11-ma’ruza payvand balkalar (Weld beams)

11.2. Payvandlangan balkalarni markazlashgan holda tayyorlash

Ishlab chiqarishda payvandlanadigan balkalarni yaratilgandan so‘ng haqiqiy revolyusiya amalga oshdi. Payvandlash turli o‘lchamdagi 3-4 m balandlikdagi, hamda turli uzunlikdagi balkalarni yaratish imkoniyatini beradi. U gorizontal listlarni o‘lchamlarini maqbul tarzda joylashtirish imkoniyatini beradi, ko‘pincha belbog’ deb ataladigan tik devorni listlar moslash imkonini beradi. Qalin keng belbog’lar yupqa baland devorli balkalar birgalikda qo‘llaniladi. Belbog’lar ko‘pincha faqatgina listli prokatdan emas, balki boshqa profillardan ham tayyorlanadi. Masalan, prokat tvellerlar, hamda buzilgan profillardan ham tayyorlangan. Belbog’lar ikki yoki undan ko‘p listlardan tashkil topadi, zarur bo‘lganda turli xossalarga ega bo‘lishi mumkin. Balkani kesimini tejamliligi ko‘rsatkichi bo‘lib, W/A parametri xizmat qiladi bunda W- profilni qarshilik moment, sm; A-profilni kesim maydoni sm². Bu nisbat qanchalik yuqori bo‘lsa, metallni oz massasi bilan profili bukilishga qarshiligini ko‘paytirishga erishildi. Ammo haddan tashqari tik yupqa ustunlarni qabul qilishni joydagi barqarorlikni yyetarli bo‘lmaganligidan uni iloji yo‘q. O’lchamlarni maqbul nisbati zarur. Bunday holda payvandlash jarayoni turli variatsiyalarga yo‘l qo‘yadi [3]. Ikki tavrlilarni payvandlaganlar bir xil o‘lchamda prokatka yo‘li bilan ishlab chiqarish usuli yaxshiroqdir. Lekin payvandlangan konstruksiyalarni katta afzalligi, xohlaganicha o‘lchamda ishlashga yo‘l qo‘yishi, metallni saralash nuqtai nazarida tejamli bo‘ladi, ko‘pgina holatlarda rentabelli qiladi.

Ishlab chiqarish harakteri katta ahamiyatga egadir. Yirik seriyali ishlab chiwarishda ko‘pincha prokat usulida ishlab chiqarish rentabellik hisoblanadi. Kichik seriyali, ayniqsa yakka usuldagi ishlab chiqarishda payvandlash rentabellik hisoblanadi. Avtomatlashgan liniyalarni qurishni kengayishi, payvandlanadigan konstruksiyalarni boshqa usullar oldida birinchi o‘ringa chiqaradi. Balkani ishlab chikarish usulini tanlash EHMni foydalanishi bilan hal qilinishi lozim (prokat yoki payvandlash), ishlab chiqarish siklini rentabelligini belgilovchi kompleks omillar bilan birgalikda karashi lozim. Balkalarni hisoblashda 3 xil masala ko‘riladi.
1. Balkalarni o‘lchamlarni berilgan egiluvchi momentlari va ko‘ndalang guruhlar hamda bosim hisoblari ma’lum. Balkalarni mustahkamligini tekshirish talab kilinadi. Bu holatda ta’sir qiluvchi kuchlanidh aniqlanadi.
2. Balka va yo‘l qo‘yiladigan kuchlanish berilgan. Balkaga yo‘l qo‘yiladigan yo‘qni aniqlash talab qilinadi. Ushbu masala «Materiallar qarshiligi» kursi bo‘yicha ma’lum bo‘lgan formulalarni foydalanish orqali yengil yechiladi
3. Talab qilinadigan yo‘qni kutarishini ta’minlaydigan Balkani loyihalash talab kilinadi. Ushbu masala quyidagicha yechiladi: Berilgan yukdan kichik reaksiyani aniqlanadi. Ko‘ndalang kuchni epyurasi quriladi, bukadigan momentlar M uzunasi va agar bo‘lsa aylanadigan momentlar aniqlanadi [4].
Harakatlanuvchi yo‘qlar mavjud bo‘lganda tayanch reaksiyalarni ta’sir liniyalar ko‘riladi, keyin kesim uchun Q va M ta’sir liniya, x=0,1; l=x=0,2l=……x=0,5l kani l-balka uzunligi. Ko‘rsatilgan kesimlarda kuchlanishi ular uchun xavfli bo‘lgan harakatlanishi ekani eng yu qori ko‘rsatkichlari hisoblab chiqiladi. Undan keyin mustahkamlikni ta’minlovchi Balkani ko‘ndalang kesimi o‘lchamlari tanlanadi. Mustahkamlik shartidan kelib chiqib, hisoblanadigan kuchlanishlar 1,05 [δ]r – asosiy metall uchun yo‘l qo‘yiladigan cho‘ziluvchi kuchlanish [4].
Balkalarni ko‘ndalang kesimi ayniqsa ikki tavrli profillisi ayrim holda uzunasi bo‘yicha o‘zgaradi (11.2, a rasm). Ba’zi holatlarda gorizontal listlarni qalinligi yoki kengligini o‘zgartiradilar (11.2, b rasm). Bu har holda vertikal listlarni qalinligini o‘zgartirganga qaraganda maqsadga muvofiqdir. Gohida gorizontal belbog’lari agarda belbog’ qalinligi 825 bo‘lsa qalinligi bo‘yicha taqibli qiladilar. 30 mm ham yuzaga ega listlarda, list sonini kamaytiriladi (11.2, b rasm).
O’zgaruvchan kesimi balkalar metallni uzunligi bo‘yicha yo‘q ko‘taruvchi qobiliyatli yaxshi foydalanishga imkoniyat yaratadi. Ular kam yo‘l qo‘yiladigan kuchlanishda ishlaydigan qismdagi doimiy profillari balkalar bilan teng metallni tejaydi.
Texnologik nuqtai nazardan o‘zgaruvchan profillardagi balkalar bir muncha murakkab. Konstruksiyalarni tanlash masalasi iqtisodiy tomondan ayrim hollarda umumiy komponovkali va stetikani hisobga olib hal qilinadi. Ko‘pchilik umum qabul qilingan balkalar uzunligi bo‘yicha doimiy profilga ega bo‘ladi [2-4].