VİNÇTE ÇELİK KONSTRÜKSİYON

Transkript

1 İlk aın: 0 Hairan VİNÇTE ÇELİK KONSTRÜKSİYON MONORAY KİRİŞ 4_0 M. Güven KUTAY Son düeltme: 0 Temmu 07 Semboller ve Kanaklar için "4_00_CelikKonstruksionaGiris.doc" a bakını. Koordinat eksenleri "GENEL GİRİŞ" de belirtildiği gibi DIN 8800 T e göre alınmıştır. DİKKAT: Bu çalışma ii nietle ve bugünün teknik imkanlarına göre apılmıştır. Bu çalışmadaki bilgilerin anlış kullanılmasından doğacak her türlü maddi ve manevi arar için sorumluluk kullanana aittir. Bu çalışmadaki bilgileri kullananlara, kullandıkları erdeki şartları ii değerlendirip buradaki verilerin eterli olup olmadığına karar vermeleri ve gerekirse daha detalı hesap apmaları önerilir. Eğer herhangi bir düeltme, tamamlama vea bir arunu olursa, hiç çekinmeden biimle temasa geçebilirsini. 4_0_00_monora-kiris.doc

2 İ Ç İ N D E K İ L E R 0 Monora Kirişler... Standart Haır Profiller ve Kutu Kirişler.... Kiriş profilinin seçimi..... Gereken elemsilik momenti..... Tekerlekleri etkileen dik kuvvet..... Hesaplanan sehim değeri.... Kirişte normal gerilimler " x ; "..... Kirişteki normal eğilme gerilimi Yükleme grubu katsaısı " k B " Normal gerilimlerin dağılımı Kirişin ö ağırlığından oluşan gerilim " " Ceraskal ve arabasının ö ağırlıklarından oluşan gerilim " " Yükün ö ağırlığından oluşan gerilim " " Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim " 4 " Araba kasılmasından oluşan gerilim " 5 " Ek gerilimler Kaba hesap Ek gerilimlerin hassas hesaplanması Kirişin x-önündeki (bouna) ek gerilimi " Ekx " Kirişin -önündeki ek gerilimleri " Ek "..... Kama gerilimleri Kesme gerilimi " Or " Torsion gerilimi " t " Toplam maksimum kama gerilimi.... Kiriş şekilleri..... Standart haır profiller ile konstrüksion..... Kutu kiriş ile konstrüksion Kirişin toplam alanı Kirişin ağırlığı Kirişin elemsilik momenti Kirişin mukavemet hesabı Kirişteki karşılaştırma gerilimi Statik mukavemet kontrolü Dinamik mukavemet kontrolü Ters sehim Kirişin ö ağırlık sehimi Ceraskal ve arabanın ö ağırlık sehimi Yükün ağırlık sehimi Toplam sehim Ters sehim Kirişe ters sehim verilmesi... Örnekler.... Örnek -,tx6,m, NPI profilli monora vinç.... Örnek - 6,txm, IPB = HEB profilli monora vinç...8. Örnek - tx0m, Kutu kiriş monora vinç....4 Örnek 4 -,tx0m, Kutu kiriş monora vinç Örnek 5 -,tx0m, Kutu kiriş monora vinç, hafif konstrüksion Örnek 6 -,tx0m, Kutu kiriş monora vinç, Yan plaka takvieli...54 Konu İndeksi

3 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 0 Monora Kirişler Monora kirişler genelde iki kısımda toplanır.. "Standart Profiller ve Kutu Kirişler.". "Öel konstrüksionlar, Karışık ve Kafes konstrüksionlar, v.b." Burada alnı "Standart Profiller ve Kutu Kirişler" i ele alacağı. " Öel konstrüksionlar, Karışık ve Kafes kiriş konstrüksionlar" ı başka belgede inceleeceği. Standart Haır Profiller ve Kutu Kirişler Dolu kesitli tek kirişleri şu şekilde sıralaabiliri; Standart Haır Profiller; NP, IPE, IPB v.b. Öel konstrüksion kutu kirişler. Şekil, NPI-Kiriş Şekil, IPB-Kiriş Şekil, Kutu Kiriş Şekil 4, Karışık Kiriş Aşağıda Şekil 5 ile NP li tek kirişli vinç gösterilmiştir. Genel olarak bütün tek kirişli vinçlerin hesaplarında gidilen ol şöledir; tek kiriş profili seçilir ve kontrol hesabı apılır. X L TA L TV Y Y C h H L K Şekil 5, Monora vinç Kirişin seçimi giriş fasikülünde verilen "Temel bilgiler" formuna göre apılır. İlk önce gerekli elemsilik momenti hesaplanır ve bu değere göre kiriş için gereken kesit şekli seçilir ve sonra mukavemet hesabı apılır. Eğer kiriş piasada bulunabilinecek haır profillerle apılabilinecekse piasadaki profil seçilir. Eğer bu profiller eterli değilse öel profil vea kutu kiriş konstrüksionu apılır. www. guven.kuta.ch

4 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0. Kiriş profilinin seçimi TD L TA TD A B A B L K.. Gereken elemsilik momenti I ger Şekil 6, Tek Kiriş şematik ger TD LK LTA L K LK LTA ( ) 48 E f I ger cm 4 Kiriş profilinin - için gerekli atalet momenti TD kg İki tekerleği etkileen dik kuvvet L K cm Vinç ra açıklığı, hesapsal kiriş bou L AT cm Arabanın tekerlek açıklığı kg/cmm Kiriş malemesinin elastiklik modülü f ger cm Kabul edilen gerekli sehim Bunun anında kiriş kuşağının kalınlığı için tecrübelere daanan şu şart dikkate alınmalıdır: t ger 5 TD ( ) EM t ger cm Profil kuşağının gerekli ortalama kalınlığı TD kg Bir tekerleği etkileen dik kuvvet, bak ( 4 ) EM kg/cm Emnietli mukavemet değeri, genelde.hal Seçilecek profilin kesit atalet momenti ve ortalama kuşak (flanş) kalınlığı burada bulunan değerden daha büük olmalıdır. Yapılan mukavemet kontrolü hesabında sonuç eterli bulunmasa daha büük atalet momentli profil seçilerek kontrol hesabı eterli sonuç alınana kadar sürdürülür... Tekerlekleri etkileen dik kuvvet İki tekerleği etkileen dik kuvvet 0,5 TD ( ) K Y K CA 0,5 0,5 ( 4 ) Bir tekerleği etkileen dik kuvvet TD K Y K C A TD K Kaldırma ükü katsaısı K Ö ağırlık katsaısı Y kg Yük kuvveti C+A kg Ceraskal ile arabanın ö ağırlık kuvveti

5 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r.. Hesaplanan sehim değeri f hes TD LK LTA L K LK LTA ( 5 ) 48 E I TD kg İki tekerleği etkileen dik kuvvet L K cm Köprü ra açıklığı, hesapsal kiriş bou, L TA cm Arabanın tekerlek açıklığı kg/cm Kiriş malemesinin elastiklik modülü I cm 4 Kiriş profilinin - ekseni atalet momenti. Kirişte normal gerilimler " x ; " Kirişte normal gerilimler " x ve " ( 6 ) x alt Ekx Ek ( 7 ) x kg/cm Kirişte x-önünde (bouna) gerilim alt kg/cm Kirişin alt kuşağındaki normal eğilme gerilimi Ekx kg/cm Kirişte x-önündeki ek gerilim Ek kg/cm Kirişte -önündeki ek gerilim.. Kirişteki normal eğilme gerilimi Kirişteki normal eğilme gerilimi, kirişin üst kuşağını etkileen genel kuvvetlerden oluşan gerilimdir ve ( 8 ) ile verilmiş olan değerlerle hesaplanır.... Yükleme grubu katsaısı " k B " Tablo, Yükleme grubu katsaısı "k B " ( 8 ) üst kb K 4 5 max üst ( 9 ) e / e ( 0 ) alt min üst ( ) üst kg/cm Kirişin üst kuşağındaki normal eğilme gerilimi k B [] Yükleme grubu katsaısı kg/cm Kirişin ö ağırlığından oluşan gerilim kg/cm Ceraskal ve arabasının ağırlıklarından oluşan gerilim K [] Kaldırma ükü katsaısı kg/cm Yükün ağırlığından oluşan gerilim 4 kg/cm Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim 5 kg/cm Araba kasılmasından oluşan gerilim Yüklenme grubu B B B B4 B5 B6 k B -katsaısı,00,0,05,08,...,4,7...,0 www. guven.kuta.ch

