Соққыдан түсетін күш, соққы барысында ғимарат конструкциясының бұзылу түрі

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Шаруашылық объектісіндегі өрт қауіпсіздігі

(пән атауы)

«Соққыдан түсетін күш, соққы барысында ғимарат конструкциясының бұзылу түрі»

(жұмыстың тақырыбы)

Студент: 402

(тобы) (күні,қолы) (аты – жөні, тегі)

Жетекшісі:

(күні,қолы) (аты – жөні, тегі)

Комиссия мүшелері:

(күні,қолы) (аты – жөні, тегі)

(күні,қолы) (аты – жөні, тегі)

(бағасы) (күні)

Семей

Мазмұны

Кіріспе…………………………………………………………………3-4

1. Соққыдан түсетін күш, соққы барысында ғимарат конструкциясының бұзылу түрі……………………………………………………………

1.1 Ғимарат конструкциясының бұзылуы ……………………………5-7

1.2 Соққының ғимараттар мен құрылыстарға әсер етуі …………… 7-12

2. Соққы кезінде жойылу ……………………………………………12-19

2.1 Соққы кезінде бұзылуға әсер ететін факторлар …………… …19-21

2.2 Соққы кезінде жойылудың алдын алу әдістері ………… …… 21-24

Қорытынды …………………………………………………………… 25

Пайдаланылған әдебиеттер ………………………………………… 26

Кіріспе

Соққы кезінде жойылу материалтану саласындағы маңызды тақырыптардың бірі болып табылады. Әр түрлі конструкциялар мен бұйымдарды пайдалану барысында олар соққыға және соқтығысуға ұшырауы мүмкін, бұл олардың бұзылуына әкелуі мүмкін. Соққының бұзылу механизмдерін және оған әсер ететін факторларды түсіну сынудың алдын алудың тиімді әдістерін жасауға және материалдар мен құрылымдардың қауіпсіздігі мен беріктігін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл дәрісте біз соққының бұзылуының негізгі аспектілерін, жойылу түрлерін және жойылудың алдын алу әдістерін қарастырамыз.

Соққының бұзылуы-бұл сыртқы күштің әсерінен материал немесе құрылым өзінің тұтастығы мен тұрақтылығын Жоғалтатын процесс. Соққы жарықтар, деформациялар, қабыршақтану және т. б. сияқты әртүрлі бұзылуларды тудыруы мүмкін.

Соққы кезінде жойылу материалтану саласындағы негізгі мәселелердің бірі болып табылады, өйткені ол ауыр зардаптарға, соның ішінде өмірден айырылуға және мүлікке зиян келтіруге әкелуі мүмкін. Сондықтан алдын алу мен қорғаудың тиімді әдістерін жасау үшін соққы кезінде жою механизмдерін зерттеу және түсіну маңызды.

Соққы кезінде жойылу материалға сыртқы күштің әсерінен болады. Соққы кезінде энергия соққыдан материалға ауысады, бұл соңғысының деформациясы мен бұзылуына әкеледі.

Соққы кезінде жою процесін бірнеше кезеңге бөлуге болады:

Байланыс кезеңі

Бұл кезеңде шабуылдаушы материалмен байланысқа түсіп, оған энергия береді. Осы кезде материалдың ішінде таралатын соққы толқыны пайда болады.

Деформация кезеңі

3

Соққы толқыны материалдың деформациясын тудырады. Оның қасиеттеріне байланысты материал жиырылуы, созылуы, бүгілуі немесе бұралуы мүмкін. Бұл кезеңде материалдың ішінде энергия жинақталады.

Жою

Материалдың беріктігінің белгілі бір шегіне жеткенде, жинақталған энергия оның деформацияға қарсы тұру қабілетінен асып түседі. Осы кезде материалдың бұзылуы орын алады. Сыну жарықтар, қабыршақтану, жыртылу және басқа ақаулар түрінде болуы мүмкін.

Жойылудың таралуы

Жойылу басталғаннан кейін ол материалға таралуы мүмкін, одан әрі зақым келтіруі мүмкін. Жойылудың таралуы материалдың қасиеттеріне, оның микроқұрылымына және әсер ету жағдайларына байланысты.

Соққы кезінде жойылу соққы энергиясы толығымен сіңгенге дейін немесе жойылудың тұрақты түріне жеткенге дейін жалғасуы мүмкін. Жойылу аяқталғаннан кейін материал бүлініп, бастапқы қасиеттерін жоғалтуы мүмкін.

Соққы кезінде жойылу процесі күрделі болуы мүмкін және материалдың түрі, оның құрылымы, соққы жылдамдығы және басқалары сияқты көптеген факторларға байланысты екенін ескеру маңызды. Сондықтан бұл факторларды зерттеу және түсіну материалдардың бұзылуын болдырмау және беріктігін арттыру әдістерін әзірлеу үшін маңызды.

Соққы кезінде жойылу материалтану саласындағы негізгі мәселелердің бірі болып табылады, өйткені ол ауыр зардаптарға, соның ішінде өмірден айырылуға және мүлікке зиян келтіруге әкелуі мүмкін. Сондықтан алдын алу мен қорғаудың тиімді әдістерін жасау үшін соққы кезінде жою механизмдерін зерттеу және түсіну маңызды.

4

1. Соққыдан түсетін күш, соққы барысында ғимарат конструкциясының бұзылу түрі

1.1 Ғимарат конструкциясының бұзылуы

Ғимарат конструкциясының бұзылу -аумақты жаңа құрылыстарға тазарту үшін жүргізілетін жұмыс түрі. Олар ескі үйлерді бұзу, заңсыз салынған ғимараттарды бөлшектеу немесе учаскені қайта салу кезінде жүзеге асырылады, олардың көмегімен сіз кез-келген құрылымнан құтыла аласыз: тұрғын үйден өнеркәсіптік кешенге дейін.

