Çok Parçalı Basınç Çubukları

Transkript

1 Çok Parçalı Basınç Çubukları Çok parçalı basınç çubukları genel olarak k gruba arılır. Bunlar; a) Sürekl brleşk parçalardan oluşan çok parçalı basınç çubukları b) Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları a) Sürekl brleşk parçalardan oluşan çok parçalı basınç çubukları Brden fazla elemandan (profl ve/vea lama) oluşan ve eleman bounca (sürekl olarak) kanak vea bulon (perçn)) vasıtasıla brleştrlen basınç çubuklarıdır. Brleşmde kanak kullanılması durumunda a 3-4 mm olmalı ve dkş sürekl çeklmeldr. köşe kanak dkşlernn kalınlığı Brleşmde bulon (perçn) kullanılması durumunda bulon aralıkları en fazla e ma 7-0 d olmalı ve eleman bounca brleşm ugulanmalıdır (d : bulon çapı). Bu tür çok parçalı basınç çubuklarının tasarımı tek parçalı basınç çubuklarında olduğu gb apılır. Sürekl brleşk parçalardan oluşan çok parçalı basınç çubukları b) Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları Genellkle ekonomk bakımdan, bazen de konstrüktf nedenlerle basınç çubukları, aralarında aralıklar bulunan profllern bağ levhaları ardımıla brleştrlmes le teşkl edleblmektedr. Bağ levhaları parçaların brlkte çalışmasını sağlarlar. Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03)

2 b.) Çerçeve bağlantı : Çerçeve bağlantıda bağlantı elemanları, çubuğu teşkl eden profllere rjt olarak brleştrlmştr. Bağlantı elemanları ve profller rjt br çerçeve oluştururlar. Basınç çubukları en az üçte br noktalarından bağ levhası le bağlanmalıdır. Bağlantı elemanları çubuk bounca est aralıklarla erleştrlmeldr. Bağ levhası genşlğ (g), profl ükseklğnn 0,8-,0 katı olarak seçlmeldr. Bağ levhalarının brleştrlmesnde bulon kullanılması durumunda, her br eleman çn çubuk başlarında en az üç bulon, orta bölgelernde en az k bulon kullanılmalıdır. b.) Kafes (örgülü) bağlantı: Kafes bağlantıda, çubuk çeklndek bağlantı elemanları, çubuğu teşkl eden profllere bast (rjt olmaan) tarzda brleştrlmştr. Bağlantı elemanları ve profller br kafes sstem oluştururlar. Örgü çubukları çubuk bounca eşt aralıklarla erleştrlmeldr. Dagonal örgü çubuklarının açısının mümkün olduğu kadar 45 o e akın olmasına özen gösterlmeldr. Örgü çubuklarının brleştrlmesnde bulon kullanılması durumunda, her br eleman çn çubuk başlarında en az üç bulon, orta bölgelernde en az k bulon kullanılmalıdır. Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları, asal eksenlernn konumlarına göre üç gruba arılır ve her br gruba gren çubukların tasarımı farklı apılır. I. Grup çok parçalı basınç çubukları Enkestlernn asal eksenlernden br malzemel eksen, dğer malzemesz eksen karakternde olan çubuklardır. Malzemesz eksen Malzemel eksen I. Grup çok parçalı basınç çubukları Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 3

3 Bu çubukların tasarımında; m e Malzemel eksene () dk narnlk hesabı tek parçalı basınç çubuklarında olduğu gb apılır. Sk - eksenne dk narnlk : Malzemesz eksene () dk narnlk ve burkulma hesabı çn se deal narnlk dereces ( ) le apılır. - eksenne dk deal narnlk : m + : - eksenne dk burkulmada çubuğun narnlğ ( S k ) Sk : - eksenne dk burkulmada burkulma bou İ : Çubuk enkest alanının (-) eksenne göre atalet arıçapı e (Örneğn k parçalı çubuk halnde: + : tek parçanın atalet arıçapı e: parçaların ağırlık merkezler arasındak mesafe m : basınç çubuğunu teşkl eden parçaların vea sürekl brleşk parçalardan oluşup tek parça gb çalışan grupların saısı s Çerçeve bağlantı halnde : mn 3 F d Kafes (örgülü) bağlantı halnde : π z F s e D Çerçeve bağlantıda: Kafes bağlantıda: s : bağlantı elemanlarının çubuk bounca aralığı mn : tek br profl enkest alanının mnmum atalet arıçapı Bu aşamada aşağıdak koşulların sağlanması gerekmektedr. s > 00 se mn s 00 se 50 olmalıdır. F : Toplam enkest alanı mn F D : Br dagonal örgü çubuğunun enkest alanı z: Paralel düzlemlerde bulunan kafes örgü sstemlernn saısı d: Dagonal örgü çubuğunun sstem bou s : Kafes örgü düğüm noktalarının çubuk doğrultusundak aralığı Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 4

4 Gerlme hesabı, tek parçalı çubuklarda olduğu gb ma narnlk esas alınarak apılır. ma ma(, ) çn lgl ω Tablosundan ω belrlenr. P σ ω ω σçem fades le tasarım (tahkk) apılır. F II. Grup çok parçalı basınç çubukları Köşeleme konmuş k kornerle teşkl edlen basınç çubukları bu gruba grmektedr. Bu gruba çubukların sadece (-) malzemel eksenne dk burkulma tahkklernn (tasarımının) apılması eterl olmaktadır. Buna göre; - eksenne dk narnlk : S k İlgl ω Tablosundan ω belrlenr. P σ ω ω σçem fades le tasarım (tahkk) apılır. F s Arıca, 50 şartı sağlanmalıdır. mn II. Grup çok parçalı basınç çubukları Not: Yukarıdak şeklde (b) tp basınç çubuklarının tasarımda, o olduğu çn (-),5,5 Sk eksenne dk narnlk hesabında fades kullanılablr. o Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 5

