Кіріспе
Жатық жүктемеге төтеп беруге арналған қабырға. Құрылыс инженерлігінде, қисайғыш қабырға – жүйенің екі өлшемді тік элементі болып табылады, ол көбінесе жел және сейсмикалық жүктемелер сияқты жатық күштерге қарсы тұру үшін жобаланады. Қисайғыш қабырға қабырға жазықтығына параллель жүктемелерге төтеп береді. "Тарту мүшелері" деп те аталатын коллекторлар, диафрагмалық қиманы сейсмикалық күшке қарсы тұру жүйесінің қисайғыш қабырғаларына және басқа тік элементтеріне жеткізеді. Қисайғыш қабырғалар әдетте жеңіл каркасты немесе қабырғалы ағаш қабырғалар болып келеді, олардың каркасына жұқа қимаға төзімді панельдер орнатылады, сондай-ақ темір бетон қабырғалар, темір қамал қабырғалар немесе болат плиталар да болуы мүмкін. Ағаш (ағаштан) қисайғыш қабырғаларда фанера дәстүрлі материал болып табылады, бірақ технологияның дамуы мен қазіргі заманғы құрылыс әдістерінің арқасында, басқа да жиналмалы опциялар ашылудың екі жағында орналасқан тар қабырғаларда қима жиынтығын қолдануға мүмкіндік берді. Қисайғыш қабырғаларда конструкциялық фанераның орнына болат жабын және болатпен нығайтылған панельдердің қолданылуы сейсмикалық тұрақтылықты арттырады.
In structural engineering, a shear wall is a two dimensional vertical element of a system that is designed to resist in plane lateral forces, typically wind and seismic loads. A shear wall resists loads parallel to the plane of the wall. Collectors, also known as drag members, transfer the diaphragm shear to shear walls and other vertical elements of the seismic force resisting system. Shear walls are typically light framed or braced wooden walls with thin shear resisting panels on the framing surface, or are reinforced concrete walls, reinforced masonry walls, or steel plates. Plywood is the conventional material used in wood (timber) shear walls, but with advances in technology and modern building methods, other prefabricated options have made it possible to use shear assemblies in narrow walls that fall at either side of an opening. Sheet steel and steel backed shear panels in the place of structural plywood in shear walls has proved to provide stronger seismic resistance.
Жүктілік және ақаулық механизмдері
Қиылыс қабырғасы басты осында басқа осқа қарағанда қатаңрақ болады. Ол өз жазықтығында әрекет ететін тік және көлденең күштерге салыстырмалы түрде қатаң қарсылық көрсететін негізгі құрылым ретінде қарастырылады. Осы күштердің бірлескен әсерінен қиылыс қабырғасында үйлесімді осьтік, қиылыс, бұралу және иілу деформациялары пайда болады, нәтижесінде күрделі ішкі кернеулер таралады. Осылайша, жүктемелер ғимараттың негізіне тік бағытта беріледі. Сондықтан, 1-суретте көрсетілгендей, төрт маңызды зақымдану механизмі бар. Зақымдану механизмін анықтайтын факторлар геометрия, жүктеме, материалдың қасиеттері, шектеу және құрылыс болып табылады. Қиылыс қабырғаларын коллекторлар мен бекіткіш нүктелеріне байланыстырылған жеңіл болаттан жасалған диагональді иектілерді пайдаланып салуға болады.
Қалшықтығы
Қабырғаның жұқалық коэффициенті тиімді биіктіктің тиімді қалыңдыққа немесе қабырға қимасының айналу радиусына бөлінуі арқылы анықталады. Бұл коэффициент, элементтердің "жұқа" немесе "құсқа" деп жіктелуінің арасындағы шегі болып табылатын жұқалық шегімен тікелей байланысты. Жұқа қабырғалар осьтік сығымнан туындаған жазықтықтағы Эйлердің бүктелуі, осьтік сығымнан туындаған жазықтықтан тыс Эйлердің бүктелуі және иілу моментінен туындаған бүйірлік бұрылу бүктелуі сияқты бүктелу түріне бейім. Жобалау кезінде конструкторлар қабырға конструкциясының әртүрлі жүктеме жағдайларында қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін осы сәтсіздік түрлерінің барлығын ескеруі керек.
Қиырғышты қабырғалардың біріктіру әсері
Нақты құрылымдық жүйелерде қима қабырғалары, олардың орналасуы мен байланыстарына байланысты, оқшауланған қабырғалардың орнына біріктірілген жүйе ретінде жұмыс істей алады. Екі жақын орналасқан қабырға панельдері, егер интерфейс деформацияға қарсы тұру үшін бойлық қисаюды берсе, біріктірілген деп есептелуі мүмкін. Бұл кернеу бөлім иілуге немесе шектелген бұрылуға ұшырағанда туындайды және оның мөлшері байланыстырушы элементтің қатаңдығына байланысты. Осы қатаңдыққа байланысты, біріктірілген бөлімнің жұмысы ұқсас жалпы көлденең қимасы бар идеалды біртекті элемент пен тәуелсіз бөліктердің біріктірілген жұмысы арасында болады. Біріктірудің тағы бір артықшылығы – ол қисайту қатаңдығына пропорционал емес түрде бүгілудің жалпы қатаңдығын арттырады, нәтижесінде қисайту деформациясы азаяды.