Құрылымдарды бұзу жұмыстарын жүргізу үшін бөлшектеудің әртүрлі салаларында жұмыс істейтін техниктер, жұмысшылар мен мамандар қажет. Мұның бәрін сіз біздің сайттан таба аласыз-біз ғимараттарды өте қолайлы бағамен бұзу бойынша сапалы қызметтерді ұсынамыз.

Бөлшектеу мен құрылымның бұзылуының айырмашылығы

Бөлшектеу-бұл құрылыстарды, ғимараттарды, шағын құрылымдарды және басқа объектілерді жоюға бағытталған барлық жұмыс түрлерінің жалпы атауы, оның ішінде ішінара бөлшектеу, бөлшектеу және бөлшектеу сияқты жұмыстар. Құрылымдардың бұзылуы құрылымды материал немесе жеке құрылыс элементтері болсын, ешнәрсе сақтамай, ғимаратты аумақтан толығымен алып тастауға бағытталған бөлшектеу әдістерін біріктіреді.

Конструкциялар келесі әдістермен жойылады:

Қолмен. Шағын ғимараттарды, шағын архитектуралық формаларды, жеңіл ғимараттарды сындыруға және кесуге қызмет етеді. Төмен жылдамдыққа және үлкен еңбек шығындарына байланысты үлкен ғимараттарға қолданылмайды;

Механикаландырылған. Кез келген өлшемдегі құрылымдарды бұзудың әмбебап әдісі. Ол құрылымды жоғарыдан төменге қарай сындыру арқылы немесе техниканың манипуляторларымен тіректерді бұзу арқылы жүзеге асырылады;

5

Диверсия. Үлкен ғимараттар мен ғимараттар кешендерін бөлшектеудің ең жақсы әдісі. Ол құрылымның негізін жарылыс арқылы жою арқылы жүзеге асырылады;

Химиялық әдіс. Берік бетон конструкцияларын бұзуға қызмет етеді-арнайы реагенттер тіпті ең берік тасты борпылдақ және сынғыш етеді, бұл техниканың көмегімен ерекше күшті сегменттерді бұзуға мүмкіндік береді;

Діріл арқылы бөлшектеу. Күшті діріл көмегімен берік ғимараттарды бөлшектеуге, сондай-ақ топырақтан қадаларды, тіректерді, тіректерді және басқа да ұқсас элементтерді алып тастауға мүмкіндік береді.

Құрылымдарды бұзу кезінде құрылыс қоқыстарының көп мөлшері әрқашан қалады. Оны дұрыс кәдеге жарату жұмыстың міндетті бөлігі болып табылады, барлық қалдықтар қайта өңдеуге жіберіледі. Оларды қайта өңдеу зауыттарына жеткізгеннен кейін сынықтар мен қиыршық тастар қоқыстардан алынады.

Ғимараттарды бөлшектеудің екі әдісі бар: жартылай механикаландырылған және механикаландырылған. Жартылай механикаландырылған-пневматикалық және электрлік құралдарды қолдануға негізделген: балғалар, күрек-сынықтар, бетон сынықтары, механикалық аралар, лебедкалар, домкраттар. Бұл әдіс көп уақытты қажет ететін және қымбат болса да, ең кең таралған. Сонымен қатар, жұмыс өндірісі Шу мен шаң шығарумен бірге жүреді. Балғаларды пайдалану кейде бетоннан, кірпіштен және басқа темірбетон конструкцияларынан қабырғаларды бөлшектеудің жалғыз шешімі болып табылады. Бетонды бөлшектеу үшін әртүрлі қуаттылықтағы электр, пневматикалық немесе бензин рельстері қолданылады. Соққылардың қуаты қойылған міндеттерге және рұқсат етілген діріл деңгейіне байланысты өзгереді.

Соққы кезінде жойылу

Соққының бұзылуы-бұл сыртқы күштің әсерінен материал немесе құрылым өзінің тұтастығы мен тұрақтылығын Жоғалтатын процесс. Соққы

6

жарықтар, деформациялар, қабыршақтану және т. б. сияқты әртүрлі бұзылуларды тудыруы мүмкін.

Соққы кезінде жойылу материалтану саласындағы негізгі мәселелердің бірі болып табылады, өйткені ол ауыр зардаптарға, соның ішінде өмірден айырылуға және мүлікке зиян келтіруге әкелуі мүмкін. Сондықтан алдын алу мен қорғаудың тиімді әдістерін жасау үшін соққы кезінде жою механизмдерін зерттеу және түсіну маңызды.

Соққы кезінде жойылу материалға сыртқы күштің әсерінен болады. Соққы кезінде энергия соққыдан материалға ауысады, бұл соңғысының деформациясы мен бұзылуына әкеледі. Пластикалық сыну материал соққы кезінде деформацияланған кезде пайда болады және бастапқы күйіне оралмайды. Оның орнына материал деформацияланған немесе бұзылған күйінде қалады.

1.2 Соққының ғимараттар мен құрылыстарға әсер етуі Сейсмикалық және апаттық жарылғыш заттар сияқты ғимараттар мен құрылыстарға апаттық соққы жүктемелері ерекше әсерлерге жатады, өйткені олар жоғары қарқындылықпен және сирек қайталанумен сипатталады. Әр түрлі бағалаулар бойынша, апаттық соққылардан болатын шығындар жылына ондаған-жүздеген миллион долларды құрайды, сонымен қатар олар көбінесе адам өлімімен бірге жүреді.

Апаттық соққылар техниканың әртүрлі салаларында, соның ішінде Өнеркәсіптік, азаматтық, Энергетикалық, көлік және басқа құрылыс салаларында болуы мүмкін. Тәжірибе көрсеткендей, апаттық әсер ету түрлерінің саны мен әртүрлілігінің өсуі жылына 10-30% құрайды.

Соққы, мысалы, көп қабатты ғимаратты немесе көп деңгейлі немесе биік құрылысты тұрғызу кезінде, апаттық үзіліс кезінде, жүкті абайсызда бекіту кезінде, кран Бумын абайсызда бұру кезінде және т. б.