6 4 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0... Normal gerilimlerin dağılımı NPI vea IPB ile beneri standart profillerin apısı simetrik olduğundan nötr eksenleri sistemin tam ortasından geçer. Buda kirişteki normal eğilme geriliminin " alt " alt ve " üst " üst kuşakta eşit olması demektir. üst alt Şekil 7, Standart profillerde normal eğilme gerilimi Ek gerilimler alt kuşakta oluşacağından hesaplanan kirişteki normal eğilme gerilimi ile ek gerilimler aritmetik olarak toplanıp, x vea önündeki gerilimler bulunur. Buruşma kontrolünde ise bası gerilimi olarak alnı normal eğilme gerilimi " üst " kullanılmalıdır. Bunun anında kutu kirişte alt kuşakla üst kuşak ekonomik açıdan eşit seçilmediğindan - eksenine göre sistem simetrik olduğundan nötr ekseni tam ortada, fakat - eksenine göre alt kuşağa daha akın olacaktır. Buda hesaplanan kirişteki normal eğilme geriliminin üst kuşaktaki normal eğilme gerilimi olmasını sağlar. üst alt Şekil 8, Kutu kirişte normal eğilme gerilimi Hesaplarda x vea önündeki gerilimler hesaplanırken bu durum dikkate alınmalıdır. Alt kuşakta tekerlek basıncından oluşan ek gerilimler alt kuşak normal eğilme gerilimi ile toplanıp elde edinilen gerilim " alt " kirişin çekie orlanan kısmı olarak mukavemet hesabında kullanılmalıdır. üst e alt ( ) e egi kg/cm Kirişteki hesaplanan normal eğilme gerilimi e cm Nötr ekseni küçük mesafesi e cm Nötr ekseni büük mesafesi

7 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 5... Kirişin ö ağırlığından oluşan gerilim " " Kirişin ö ağırlığından oluşan gerilim ( ) ve Şekil 9 ile hesaplanır. K K q K L ( ) 8 W K [] Ö ağırlık katsaısı q K kg/cm Kirişin birim kuvveti L K cm Kirişin bou W cm Kirişin mukavement momenti...4 Ceraskal ve arabasının ö ağırlıklarından oluşan gerilim " " Ceraskal ve arabasının ağırlıklarından oluşan gerilim formül ( 4 ) ve Şekil 9 göre hesaplanır. x L TA TD TD A M bmax B L K Şekil 9, Yük, ceraskal ve arabasının ö ağırlık momentinin kirişte dağılımı Ceraskal ve arabanın ağırlıklarından oluşan gerilim genel olarak şu şekilde bulunur; M W Burada oluşan maksimum moment "M " nin hesabı, arabanın erinin bulunması ile başlar. Burada Şekil 9 e göre "B" tarfındaki moment denklemini aarsak"a" daanak kuvvetini buluru: L x 0,5 L x L 0 A LK 0,5 C A K CA K TA C A A LK x LTA LK Burada "x" kesitindeki moment: C A Mx A x LK x x LTA x LK Maksimum moment değerini bulmak için denklemin türevini alıp sıfıra eşitlememi gerekir: dmx C A 0 LK 4 x LTA dx LK Burada alnı parante içi sıfır olabilir: LK 4 x LTA 0 L LTA Bölece: x K 4 Bu x değerini türevini aldığımı formülde erleştirirsek aranılan maksimum momenti buluru : M C A LK LTA 6 L K www. guven.kuta.ch

8 6 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 Ceraskal ve arabasının ö ağırlıklarından oluşan gerilim ( 4 ) ile bulunur: L CA K LTA 6 LK W ( 4 ) C+A kg Ceraskal ve arabanın ağırlık kuvveti L K cm Kirişin bou W x cm Kirişin mukavement momenti L TA cm Arabanın tekerlek açıklığı...5 Yükün ö ağırlığından oluşan gerilim " " Yükün ö ağırlığından oluşan gerilim ceraskal ve arabasının ö ağırlıklarından oluşan gerilim gibi hesaplanır. Burada ükün kuvveti Y devree girer. Y LK LTA ( 5 ) 6 LK W Y kg Yükün kuvveti L K cm Kirişin bou W cm Kirişin - ekseni mukavement momenti L TA cm Arabanın tekerlek açıklığı...6 Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim " 4 " Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim ( 6 ) ve Şekil 0 ile hesaplanır. Vinç kirişi ve arabanın kütlesinin doğurduğu atalet kuvvetinden oluşan gerilim, DIN 5 08 e göre bulunan ata kuvvetler ile hesaplanır. DIN 5 08 e göre ivme vea frenlemeden doğan kütle kuvvetlerinin sonucu olarak ata tekerlek kuvvetleri aşağıda gösterildiği gibi bulunur. Bu hesaplarda vinç tekerleklerinin ikisinin karşılıklı arı arı tahrik edildiği kabul edilir. Vincin atalet kuvvetlerinden ileri gelen gerilim demek, frenlenen tekerleklerdeki sürtünme kuvvetinden oluşan momentin doğurduğu gerilim demektir. Tekerleklerdeki dik kuvvet hesaplamasında ük dikkate alınma. Çünki ük halatla arabaa bağlı olduğundan halat sönümleme işi görür ve ükün tekerleği etkilemediği kabul edilir. L K L S Vincin kütlesel ağırlık merkei L VT min R Kr Kr + K r min R Kr Kr K r Şekil 0, Monora vinçte atalet kuvvetinin analii Kütlelerden oluşan gerilim genel olarak şu şekilde bulunur; M4 4 W Atalet kuvvetlerinden ileri gelen moment "M 4 " şu şekilde hesaplanır: M4 0,5 LK Kr Vinç tekerleğindeki ivme ve frenlemeden ileri gelen hareket önündeki ata sürtünme kuvveti "K r " :

9 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r Kr,5 min RKr min RKr Burada kullanılan,5 katsaısı bilinmien etkenleri gö önüne almak ve hesabı gereksi ere detalı apmamak için seçilmiştir. Sürtünme katsaısı ra ve vinç ürüüş tekerlekleri arasındaki kuvvet bağıntısını kurar. Ra ve tekerlek çelik olduğundan burada = 0, alınır. Bu hesaplarda kritik durum, arabanın kirişin tam ortasında olmasıdır. Bölece kiriş ve arabanın ö ağırlığının vinç ürüüş tekerleklerindeki minimum dik kuvveti minr Kr = minr Kr ve K r = K r kabul edilirse, vinç ürüüş tekerleğindeki ivme ile frenlemeden ileri gelen hareket önündeki ata kuvvet K r şu formülle bulunur: Kr,5 0, min RKr 0, min RKr Kiriş ve arabanın ö ağırlığının vinç tekerleklerindeki minimum dik kuvvetinin (minr Kr ) hesabı: min RKr 0,5 K qk LK C A Bu değeri K r denklemine erleştirirsek: Kr 0,5K qk LK C A Bölece atalet kuvvetlerinin doğurduğu eğilme momenti " M " şu şekilde hesaplanır: M4 0,5 LK 0,5K qk LK C A M4 0,075 LK K qk LK C A Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim " σ " bilinen ana büüklüklerle şu şekilde hesaplanır: L K 4 0,075 K qk LK C A ( 6 ) W L K m Kirişin bou W cm Kirişin - ekseni mukavement momenti K [] Ö ağırlık katsaısı q K kg/cm Kirişin birim kuvveti C+A kg Ceraskal ve arabasının ö ağırlığı Araba kasılmasından oluşan gerilim " 5 " Araba kasılmasından oluşan gerilim genel olarak şu şekilde bulunur; L K 5 M W 4 T M M 5 T LTA T TD 5 TD LTA T Araba kasılmasından oluşan gerilim: L TA Şekil, Araba kasılmasının analii Sürtünme değerini = 0, olarak formüle koarsak: M 5 TD L 5 TD LTA 5 ( 7 ) 5 W TD kg Bir tekerleğin dik kuvveti L TA cm Arabanın tekerlek açıklığı W cm Kirişin - ekseni mukavement momenti TA www. guven.kuta.ch

