымен анықталады, мұндағы,  - конструкция сенiмдiлiгiн арттыру мақсатында қолданылатын, конструкцияның материалы бойынша сенiмдiлiк коэффициентi.

Конструкциялар есебінде шектiк жағдай пайда болуының маңыздылығы ескерiлiп,  - тағайындалу бойынша сенiмдiлiк коэффициентi қолданылады.

Тағайындалуы бойынша объектiлер 4 топқа бөлiнедi:

1. Өте маңызды халық шаруашылық объектiлерi АЭС, телемұнаралар, театрлар, мектептер, ауруханалар, олар үшiн - ;

2. Маңызды халық шаруашылығы объектiлерi - өнеркәсiп орындары, ауыл шаруашылық объектiлерi, тұрғын және азаматтық үйлер, олар үшiн - .

3. Шектелген халық шаруашылық объектiлерi, бес жылдан артық жұмыс iстейтiн қоймалар, уақытша үйлер, олар үшiн - .

4. 5 жылға дейiн жұмыс iстейтiн уақытша үйлер, олар үшiн - .

ТЕМIРБЕТОН КОНСТУКЦИЯЛАРЫ

Темірбетон негізі

Бетон және темiрбетон конструкциялық материалдар

Қатқан, күштi көтере алатын бетон өзiнiң құрылымы бойынша негiзгi бөлiгi-ұсақ шағыл тастан, қиыршық тастан және цемент ерiтiндiсiнен (цемент, құм және судан) тұратын бiркелкi емес материал.

Цемент тасында (судың цементпен қосындысы) химиялық процестер ұзақ уақыт жүредi. Сондықтан бетон қатқан сайын берiктiгi артады, көлемi кiшiрейедi (ауада кiшiрейедi, шөгедi), ал ылғал ауада iсiнедi. Мұның бәрi бетонның құрамына (ондағы цемент құрамына) байланысты. Сөйтiп, бетонның құрылымы оның берiктiк және деформативтiк қасиеттерiне өте үлкен әсер етедi. Мұны түсiну үшiн, бетонның физикалық-химиялық түзiлу процесiн қарастырайық.

Цемент пен толтырғыш тастардың қоспасына су қосқанда, химиялық реакция (гидротация) басталады, соның нәтижесiнде сiлiкпе зат – гель пайда болады, қосылымның кей бөлiгi химиялық реакцияға түспейдi, кристалл ретiнде бөлiнедi. Араласу процесiнде гель толтырғыш тастардың түйiрлерiн бiрiктiрiп, уақыт өткен сайын iрi кристалл бөлшектерге айналдырады. Гель қатайып, цемент тасына айналады да, бiртұтас қатты бетон пайда болады.

Сөйтiп, бетон құрылымы бiркелкi емес, цемент тастарынан тұратын кеңiстiк тор, ол құм мен iрiлiгi әртүрлi ұсақ шағыл тастан құралады, бұл толтырғыш түйiрлердің арасында қуыстар (микропоры, капилляры) болады. Ол қуыстар химиялық жолмен байланыспаған судан, су буынан және ауадан тұрады.

Физикалық жағынан қарағанда бетон дегенiмiз құрылымы бiркелкi емес, үш түрлi күйде - қатты, сұйық және газ түрiнде болатын капиллярлы-саңылаулы (қуысты) материал.

Бетонның сығылуға берiктiгi, созылуға қарағанда, 15-20 есе үлкен. Осыған байланысты иiлуге немесе созылуға жұмыс iстейтiн бетон конструкциялар өте үлкен көлемдi және ауыр салмақты болып, практикалық жағынан қолдануға тиiмсiз болар едi. Керiсiнше, болат созылуға да, сығылуға да жақсы жұмыс жасайды. Осындай қасиеттерiн пайдалана отырып, бетон iшiне болат арматура орналастыру арқылы жаңа темiрбетон конструкциясын жасауға мүмкiндiк туды.

Темiрбетон - бетон және арматурадан тұратын, бетонның сығылған және созылған бөлiгiне арматура тиiмдi орналасқан, өзара ілінісуіне байланысты сыртқы күш әсерiне бірігіп жұмыс iстейтiн, кешенді құрылыстық материал. Бұл материал қасиеті бойынша өзінің құрамдас бөліктерінен ерекшеленеді.

Темiрбетон конструкцияларды жасаудағы негiзгi мақсат бетонды сығылуға, арматураны созылуға жұмыс iстеуге пайдалану. Бетон және темiрбетон конструкциялар жұмысындағы айырмашылықтарды олардың жүктеме астындағы жұмысын салыстыруға болатын төмендегі суреттен байқауға болады (1-сурет).