Мұндай ғимараттар әдетте жабдықталатын көпір немесе аспалы крандармен тасымалданатын жүктер құлаған кезде тік технологиялық

7

процесі бар бір және көп қабатты өнеркәсіптік ғимараттардың кіріктірілген қабаттарының конструкциялары авариялық әсерге ұшырайды.

Көлденең соққыларға гараж бағандары, өнеркәсіптік және көлік эстакадаларының тіректері, көлік құралдары соқтығысқан кезде көше шамдарының тіректері, кемелер үйілген кезде Көпірлер мен айлақ конструкцияларының тіректері және т. б. ұшырайды.

Салдарлардың ауырлығын ескере отырып, авариялық соққы әсерлерінің тұтас жиынтығына ұшырайтын құрылыстардың ерекше тобын АЭС және теңіз мұнай-газ кәсіпшілігі құрылыстары (платформалар) сияқты бірегей және қымбат объектілер құрайды.

Атом электр станцияларының қорғаныс қабықшалары - осы құрылыстардың ең жауапты элементтері - ұшақтың апат кезінде құлауына, дауылмен тасымалданатын объектілердің соққыларына, сондай-ақ реакторды қамтамасыз ету жүйелеріндегі апаттар кезінде және ядролық жанармай тиелген кезде туындайтын ішкі соққы әсерлеріне есептеледі.

Мұнай өндірудің теңіз платформалары кемелердің, мұз айдындарының, айсбергтердің, сондай-ақ бұрғылау және пайдалану жабдықтарының құлау элементтерінің әсеріне ұшырайды.

Апаттық соққылардың тағы екі кең тобы бар: біріншісі - ішкі өнеркәсіптік жарылыстардағы жабдық элементтері мен конструкцияларының ұшуынан туындаған соққылар, екіншісі-жер сілкінісі немесе сыртқы жарылыстар кезінде конструкциялардың немесе жабдықтардың құлауынан туындаған соққылар.

Ақырында, апаттық соққылардың тұрақты көзі-бұл біздің елде көптеген жылдар бойы кең таралған және шетелде танымал бола бастаған құрама элементтердің құрылысы. Монтаждау жабдығының ақауларынан туындайтын монтаждау элементтерінің тік соққылары, әдетте, салынып жатқан ғимараттың немесе оның бір бөлігінің үдемелі құлауына әкеледі. Сондай-ақ, монтаждау кранының сәтсіз маневріне байланысты

8

құрастырмалы элементтермен құрастырылған бөлікке көлденең соққылар өте кең таралған.

Апаттық соққылардың көпшілігі салыстырмалы түрде төмен жылдамдықпен (м/с, ондаған м/с) айтарлықтай массасы бар денелермен (соққылармен) (бірнеше тоннаға дейін) қолданылады. Дизайн реакциясы тұрғысынан бұл апаттық соққыларды әскери инженерлер жақсы зерттеген жоғары жылдамдықты бомбалар мен снарядтардың қорғаныс құрылымдарына соққыларынан ажыратады, өйткені ол есептеу үшін классикалық динамиканың көріністеріне негізделген әдістерді қолдануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, апаттық соққыларға ұшыраған конструкциялар мен құрылыстардың сақталуына қойылатын талаптар айтарлықтай пластикалық деформацияларға жол берілуі мүмкін конструкцияларға әсер ету талаптарына жақын. Мұндағы басты айырмашылық-соққылар жағдайында жалпы ғана емес, сонымен қатар құрылымның істен шығуына әкелуі мүмкін жергілікті (жергілікті) деформациялар мен зақымдарды ескеру қажет.

Соңғы жағдайда істен шығу деп құрылымның тесілуі түсініледі немесе оның бір бөлігін сындыру төменгі бетінен шағылысқан созылу толқынының нәтижесінде темірбетон плиталары мен қабықшаларында орын алады. Сынған бетон фрагменті екінші реттік соққы рөлін атқара алады және құрылымдағы адамдар мен жабдықтарға қауіп төндіреді.

Сурет. 3.2. Плитаға соғылған кездегі жергілікті шекті күйлердің сызбасы: а-тесу; б-құрылымның бір бөлігінің бөлінуі

9

Жалпы әсер ету кезіндегі қауіпсіздік шекарасы теңсіздікке сәйкес қатынаспен анықталады (3.2); бұл ретте максималды орын ауыстыру динамикалық есептеуден анықталады. Темірбетон плитасына немесе қабыққа жергілікті әсер ету кезінде тиісті шарт келесідей болады

мұндағы b-құрылымның қалыңдығы; bмин-құрылымның ең төменгі (шекті) қалыңдығы, онда әлі бөліну болмайды. Bmin мәні қатынастардан табылған:

 (3.4)

 (3.5)

мұндағы; r-бетонның текшелік беріктігі; d - жанасу аймағының диаметрі (атқыш); Ms - атқыш массасы; v0 - конструкциямен жанасу сәтіндегі атқыш жылдамдығы; N-атқыш садақтың пішініне байланысты коэффициент.

Құрылымның рұқсат етілген қалыңдығы (3.4) және (3.5) шарттары бойынша айқындалғандардан үлкен болып қабылданады.

Ерекше жағдай-төменгі бөлігінде (көлік құралдарынан)соққыларға ұшырайтын темірбетон бағандарының қауіпсіздік шекарасын анықтау:

қайда Fм.D (t) - жарықтар арасындағы қысылған көлбеу жолақтағы максималды динамикалық осьтік күш (сурет. 3.3); Fпред - Сығылған аймақтың бетонының бұзылуының басталуына жауап беретін шекті күш.

