FARG’ONA SHAHRIDA JOYLASHGAN TURLI XAJMIY-REJA VA KONSTRUKTIV YECHIMLI UMUMTA’LIM MAKTAB BINOLARINING DINAMIK XARAKTERISTIKALARINI INSTRUMENTAL TADQIQ QILISH Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

FARG'ONA SHAHRIDA JOYLASHGAN TURLI XAJMIY-REJA VA KONSTRUKTIV YECHIMLI UMUMTA'LIM MAKTAB BINOLARINING DINAMIK XARAKTERISTIKALARINI INSTRUMENTAL TADQIQ QILISH

Anvar Sayfullayevich Yuvmitov

O'zR Fanlar akademiyasi M.T.O'rozboyev nomidagi Mexanika va inshootlar seysmik mustahkamligi instituti

Salimjon Uyg'unjonovich Toshpo'latov

Farg'ona politexnika instituti

Botirjon Bahrom o'g'li O'ktamov

Farg'ona politexnika instituti

ANNOTATSIYA

Maqolada farg'ona shahrida joylashgan turli xajmiy-reja va konstruktiv yechimli umumta'lim maktab binolarining dinamik xarakteristikalarini instrumental tadqiqodlar asosida qadqiq qilingan.

Kalit so'zlar: dinamik, dinamik xarakteristika, seysmik, mobil muhandislik seysmometrik stansiya, xajmiy-reja, konstruktiv, seysmometr, mikroseysmik, bo'ylama tebranish, ko'ndalang tebranish, kuchaytirgich, tebranish davri, tebranish chastotasi, so'nish koeffisiyenti, so'nish logarifmik dekrementi.

INSTRUMENTAL STUDY OF DYNAMIC CHARACTERISTICS OF SECONDARY SCHOOLS WITH DIFFERENT SYLLABUS AND CONSTRUCTION SOLUTIONS IN FERGANA

ABSTRACT

The article examines the dynamic characteristics of secondary school buildings of different sizes and constructions in Fergana on the basis of instrumental research.

Keywords: dynamic, dynamic characteristics, seismic, mobile engineering seismometric station, volumetric plan, constructive, seismometer, microseismic, longitudinal vibration, transverse vibration, amplifier, vibration period, vibration frequency, extinction coefficient, extinction logarithmic decrement.

Farg'ona shahrida tanlab olingan 10-son umumta'lim maktab binolarini dinamik xarakteristikalarini aniqlash uchun O'zR Fanlar akademiyasi M.T.O'rozbooyev nomidagi Mexanika va inshootlar seysmik mustahkamligi institutida ishlab chiqilgan Mobil muhandislik seysmometrik stansiyadan foydalanildi [1]. Tadqiqotlar olib borilgan 10-son maktab mos ravishda 1937-yillarda ishlatilgan me'yoriy xujjatlar talablari asosida qurilgan bo'lib, turli xajmiy-reja va konstruktiv yechimlarga ega.

Mobil muhandislik seysmometrik stansiyani ishga tayyorlash, dinamik jarayonlarda ishlatish uchun o'lchov kanallarini kalibrovka qilish va qayd qilingan yozuvlarni tahlil qilish uslublari to'laligicha [1] keltirilgan.

Maktablar binolarini mikroseysmik rejimda dinamik xarakteristikalarni aniqlash jarayonida o'lchov majmuasida qayd qiluvchi pribor sifatida SM-3 tipidagi seysmometrlardan foydalanildi [1]. Seysmometr SM-3 yuqori sezgirlik darajasiga ega bo'lib, turli ob'yektlarda dinamik jarayonlarni o'rganishda, tebranishlarini qayd qilishda foydalaniladi. Quyida 1.1-rasmda maktab binolarini mikroseysmik rejimda tebranishlarini qayd qilishda foydalanilgan Mobil muxandislik stansiyasining bloklari ko'rsatilgan chizmasi keltirilgan.

Rasm 1.1. Mobil muhandislik seysmometrik stansiya Blok-chizmasi: 1 va 2 - bo'ylama va ko'ndalang tebranishlarni qayd qiluvchi seysmometrlar; 3 - ma'lumotlarni kuchaytirib beruvchi qurilma; 4 - (ASP) anolog-raqamli almashtirgich; 5 - noutbuk; 6 - dasturiy ta'minot

Mobil stansiya o'zini tok bilan ta'minlaydigan alohida akkumulyator-batareyalari bilan ta'minlanganligi sababli ob'yektlarda instrumental tadqiqotlar o'tkazish jarayonida joyini o'zida tezlikda ish holatiga keltiriladi.

