Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü. INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü. INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları"

Adem Onarıcı
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Prof. Dr. şe Daloğlu INS 473 Çelik Tasarım Esasları asınç Çubukları

2 asınç Çubukları Çerçeve Çubuklarının urkulma oları kolonunun burkulma bou: ve belirlenir kolon temele bağlısa (ankastre) =1.0 (mafsallı) =10 I s I s c c g g Prof. Dr. şe Daloğlu

3 asınç Çubukları Çerçeve Çubuklarının urkulma oları Prof. Dr. şe Daloğlu I s I s c c g g I c : Düğüm noktasına birleşen kolonların atalet momenti (cm 4 ) I g : Düğüm noktasına birleşen kirişlerin atalet momenti (cm 4 ) S c : Düğüm noktasına birleşen kolonların serbest boları (cm) S g : Düğüm noktasına birleşen kirişlerin serbest boları (cm) değerlerini gösterir. Kolonun her iki ucundaki değerleri hesaplandıktan sonra abaklar ardımıla (TS 648 Safa 9-10, Çizelge 4-5) burkulma katsaısı (K) belirlenir ve burkulma bou, lb, hesaplanır. K. b

4 asınç Çubukları Çerçeve kolonlarının burkulma boları için abaklar Prof. Dr. şe Daloğlu

5 IP260 IP260 asınç Çubukları ÖRNEK - - kolonunun burkulma bounu hesaplaınız. IPE300 Kiriş IPE300 Kolon IP260 l b 5 m IPE300 için I =8360 cm 4 IP260 için I =14920 cm 4 5 m Yanal ötelenme önlenmemiş mafsallı aak K 2.1 Prof. Dr. şe Daloğlu

6 IP260 IP260 asınç Çubukları Yanal ötelenme önlenmiş IPE300 5 m 5 m urkulma bou K 0.9 mafsallı aak b K m Prof. Dr. şe Daloğlu

7 IP260 IP260 asınç Çubukları Not: nkastre mesnet için IPE300 Ötelenme var Ötelenme ok ankastre aak K K 1.42 Prof. Dr. şe Daloğlu

8 IP260 IP240 IP240 asınç Çubukları ÖRNEK : Şekilde gösterilen ötelenmesi önlenmiş çerçevenin O ve kolonlarının burkulma bolarını hesaplaınız. K =?, K O =? 4.2 m 4.2 m 5 m IPE300 IPE300 5 m O IPE300 IPE300 5 m Prof. Dr. şe Daloğlu

9 IP260 IP240 IP240 asınç Çubukları IPE300 I =8360 cm 4 IP260 I =5130 cm 4 IP240 I =3920 cm 4 O kolonu O ankastre aak 4.2 m 4.2 m K 0.74 b, O cm m IPE300 IPE300 5 m O IPE300 IPE300 5 m kolonu K 0.70 b, O cm Prof. Dr. şe Daloğlu

10 asınç Çubukları ÖRNEK : Ötelenme ok I160 Ötelenme var I240 I200 I240 I m 13 m Şekilde planı görülen iki katlı çerçevenin I200 den oluşan ortadaki 1.Kat kolonunun taşıabileceği maksimum eksenel ükü hesaplaınız. Kolonun temelde ankastre bağlı olduğunu ve kolon enkesitinin komşu katlarda değişmediğini kabul ediniz. Kat üksekliği 5 metredir. Fe37, EY. ÇÖZÜM: I200 =33.4 cm 2, I =2140 cm 4, I =117 cm 4, i =8 cm, i =1.87 cm I240 =46.1 cm 2, I =4250 cm 4, I =221 cm 4 I160 =22.8 cm 2, I =935 cm 4, I =54.7 cm 4 Prof. Dr. şe Daloğlu 7 m 7 m Plan

11 asınç Çubukları - eksenine dik önde (Ötelenme önlenmemiş) Ötelenme var 5 m 5 m I m I200 I240 I m ankastre aak K I240 I200 I240 7 m 7m Plan 13 m 13 m b cm b i Prof. Dr. şe Daloğlu

12 asınç Çubukları - eksenine dik önde (Ötelenme önlenmiş) I200 5 m 5 m I160 7 m I200 I160 I200 7 m b K cm b i Ötelenme ok I160 I160 7 m 7m Plan etkin w. P. em w 5.44 em P kn w 5.44 Prof. Dr. şe Daloğlu