Сурет. 3.3. Төменгі бөлігінде соққы кезінде темірбетон бағанының

10

жарылу схемасы

Қауіпсіз жағдайдың шекарасын анықтау тәуекелді талдау негізінде де жүзеге асырылуы мүмкін. Құрылымның немесе құрылымның істен шығу қаупі әдетте формула бойынша анықталады

мұндағы Р1-Пуассон Заңы бойынша анықталатын авариялық соққы жүктемесінің туындау ықтималдығы; Р2 - қарастырылып отырған конструкцияның зақымдану ықтималдығы; Р3 - осы конструкцияда кем дегенде бір шекті күйге (жалпы, жергілікті) жету ықтималдығы, егер шекті күй орын алса, бірлікке тең және егер жоқ болса, нөлге тең қабылдануы мүмкін.

Төтенше соққылардан қорғау, басқа ерекше динамикалық әсерлер сияқты, пассивті және белсенді болуы мүмкін.

Пассивті соққыдан қорғау соққы динамикалық жүктемесінен туындаған қосымша күштерді қабылдау үшін элементтердің күшеюіне дейін азаяды. Элементтер мен ғимараттардың құрылымдық схемалары тұтастай алғанда түбегейлі өзгермейді.

Егер күшейту экономикалық тұрғыдан тиімсіз болса (апаттық соққылардың аз ықтималдығын ескере отырып) немесе басқа себептермен мүмкін болмаса, соққы энергиясын өтеуге бағытталған белсенді соққыдан қорғау әдістерін қолданған жөн. Бұл жағдайда элементтің немесе құрылымның құрылымдық схемасына қосымша элементтер енгізілуі немесе өзгертілуі мүмкін. Суретте. 3.4, ал негіздер бойынша қиылысатын металл сымдармен нығайтылған жұқа қабырғалы металл цилиндрлер (бөшкелер) түріндегі көлік эстакадасының тіректерін белсенді соққыдан қорғаудың мысалы келтірілген. Суретте. 3.4, Б опция ұсынылды, онда темірбетон еден плитасының сөресін тесіп өтетін құлаған жүкті ұстаушы рөлін металл мембрана атқарады. Мембрананы жұмсақ болат сымдардың

11

қабаттасуына бекіту соққы энергиясын сіңіретін элементтердің рөлін атқарады.

Сурет. 3.4. Құрылымдарды белсенді соққыдан қорғаудың мысалдары:

1 - қорғаныс элементі; 2-тірек; 3-монолитті бетон; 4-құрама темірбетон еден панелі; 5-сым; 6 - металл мембрана

Қорғау түрін таңдау туралы шешім әр жағдайда техникалық-экономикалық негіздеме негізінде жүзеге асырылады.

2. Соққы кезінде жойылу

Ғимараттарды бөлшектеудің әртүрлі тәсілдерінің сипаттамасы келтірілген. Құрылыс конструкцияларын бұзу кезінде соққының бұзылуын пайдалану ерекшеліктері көрсетілген.

ғимараттарды бұзу, соққыны жою, математикалық модель

Ғимараттарды бөлшектеу, әдетте, ғимараттың құрылымдық элементтерін алып тастау, құрылыс алаңын босату және тазарту, содан кейін жарамсыз конструкцияларды, материалдарды, құрылыс қалдықтары мен қоқыстарды осы үшін арнайы бөлінген орындарға шығару, жөндеу және құрылыс алаңында одан әрі пайдалануға жарамды материалдарды, бөлшектер мен конструкцияларды сақтау бойынша жұмыстар кешенін қамтиды.

Ғимараттың түріне, құрылымдық шешімдерге, пайдаланылған материалдар мен конструкцияларға, сондай-ақ объектінің орналасқан жерін ескере отырып, тиісті техниканың болуына байланысты бөлшектеу

12

әдісі анықталады. Осы немесе басқа әдісті таңдау әр нақты жағдайда

техникалық-экономикалық есептеулермен негізделуі керек. Ол жұмыс жағдайларына, сондай-ақ құрылым жасалған құрылыс материалдарына байланысты таңдалады.

Ғимараттарды бөлшектеудің екі әдісі бар: жартылай механикаландырылған және механикаландырылған. Жартылай механикаландырылған-пневматикалық және электрлік құралдарды қолдануға негізделген: балғалар, күрек-сынықтар, бетон сынықтары, механикалық аралар, лебедкалар, домкраттар. Бұл әдіс көп уақытты қажет ететін және қымбат болса да, ең кең таралған. Сонымен қатар, жұмыс өндірісі Шу мен шаң шығарумен бірге жүреді. Балғаларды пайдалану кейде бетоннан, кірпіштен және басқа темірбетон конструкцияларынан қабырғаларды бөлшектеудің жалғыз шешімі болып табылады. Бетонды бөлшектеу үшін әртүрлі қуаттылықтағы электр, пневматикалық немесе бензин рельстері қолданылады. Соққылардың қуаты қойылған міндеттерге және рұқсат етілген діріл деңгейіне байланысты өзгереді.

Алайда, материалды қолмен бөлшектеу өте тиімді емес. Құрылымның текше метрін бұзу бөлшектеу кезінде текше метрдің құнынан екі есе арзан.

Механикаландырылған әдіспен жұмыс машиналар мен механизмдердің көмегімен жүзеге асырылады. Мұнда соққыны жою әдістері таратылды. Деструктивті құралдарға жарылғыш заттар, гидравликалық жарылыс, электрогидравликалық әсер, импульстік су қоймалары, джекаммерлер, бетон сынықтары, аспалы пневматикалық және гидравликалық балғалар, сына бөлгіштер, аспалы сына және шар балғалары жатады.