Odatda, ko'p qavatli binolarda Mobil muhandislik stansiya oxirgi qavatida mikroseysmik tebranishlarni qayd qilish uchun yig'iladi va ish xolatiga keltiriladi. Seysmometr SM-3 lar binolarni (otseklarni) o'rta qismidagi xonalarda yoki koridorlarning betonli, kafelli, mramorli qattiq pollarida o'rnatiladi. Agar pol yog'ochdan qilingan bo'lsa qavatdagi yuk ko'taruvchi devordagi proyemlardagi derazalar tokchasida o'rnatish mumkin. Mobil seysmometrik ish faoliyatida bino ichida va atrofida sun'iy ravishda qo'shimcha turli tebranishlar hosil qiladigan manbalar bo'lmasligi, ular xar xil xarakatlar yoki qo'shimcha dinamik ta'sirlar hosil qilmasligi kerak. Mobil stansiya binoning xaqiqiy mikroseysmik tebranishlarini qayd qilishi kerak.

Bir qavatli binolar yopmasi temirbeton plitalardan iborat bo'lsa seysmometrlar o'rnatilishidan oldin plitalarni usti tozalaniladi va so'ngra o'rnatilgan tartibda joylashtiriladi. Agar binoni yopmasi yog'och to'sinlardan iborat bo'lsa, unda seysmometrlar yuk ko'taruvchi devorlarni ustiga o'rnatiladi.

Tajribalar o'tkazish jarayonida seysmometrlar binoning tanlangan joyida o'zaro perpendikulyar qilib, binoning bo'ylama va ko'ndalang o'qlariga mos ravishda o'rnatiladi. Bunda SM-3 lar ish holatiga keltiriladi va mayatniklarini tebranishlari

xususiy tebranish davri "2 sek"ga teng qilib o'matiladi. So'ngra o'lchov kanallari orqali kuchaytirgich qurilmasi va anolog-raqamli almashtirgich bloklari orqali noutbukka ulanadi. Noutbuk maxsus ishlab chiqilgan dastur bilan ta'minlangan bo'lib, tebranishlarni qayd qilish jarayoni va olingan yozuvlarni tahlil qilishda asos bo'ladi.

Mobil seysmometrik muhandislik stansiyasi ishlash tizimi quyidagicha: "seysmometrlar + kuchaytirgich + analog-raqamli almashtirgich + noutbuk + dastur ta'minoti" O'lchov kanallarini sezgirlik darajasini aniqlash va o'lchov tizimini ishlash jarayonini baholash uchun seysmometrlar o'rnatilgan joyda Mobil seysmometrik stansiyada bir necha bor tekshiriuv yozuvlari olinadi va ular asosida kanallarni sezgirlik koeffisiyentlari aniqlanadi. Tajribalar vaqtida binolarni tebranishlari noutbuk monitorida kuzatib boriladi va olingan natijalarni aniqligini oshirish maqsadida qayta-qayta bir necha marta binolarni mikroseysmik tebranishlari qayd qilinadi.

Seysmometr SM-3 lar signallarini yozib olish va noutbukda ko'rish uchun JAVA dasturi hosili Processing 2.1 dasturiy ta'minotdan foydalanildi. Ishlab chiqilgan dasturiy ta'minot bir vaqtni o'zida barcha o'lchov kanallari orqali seysmometrlardan olinayotgan ma'lumotlarni qayd qiladi va yozuv ko'rinishda noutbuk monitorida chiqarishga hamda to'la tahlil qilish uchun Excel redaktorida ishlashga imkon beradi.

Yuqorida keltirilgan instrumental o'lchash uslubi yordamida tanlab olingan 10-son maktablar binolarini mikroseysmik tebranishlarini qayd qilish natijalariga asosan bo'ylama va ko'ndalang yo'nalishlardagi xususiy tebranishlar davrlari va so'nish koeffisiyentlari aniqlandi hamda tahlil qilindi. Instrumental o'lchovlar natijasida binolarning quyidagi dinamik xarakteristikalari aniqlandi:

T1 - binolarning bo'ylama xususiy tebranish davri;

®1 - binolarning bo'ylama xususiy tebranish chastotasi;

51 - binolarning bo'ylama tebranishining so'nish koeffisiyenti;

a1 - binolarning bo'ylama tebranishining so'nish logarifmik dekrementi;

T2 - binolarning ko'ndalang xususiy tebranish davri;

®2 - binolarning ko'ndalang xususiy tebranish chastotasi;

52 - binolarning ko'ndalang xususiy tebranishining so'nish koeffisiyenti;

a2 - binolarning ko'ndalang tebranishining so'nish logarifmik dekrementi.