10 8 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0.. Ek gerilimler Hesaplar uun aman 970 li ıllara kadar genelde "Ernst" e göre ve ender olarakta "Ernst ve Gregor" a göre apılmıştır. 80 li ıllarda mukavemet hesapları hassas olarak "EM 9.4: Örtliche Trägerbeanspruchung, 0/8" ve "Hannover, H.O., Reichwald, R." göre apılmaa başlandı ve karşılaştırma mukavemet değeride "Huber-Mieses-Henck" hipoteine göre kabul edildi. akat çoğu erde hesaplar pratik olarak "Ernst ve Gregor" a göre kabaca, ve bu eterli görülmesse hassas olarak "EM" e göre apılır. Çoğu aman pratikte kaba hesap eterli görülerek konstrüksiona geçilir.... Kaba hesap Mukavemet hesapları 970 li ıllara kadar hesaplar kabaca "Ernst" e göre tecrübeler sonucu elde edilen şu formüllerle apılırdı. ( 8 ) max egi egii egiii çem egi kg/cm Kirişteki normal eğilme gerilimi egii kg/cm Kirişteki enine gerilim egiii kg/cm Kirişteki bouna gerilim çem kg/cm Kiriş malemesinin emnietli mukavemet değeri TD t or egii Kirişte enine gerilimler " egii " Şekil, Kirişteki enine gerilim Kirişte enine gerilim kabaca ( 9 ) ile hesaplanır. egii,8 t ( 9 ) Kirişte bouna gerilimler " egiii " TD or egii kg/cm Kirişteki enine gerilim TD kg Tekerlek dik kuvveti t or cm Ortalama kuşak kalınlığı Kirişteki bouna gerilim kabaca ( 0 ) ile hesaplanır. t or TD egiii Şekil, Kirişteki bouna gerilim egiii,6 ( 0 ) t TD or TD kg Bir tekerleğe gelen dik kuvvet t or cm Ortalama kuşak kalınlığı

11 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 9... Ek gerilimlerin hassas hesaplanması Kirişteki normal eğilme geriliminin anısıra alt kuşakta tekerlek basıncından dolaı erel gerilimler oluşur. max x s K max h max x s K max h max x s K max h t 0 t t t b L t b L b L Şekil 4, Standart NPI-Profil Şekil 5, Paralel kuşaklı Profil Şekil 6, Kutu Kiriş Alt kuşak eğik konstrüksion Alt kuşak paralel profil konstrüksion Düeltme faktörü " Dü " "EM 9.4: Örtliche Trägerbeanspruchung, 0/8" göre Dü = 0,75 alınır. EM in bu faktörle düeltme apılmasının sebebi tekerlek basıncından oluşan gerilimler bölgesel olup hesaplanan gerilimin birkaç santimetre sonra çok çabuk aalmasıdır. Bu durumu dengelemek için bu düeltme faktörü kullanılır. Önce "Ölçüler oranı katsaısı P " i belirlenir. Bu ölçüler oranı katsaısı eğik ve paralel alt kuşak konstrüksionları için anıdır. L P ( ) b s L cm Kuvvetin kuşak kenarına olan mesafesi b cm Alt kuşak genişliği s K cm Dikmenin kalınlığı Paralel kuşaklı profilde (IPB ve Kutu kiriş) x ve önündeki ek gerilim katsaıları; c K (,05) x0 0,05 0,58 0,48 e ( ) max max c c x x ( 8,),,49,90 e ( ) ( 6,0) 0,7,58,90 e ( 4 ) 0 c c 0 (6,5 ),,977 0,0076 e ( 5 ) (,64 ) 0,08 7,408 0,08 e ( 6 ) Şekil 7, Alt kuşak paralel profil c 0 ( 7 ) www. guven.kuta.ch

12 0 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 Eğik kuşaklı profilde x ve önündeki ek gerilim katsaıları; c (, ) x0 0,98,479,0 e ( 8 ) max max 0 c c c c x x 0 ( 7,700),80,50,060 e ( 9 ) ( 4,690),990,80 0,840 e ( 0 ) ( 6,0),096,095 0,9 e ( ) (,675),965 4,85,965 e ( ) Şekil 8, Alt kuşak eğik profil Kiriş alt kuşağındaki ek gerilimler c 0 ( ) max L x max L bası x bası çeki x x0 x Kuşağın alt tarafı 0 Şekil 9, Profilde x-önündeki gerilimler 0 çeki 0 Şekil 0, Profilde -önündeki gerilimler Kuşağın alt tarafı Kirişin x-önündeki ek gerilimleri Kirişin -önündeki ek gerilimleri max max x0 cx0 ( 4 ) 0 c0 t0 t 0 x0 Dü x0 ( 5 ) ( 6 ) 0 Dü 0 ( 7 ) max max x cx ( 8 ) c t t x Dü x ( 9 ) ( 40 ) Dü ( 4 ) max x cx ( 4 ) c 0 ( 4 ) t x Dü max t ( 44 ) 0 ( 45 ) x Dü

13 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r... Kirişin x-önündeki (bouna) ek gerilimi " Ekx " Kirişin alt kuşağında tekerlek basıncı ile oluşan erel gerilimlerden kirişin x-önündeki (bouna) maksimum ek gerilimi, ukarıda verilen formüllere göre bulunan maksimum değerle ( 46 ) ile hesaplanır. ( 46 ) Ekx Dü Dü [] Düeltme faktörü xi kg/cm Kirişin x-önündeki (bouna) maksimum ek gerilimi... Kirişin -önündeki ek gerilimleri " Ek " Kirişin alt kuşağında tekerlek basıncı ile oluşan erel gerilimlerden kirişin -önündeki (enine) maksimum ek gerilimi, ukarıda verilen formüllere göre bulunan maksimum değerle ( 47 ) ile hesaplanır. Ek Dü xi ( 47 ) Dü [] Düeltme faktörü i kg/cm Kirişin -önündeki (enine) maksimum ek gerilimi Kirişte -önünde (enine) gerilim " " alnı ek gerilimden oluşur ve kirişin -önündeki (enine) maksimum ek gerilimi ile hesaplanan değer kabul edilir. i Ek ( 48 ).. Kama gerilimleri Kama gerilimi olarak ortalama kesme gerilimi kullanılır. Şekil ve Şekil ile kama gerilimlerinin dağılımı gösterilmiştir. Or hor ADik s K A Dik s K max x hor Şekil, Standart profillerde kama gerilimleri Or hor A Dik max x hor t t 4 Şekil, Kutu Kirişte kama gerilimleri www. guven.kuta.ch

14 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0... Kesme gerilimi " Or " Ortalama "Kesme gerilimi Or " ( 49 ) ile hesaplanır: Kesiteki dik kuvveti taşıan kesit alanı Profil kesitinde TD TD Or ( 49 ) A A Dik Dik Or kg/ cm Ortalama kesme gerilimi TD kg Kesite dik kuvvet A Dik cm Dik kuvveti taşıan kesit alanı Kutu kiriş kesitinde A h t t Ortalama dikme üksekliği;... Torsion gerilimi " t " A Dik Dik h Or cm Ortalama dikme üksekliği s K cm Dikme kalınlığı t, t 4 cm Yan plaka kalınlıkları h h s ( 50 ) Or Or K ( 5 ) Or t h cm Kiriş vea profil üksekliği t cm Kuşak (ortalama) kalınlığı 4 h ( 5 ) s K s K hor TD x s K TD h Or x TD x TD t t m b m m b/4 b m b Tek b Tek Şekil, Kutu + IPB kirişte torsion gerilimleri Şekil 4, NPI kirişte torsion gerilimleri Şekil ile verilen paralel kuşaklı profil ile kutu kiriş arasında fark oktur. Monora kirişte torsion momenti; M (x m ) (x m ) t M t TD m TD TD Mt 4 TD m ( 5 ) TD kg Bir tekerleğin dik kuvveti m cm Tekerlek kuşak arası mesafesi