13 asınç Çubukları Yapma Kolonlar Yapma kesitler Parçaları çubuk bounca sürekli birleşik olan çok parçalı basınç çubukları da tek parçalı basınç çubukları gibi hesaplanırlar. Prof. Dr. şe Daloğlu

14 asınç Çubukları Yapma Kolonlar İzlenen ol: Çubuğun burkulma boları saptanır (l b, l b ), Her iki eksene göre narinlik değerleri hesaplanır (, ). ma =ma(, ). üük olan narinliğe karşılık gelen w (burkulma katsaısı) değeri tablodan alınarak gerilme denetimi apılır. Prof. Dr. şe Daloğlu wp. em

15 asınç Çubukları ÖRNEK : l b =480 cm, l b =350 cm, Fe37, EY için P ma =? 2.14 cm X 80 mm d Y Y U220 X U220 için =37.4 cm 2 I =197 cm 4 i =8.48 cm e=2.14 b=80 mm X Y X Y X-X e dik önde I t 2. I 2. I I i t 8.48 cm 2. b i t Prof. Dr. şe Daloğlu

şe Daloğlu Y I 2.. 2 197 37.4 8 2.14 2 t I d 2962 cm d i t I t 2692 6.

16 asınç Çubukları 2.14 cm X 80 mm d Y U220 X U220 için =37.4 cm 2 I =197 cm 4 i =8.48 cm e=2.14 b=80 mm Y Y-Y e dik önde Prof. Dr. şe Daloğlu Y I t I d 2962 cm d i t I t cm etkin 2 4 b w. P. em w1.33 em P 793 kn w 1.33 i t Y

17 Yapma Kolonlar Çok Parçalı asınç Çubukları u tür basınç çubukları birbirlerinden arık tekil elemanlardan oluşur. u tekil elemanların tek bir çubukmuş gibi bir arada çalışmasını sağlamak için er er enleme bağlantılar kullanılır. s 1 s 1 s 1 urada iki çeşit burkulma söz konusudur. g e Prof. Dr. şe Daloğlu e e

18 Çok Parçalı asınç Çubukları u tür basınç çubukları I. rup basınç çubukları, II. rup basınç çubukları ve III. rup basınç çubukları olmak üzere 3 ana gruba arılmaktadır. KVRMLR Malzemeli eksen: Tüm tekil çubukları kesen eksendir. Malzemesiz eksen: Tum tekil cubuklari kesmiorsa malzemesiz eksen denir. - malzemeli eksen - malzemesiz eksen Minimum eksen (1-1 eksen) (i min ada i 1 ): talet arı çaplarından en küçük değeri veren eksendir - malzemeli eksen - malzemesiz eksen i = i 1 = i min i = i 1 = i min L çelikler için - ekseni minimum eksen Prof. Dr. şe Daloğlu

I. rup asınç Çubukları I. RUP SINÇ ÇUUKLRI irden çok tekil elemandan oluşmaktadır. ğırlık eksenlerinden biri tüm tekil elemanları keser. I. rup basınç çubuklarında eksenlerden biri malzemeli eksendir (TS 648, Safa 21-22).

19 I. rup asınç Çubukları I. RUP SINÇ ÇUUKLRI irden çok tekil elemandan oluşmaktadır. ğırlık eksenlerinden biri tüm tekil elemanları keser. I. rup basınç çubuklarında eksenlerden biri malzemeli eksendir (TS 648, Safa 21-22). Malzemesiz eksen Malzemeli eksen m=2 a) e m=3 e) b) e m=4 c) e f) d) e e e e e e Prof. Dr. şe Daloğlu

20 Prof. Dr. şe Daloğlu I. rup asınç Çubukları

21 I. rup asınç Çubukları Malzemeli eksene göre hesap m=3 Tek parçalı basınç çubuklarındaki gibi hesapanır i I t b w. P w (tablodan) i t em t t t Malzemesiz eksene göre hesap İtibari (ideal) narinlik oranına göre hesap apılır ( i ). i I t b 2 2 t,, i. 1 Ft it 2 i m wp. w (tablodan) t em m enleme bağlantıları ile tek bir çubukmuş gibi çalışan çubuk vea çubuk gruplarının saısı Prof. Dr. şe Daloğlu