Әр түрлі функциялы ғимараттардың орналасуы
Қиырғышты қабырғаның орналасуы ғимараттың қызмет етуіне, мысалы, табиғи желдетуге және күндізгі жарықпен жабдықталуына маңызды әсер етеді. Әртүрлі мақсаттағы ғимараттар үшін өнімділік талаптары әрқалай болады.
Мейрамхана және жатақхана ғимараттары
Қонақүйлер мен жатақханалар көптеген бөлімдерді қажет етеді, бұл қабырғаларды орнатуға мүмкіндік береді. Мұндай құрылыстарда дәстүрлі ұяшық құрылыс (2-сурет) басымдыққа ие, бөлмелер арасында көлденең қиылыс қабырғалары және орталық дәліздің екі жағында бойлық тіреу қабырғалары бар реттелген қабырғалар қолданылады.
Коммерциялық ғимараттар
Үлкен ғимараттың ортасындағы қима қабырғалар құрылымы – көбінесе лифт шахтасын немесе баспалдақ алаңын қамтиды – қима өзегін құрайды. Көп қабатты коммерциялық ғимараттарда қима қабырғалар кем дегенде бір өзекті құрайды (3-сурет). Ғимараттық инженерлік жүйелер тұрғысынан алғанда, қима өзегі баспалдақтар, лифттер, дәретханалар және инженерлік желілер сияқты жалпы қолданылатын қызметтерді орналастырады. Ғимараттың пайдалану жағдайларын қамтамасыз ету талаптары қима өзегінің тиімді орналасуын қажет етеді. Құрылымдық тұрғыдан алғанда, қима өзегі ғимараттың көлденең жүктемелерге, яғни жел және сейсмикалық жүктемелерге қарсы тұру қабілетін күшейтеді және ғимараттың қауіпсіздігін едәуір арттырады.
Құрылыс әдістері
Бетондық қиылыс қабырғалары көлденең және тік арматурамен күшейтіледі (4-сурет). Арматура коэффициенті – арматураға перпендикуляр алынған қиманың жалпы бетондық ауданына қатынасы. Құрылыс нормалары арматураның ең жоғары және ең төменгі мөлшерлерін, сондай-ақ болат арматураның орналасуын анықтайды. Құйма бетон қабырғаларын салудың кең таралған әдістеріне дәстүрлі қалыптық құрылым, жылғыш қалып, секірмелі қалып және туннельдік қалып кіреді.
Аспаппен жабылатын лифтілер әдісі
Қабырғалардың жалпы саны аз немесе орналасуы тікелей емес болған жағдайда, дәстүрлі жабық лифті әдісі қолданылуы тиіс. Бұл әдісте қабырғалар бір қабаттан, бағаналармен бірге қалыптастырылады. Бұл техника баяу болғанымен, жоғары сапалы немесе ерекше текстуралы жабық беттерді жасауға мүмкіндік береді.
Қалқымалы форма әдісі
Слипті қалыптау – бетонды орналастыру әдісі, онда жылжымалы қалып үздіксіз қабырғаны қалыптастыру үшін қолданылады. Бұл әдіс фланцты және ядролық қабырға жүйелері сияқты тиімді құрылымдар үшін өте пайдалы. Қабырға қалыңдығы жоғары дәлдікпен жасалуы мүмкін, бірақ қабырғаға тию нәтижесінде форманың тозуынан беті тегіс болмайды.
Жүгіру формасы әдісі
Секіру арқылы қалыптау, сондай-ақ, жылжыту арқылы қалыптау деп те аталады, – қабырғалардың дискретті қабаттармен құйылатын құрылыс әдісі. Бұл әрбір қабат деңгейінде күндізгі тігістер қалыптастырылатын, тоқталып-қайта басталатын процесс. Жылжыту арқылы қалыптау сияқты, секіру арқылы қалыптау тек қабырғалардың орналасуы қайталалатын құрылымдар үшін тиімді. Бұған қоса, дискретті ерекшеліктерінің арқасында еден деңгейінде қосылыстар мен қосымша элементтерді орнату ыңғайлы. Дегенмен, күндізгі тігістердің болуы ақаулар мен кемшіліктердің пайда болу ықтималдығын арттырады.
Туннельдік форма әдісі
Туннельді қалыпты қолдану арқылы плиталар мен қабырғалар бір рет құю арқылы жасалады. Бұл әдіс көлденең және тік элементтерінің үлгілі қайталануымен жасушалық құрылымдарды салуға ыңғайлы. Осы әдістің артықшылығы құрылыстың тік және көлденең бағытта бірдей жүргізілуіне мүмкіндік беруі, соның нәтижесінде құрылымның беріктігі мен тұрақтылығы артады.
Жеткізбелі қима қабырғалары
Функционалдық талаптарға байланысты, дизайнер тікбұрышты/штанга тәрізді жазық секцияларға қарағанда C, L сияқты жазықтық емес секцияларды таңдауы мүмкін. Жазықтық емес секциялар 3D талдауды талап етеді және олар зерттеу саласы болып табылады.