Мақсатты бұзу әдісімен бөлшектеу-бөлшектеудің ең қауіпті әдісі, оны қолдану қала шегінде шектелген. Дегенмен, ол ескі шеберханалардың іргетасын бөлшектеу, ескі темірбетон, кірпіш құбырларды, ескі ғимараттар

13

мен құрылыстарды бұзу үшін белсенді қолданылады. Жарылыс жұмыстары тас, бетон және темірбетон конструкцияларын бұзу немесе ұсақтау үшін жасалуы мүмкін. Жарылыс әдісі жарылыс энергиясын пайдалануға негізделген. Жарылыс нәтижесінде ғимарат қирап, оның негізіне қонады. Бұл әдіс ең аз уақытты қажет етеді және ең үнемді. Іргетастарды жарылыспен бұзу ашық құрылыс алаңдарында және үй жайларда жүргізілуі мүмкін. Ғимараттар мен құрылыстардың құлауы олардың негізіне немесе берілген бағытта (бағытталған қирату) жүргізіледі. Берілген бағытта биіктігі орам осі бағытында өлшенетін көлденең қиманың өлшемінен (кесінді деңгейінде) төрт есе және одан да көп биіктіктегі құрылыстар мен элементтерді (түтін құбырлары, мұнаралар) құлату ұсынылады. Заманауи технологиялар мен жоғары орындаушылық шеберліктің арқасында жұмыстың бұл түрі тіпті өтетін жылу трассаларына жақын жерде де мүмкін, бірақ соған қарамастан тұрғын үй, әлеуметтік және қоғамдық орындардың жанында мүлдем қолайсыз. Төмен баға және жылдам орындау - бұл мақсатты бұзу әдісі осындай танымалдылыққа ие. Сөзсіз, ең жылдам әдіс-жарылыс арқылы ғимараттар мен үйлерді бұзу. Үйлерді жарылыспен бұзу қала орталығында қолдану үшін өте қауіпті.

Гидравликалық сыну монолитті бетон және кірпіш конструкцияларын бұзу үшін қолданылады. Ол гидравликалық цилиндрлері бар сына құрылғыларын білдіретін гидравликалық бөлгіштерді қолдануға негізделген. Сына құрылғысы алдын ала бұрғыланған ұңғымаға енгізіледі және гидравликалық цилиндрдің көмегімен іске қосылады. Гидравликалық цилиндрдің күші сына арқылы бірнеше есе артады. Жойылу үнсіз және бөлшектердің ұшуынсыз жүреді. Орнатудың шағын өлшемдері оны тар жағдайларда қолдануды қамтамасыз етеді. Гидравликалық жарылыс әдісін қораптағы құрылымдарды, резервуарларды, сондай-ақ Жердегі кірпіш, бетон және темірбетонды бұзу

14

үшін қолдануға болады. Бұл әдісті қажет болған жағдайда сынықтардың ұшуының минималды радиусына жету ұсынылады. Оның жарылыс әдісінен айырмашылығы-шпурдағы бос орын сумен немесе саз ерітіндісімен толтырылады.

Монолитті құрылымдарды бұзудың термиялық әдісі Жоғары температуралы газ ағыны немесе электр доғасы түрінде қуатты жылу көзін пайдалануға негізделген. Бетон мен темірбетонды термиялық кесу оттегі найзасы деп аталатын құрылғымен сәтті жүзеге асырылады. Жұмыс істеу принципі, оның мәні балқытуға бетон жану өнімдерімен темір (құбыр және темір шыбықтар) және оттегі ағыны түсетін сгораемую құбыр үшін жеткілікті санда жану және шығару қожды прорезаемой конструкциялары.

Электрогидравликалық әдіс. Монолитті құрылымдарды бұзу үшін бөлшектеудің электрогидравликалық әдісін қолдануға болады. Онда жарылыс толқыны пайда болмайды және сынықтардың таралуы болмайды, бұл жарылыс әдісіне тән. Бұл әсіресе жұмыс істеп тұрған кәсіпорын аумағында немесе өндірістік үй-жайларда жұмыс жасау кезінде өте маңызды. Бетон мен темірбетонды кесу, тесіктерді жағу және штраб термиялық бұзу әдісін қолданады. Ол газ ағыны ("оттегі найзасы") немесе электр доғасы (графит немесе көмір электродтары) түрінде қуатты жылу көзін қолдануға негізделген.

Тас және бетон массивтерін, бетон және тастан жасалған бұйымдарды бұзу үшін электрогидравликалық эффект қондырғысын қолдану еңбек өнімділігін ондаған есе арттыруға мүмкіндік береді. Сонымен, пневматикалық құралдың (бетонның беріктігіне байланысты), бұрғылау және электрогидравликалық қондырғының көмегімен бетон массиві бұзылған кезде құрылымның 1 м-дегі еңбек сыйымдылығы сәйкесінше 29 4 42 құрайды; 4,5 6 6,5 және 0,37 2 2,1 адам-сағ. электрогидравликалық әдістің артықшылығы сонымен қатар жарылыс толқынының болмауы, фрагменттердің ұшуы болып табылады, бұл

15

қауіпсіздік болып табылады. жақын жерде жұмыс істейтін адамдар мен орнатылған жабдықтар.

Жоғарыда аталған әдістер ұйымдастыруда өте күрделі және арнайы жабдықтың болуын және жұмысшылардың жоғары кәсібилігін талап етеді, бұл ғимараттарды бөлшектеу және бұзу шығындарын едәуір арттырады. Сондықтан оларды қала шегінен тыс немесе тығыз дамымаған жерлерде габаритті және көпқабатты нысандарды қирату кезінде тиімді және үнемді қолданған жөн.

Тозығы жеткен тұрғын үйлерді бұзудың федералды бағдарламасы бар (негізінен бұл соғысқа дейінгі және соғыстан кейінгі аз қабатты кірпіш немесе панельдік ғимараттар). Бюджет қаражатын шектеулі бөлу кезінде бұзудың ең үнемді әдісін қолдану қажет.

Сына балғамен (күмбезді кірпіш, бетон және темірбетон едендерді бұзу үшін), сондай-ақ балғамен (кірпіш қабырғалар мен бөлімдерді бұзу үшін) конструкцияларды бұзу әдісі кеңінен қолданылды. Бұл әдіс өздігінен жүретін кранды немесе экскаваторды пайдаланудан тұрады, оның жебесіне Болат кабель арқылы доп немесе сына балғасы ілінеді. Жартылай механикаландырылған әдіспен салыстырғанда, бұл әдіс ескі ғимараттар мен құрылыстарды бөлшектеу кезінде тиімдірек және ұтымды. Құрылымдарды бұзудың бұл әдісінің кемшілігі-Жүкті көтеру, тербелу және түсіру кезінде пайда болатын үлкен динамикалық жүктемелердің нәтижесінде машинаның механизмі мен көтергіш тораптары тез тозады.