15 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r Tekerlek kuşak arası mesafesi Şekil ile görülen boutlarla ( 54 ) ile hesaplanır. m 0,5 b b ( 54 ) Tek b Tek cm Tekerlekler flanş mesafesi b cm Alt kuşak genişliği Torsion gerilimi " t " M t / h Or TD btek b t ( 55 ) hor AKuş TD kg Kuşağı etkileen kesit kuvveti t kg.cm Monora kirişte torsion momenti h Or cm Ortalama kuşak mesafesi A Kuş cm Kuşak alanı... Toplam maksimum kama gerilimi Kirişteki maksimum kama gerilimi " max " ( 56 ) ile hesaplanır: ( 56 ) top Or t max btek b TD ( 57 ) ADik h Or AKuş. Kiriş şekilleri Or kg/cm Ortalama kesme gerilimi t kg/cm Torsion gerilimi.. Standart haır profiller ile konstrüksion Standart haır profil olarak genelde "normal I profil"i NPI vea "geniş paralel kuşaklı" IPB profilleri kullanılır. Profillerin değerleri şu tablolarla verilmiştir. NPI profillerinin hesaplar ve konstrüksion için gereken bütün değerleri, "Vinçte Çelik Konstrüksion, Genel Giriş" te verilmiştir. IPB profillerinin hesaplar ve konstrüksion için gereken bütün değerleri, "Vinçte Çelik Konstrüksion, Genel Giriş" te verilmiştir... Kutu kiriş ile konstrüksion Kutu kirişin hesaplar ve konstrüksion için gereken değerleri a her hal için öel hesaplanır vea daha önceden firma standartı olarak kutu kiriş konstrüksionu apılır. Kutu kiriş kesiti 4 parçadan oluşur (bak Şekil 5). Po "Alt kuşak" plakası, Po ve Po 4 "Yan plakalar", Po "Üst kuşak" plakası ve bu parçaların anı sıra, genelde her iki metrede bir, Po 5 perde kullanılır. İlk Po 4 ile kirişin elemsilik (atalet), karşı koma momentleri hesaplanır. Ağırlıkta ek parçalar dikkate alınır Po 5 perdeler ve beneri parçalar gibi. Burada apılan hesapların pratikte geçerli olması için ilk önce kutu kirişin kanak ve bağlantı konstrüksionunun bu hesapların geçerli olabileceği şekilde apılmış olması gerekir. Monora araba ürüüş tekerleğinin konstrüksionu kiriş profiline göre apılmalıdır. Normal konstrüksion için şu orantılar kullanıldığında takviesi kutu kiriş konstrüksionu apılabilir; Yan plaka üksekliği ile kalınlığı oranı; t h / 5 Yan plaka üst kuşak kalınlığı oranı; t (...) t Yan plakalar ara mesafesi b Per 0,5. h www. guven.kuta.ch

16 4 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 b S t h K S= e e t t 4 S x u u h Z S Z S Z S S Y S Z S4 x Y S4 4 5 t b P b B b Şekil 5, Takviesi Kutu kirişin boutları Yan plakalar ile alt kuşak kanağı için an plakalara = 0 ile 45 arası kanak ağıı açmalı ve an plakaların kanak esnasında kamaması içinde, m de bir 6-8 cm bounda vea bodan boa dörtköşe çubukla arkadan desteklenmelidir. Kanak sanki köklü kanak gibi, en a an plaka kalınlığını verecek kadar olmalıdır. Bak Şekil 6. Yapılabilirse çift taraflı kanak apmak fonksion için çok daha ii olur. Profil eklemelerinde gerekirse alt kuşak ve dikmee takvie plakaları kanatılmalıdır. Bak Şekil 7. t t t t t Şekil 6, Yan plakanın alt kuşağa kanağı Şekil 7, Alt kanak takviesi Tekerlek konstrüksionundada dikkat edilecek ölçü "L ", kuvvetin alt kuşak kenarına olan mesafesidir. Bu ölçü en ugun büüklükte seçilmelidir. "L " eğer çok küçük olursa elde edilen bouna gerilmeler çok büük olur ve kirişin alt kuşaktan başlaan ırtılmalarla fonksionunu apama hale gelmesi an meselesi olur. Tekerlek profili ürüeceği profile ugun olmalıdır. Paralel kuşaklı profillerde silindirik, eğik kuşaklı profilde konik olması avantajdır. Kiriş plakalarının kanak bağlantıları en a 00 mm kaık alınmalı ve bir kesitte bir kanak bağlantısından fala kanak bulunmamasına dikkat edilmelidir. Üst kuşak kanağı Sol an plaka kanağı P t b P t h L Pe P 4 P Alt kuşak kanağı Sağ an plaka kanağı Şekil 8, Kutu kirişte bağlantı kanağı

17 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 5 Şekil 9, Monora profil kirişte bağlantı kanağı Kirişteki normal eğilim gerilimlerini hesaplarken kirişin ağırlığı, elemsilik ve mukavemet momentlerinin bilinmesi gerekir. Profillerde bu değerler tablolardan alınır. akat öel profiller ve kutu kirişte bu değerlerin hesaplanması gerekir. Şekil 5 ile takviesi basit monora kutu kirişin şekli ve koordinatları verilmiştir. Kiriş kesiti 4 parçadan oluşur. Önce Şekil 5 ile verilen parçaların boutları, eldeki tecrübe değerlerine göre seçilir. Bugün hesaplar programlarla apıldığından, bout seçimleri hiçbir düşünce ve tecrübe olmadanda apılabilir. Duruma göre boutlar her aman kolalıkla değiştirilir. Genel olarak monora kutu kirişte an plakalarda en fala iki takvie kullanılır. Üst kuşakta takvie kullanılma. Yan plakası takvieli monora kutu kirişin boutlarını vermek aşağıda Şekil 0 ile kutu kiriş konstrüksionu gösterilmiştir. b S h K L S= e e t L L S x u u at a T h T h Z S Z S Z L Z S TD Y L S Y S Y L x Y S4 4 Z S4 TD t t t b P b B L m b Şekil 0, Takvieli monora kutu kirişin boutları Monora kutu kirişin ağırlığını bulmak için kesit alanlarını bulmamı eterlidir. Kesit alanları anı amanda kirişin elemsilik ve mukavemet momentlerinin hesaplanması içinde gereklidir. b KB Takvie için örnek olarak L50x50x5 köşebentini ele alalım: s s e e KB b Şekil, Takvie L-Profili boutları b KB = 50 mm s = 5 mm e = 4 mm A KB = 480 mm G KB =,77 kg/m I x =,0 cm 4 W x =,05 cm www. guven.kuta.ch

