Dəmir-beton konstruksiyalar üçün material tələblərinin hesablanması
Dəmir-beton konstruksiyalar üçün material tələbatının hesablanması tikinti layihələrinin planlaşdırılması və həyata keçirilməsində vacib bir addımdır. Dəqiq hesablamalar xərclərin səmərəliliyinə, vaxtında tədarükə və sahədəki işlərin keyfiyyətinə təsir göstərəcəkdir. Material çatışmazlığı işi gecikdirə bilər, artıq material isə xərclərin artması, tullantıların yaranması və saxlama yerlərinin artması riskini yaradır. Bu məqalədə dəmir-beton konstruksiya elementləri üçün material tələbatının hesablanması üçün əsas anlayışlar, hesablama addımları və ümumi yanaşmaların nümunələri müzakirə olunur.
1. Dəmir-betonda material komponentləri
Ümumiyyətlə, dəmir-beton konstruksiyalar iki əsas material qrupundan ibarətdir:
1. Beton: sement, incə aqreqat (qum), iri aqreqat (çınqıl/xırdalanmış daş), su və zəruri hallarda əlavələrin qarışığı. Beton tələbatı adətən həcm vahidləri (m³) ilə hesablanır.
2. Polad armaturu: əsas armaturdan, kəsici armaturdan (üzəngi/spiral) və paylayıcı armaturdan və ya büzücü armaturdan ibarətdir. Polad tələbləri çəki vahidləri (kq və ya ton) və uzunluq (m) ilə hesablanır.
Bundan əlavə, qəliblər (taxta, kontrplak, polad formalar), məftil tor, arakəsmələr və bərkidici birləşmə kimi dəstəkləyici materiallar mövcuddur. Bununla belə, dəmir-beton konstruksiya materialının hesablamalarında əsas diqqət adətən betonun həcmi və möhkəmləndirici poladın çəkisinə yönəldilir.
2. Beton həcminin hesablanmasının əsas prinsipləri
Beton həcminin hesablanması əsasən struktur elementləri üçün həndəsi həcm düsturuna əsasən aparılır. Hesablanan bəzi ümumi elementlər bunlardır:
– Plitələr: Həcm = uzunluq × en × qalınlıq
– Şüa: Həcm = uzunluq × en × hündürlük (və ya şüanın en kəsiyinin ölçüləri)
– Sütun: Həcm = en kəsiyinin sahəsi × hündürlük
– Bünövrənin təməli: Həcm = uzunluq × en × qalınlıq (və ya dizayna uyğun olaraq trapesiya/pilləli forma)
Beton həcmi müəyyən edildikdən sonra, planlaşdırıcılar adətən tullantı əmsalı və ya sahə tolerantlığı əlavə edirlər. Miqdar işin mürəkkəbliyindən və tökmə üsulundan asılıdır, lakin səliqəli, nəzarətli iş üçün ümumiyyətlə 2-5% civarındadır və sahə şəraiti idealdan aşağı olduqda daha yüksək ola bilər.
Qısa bir nümunə
Məsələn, ölçüsü 10 m × 8 m, qalınlığı 0,12 m olan döşəmə plitəsi:
– Həcm = 10 × 8 × 0,12 = 9,6 m³
Əgər tullantı 3% olarsa:
– Dizayn həcmi = 9,6 × 1,03 = 9,888 m³ ≈ 9,89 m³
3. Beton həcmini material tələblərinə (sement, qum, çınqıl, su) çevirin
Sahədə beton iki əsas yolla əldə edilə bilər:
1. Hazır beton qarışığı: tələblər keyfiyyətə görə sadəcə m³ ilə göstərilir (məsələn, K-250, fc' 20 MPa və s.).
2. Sahə qarışığı betonu (sahədə qarışdırılır): betonun həcmi material tələblərinə bölünməlidir.
Sahə qarışığı üçün material tələbləri qarışığın dizaynından asılıdır. Sadə bir yanaşma tez-tez 1 m³ beton üçün tərkib cədvəlindən istifadə edir. Ümumi bir rəhbər olaraq (dəyərlər standartlardan, materiallardan və keyfiyyət hədəflərindən asılı olaraq dəyişə bilər), orta dərəcəli betonun 1 m³ üçün tələblər aşağıdakı diapazonda ola bilər:
– Sement: 300–400 kq
– Qum: 0,45–0,55 m³
– Çınqıl: 0,70–0,85 m³
– Su: 160–210 litr
Əhəmiyyətli fərqə görə, iş qarışığı formulundan və ya laboratoriya qarışığı dizaynından istifadə etmək ən yaxşısıdır. Lakin, ilkin büdcə qiymətləndirmələri (İBQ) üçün tez-tez cədvəl yanaşması istifadə olunur.
Yanaşmanın illüstrasiyası
Əgər 1 m³ beton üçün 350 kq sement, 0,5 m³ qum, 0,8 m³ çınqıl, 180 litr su istifadə olunursa, 9,89 m³ üçün:
– Sement = 9,89 × 350 = 3.461,5 kq ≈ 3,46 ton (≈ 69 zak @50 kq)
– Qum = 9,89 × 0,5 = 4,945 m³
– Çınqıl = 9,89 × 0,8 = 7,912 m³
– Su = 9,89 × 180 = 1.780,2 litr
Lazım gələrsə, tullantı material, xüsusən də tarlada işləmə və itkilərə görə qum və çınqıl (məsələn, 5–10%) əlavə edin.
4. Armatur polad tələblərinin hesablanması
Həcmə əsaslanan betondan fərqli olaraq, armatur polad aşağıdakı düsturla hesablanır:
– gövdələrin sayı,
– hər çubuq üçün uzunluq,
– möhkəmləndirmənin diametri,
– metr başına çəki (kq/m3).
4.1 Armaturun hər metrə düşən çəkisi
Poladın xüsusi çəkisi adətən 7.850 kq/m³ olaraq qəbul edilir. Praktikada, metr başına armaturun təxmini çəkisi aşağıdakı düsturla hesablana bilər:
Çəki (kq/m3) = 0,006165 × d²
d mm ilə.
Kontakt:
– D10: 0,006165 × 10² = 0,6165 kq/m3
– D13: 0,006165 × 13² = 1,042 kq/m3
– D16: 0,006165 × 16² = 1,579 kq/m3
– D19: 0,006165 × 19² = 2,224 kq/m3
Bu dəyər qiymətləndiricilər tərəfindən tez-tez istifadə edilən standart cədvələ yaxındır.
4.2 Möhkəmləndirmə tələblərinin hesablanması addımları
1. Struktur təsviri müəyyən edin: lövbərin və ya dayaq birləşməsinin diametri, sayı, aralığı və uzunluğu.
2. Element ölçülərinə əsasən xalis armatur uzunluğunu hesablayın və sonra aşağıdakıları əlavə edin:
– əgər varsa, qarmağın (qarmağın) uzunluğu,
– paylanma uzunluğu,
– birləşmənin üst-üstə düşmə uzunluğu,
– əyilmə üçün əlavə.
3. Ümumi uzunluğu = çubuqların sayını × hər çubuq üçün uzunluğu hesablayın.
4. Çəkiyə çevrilmə = ümumi uzunluq × metr başına çəki.
5. Şlamlar və qırıntılar üçün tullantılar (ümumiyyətlə 3–7%) əlavə edin.
Blok üçün nümunə konsepsiyası
Məsələn, 6 m uzunluğunda bir tirin davamlı 4D16 alt əsas möhkəmləndirilməsinə malikdir. Hər bir dirəyin hər ucunda əlavə 0,4 m inkişaf tələb olunduğunu düşünün (bu, yalnız illüstrasiya məqsədləri üçündür; faktiki dəyərlər dizayn tələblərinə tabedir).