Қазіргі уақытта осы әдісті қолдана отырып жұмыстарды дайындау және жүргізу үшін қажетті әдістеме мен нормативтік құжаттама жоқ. Кабельдің қалыңдығы, жебенің көлбеу бұрышы сияқты параметрлер тәжірибеден анықталады, оларды есептеу әдістері жоқ.

Доптың кедір-бұдыр бетке соғуының математикалық модельдері жасалды , оның көмегімен доптың қозғалыс траекториясын табуға және арқанмен сыналған соққы жүктемесін есептеуге болады. Бұл деректердің

16

барлығы эксперименттік растауды қажет етеді.

Болат (сфералық, алмұрт тәрізді, сына тәрізді) баба экскаватордың немесе Кранның жебесіне ілінеді және оны жеке ғимараттарды бөлшектеу үшін пайдалануға болады.

Болат бабаның массасы механизмнің жүк көтергіштігімен анықталады.

Жұмыстың технологиялық реттілігі келесідей :

* жылжымалы Болат бабасы бар жұмыс механизмі бұзылатын ғимараттан белгілі бір қашықтықта орнатылады;

* ғимаратты бұзу жоғарыдан төменге қарай жүзеге асырылады және оның тік және көлденең құрылымдары бұзылады;

* ғимараттың бір бөлігін бұзғаннан кейін құлау материалдарын үйіп тастайтын трактор мен экскаватордың көмегімен ұзын өлшемді элементтерді (арқалықтарды) алу жүргізіледі.

Әдістің артықшылықтары: жоғары өнімділік; қол еңбегінің болмауы; ауа-райының тәуелсіздігі. Әдістің негізгі кемшіліктері: негізгі механизмді орнату үшін салыстырмалы түрде үлкен аумақ; бұзудың шектеулі биіктігі; көршілес ғимараттарды бұзудың мүмкін невозможстігі; жеке элементтерді бұзу кезінде тиімсіздік; үлкен шу.

Бұл әдісті қолданудың ең көп ұсынылатын бағыттары:

* тас немесе ағаш ғимараттарды кешенді бұзу;

* қаңқалы ғимараттардағы толтыруларды бұзу;

* бір-біріне жақын орналасқан ғимараттардың көптеген элементтерін ұнтақтау;

* көлденең бетон конструкцияларын бұзу.

Бір жұмысшыға шаққандағы орташа өнімділік:

* тас немесе кірпіш қабырғаларды бұзу кезінде (жабындардың /сағ құлауын есепке алмағанда;

* темірбетон едендерінің құлауын ескере отырып - 20...40 м /сағ;

17

* тас немесе кірпіш ғимараттарды бұзу кезінде-15...25 м /сағ.

Соққы кезінде жойылу

Соққының бұзылуы-бұл сыртқы күштің әсерінен материал немесе құрылым өзінің тұтастығы мен тұрақтылығын Жоғалтатын процесс. Соққы жарықтар, деформациялар, қабыршақтану және т. б. сияқты әртүрлі бұзылуларды тудыруы мүмкін.

Соққы кезінде жойылу материалтану саласындағы негізгі мәселелердің бірі болып табылады, өйткені ол ауыр зардаптарға, соның ішінде өмірден айырылуға және мүлікке зиян келтіруге әкелуі мүмкін. Сондықтан алдын алу мен қорғаудың тиімді әдістерін жасау үшін соққы кезінде жою механизмдерін зерттеу және түсіну маңызды.

Соққы кезінде жойылу материалға сыртқы күштің әсерінен болады. Соққы кезінде энергия соққыдан материалға ауысады, бұл соңғысының деформациясы мен бұзылуына әкеледі.

Соққы кезінде жою процесін бірнеше кезеңге бөлуге болады:

Байланыс кезеңі Бұл кезеңде шабуылдаушы материалмен байланысқа түсіп, оған энергия береді. Осы кезде материалдың ішінде таралатын соққы толқыны пайда болады.

Деформация кезеңі

Соққы толқыны материалдың деформациясын тудырады. Оның қасиеттеріне байланысты материал жиырылуы, созылуы, бүгілуі немесе бұралуы мүмкін. Бұл кезеңде материалдың ішінде энергия жинақталады.

Жою

Материалдың беріктігінің белгілі бір шегіне жеткенде, жинақталған энергия оның деформацияға қарсы тұру қабілетінен асып түседі. Осы кезде материалдың бұзылуы орын алады. Сыну жарықтар, қабыршақтану, жыртылу және басқа ақаулар түрінде болуы мүмкін.

Жойылудың таралуы

Жойылу басталғаннан кейін ол материалға таралуы мүмкін, одан

18

әрі зақым келтіруі мүмкін. Жойылудың таралуы материалдың қасиеттеріне, оның микроқұрылымына және әсер ету жағдайларына байланысты.

Жоюды аяқтау

Соққы кезінде жойылу соққы энергиясы толығымен сіңгенге дейін немесе жойылудың тұрақты түріне жеткенге дейін жалғасуы мүмкін. Жойылу аяқталғаннан кейін материал бүлініп, бастапқы қасиеттерін жоғалтуы мүмкін.

Соққы кезінде жойылу процесі күрделі болуы мүмкін және материалдың түрі, оның құрылымы, соққы жылдамдығы және басқалары сияқты көптеген факторларға байланысты екенін ескеру маңызды. Сондықтан бұл факторларды зерттеу және түсіну материалдардың бұзылуын болдырмау және беріктігін арттыру әдістерін әзірлеу үшін маңызды.