10-son maktab binosining dinamik xarakteristikalari. Quyida 1.2-rasmda 10-

son maktabning 1937 yilda qurilgan ikki qavatli binosini oldi tomonidan olingan sur'ati keltirilgan. Ushbu bino seysmik huddularda bino va inshootlarning loyihalash me'yoriy xujjatlari qabul qilingunga qadar qurilgan bo'lib, ko'p parametrlari bo'yicha seysmik mustahkamlik qurilishi talablariga javob bermaydi. Jumladan, ikki qavatli va undan baland bo'lgan binolarda orayopmalar temir beton plitalardan iborat bo'lishi va seysmik belbog'lar bilan bog'lanishi talab qilinadi. Texnik ko'rikdan o'tkazish jarayonida orayopmalar yog'och to'sinlardan iborat ekanligi va seysmik belbog' qo'llanilmaganligi ma'lum bo'ldi.

Rasm 1.2. 10-son maktab binosini oldidan ko'rinishi

Binoning konstruktiv yechimini hisobga olgan holda mikroseysmik tebranishlarini qayd qilish uchun Mobil seysmometrik stansiya 1-nchi o'lchash nuqtasi -binoning o'rtasida va 2-nchi o'lchash nuqtasi - bino chetida tashkil qilindi. Binoni o'rtasida (1-nchi o'lchash nuqtasi) seysmometr SM-3 lar bo'ylama devorda derazalar proyemida o'rnatildi (1.3-rasm), so'ngra binoni chetida (2-nchi o'lchash nuqtasi) zinopoya maydonchasida (1.4-rasm) tashkil etildi.

a). b).

Rasm 1.3. Binoni mikroseysmik tebranishlarini qayd qilish momenti: a - mobil muhandislik stansiyasi; b - tebranishlar yozuvini noutbuk monitorida ko'rinishi

a). b).

Rasm 1.4. Bino zinapoyasida mikroseysmik tebranishlarni qayd qilish momenti: a - mobil muhandislik stansiyasi; b - tebranishlar yozuvini noutbuk monitorida ko'rinishi

Bir necha daqiqalar davomida bir necha marotaba binoning mikroseysmik rejimda tebranishlari qayd etildi va ular tahlil qilindi. Miroseysmik tebranishlarni uzoq vaqt davomida yozishdan asosiy maqsad inshootni o'zining xususiy davrida tebranishlarini qayd qilish, ya'ni binoni rezons xolatidagi tebranishlaridan xususiy davrini va so'nish koeffisiyentlarini aniqlash. Buning uchun shu hodisa sodir bo'lgunga qadar tajribalarni davom ettirish zarur bo'ladi.

Misol tariqasida 1.5-rasmda 70 sek davomida Mobil seysmometrik stansiyaning birinchi o'lchov kanali (k-1) va ikkinchi o'lchov kanali (k-2) yordamida mos ravishda yozib olingan binoning bo'ylama va ko'ndalang mikroseysmik tebranishlari keltirilgan.

K-1

250 200 150 100 50 0

Lei ai m ai oo oo ai

LD ai m iii i/i m

i i (N (N m m

Ln ai m r-v

fO fN ni rl

^ ai ^ ai

Ln Ln ID ID

r-v

Ln ai m r-v o ai ai oo oo

Ln ai m r-v

r-v ID ID Ln Ln

Ln ai m r-v ^ m m (M M

Ln ai m 00

aimoomoomoomoomoomoomoomoom r-vooooaiaioO'H'H(NfNmm^^LnLniD

K-2

300 250 200 150 100 50

|T' 1 r ' 'H|IITimTT|ri!PIPl'[1Frinf if 1 • iri ..... lu. .iMimnni ÉÉ MÉÉÉj.ûLdimi., yj, mm w?mm§ r 1 . . ■ ' -p.y iM.k. j 1 . k JiUÉ

•|i ■ iii 1 . 1 IT 'I BT"1

aïoooor^r^i^LnLn^^rnfNfNiHiHoaiaioooor-viDiDLnLn^rnrnrNfNiHOO ^m^m^cii^ai^cii^ai^oi^mroMnioorooomcomMmajmMmMni HHMMmmit^i/ii/iiDiDNSiOMoioiooHHrMNmm^^uii/iiii

Rasm 1.5. Binoni mikroseysmik bo'ylama (k-1) va ko'ndalang (k-2) tebranishlarini yozuvlari

1.6 va 1.7 - rasmlarda o'lchov kanallari bo'yicha binonining o'rtasida va zinapoyasida yozib olingan bo'ylama (k-1) va ko'ndalang (k-2) mikroseysmik tebranishlar yozuvlarini Excel redaktorida qayta ishlov berilgan qisqa bir qismi uzaytirilgan ko'rinishda keltirilgan.