22 I. rup asınç Çubukları 1 in çerçeve tipi bağlantı için hesabı e Tekil çubuklar s 1 s 1 1 s i 1 1 i i 1 min (1-1 minimum eksen) minimum atalet arıçapı Prof. Dr. şe Daloğlu

şe Daloğlu s 1 urada, : Tüm kesitin alanı (Enkesiti oluşturan tekil çubukların toplam alanı) D : Örgü çubuklarında tek bir diagonalin

23 I. rup asınç Çubukları 1 in kafes tipi bağlantı için hesabı e diagonal.. d 1 2 z. D s1. e 3 s 1 F D (TS648,Safa 20) d s 1 urada enlemelerin ük taşımadığı sadece s 1 bounu belirlediği kabul edilir Prof. Dr. şe Daloğlu s 1 urada, : Tüm kesitin alanı (Enkesiti oluşturan tekil çubukların toplam alanı) D : Örgü çubuklarında tek bir diagonalin enkesit alanı S 1 : enine bağlantılar arasındaki en büük uzaklık d: Diagonalin uzunluğu e: Tekil çubuklar eksenleri arasındaki mesafe z: nı kesitte diagonal ara bağlantı saısı (Paralel düzlemdeki enine bağlantı saısı)

24 I. rup asınç Çubukları Tekil Çubuk Denetimi s i wi. P ise 2. em wi. P ise. em Parantez içindeki ifade aklaşık olarak 1 kabul edilirse; s i ise ise : Malzemeli eksene göre narinlik oranı Prof. Dr. şe Daloğlu

25 I. rup asınç Çubukları ÖRNEK: Fe37, EY, O ma =390 kn() a- En kesiti 2L olarak b- ½ I (T) olarak boutlandırınız. ÇÖZÜM: Prof. Dr. şe Daloğlu

I. rup asınç Çubukları a) Seçilen kesit 2L150.100.10 olsun F=24.2 cm 2, I =552 cm 4, I =198 cm 4, e =2.34 cm i =4.78 cm, i =2.86 cm, i 1 =2.15 cm - e dik önde (Malzemeli eksen) F 224.2 48.4 cm, I 2.

26 I. rup asınç Çubukları a) Seçilen kesit 2L olsun F=24.2 cm 2, I =552 cm 4, I =198 cm 4, e =2.34 cm i =4.78 cm, i =2.86 cm, i 1 =2.15 cm - e dik önde (Malzemeli eksen) F cm, I 2. I cm i 2 4 t t t I t 1104 b cm, F 48.4 i e dik önde (Malzemesiz eksen) t t I t I t cm, it 4.03 cm 2 Ft 48.4 b 300 s 100 i t , i1 Prof. Dr. şe Daloğlu

27 I. rup asınç Çubukları Tekil Çubuk Denetimi s i , 100 s ugun. 1 Denetim sağlamasadı s1 değeri küçültülebilirdi 2 m i m=2 2L (2 tekil çubuk var) wp w 1.74 em 14 kn/cm 14 kn/cm F 48.4 t 2 2 em Prof. Dr. şe Daloğlu

28 I. rup asınç Çubukları b) ½ I profili olarak projelendirilirse (tek parçalı basınç çubuğu) O ma =390 kn(), Seçilen kesit ½ I400 l b =l b =3 m F=58.9 cm 2, i min = i =3.13 cm Not: Her iki eksene göre burkulma bou anı ise, minimum eksene göre hesap apmak eterlidir w kn/cm 14 kn/cm em küt + köşe kanaklı birleşim ½ I400 ugun profil Prof. Dr. şe Daloğlu

29 asınç Çubukları Örnek Problemler m Prof. Dr. şe Daloğlu 6 m IP mm 320 mm 4 m 5.2m 6 m 20 mm Kolon kesiti l b =l b =5.20 m Fe37, EY için P ma =? U220 Cevap: Pma=3278 kn kolonunun taşıabileceği maksimum ükü bulunuz. Tüm kirişler I240, Fe37, EY, P ma =? Cevap: Pma=427 kn

30 Prof. Dr. şe Daloğlu INS 473 Çelik Tasarım Esasları asınç Çubukları

Benzer belgeler

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları INS 473 Çelik Tasarım Esasları asınç Çubukları Çubuk ekseni doğrultusunda basınç kuvveti aktaran çubuklara basınç çubuğu denir. Çubuk ekseni doğrultusunda basınç kuvveti aktaran çubuklara basınç çubuğu