2.1 Соққы кезінде бұзылуға әсер ететін факторлар

Соққы кезінде материалдардың бұзылуы оның беріктігі мен соққы жүктемесінің әсеріне қарсы тұру қабілетіне әсер ететін әртүрлі факторларға байланысты. Төменде соққының бұзылуына әсер ететін негізгі факторлар келтірілген:

Материал түрі

Әр түрлі материалдар әр түрлі беріктікке және соққыға төзімділікке ие. Мысалы, металдар әдетте жоғары беріктікке және соққы энергиясын сіңіру қабілетіне ие, ал керамика мен әйнек сынғыш және соққы кезінде сынуға бейім болуы мүмкін.

Материалдың құрылымы

Кристалдық тор немесе молекулалық құрылым сияқты материалдың құрылымы оның беріктігі мен соққыға қарсы тұру қабілетіне әсер етуі мүмкін. Мысалы, металдар сияқты реттелген құрылымы бар материалдар полимерлер сияқты хаотикалық құрылымы бар материалдарға қарағанда

19

берік және сынуға төзімді болуы мүмкін.

Соққы жылдамдығы

Соққы жылдамдығы материалдың бұзылуында да маңызды рөл атқарады. Жоғары соққы жылдамдығы материалдың қарқынды бұзылуына әкелуі мүмкін, өйткені қысқа уақыт ішінде материалға көбірек энергия беріледі.

Температура

Қоршаған ортаның немесе материалдың температурасы оның соққыға қарсы тұру қабілетіне де әсер етуі мүмкін. Кейбір материалдар төмен температурада сынғыш болуы мүмкін, бұл оларды соққы кезінде бұзылуға бейім етеді.

Үлгінің геометриясы мен өлшемдері

Үлгінің геометриясы мен өлшемдері оның соққыға қарсы тұру қабілетіне де әсер етуі мүмкін. Мысалы, өткір бұрыштары немесе жұқа қабырғалары бар үлгілер дөңгелек бұрыштары немесе қалың қабырғалары бар үлгілерге қарағанда сынуға бейім болуы мүмкін.

Тұтастай алғанда, бұл факторларды түсіну соққыға төзімділігі жоғары материалдарды жасауға және соққыны сіңіретін материалдарды пайдалану немесе материалдың құрылымын өзгерту сияқты бұзылудың алдын алу әдістерін жасауға мүмкіндік береді.

Соққы кезінде жойылу түрлері

Соққының бұзылуы материалдың қасиеттеріне және соққының сипаттамаларына байланысты әр түрлі формада болуы мүмкін. Жойылудың кейбір негізгі түрлерін қарастырыңыз:

Серпімді қайтару арқылы жою

Бұзудың бұл түрі материал соққы кезінде деформацияланған кезде пайда болады, бірақ әсер тоқтатылғаннан кейін бастапқы күйіне оралады. Бұл резеңке немесе серіппелер сияқты жоғары серпімді материалдарға тән. Соққы кезінде энергия сіңеді және деформация түрінде сақталады, бірақ соққыдан

20

кейін материал бастапқы пішініне оралады.

Пластикалық сыну

Пластикалық сыну материал соққы кезінде деформацияланған кезде пайда болады және бастапқы күйіне оралмайды. Оның орнына материал деформацияланған немесе бұзылған күйінде қалады. Бұл пластмассалар немесе металдар сияқты төмен серпімді материалдарға тән. Соққы кезінде энергия сіңеді және материалдың пластикалық деформациясына немесе бұзылуына әкеледі.

Әлсіздік сызықтары бойынша жойылу

Кейбір материалдардың ішкі әлсіз жақтары немесе ақаулары бар, олар кернеудің шоғырлану орнына айналуы мүмкін және соққы кезінде бұзылуға әкелуі мүмкін. Бұл материалда жарықтар, қосындылар немесе басқа гетерогенділіктің болуына байланысты болуы мүмкін. Соққы кезінде энергия осы әлсіз жерлерге шоғырланады, бұл олардың бұзылуына әкелуі мүмкін.

Кесу арқылы жою

Кесудің бұзылуы материал кесілген кезде немесе соққы кезінде сынған кезде пайда болады. Бұл ағаш немесе кейбір полимерлер сияқты кесілген беріктігі төмен материалдарға тән. Соққы кезінде энергия белгілі бір аймаққа шоғырланады, бұл материалдың жыртылуына әкеледі.

Бұл соққы кезінде жойылудың негізгі түрлерінің бірнешеуі ғана. Шындығында, бұзылу материалдың қасиеттеріне және әсер ету жағдайларына байланысты осы түрлердің әртүрлі комбинацияларында болуы мүмкін.

2.2 Соққы кезінде жойылудың алдын алу әдістері

Жоғары беріктігі бар материалдарды пайдалану

Соққының бұзылуын болдырмаудың бір жолы-жоғары беріктігі бар материалдарды пайдалану. Мұндай материалдар соққы энергиясын сіңіру және тарату қабілетіне ие, бұл бұзылу мүмкіндігін азайтады. Мұндай

21

материалдардың мысалдары болат, алюминий немесе композициялық материалдар болуы мүмкін.

Дизайн мен дизайнды жақсарту

Соққының бұзылуын болдырмаудың тағы бір әдісі-өнімнің дизайны мен дизайнын жақсарту. Бұл күшті қосылыстарды пайдалануды, белгілі бір аймақтарды күшейтуді немесе жастық элементтерін қосуды қамтуы мүмкін. Мысалы, автомобиль өнеркәсібі соққы энергиясын сіңіретін және жолаушыларды қорғайтын деформация аймақтарын пайдаланады.

Қорғаныс жабындарын қолдану

Қорғаныс жабындары қосымша қорғаныс қабатын жасау арқылы соққының бұзылуын болдырмауға көмектеседі. Бұл жабындар соққыға төзімділігі жоғары немесе соққы энергиясын сіңіре алатын материалдардан жасалуы мүмкін. Мысалы, спорттық дулыға соққыны сіңіретін және басын қорғайтын көбік материалдарын пайдаланады.

