Qurilish mexanikasi

Qurilish mexanikasi — inshootlarning mustahkamligi, bikirligi, chidamliligi va tebranish-tebranmasligini o’rganish, tekshirish va hisoblash bilan shug’ullanadigan fan. Asosiy ob’yektlari — tekis va fazoviy plastinka va qobiqlardan iborat sistemalar. Konstruktsiyalarni hisoblashda turli ta’sirlar, asosan, statik va dinamik nagruzkalar va temperaturaning o’zgarishi hisobga olinadi. Hisoblashdan maqsad sistema elementlarida vujudga keladigan ichki zo’riqishlarni, ayrim nuqtalarining siljishini, sistemaning turg’unlik va tebranish sharoitini aniqlashdan iborat. Hisoblash natijalari asosida bino va inshootlarning mustahkamligi uchun zarur ayrim elementlari kesimlarining o’lchami aniqlanadi. Qurilish mexanikasidagi nazariy hisoblashlar nazariy mexanika, materiallar qarshiligi, elastiklik nazariyasi, plastiklik nazariyasi va boshqalarga asoslanadi. Qurilish mexanikasi inshootlar nazariyasi, inshootlar statistikasi deb ham ataladi. Inshootlarni hisoblash uchun dastlab ularning hisobiy sxemasi (Modeli) aniqlanadi. Shu maqsadda Real inshootlardan faqat mahalliy nagruzkalarni qabul qiladigan va amalda inshoot ishida butunlay ishtirok etmaydigan elementlar fikran olib tashlanadi va inshootning soddalashtirilgan sxemasi tuziladi. Hisobiy sxemada inshoot elementlari shartli ravishda chiziq, tekislik, qiyshiq yuzalar tarzida tasvirlanadi. Qurilish mexanikasida o’zaro uzel qilib tutashtirilgan alohida elementlar yoki sterjenlardan iborat diskret sxema (ferma, rama, arkalar), bitta uzluksiz elementdan iborat kontinual sxema (masalan, qobiq) va alohida sterjenlari (masalan, kolonnaga tayanuvchi qobiq) bo’lgan diskret-kontinual sxema bo’ladi. Hisoblashda inshootlar barcha elementlarining o’zaro bog’liqligi hisobga olinadi. Amalda uchraydigan inshootlar sistemalari faqat statik tenglamalardan foydalanib hisoblash mumkin bo’lgan statik aniq sistemalar va statik tenglamalardan tashqari deformatsiyalarning o’zaro bog’liqlik tenglamalaridan ham foydalanib hisoblanadigan statik aniqmas sistemalarga bo’linadi. Diskret aniqmas statik sistemalarni hisoblashda kuch usuli, siljish usuli va aralash usuldan foydalaniladi. Kuch usuli bo’yicha hisoblashda inshootning tanlangan hisobiy sxemasida bog’lanishlarning bir qismi «tashlab yuboriladi» (hisobga olinmaydi). Bu bilan berilgan sistema statik aniq va geometrik jihatdan o’zgarmas sistemaga aylantiriladi, «tashlab yuborilgan» bog’lanishlar kuch bilan almashtirilib, kanonik tenglamalar tuziladi. Bu tenglamalarni echishda topilgan ortiqcha noma’lumlar nagruzka bilan birga asosiy sistemaga tashqi kuchlar sifatida «qo’yiladi», so’ngra sistema elementlaridagi ichki zo’riqishlar va ayrim nuqtalarining siljishi aniqlanadi. Siljish usulida berilgan sistemaga qo’shimcha bog’lanishlar qo’yib, asosiy sistema hosil qilinadi. Bundan maqsad sistemani deformasiyasi va zo’riqishlari oldindan o’rganilgan sistemaga aylantirishdir. Bog’lanish yo’nalishi bo’yicha siljishlar ortiqcha noma’lum deb qabul qilinadi. Aralash usulda kuch va siljish usullaridan birgalikda foydalaniladi; bunda asosiy Sistema ba’zi bog’lanishlarni qo’shish, ba’zilarini olib tashlash yo’li bilan hosil qilinadi. Shuning uchun kuch va siljishlar ortiqcha noma’lum bo’ladi. Kontinual statik aniqmas sistemalarni hisoblashda siljish funktsiyalari yoki zo’riqishlar noma’lum deb qabul qilinadi. Bularni aniqlash uchun differentsial tenglamalar tuziladi. Tenglamalar echilgandan so’ng ichki zo’riqishlarning qiymati aniqlanadi. Hisoblash amaliyotda kompyuterdan foydalanish kontinual sistemalarni hisoblash uchun diskret hisobiy sxemalardan ham foydalanishga imkon beradi. Bunda kontinual sistema o’zaro bikir yoki elastik bog’lanishlar bilan birikadigan sistemalarni hisoblashda kuch usuli ham, siljish usuli ham qo’llaniladi. Geometrik chiziqlimas sistemalar ham uchraydi. Bularni hisoblashda siljish ancha katta bo’lganligidan sistema Geometriyasining o’zgarishi va deformatsiya jarayonida nagruzkaning siljishi hisobga olinadi. Inshootning turg’unligi va tebranishini o’rganish Qurilish mexanikasining muhim vazifasidir. Inshootning qanchalik turg’un ekanligini hisoblashda statik, energetik va dinamik usullar qo’llaniladi. Ular yordamida kritik parametrlar aniqlanadi. Hozir Qurilish mexanikasiga doir barcha diagnostika va hisoblash ishlari asosan kompyuterlar bilan bajariladi. Qurilish mexanikasining inshootlarni hisoblash usullari matematika, mexanika va materiallar qarshiligi fanlarining taraqqiy etishi bilan rivojlana bordi. 19-asrgacha Qurilish mexanikasida grafik usul bilan hisoblash usuli qo’llanildi va bu usul «grafostatistika» deb ataldi. 20-asrga kelib grafik usul o’rnini analitik usul egalladi. 18-19-asrlarda L. Eyler, Ya.Bernulli, J. Lagranj va S. Puasson ishlari asosida kelib chiqqan analitik usullar 19-asr 2-yarmidan temir yo’l ko’priklari, yirik sanoat inshootlari qurilishi natijasida jadal rivojlandi. Yuqorida aytib o’tilgan fanlarning rivojlanishi tufayli Qurilish mexanikasi usullari ham takomillashib bordi. O’zbekiston me’morligi qadimiyligi, turli-tuman me’moriy yodgorliklari bilan mashhur. Qadimgi milliy bino va inshootlar juda murakkabligi, geometrik shakllarning ko’pligi, zilzilabardosh qilib qurilganligi bilan ajralib turadi. Ularni qurishda me’morlar Qurilish mexanikasi usullaridan foydalanishgan. Hozir ham O’zbekistonda zamonaviy bino va inshootlar bilan birga tarixiy me’morlik an’analaridan ham foydalaniladi va bunda Qurilish mexanikasi usullari keng qo’llaniladi. O’zbekistonda bino va inshootlarni zilzilabardosh qilib qurishga alohida e’tibor beriladi. O’zbekistonda Qurilish mexanikasiga doir ilmiy tadqiqot ishlari, asosan, Toshkent arxitektura-qurilish institutida, Samarqand Davlat arxitektura-qurilish institutida, Toshkent Davlat texnika universitetida, Toshkent temir yo’l transporti muhandislari institutida, O’zbekiston Respublikasi Fanlar Akademiyasi Mexanika va inshootlarning seysmik mustahkamligi ilmiy tadqiqot institutida olib boriladi. Tursunboy Rashidov.