O'tkazilgan eksperimental tadqiqotlar natijalari binoning quyidagi dinamik xarakteristikalari aniqlandi:

a) 1-nchi o'lchash nuqtasida olingan natijalar T1 = 0,18 sek; ©1 = 5,6 Gs; 51 = 0,67; a1 = -0,40;

T2 = 0,20 sek; ©1 = 5,0 Gs; 81 = 0,65; a2 = -0,43; i2-1)

b) 2-nchi o'lchash nuqtasida olingan natijalar T1 = 0,16 sek; ©1 = 5,25 Gs; 81 = 0,66; a1 = -0,42;

T2 = 0,17 sek; ©1 = 5,9 Gs; 81 = 0,67; a2 = -0,40. (2-2)

Rasm 1.6. Binoni bo'ylama (k-1) va ko'ndalang (k-2) mikroseysmik tebranishlar yozuvlarini qisqa bir qismi

K-l

Rasm 1.7. Bino zinopoyasini bo'ylama (k-1) va ko'ndalang (k-2) mikroseysmik

tebranishlar yozuvlarini qisqa bir qismi

Xulosa.

Mobil muhandislik seysmometrik stansiya yordamida turli yillarda qurilgan umumta'lim maktablarning binolarini dinamik xarakteristikalari o'rganish uchun eksperimental tadqiqotlar o'tkazildi. Eksperimental tadqiqotlar o'tkazish uchun seysmik hududlarda qurilishni loyihalash bo'yicha me'yoriy xujjatlar kiritilgunga qadar 1937 yilda qurilgan 10-son maktabning ikki qavatli binosi, 1951 yil 1 noyabrdan amalda qo'llanilishi boshlangan me'yoriy xujjatlar PSP 101-51 talablari asosida1953 yilda g'ishtdan qurilgan. Shuni takidlash kerakki, ushbu binolar, karkasli binodan tashqari, parametrlari bo'yicha amalda qo'llanilayotgan me'yoriy xujjatlar KMK 2.01.03-19 talablariga qisman javob beradi.

Tanlab olingan maktablar binolarini mikroseysmik tebranishlarini qayd qilish natijalariga asosan bo'ylama va ko'ndalang yo'nalishlardagi tebranishlar xususiy davrlari va chastotalari hamda so'nish koeffísiyentlari va logarifmik dekrementlari aniqlandi.

Eksperimental tadqiqotlar natijasida 1937 yilda qurilgan 10-son maktabning 2-qavatli binosining orayopmalari to'sinlardan iborat bo'lganligi hamda seysmik belbog' bilan bog'lanmaganligi sababli konstruksiya elementlari to'la to'kis birgalikda ishlamaydi. Shu sababli bino konstruksiyasi yagona fazoviy bikirlikni tashkil qilmaganligi natijasida binoning turli qismida olingan dinamik xarakteristikalari bir-biridan farq qilishini ko'rsatdi.

O'tkazilgan eksperimental tadqiqotlar natijalari binolarni qurilish konstruksiyalarini ekspertizadan o'tkazishda hamda binolarni seysmik kuchlar ta'siriga dinamik hisoblashlarida ishlatilishi tavsiya etiladi.

REFERENCES

1. ТУ-58-48. Технические условия проектирования зданий и сооружений для сейсмических районов. Министерство строительства предприятий тяжелой индустрии СССР. - М: Стройиздат, 1949 год. Дата начала действия: 30 декабря 1948 г.

2. ПСП 101-51. Положение по строительству в сейсмических районах. Госстройиздат, 1951. Введен в 01.11.1951 г

3. СН-8-57. Нормы и правила строительства в сейсмических районах. Госстройиздат, 1957. Введен в 01.11.1957 г.

4. СНиП II-A.12-62. Строительство в сейсмических районах. Госстройиздат, 1963. Введен в 01.03.1963 г.

5. СНиП II-A.12-69. Строительство в сейсмических районах. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1970. Введен в 01.07.1970 г

6. СНиП II-7-81. Строительство в сейсмических районах. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1982. Введен в 01.01.1982 г.

7. КМК 2.01.03-96. Строительство в сейсмических районах. Госкомархитектстрой РУз. Ташкент: 1996. Введен в 01.03.1996 г.