18 6 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0... Kirişin toplam alanı Şekil 5 ve Şekil 0 ile verilen kutu kirişin parçalarının ve kirişin kesit alanı şu şekilde hesaplanır. Ana poisonlar Poison in alanı A b t Poison in alanı A h t Poison ün alanı A b t Poison 4 ün alanı A4 h4 t4 Ek parçalar. Yan plaka ve üst kuşak plakasının takviesi ekonomik açıdan anı alınır. Takvie alanı / Sıra adedi Üst kuşak takviesi/ Sıra adedi Kesitin toplam alanı A KB / n Sı Takvieler toplam alanı A / AKBtop nsı AKB AKB A KB top A A A A A ( 58 ) 4 KBtop... Kirişin ağırlığı Burada kirişin ağırlığını bulmak için önce "kirişin birim ağırlığı"nı bulmamı gerekir. Birim ağırlığı bulunduktan sonra kabaca kirişin hesapsal bou, anı amanda köprü ra açıklığıda denilen "L K " değeri ile çarparak kirişin toplam ağırlığı bulunur. Kirişin birim ağırlığını bulmak için perde ağırlığınıda "G Per " bilmemi gerekir. Perdesi kirişin birim ağırlığı Kirişin birim ağırlığı Kirişin toplam ağırlığı "G Ki " G Per h b t ( 59 ) Per G Per kg Perde ağırlığı h Per cm Perde üksekliği b Per cm Perde genişliği t Per cm Perde kalınlığı St kg/cm Çeliğin ögül ağırlığı (0,00785 kg/cm ) cm cm Hesap için gereken bo cm q K Per top Per St St A ( 60 ) A top cm Kesitin toplam alanı St kg/cm Çeliğin ögül ağırlığı (0,00785 kg/cm ) q K GPer qk ( 6 ) L Per q K kg/cm Perdesi kirişin birim ağırlığı G Per kg Perde ağırlığı L Per cm Perde aralığı Kirişin toplam ağırlığını "G Ki " bulmak vede hesaplarda dahada emin olmak için maleme ve üretim toleransları ile kanak ağırlığınıda dikkate almak için toleranslar faktörü "k Tol " kabul edilir. Genelde bu faktör % ile %5 arası seçilir. Benim önerim "k Tol =,0" dür. Bölece kirişin toplam ağırlığı şu formülle bulunur.

19 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 7 G Ki q L k ( 6 ) K K Tol G Ki kg Kirişin toplam ağırlığı q K kg/cm Kirişin birim ağırlığı L K cm Kirişin hesapsal bou k Tol Maleme toleransları faktörü... Kirişin elemsilik momenti Kirişin elemsilik momentini bulmak için konstrüksionun ağırlık merkeini bulmak gerekir. Monora kutu kiriş konstrüksionu %95 simetrik apılır. Her ne kadar Şekil 5 ile gösterilen monora kutu kirişte takvieler verilmemiştir. akat Şekil 0 ile verilen takvielerde simetrik olarak konstrüksiona konulur. Bunun içinde monora kutu kirişin ağırlık merkei -eksenine göre kirişin ortasındadır. Kısaca; 0,5 ( 6 ) S b b cm Kirişin alt kuşak genişliği Parçaların ağırlık merkelerinin koordinatları hesaplanır.. Parçanın -koordinatı 0,5 b. Parçanın -koordinatı 0,5 t. Parçanın -koordinatı bb 0,5 t. Parçanın -koordinatı t 0,5 h. Parçanın -koordinatı 0,5 b. Parçanın -koordinatı t 0,5 t h 4. Parçanın -koordinatı.sıra takvie -koordi..sıra takvie -koordi. 4 b bb 0,5 t 4. Parçanın -koordinatı 4 t 0,5 h4 h a e L bb t bkb ex.sıra takvie -koordi. L S T x L b b B t 4 b KB e x Ağırlık merkeinin koordinatları. Ağırlık merkeinin -koordinatı Ağırlık merkeinin -koordinatı A S S A A A A A A A top 4 4 A top A 4 4 n n x A A KB KB ( L L L ) Parçaların ağırlık merkei mesafesi.. Parçanın S -koordinatı S S. Parçanın S -koordinatı S S. Parçanın S -koordinatı S S. Parçanın S -koordinatı S S. Parçanın S -koordinatı S S. Parçanın S -koordinatı S S 4. Parçanın S -koordinatı S4 S 4 4. Parçanın S -koordinatı S4 S 4 S.sıra takvie S -koordi. SL S L.sıra takvie S -koordinatı SL S L.sıra takvie S -koordi. SL S L www. guven.kuta.ch

20 8 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 Parçaların kendi elemsilik momentleri hesaplanır. - eksenine göre. Parça. Parça. Parça 4. Parça I I I I b t. Parça t h. Parça b t. Parça 4 t 4 h 4. Parça - eksenine göre I I I I 4 t b h t t b h 4 t 4 Köşebent I KB Köşebent I KB Parçaların toplam kendi elemsilik momentleri I I I I I I I I I I 4 4 n n x x n n I I KB KB Parçaların sistemde elemsilik momentleri hesaplanır. I I S S A S A S A A S S A A S4 S4 A 4 A Kirişin - eksenine göre elemsilik momenti. Kirişin - eksenine göre elemsilik momenti. Kirişin - eksenine göre mukavemet momenti. 4 n x A KB I I I ( 64 ) I I I ( 65 ) Kirişin - eksenine göre mukavemet momentini bulmak için kirişin - eksenine göre elemsilik momentini elemsilik dairesi arıçapına bölmek gerekir. Kirişin - eksenine göre elemsilik dairesi arıçapı ağırlık merkei ekseninden en uak mesafedir. Buda Şekil 5 ile gösterilen kirişte: e e S hk S Bu değerlerden hangisi daha büükse "e max " olarak kabul edilir ve kirişin - eksenine göre mukavemet momenti bulunur. I W ( 66 ) e I cm 4 Kirişin - eksenine göre elemsilik momenti e max cm - eksenine göre elemsilik dairesi arı çapı max

21 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 9 Kirişin - eksenine göre mukavemet momenti. Kirişin - eksenine göre mukavemet momentini bulmak için kirişin - eksenine göre elemsilik momentini, elemsilik dairesi arıçapına bölmek gerekir. Kirişin - eksenine göre elemsilik dairesi arıçapı ağırlık merkei ekseninden en uak mesafedir. Buda Şekil 5 ile gösterilen kirişte: u u S b S u Bu değerlerden hangisi daha büükse "u max " olarak kabul edilir ve kirişin - eksenine göre mukavemet momenti bulunur. Genelde monora kutu kirişte S simetri ekseninde olduğundan "u = u " dir. I W ( 67 ) u I cm 4 Kirişin - eksenine göre elemsilik momenti u max cm - eksenine göre elemsilik dairesi arıçapı Bu değerler bulunduktan sonra kirişin sehim ve mukavemet kontrolü kolalıkla apılır. Sonuçlar eterli ise konstrüksion apılır. Yoksa eni boutlarla eterli sonuçlar bulana kadar hesaplar apılır..4 Kirişin mukavemet hesabı.4. Kirişteki karşılaştırma gerilimi Alt kuşakta karşılaştırma gerilimi ( 68 ) ile bulunur. karalt Üst kuşakta karşılaştırma gerilimi ( 69 ) ile bulunur. x max x max ( 68 ) karüst üst max ( 69 ) x kg/cm Kirişte x-önünde (bouna) normal gerilimler kg/cm Kirişte -önünde (enine) normal gerilimler üst kg/cm Kirişte üst kuşak normal gerilimler max kg/cm Kirişte maksimum kama gerilimleri Bulunan bu değerlerden hangisi büükse statik ve dinamik kontrollerde o değer kullanılır. Buruşma için üst kuşaktaki karşılaştırma gerilimi kullanılır. Çelik konstrüksion hesaplarında standartlarla belirlenmiş statik ve dinamik emnietli mukavemet değerleri alınır ve gereken karşılaştırma gerilimi ile karşılaştırılır..4. Statik mukavemet kontrolü Kirişin mukavemet hesabı için önce kirişin karşılaştırma gerilimi hesaplanır. Bu hesaplanan değer önce malemenin emnietli statik mukavemet değeri ile karşılaştırılır. Karşılaştırma ( 70 ) ile verilen şartı erine getirmelidir. Hesaplanan emniet katsaısı bire eşit vea büük olmalıdır. S Hes sem ( 70 ) kar sem kg/cm Malemenin statik emnietli mukavemet değeri kar kg/cm Konstrüksionun karşılaştırma gerilimi ( 70 ) ile apılan kontrol olumlu sonuç vermişse konstrüksionun dinamik kontrolüne geçilir. www. guven.kuta.ch