– Hər çubuq üçün uzunluq = 6 + 0,4 + 0,4 = 6,8 m
– Ümumi uzunluq = 4 × 6,8 = 27,2 m
– Çəki D16 = 1,579 kq/m
– Ümumi çəki = 27,2 × 1,579 = 42,95 kq
Üzəngilər üçün hesablama adətən belədir:
– üzəngilərin sayını təyin edin = (effektiv uzunluq / boşluq) + 1,
– 1 üzənginin uzunluğunu hesablayın = tor çevrə + əlavə qarmaqlar,
– vurun, sonra metr başına çəkiyə çevirin.
5. Qiymətləndirmədə tez-tez unudulan amillər
Material tələblərini daha dəqiq hesablamaq üçün aşağıdakı amillər nəzərə alınmalıdır:
1. Beton örtüyünün qalınlığı üzəngilərin aydın ölçülərinə və armaturun effektiv uzunluğuna təsir göstərir.
2. Paylama və dövrə birləşmələrinin uzunluğu, xüsusən də uzun elementlər üçün polad istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.
3. Standart zavod çubuğunun uzunluğundakı fərqlər (adətən 12 m). 12 m çubuqdan kəsmə həmişə istifadəyə yararlı olmayan qırıntılarla nəticələnir.
4. Sahə dizaynında (sexin rəsmində) dəyişikliklər, məsələn, açılışların yerinin dəyişdirilməsi, birləşmə detallarında dəyişikliklər və ya əlavə möhkəmləndirməyə ehtiyac.
5. Qəlibin keyfiyyəti və tökmə üsulu beton tullantılarına (tökülmələr, sızmalar və s.) təsir göstərir.
6. Qarmağın uzunluğunun detallarına təsir edən möhkəmləndirmə növü (düz/yivli) və əyilmə şərtləri.
6. Praktik metodlar: təkrarlama və ştanq əyilmə cədvəli (BBS)
Daha strukturlaşdırılmış layihələr üçün möhkəmləndirmə tələbləri aşağıdakıları ehtiva edən möhkəmləndirmələrin siyahısı olan Çubuq Əyilmə Cədvəlindən (BBS) istifadə edilərək hesablanır:
– barkod,
– forma,
– diametr,
- kəsmə uzunluğu,
- miqdar,
- ümumi uzunluq,
- ümumi çəki.
BBS ilə polad tədarükü daha dəqiq olur, istehsalı asanlaşdırır və tullantıları azaldır. Beton üçün, tökmə ardıcıllığına uyğunlaşdırmaq üçün element başına (sütunlar, şüalar, plitələr, pilləkənlər) həcm qapaqları adətən hər mərtəbə və ya tökmə zonası üçün tərtib edilir.
7. Nəticə
Dəmir-beton konstruksiyalar üçün material tələblərinin hesablanması əsasən iki amilə əsaslanır: beton həcmi və armatur poladın çəkisi. Beton həcmi həndəsi elementlərdən hesablanır və ağlabatan bir tullantı əmsalı əlavə olunur. Bu vaxt, armatur tələbləri ətraflı struktur təsvirlərindən (sayı, diametri, aralığı və qarmaq və birləşmə detalları) hesablanır və sonra metrə düşən çəkidən istifadə edərək çəkiyə çevrilir. Dəqiqliyi artırmaq və tullantıları minimuma endirmək üçün tökmə zonası üzrə armatur və həcm qapaqları üçün BBS-dən istifadə etmək tövsiyə olunur. İlkin mərhələlərdə təxmini qiymətləndirmələr cədvəl yanaşmasından istifadə edə bilər, lakin tətbiq yaxınlaşdıqca, daha dəqiq material tədarükünü, daha səmərəli layihəni təmin etmək və struktur keyfiyyətini qorumaq üçün hesablamalar son işçi təsvirlərə və planlaşdırma detallarına istinad etməlidir.