5 Eğer çubuğun taşııcı sstem düzlemndek ve düzleme dk burkulma bou farklı se narnlk hesabında S k olarak, k burkulma bounun ortalaması esas alınır. Örneğn aşağıdak sstemde gösterlen dagonal çubuğun narnlğ buna örnek olarak gösterleblr. III. Grup çok parçalı basınç çubukları Bu gruptak çubuklar, enkestlernn asal eksenlernn her ks de malzemesz eksen karakternde olan basınç çubuklarıdır. Bu çubuklarda, her k doğrultuda bağlantı söz konusu olablr. Bu durumda br doğrultuda çerçeve dğer doğrultuda kafes bağlantı ugulanablr. m m' m m' m m' m 4 m' III. Grup çok parçalı basınç çubukları Bu çubukların asal eksenlerdek narnlklernn ksnn de deal narnlk (, ) bağıntıları le belrlenmes gerekmektedr. Bunun çn I. Grup çubuklarda, - eksenne dk deal narnlk çn verlen aklaşım kullanılmaktadır. Buna göre; - eksenne dk deal narnlk : - eksenne dk deal narnlk : m' + m + Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 6

6 Gerlme hesabı, tek parçalı çubuklarda olduğu gb ma narnlk esas alınarak apılır. ma ma(, ) çn lgl ω Tablosundan ω belrlenr. P σ ω ω σçem fades le tasarım (tahkk) apılır. F Bağlantı elemanlarının hesabı Bağlantı elemanlarının hesabında, çerçeve bağlantıa vea kafes bağlantıa etkecek maksmum kesme (makaslama) kuvvet (Q ) esas alınmaktadır. Q F σ 80 çem ( F: basınç çubuğunun kaıpsız enkest alanı) Bağlantıa etken bu kesme kuvvet bağlantı şeklne ve profl saısına bağlı olarak, bağlantı elemanlarına (çerçeve enlemes vea kafes dagonalne) palaştırılır. Elde edlen kuvvetlere ve momentlere göre brleşm elemanı (bulon vea kanak) tasarımı apılır. Çerçeve bağlantı durumunda; Br enleme bağlantısına düşen kuvvet : T Q s İk parçalı çubukta (m) : T e Üç parçalı çubukta (m3) : T s e Dört parçalı çubukta (m4) : Q Kenarda çubuklara bağlantı çn T Orta çubuklara bağlantı çn T Q s M Q s M 3 Q,3 0 Q,4 s Q M e s e 0 s 4 Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 7

7 Q s s Q Çerçeve bağlantılı basınç çubuklarında bağ elemanına etken kuvvetler T kuvvet ve M moment esas alınarak brleşm araçları (bulon vea kanak) tasarlanır (tahkk edlr). Kafes (örgülü) bağlantı durumunda; Br dagonale etken kuvvet : D D Q (z: paralel düzlemlerde an ana bulunan enleme bağlantı saısı) z sn α D kuvvet esas alınarak, Dagonal elemanı hem basınç hem de çekme gerlmes esaslarına göre tasarlanır (tahkk edlr). Brleşm araçları (bulon vea kanak) tasarlanır (tahkk edlr). Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 8

8 s Kafes bağlantılı basınç çubuklarında bağ elemanına etken kuvvetler Basınç Çubuklarının Ekler Basınç çubuklarının ekler çn çekme çubuklarındak ek türler kullanılablr. Lamalı eklerde, ek elemanlarının çekme çubuklarındak koşulları sağlaması durumunda bu elemanların boutlarının tahkkne gerek oktur. Ancak brleşm araçları parçaların hsselerne düşen kuvvetlere göre (çekme çubuklarında olduğu gb) tahkk edlmeldr. Brleşm hesaplarında, basınç kuvvetne burkulma saısının ( ω) etks gözönüne alınmaz. Buna göre brleşm hesaplarında esas alınması gereken kuvvet aşağıdak gb belrlenr. P σ σçem P σçem F F. Aşağıdak koşulların sağlanması durumunda, brleşm araçlarının hesabında kolon eksenel ükünün arısı esas alınablr. Ek ernn çubuk burkulma bounun dıştak dörtte brlk bölümünde olması, Ek ernde brbrne temas eden üzelern özel olarak şlenmes ve tam temasın sağlanması halnde Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 9

9 Kanaklar Çelk Yapılar, H. Deren, E. Uzgder, F. Proğlu, E. Çağlaan, Çağlaan Ktapev, 3. baskı, (008). Ahşap ve Çelk Yapı Elemanları, Y. Odabaşı, Beta Yaınları, (99). Structural Steel Desgner's Handbook, R.L. Brockenbrough, F.S. Merrtt, McGraw-Hll, (994). TS 648, Çelk Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları. İMO-0.R-0/008, Çelk Yapılar - Hesap Kuralları ve Proje Esasları İMO İstanbul Şubes, Çelk Yapılar Komsonu, (008). Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 9.HAFTA (03) 0