22 0 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0.4. Dinamik mukavemet kontrolü Dinamik mukavemet kontrolü karşılaştırma geriliminin malemenin dinamik emnietli mukavemet değeri ile karşılaştırılarak apılır. Karşılaştırma ( 7 ) ile verilen şartı erine getirmelidir. Hesaplanan emniet katsaısı bire eşit vea büük olmalıdır. S Hes dem ( 7 ) kar dem kg/cm Malemenin dinamik emnietli mukavemet değeri kar kg/cm Konstrüksionun karşılaştırma gerilimi ( 7 ) ile apılan kontrolda olumlu sonuç verirse konstrüksion fonksionunu kolalıkla apacak demektir..5 Ters sehim Arabanın ükle ortadan kenara hareketinde okuş ukarı çıkmaması için ters sehim hesabı apılır. Kirişin konstrüksionu apılırken ve üretilirken bu değerler dikkate alınıp konstrüksion ve üretim ona göre apılmalıdır. Bunun içinde arabanın ükle kirişin ortasında olması düşünülür ve kirişin ati ağırlık değeride dikkate alınır. Yardımcı değer olarak araba tam kiriş ortasındaken kirişin sehimini bulmak için araba tekerleklerile kiriş uçları arasındaki mesafe bilinmelidir. Bu değere " Yan boşluk değeri " denir ve ( 7 ) ile hesaplanır. L CA 0,5 (L L ) ( 7 ) K TA.5. Kirişin ö ağırlık sehimi Kirişin ö ağırlık sehimi tam aılı ük altında klasik kiriş sehimi olarak literatürden alınan formülle hesaplanır. f Ki 4 K 5 L q K ( 7 ) 84 E I dn L K cm Köprü ra açıklığı, hesapsal kiriş bou, q K kg/cm Kirişin birim ağırlığı kg/cm Kiriş malemesinin elastiklik modülü I cm 4 Kiriş profilinin - ekseni atalet momenti.5. Ceraskal ve arabanın ö ağırlık sehimi Ceraskal ve arabanın ö ağırlık sehimi iki eşit ükün klasik kiriş sehimi olarak literatürden alınan formülle hesaplanır. f A C A dn K L CA ( L 4 L 48 E I CA ) ( 74 ) C+A kg Ceraskal ve arabanın ö ağırlığı L K cm Köprü ra açıklığı, hesapsal kiriş bou, L CA cm Yan boşluk değeri kg/cm Kiriş malemesinin elastiklik modülü I cm 4 Kiriş profilinin - ekseni atalet momenti

23 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r.5. Yükün ağırlık sehimi Yükün ağırlık sehimi iki eşit ükün klasik kiriş sehimi olarak literatürden alınan formülle hesaplanır..5.4 Toplam sehim f Y K dn CA Y L CA ( L 4 L ) ( 75 ) 48 E I Y kg Yükün ağırlığı L K cm Köprü ra açıklığı, hesapsal kiriş bou, L CA cm Yan boşluk değeri kg/cm Kiriş malemesinin elastiklik modülü I cm 4 Kiriş profilinin - ekseni atalet momenti f top f f f ( 76 ) Ki A Y f Ki cm Kirişin ö ağırlık sehimi f A cm Ceraskal ve arabanın ö ağırlık sehimi f Y cm Yükün ağırlık sehimi.5.5 Ters sehim f Ters f f 0,5 f ( 77 ) Ki A Y f Ki cm Kirişin ö ağırlık sehimi f A cm Ceraskal ve arabanın ö ağırlık sehimi f Y cm Yükün ağırlık sehimi.5.6 Kirişe ters sehim verilmesi Kirişe ters sehim verilmesi Şekil ile gösterilmiştir. Genelde kiriş ters olarak dü bir sahaa atırılır. Hesaplanmış ters sehim ölçüsündeki takolar kirişin iki ucuna erleştirilir. Alt kuşak Ters f f L L f fters L L Şekil, Monora kirişte ters sehim Kirişin bouna ve konstrüksionuna göre kiriş ortası dü sahaa değecek şekilde sehim verilir. Eğer kiriş bou arada destek istiorsa ara takoların kalınlığı formül ( 78 ) ile hesaplanır. f i L f / L ( 78 ) i Ters f i cm Ara takoların kalınlığı Li cm Ara takoların mesafesi f Ters cm Kiriş ucunda verilecek ters sehim L cm Kiriş bounun arısı www. guven.kuta.ch

24 Öel notlar: M o n o r a K i r i ş l e r 4_0

25 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r Örnekler. Örnek -,tx6,m, NPI profilli monora vinç NPI profilli monora vincin bilinen değerleri ve kabuller aşağıda verilmiştir. X LTA L TV Y Y C h H LK. Vincin çalıştığı er ve saat *) Şekil, NPI profilli monora vinç. Vincin kaldırma kapasitesi Y =, t. Kaldırma hıı v K = 5 m/dak 4. Kaldırma üksekliği H = 0 m 5. Vincin ra açıklığı, kiriş bou L K = 6, m 6. Köprü ürüme hıı v V = 0 m/dak 7. Arabanın ağırlığı G A = 00 kg 8. Araba ürüme hıı v A = 0 m/dak 9. Araba tekerlek aks açıklığı L TA = 0,6 m 0. Araba tekerlek grubu saısı n Tek =. Sehim oranı katsaısı k f = '000. Vincin ükleme hali *) Yü Ha = H. Vincin kaldırma sınıfı DIN 508 *) Ka Sı = H 4. Vincin ükleme grubu DIN 508 *), *) Yü Gr = B 5. Vincin tahrik grubu DIN 500 *)4 Ta Gr = Am 6. Kirişin çentik grubu DIN 500 *)5 Çe Gr = K *) Kapalı atölede çalışacak vinç. Serek kullanmalı, uun molalı işletme. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 5, Tablo 6, *) Kapalı binada rügar etkisi olmadan çalışan işletme. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa, Paragraf., *) Devamlı fakat molalı işletme. Hafif derecede üklenme, max ük serek. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 4, Tablo 5, *)4 Devamlı küçük ükler. Nadiren orta ve max ükler. Ortalama günlük çalışma saati ile 4 saat. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 6, Tablo 9. *)5 Kirişin çentik grubu kanaksı profil olduğundan "K" kabul edip hesabımıı apalım. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 7, Tablo 0. Öel şartlar: Çimento tou, tulu rutubet, asit ve anıcı madde içerikli hava, ve beneri kötü etki edecek çevre durumu ok. Burada bulunan bilgilere göre vincin genel grupları kabul edilmiştir. İnformasonlar daha başka olursa tabiiki tanımlamalarda daha başka olacaktır. www. guven.kuta.ch

26 4 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 Örnek, NPI profilli monora vincin hesabı Gerekli sehim f ger 000 L K f ger 6. mm Dinamik katsaısı K minm K. Ö ağırlık katsaısı K. Malemenin mukavemet değerleri Maleme Maleme "St 7" Kopma mukavemeti R m 400kgcm Akma mukavemeti R e 50kgcm Elastiklik modülü E dn.0 6 kgcm Poisson saısı St 0. Ögül ağırlığı St 7850kgm Statik değerler, I. Hal için : çeki StçEM 600kgcm bası StbEM 400kgcm kama StEM 90kgcm Hesap için gerekli tekerlek kuvveti K Y K A TD 0kg TD Gerekli atalet momenti TD L K L TA J ger L K L K L TA 48E dn f J ger 6477 cm 4 ger Bir tekerleğin kuvveti TD 0.5 TD TD 060kg Gerekli kuşak kalınlığı t ger 5 t ger 8.mm Bu değere göre NPI 80 seçelim. n Tek TD StçEM v H x max s K max s K 0 t 0 b L t t t 0 b L m Şekil 4, NPI Profilinin ölçüleri Şekil 5, NPI Profilinde tekerlek ve gerilim noktaları NPI "NPI80" h I 80mm b 49mm s K.7mm t q k 0.5mm J 400cm 4 W 60cm 84kgm J 975cm 4 W cm Konstrüksiondan L 5mm h dik h I t h dik 9mm