Бетон арқалық сығылған бөліктегі кернеудің әлдеқайда аз мәнінде, ал созылған бөліктегі кернеу өзінің ең үлкен шектік мәніне сай келетін сыртқы көлденең күште қирайды. Темірбетон арқалықта сығылған бөліктегі кернеу өзінің шектік мәніне жеткенше, яғни қирау сығылу бөлігінен басталғанша, арматура орналасқан созылған бөлікте жарықтар пайда болып, созылу күштерін тек қана арматура қабылдайды.

Бетон арқалыққа тең қималы темірбетон арқалық ол көтеретін күштен 10 есе көп күшті көтереді. Темірбетон арқалықтағы арматураның шектеліп қолданылуы - оның бетонмен біріккен жұмысының әсерінен, яғни, ондағы деформациялардың бетонның шектік деформацияларынан асып кетуі мүмкін еместігінен.

Бетон мен болат арматураның бірігіп жұмыс істеуінің негізі – табиғи қасиеттерінің тиімді үйлесуі. Олардың температураға дейінгі сызықтық ұлғаю коэффициенттерінің мәндері бір-біріне жақын, бетон үшін, арматура үшін.

Темірбетонның негізгі жетістіктеріне оның отқа қарсы тұрақтылығы, мәңгілігі, жоғары механикалық беріктігі, әртүрлі әсерлерге үлкен кедергісі, түрлі тиімді конструкциялар жасау мүмкіндігі, тұтыну шығынының аздығы, жергілікті материалдарды қолдану мүмкіндігі жатады.

Темірбетонның негізгі кемшіліктері: үлкен тығыздығы, жоғары жылу және дыбыс өткізгіштігі, жөндеу қиындығы, керекті беріктігіне жеткенше уақыттың керектігі, қата бастағанда және күш әсер еткенде жарықтың пайда болуы.

Арматуралық болат шығынын азайту және жарыққа төзімділікті арттыру мақсатымен қазіргі уақытта құрылыста алдын-ала кернеуленген темірбетон қолданылады.

            Жаңа сабақты түсіндіру барысында жаңа термин сөздермен таныстыру және оларға түсінік беру, жүктемелердің түрлеріне тоқталу.

Термин сөздердің аудармалары

Жүктеме- нагрузка

Әсер ету - воздействие

Орнықтылықты жоғалту–потеря устойчивости

Деформационное состояние –деформацияланған күй

Термин сөздерге түсініктеме

Жүктеме–құрылыстың өз салмағынан немесе басқа да әсерлерден болатын салмақ түсіру

Әсер ету –Үйлер немесе ғимараттардың орнықтылығын жоғалтуына себеп болатын шамадан тыс күш.

Климатологиялық жүктемелер түрлері.

1) Қар жамылғыларынан болатын жүктемелер.

                 2) Желден болатын жүктемелер.

                 3) Сейсмикалық жүктемелер

IV.Оқушылардың алған білімін бағалап, жаңа тақырыпты бекіту

Жаңа сабақты бекіту сұрақ-жауап арқылы оқушының өтілген тақырыптан түсінгенін қорытындылау.

V.Үй  тапсырмасы

1) Қосымша әдебиеттерді пайдалана отырып климатологиялық жүктемелер  туралы жазып келу

         2) Ғаламтор желісінен ғимараттар мен үйлер құрастырылымдарының салмағы мен түсіретін жүктемелерін азайту бойынша материалдарға шолу жасау және жазып келу.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Негізгі әдебиеттер

1.     Металлические конструкции. Учебник для вузов (под редакцией Е.И.Белени), Стройиздат, 1986г.

2.     Металлические конструкции.  (специальный курс) Учебник для вузов (под редакцией Е.И.Белени, 2-ое изд.), Стройиздат, 1982г.

3.     А.П.Мандриков Примеры расчета металлических конструкций М.Стройиздат, 1991г.

Қосымша әдебиеттер 

1.     Металлические конструкции. Справочник проектировщика (Под редакцией Н.П.Мельникова 2-ое изд.)М.,Стройиздат, 1980г.

2.     СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия М.ЦИТП Госстроя СССР, 1987г.

3.     СНиП11-23-81. Стальные конструкции М.ЦИТП Госстроя СССР, 1991г

4.     Легкие металлические конструкции одноэтажных производственных зданийСправочник проектировщика (Под редакцией Н.П.Мельникова 2-ое изд.)М.,Стройиздат, 1980г.