Амортизациялық материалдарды пайдалану

Амортизациялық материалдар соққыны жұмсартуға және бұзылудың алдын алуға көмектеседі. Бұл материалдар әсер ету энергиясын сіңіру және тарату қабілетіне ие, бұл оның негізгі материалға әсерін азайтады. Амортизациялық материалдардың мысалдары резеңке, көбік немесе гель материалдары болуы мүмкін.

Демпферлік жүйелерді қолдану

Соққының бұзылуын болдырмау үшін демпферлік жүйелерді қолдануға болады. Бұл жүйелер соққы энергиясын сіңіретін және тарататын амортизаторларды, серіппелерді немесе басқа құрылғыларды пайдалануды қамтиды. Мысалы, спорттық аяқ киімдер жүгіру немесе секіру кезінде соққыны жұмсартатын жастықшалы табандарды пайдаланады.

Бұл әдістердің барлығын соққы кезінде жойылудан ең жақсы қорғанысқа қол жеткізу үшін бір-бірімен бірге қолдануға болады. Нақты

22

әдісті таңдау материалдың қасиеттеріне, пайдалану жағдайларына және өнімге қойылатын талаптарға байланысты.

Жоғары жылдамдықты соққы жағдайында темірбетон плиталарының беріктігін есептеудің екі тәсілі қарастырылды-феноменологиялық, онда беріктік критерийлері процестің макро сипаттамаларының критикалық мәндерінің инвариантты байланыстары – кернеулер мен деформациялар және динамикалық жүктеме кезінде микро ақаулардың пайда болуы, өсуі және бірігу процестерін модельдеуге негізделген тәсіл арқылы көрінеді. Ұсынылған болат цилиндрлік соққылармен ұсақ түйіршікті бетоннан жасалған темірбетон плиталарының 340-750 м/с жылдамдық диапазонында соққы жүктемесі бойынша эксперименттік зерттеулердің нәтижелері. Математикалық модельдеу деректерін салыстыру жүргізілді, екі тәсілде де, бір-бірімен де, эксперимент деректерімен де алынған.

Бетонның беріктігін есептеуге феноменологиялық тәсіл аясында цилиндр тәрізді әсерлесу мәселесін шешу жүргізілді бетон және темірбетон тіктөртбұрышты плиталары бар соққылар. Бетон беріктік критерийі орындалғанға дейін динамикалық жүктеме кезінде физикалық-механикалық қасиеттері бар сызықтық серпімді дененің моделі сипатталады бетонның қасиеттері. Беріктік критерийін орындағаннан кейін материал жарықтар арқылы зақымдалады деп саналады. Зақымдалған материалды бөлшектеу процесі кеуекті серпімді-пластикалық орта моделі аясында сипатталады. Жарылған зақымдалған материалдың фрагментациясы созылу кернеулері бос орындардың салыстырмалы көлемі болған кезде пайда болады сыни мәнге жетеді.

Темірбетон конструкцияларын есептеу кезінде арматурасы бар бетон қабаты біртекті болып табылатын серпімді пластикалық ортамен модельденеді материалдардың екі фазалы қоспасы – болат пен бетон.

23

Қорытынды:

Соққының бұзылуы-бұл сыртқы күштің әсерінен материал немесе құрылым бұзылатын процесс. Ол әсер ету қарқындылығы, материалдың қасиеттері және оның құрылымы сияқты әртүрлі факторларға байланысты болуы мүмкін. Сыну нәтижесінде жарықтар, жыртықтар немесе деформациялар сияқты әртүрлі зақымдар пайда болуы мүмкін. Соққының бұзылуын болдырмау үшін материалды нығайту, жастық материалдарын пайдалану немесе дизайнды өзгерту сияқты әртүрлі әдістерді қолдануға болады. Соққы кезінде сыну процесін түсіну берік, қауіпсіз материалдар мен конструкцияларды жасауға мүмкіндік береді. Соққының бұзылуы-бұл сыртқы күштің әсерінен материал немесе құрылым өзінің тұтастығы мен тұрақтылығын Жоғалтатын процесс. Соққы жарықтар, деформациялар, қабыршақтану және т. б. сияқты әртүрлі бұзылуларды тудыруы мүмкін.

Соққы кезінде жойылу материалтану саласындағы негізгі мәселелердің бірі болып табылады, өйткені ол ауыр зардаптарға, соның ішінде өмірден айырылуға және мүлікке зиян келтіруге әкелуі мүмкін. Сондықтан алдын алу мен қорғаудың тиімді әдістерін жасау үшін соққы кезінде жою механизмдерін зерттеу және түсіну маңызды.

Соққы кезінде жойылу материалға сыртқы күштің әсерінен болады. Соққы кезінде энергия соққыдан материалға ауысады, бұл соңғысының деформациясы мен бұзылуына әкеледі.

24

Пайдаланылған әдебиет

Ройтман м. в. жоғары қабатты ғимараттардың өрт қауіпсіздігі / М. в. Ройтман,

В. г. Щерба / / тұрғын үй құрылысы. 2006. № 5.

Snip 21-01-97*. Ғимараттар мен құрылыстардың өрт қауіпсіздігі.

ҚНжЕ 31-02-2001. Үйлер бір пәтерлі тұрғын үйлер.

ҚНжЕ 31-05-2003. Әкімшілік мақсаттағы қоғамдық ғимараттар.

МДС 21-1. 98. Өрттің таралуын болдырмау. ҚНжЕ 21-01-97 "ғимараттар мен құрылыстардың өрт қауіпсіздігі"жәрдемақысы.

NPB 236-970. Болат құрылымдарға арналған Отқа төзімді қосылыстар. Жалпы талаптар. Әдіс

өрттен қорғау тиімділігін анықтау. 1997.

NPB 251-98. Ағаш пен оның негізіндегі материалдарға арналған Отқа төзімді қосылыстар мен заттар.

Сынақ әдістері. 1998.

25