27 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 5 Profilde dikme alanı A dik h dik s K A dik 46.4cm Profilde kuşak alanı A kus b t A kus 0.5cm 0 atan( 0.4) deg b Kuşak kenarı ükseklik t t 0.5 tan 0 t 5.mm Kuşak-Dikme geçiş kalınlığı t 0 t tan 0 0.5b 0.5s K t 0 4.8mm Sehim kontrolü: İşletmede hesaplanan hakiki sehim TD L K L TA f Hes L K L K L TA 48E dn J f Hes 4.mm Gerekli sehim f ger 6.mm Hakiki sehim oranı S fl L K f Hes S fl 457 İstenilen sehim oranı k f = '000 Hesaplanan sehim gerekli sehimden küçük olduğundan fonksion için eterlidir. Mukavemet kontrolü: Kirisinin ö ağırlığından oluşan gerilim " " Kirisinin ö ağırlık momenti K q k L K M max M max 458kgm 8 M max Ö ağırlık gerilimi 6.4kgcm W Ceraskal ve Arabanın ağırlığından oluşan gerilim " " Ceraskal ve Arabanın ağırlık momenti Ceraskal ve Arabanın ağırlık gerilimi M Yükün ağırlığından oluşan gerilim " " A L K L TA M 4857kgcm 6L K M W 4kgcm Y Yük ağırlık momenti M L K L TA M 4574kg cm 6L K M Yük ağırlık gerilimi 6.8kgcm W Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim" 4 " Atalet momenti M L K K q k L K A M kgcm M 4 Atalet gerilimi kgcm W Araba kasılmasından oluşan gerilim " 5 " Araba kasılması momenti M 5 0.L TA TD M 5 7.kgcm TD L TA Araba kasılması gerilimi 5 5W 5 97.kgcm www. guven.kuta.ch

28 6 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 H - Hali için vinç kirişindeki normal gerilmeler max ve min Yükleme grubu katsaısı "k B " Yükleme grubu B için k B.05 max normal gerilme egi egi k B K 4 5 egi 975kgcm Min normal gerilme min min 70kgcm min Genel sınır değerler oranı hes hes 0.07 Kirişteki kama gerilmesi " max " egi Tekerlek alt kuşak kenarı mesafesi, konstrüksiondan m 5.5mm Kirişte torsion momenti M t 4 TD m M t.mkg TD Kesme gerilimi a a 45.7kgcm A dik M t Torsion gerilimi t h I t A kus t.kgcm max a t max 47.8kgcm Kirişteki ek gerilimler NPI profilli kirişte Ölçüler oranı katsaısı K L K 0.57 b Gerilim düeltme faktörü Dü 0.75 x- önü, bouna gerilim katsaıları s K 0-Altkuşak ile an plaka geçişi c x K.0 e. K c x Tekerleğin etkilediği nokta c x K.060e c x K K -Alt kuşak kenarı c x K 0.840e c x önü, enine gerilim katsaıları 0-Altkuşak ile an plaka geçişi c K 0.9e c K -Tekerleğin etkilediği nokta c K.965e c Alt kuşak kenarı c 0 x- önünde, bouna gerilimler.675 K 0-Altkuşak ile an plaka geçişi x0 c x0 TD t 0 x0 8kgcm -Tekerleğin etkilediği nokta x c x TD t x kgcm -Alt kuşak kenarı x c x TD t x 77kgcm - önünde, enine gerilimler 0-Altkuşak ile an plaka geçişi 0 c 0 TD t 0 Kuşak alt tarafı bası 0 90kgcm -Tekerleğin etkilediği nokta c TD t 9kgcm -Alt kuşak kenarı c TD t 0 Burada bulunan maksimum gerilimler hesaplar için gerekli ek gerilimler olarak alınır.

29 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 7 x- önü gerilimi x egi Dü x x 09.kgcm - önü gerilimi Dü 88.9kgcm Karşılaştırma gerilimi kar x x max kar 70kgcm Kirişin statik kontrolü Kirişin dinamik kontrolü StçEM 600kgcm SçEM.67 kar Yü Gr "B" Çe Gr "K" için W 800kgcm DçEM0 5 W DçEM0 000kg cm DçEM DçEM0 DçEM0 0.75R m hes DçEM 07kgcm DçEM.79 kar Emniet katsaıları den büük olduğundan kiriş fonksionunu apar. Ters sehim Yan boşluk değeri L CA 0.5 L K L TA L CA.9 m 4 5L Kirişin ö ağırlık sehimi K q k f Ki 84E dn J f Ki 0.4mm Arabanın ağırlık sehimi A L CA L K 4L CA f A 48E dn J f A 0.mm Yükün sehimi Y L CA L K 4L CA f Y 48E dn J f Y.mm Toplam Sehim f Top f Ki f A f Y f Top.9mm Ters sehim f Ters f Ki f A 0.5f Y f Ters.8mm Bu kadar küçük değer pratikte apılma ve kiriş olduğu gibi kullanılır. www. guven.kuta.ch

30 8 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0. Örnek - 6,txm, IPB = HEB profilli monora vinç IPB = HEB profilli monora vincin bilinen değerleri ve kabuller aşağıda verilmiştir. X LTA L TV Y Y C h H LK. Vincin çalıştığı er ve saat *) Şekil 6, IPB = HEB profilli monora vinç. Vincin kaldırma kapasitesi Y = 6, t. Kaldırma hıı v K = 5 m/dak 4. Kaldırma üksekliği H = 8 m 5. Vincin ra açıklığı, kiriş bou L K = m 6. Köprü ürüme hıı v V = 0 m/dak 7. Arabanın ağırlığı G A = 500 kg 8. Araba ürüme hıı v A = 5 m/dak 9. Araba tekerlek aks açıklığı L AT = 0,6 m 0. Araba tekerlek grubu saısı n Tek =. Sehim oranı katsaısı k f = 000. Vincin ükleme hali *) Yü Ha = H. Vincin kaldırma sınıfı DIN 508 *) Ka Sı = H 4. Vincin ükleme grubu DIN 508 *), *) Yü Gr = B 5. Vincin tahrik grubu DIN 500 *)4 Ta Gr = m 6. Kirişin çentik grubu DIN 500 *)5 Çe Gr = K Eldeki informasonlara göre; *) Kapalı atölede çalışacak vinç. Serek kullanmalı, uun molalı işletme. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 5, Tablo 6, *) Kapalı binada rügar etkisi olmadan çalışan işletme. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa, Paragraf., *) Devamlı fakat molalı işletme. Hafif derecede üklenme, max ük serek. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 4, Tablo 5, *)4 Devamlı küçük ükler. Nadiren orta ve max ükler. Ortalama günlük çalışma saati 4 ile 8 saat. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 6, Tablo 9. *)5 Kirişin çentik grubu kanaksı profil olduğundan "K" kabul edip hesabımıı apalım. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 7, Tablo 0. Öel şartlar: Çimento tou, tulu rutubet, asit ve anıcı madde içerikli hava, ve beneri kötü etki edecek çevre durumu ok.

31 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 9 Örnek, IPB = HEB profilli monora vincin hesabı Gerekli sehim f ger 000 L K f ger mm Dinamik katsaısı K minm K. Ö ağırlık katsaısı K. Malemenin mukavemet değerleri Maleme Maleme "St 7" Kopma mukavemeti R m 400kgcm Akma mukavemeti R e 50kgcm Elastiklik modülü E dn.0 6 kgcm Poisson saısı St 0. Ögül ağırlığı St 7850kgm Statik değerler, I. Hal için : çeki StçEM 600kgcm v H bası StbEM 400kgcm kama StEM 90kgcm Hesap için gerekli tekerlek kuvveti K Y K A TD 44kg TD Gerekli atalet momenti TD L K L TA J ger L K L K L TA 48E dn f J ger 9858 cm 4 ger Bir tekerleğin kuvveti TD 0.5 TD TD 06kg Gerekli kuşak kalınlığı t ger 5 t ger 5.4mm Bu değere göre IPB = HEB 500 profilini seçelim. n Tek TD StçEM x s K max max s K b Şekil 7, IPB = HEB 500 Profilinin ölçüleri L t t 0 L b Şekil 8, IPB = HEB 500 Profilinde tekerlek ve gerilim noktaları m IPB "IPB500" h I 500mm b 00mm s K 4.5mm t q k 8mm J 0780cm 4 W 487cm 87.kgm J 64cm 4 W 60cm Konstrüksiondan L 50mm h dik h I t h dik 47mm www. guven.kuta.ch

32 0 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 Profilde dikme alanı A dik h dik s K A dik 68.4cm Profilde kuşak alanı A kus b t A kus 84cm Sehim kontrolü: İşletmede hesaplanan hakiki sehim TD L K L TA f Hes L K L K L TA 48E dn J f Hes 0.mm Gerekli sehim f ger mm Hakiki sehim oranı S fl L K f Hes S fl 087 İstenilen sehim oranı k f = '000 Hesaplanan sehim gerekli sehimden küçük olduğundan fonksion için eterlidir. Mukavemet kontrolü: Kirisinin ö ağırlığından oluşan gerilim " " Kirisinin ö ağırlık momenti K q k L K M max M max 6mkg 8 M max Ö ağırlık gerilimi 7.7kgcm W Ceraskal ve Arabanın ağırlığından oluşan gerilim " " Ceraskal ve Arabanın ağırlık momenti Ceraskal ve Arabanın ağırlık gerilimi M Yükün ağırlığından oluşan gerilim " " A L K L TA M 00kg cm 6L K M W 0.kgcm Y Yük ağırlık momenti M L K L TA M 6989 kgcm 6L K M Yük ağırlık gerilimi 8kgcm W Atalet kuvvetlerinden oluşan gerilim" 4 " Atalet momenti M L K K q k L K A M 4 8kg cm M 4 Atalet gerilimi kgcm W Araba kasılmasından oluşan gerilim " 5 " Araba kasılması momenti M 5 0.L TA TD M kgcm M 5 Araba kasılması gerilimi 5 5 0kgcm W

33 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r H - Hali için vinç kirişindeki normal gerilmeler max ve min Yükleme grubu katsaısı "k B " Yükleme grubu B için k B.05 max normal gerilme egi egi k B K 4 5 egi 80kgcm Min normal gerilme min min 0kgcm min Genel sınır değerler oranı hes hes 0. Kirişteki kama gerilmesi " max " egi Tekerlek alt kuşak kenarı mesafesi, konstrüksiondan m 5.5mm Kirişte torsion momenti M t 4 TD m M t 45.4mkg TD Kesme gerilimi a a 60.kgcm A dik M t Torsion gerilimi t h I t A kus t.kgcm max a t max 6.4kgcm Kirişteki ek gerilimler NPI profilli kirişte Ölçüler oranı katsaısı K L K 0.5 b Gerilim düeltme faktörü Dü 0.75 x- önü, bouna gerilim katsaıları s K 0-Altkuşak ile an plaka geçişi c x K 0.48 e.05 K c x Tekerleğin etkilediği nokta c x..49 K.9e c x K 6 K -Alt kuşak kenarı c x K.9e c x önü, enine gerilim katsaıları 0-Altkuşak ile an plaka geçişi c K e 6.5 K c Tekerleğin etkilediği nokta c K 0.08e c Alt kuşak kenarı c 0 x- önünde, bouna gerilimler.64 K 0-Altkuşak ile an plaka geçişi x0 c x0 TD t x0 7kgcm -Tekerleğin etkilediği nokta x c x TD t x 450kgcm -Alt kuşak kenarı x c x TD t x 40kgcm - önünde, enine gerilimler 0-Altkuşak ile an plaka geçişi 0 c 0 TD t Kuşak alt tarafı bası 0 5kgcm -Tekerleğin etkilediği nokta c TD t 7kgcm -Alt kuşak kenarı c TD t 0 Burada bulunan maksimum gerilimler hesaplar için gerekli ek gerilimler olarak alınır. www. guven.kuta.ch

34 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 x- önünde ek gerilim x Dü x x 7kgcm - önünde ek gerilim Dü 46kgcm x- önünde gerilim x egi Dü x x 0kgcm - önünde gerilim 46kgcm Karşılaştırma gerilimi kar x x max kar 05kgcm Kirişin statik kontrolü StçEM 600kgcm SçEM.5 kar Kirişin dinamik kontrolü Yü Gr "B" Çe Gr "K" için W 800kgcm DçEM0 5 W DçEM0 000kg cm DçEM DçEM0 DçEM0 0.75R m hes DçEM 047kgcm DçEM.944 kar Emniet katsaıları den büük olduğundan kiriş fonksionunu apar. Ters sehim Yan boşluk değeri L CA 0.5 L K L TA L CA 5. m 4 5L Kirişin ö ağırlık sehimi K q k f Ki 84E dn J f Ki.59mm Arabanın ağırlık sehimi A L CA L K 4L CA f A 48E dn J f A 0.6mm Yükün sehimi Y L CA L K 4L CA f Y 48E dn J f Y 7.7mm Toplam Sehim f Top f Ki f A f Y f Top 9.9mm Ters sehim f Ters f Ki f A 0.5f Y f Ters 6.06mm Kiriş ortasına f Ters kadar ters sehim verilir. Konstrüksiona göre ters sehim uçlara doğru orantılı verilir.

35 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r. Örnek - tx0m, Kutu kiriş monora vinç Kutu kiriş monora vincin bilinen değerleri ve kabuller aşağıda verilmiştir. X L TA L TV Y Y C h H L K. Vincin çalıştığı er ve saat *) Şekil 9, Tek kirişli köprülü vinç. Vincin kaldırma kapasitesi Y = t. Kaldırma hıı v K = 5 m/dak 4. Kaldırma üksekliği H = 8 m 5. Vincin ra açıklığı, kiriş bou L K = 0 m 6. Köprü ürüme hıı v V = 0 m/dak 7. Arabanın ağırlığı G A = 400 kg 8. Araba ürüme hıı v A = 5 m/dak 9. Araba tekerlek aks açıklığı L AT = 0,6 m 0. Araba tekerlek grubu saısı n Tek =. Sehim oranı katsaısı k f = 000. Vincin ükleme hali *) Yü Ha = H. Vincin kaldırma sınıfı DIN 508 *) Ka Sı = H 4. Vincin ükleme grubu DIN 508 *), *) Yü Gr = B 5. Vincin tahrik grubu DIN 500 *)4 Çe Gr = K 6. Kirişin çentik grubu DIN 500 *)5 Ta Gr = m Eldeki informasonlara göre; *) Kapalı atölede çalışacak vinç. Serek kullanmalı, uun molalı işletme. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 5, Tablo 6, *) Kapalı binada rügar etkisi olmadan çalışan işletme. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa, Paragraf., *) Devamlı fakat molalı işletme. Hafif derecede üklenme, max ük serek. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 4, Tablo 5, *)4 Devamlı küçük ükler. Nadiren orta ve max ükler. Ortalama günlük çalışma saati 4 ile 8 saat. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 6, Tablo 9. *)5 Kirişin çentik grubunu "K" kabul edip hesabımıı apalım. Bak "Çelik Konstrüksiona Genel Giriş" Safa 7, Tablo 0. Öel şartlar: Çimento tou, tulu rutubet, asit ve anıcı madde içerikli hava, ve beneri kötü etki edecek çevre durumu ok. www. guven.kuta.ch

36 4 M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 tx0m, Kutu kiriş monora vinçin hesabı Gerekli sehim f ger 000 L K f ger 0mm Dinamik katsaısı K minm K. Ö ağırlık katsaısı K. Malemenin mukavemet değerleri Maleme Maleme "St 7" Kopma mukavemeti R m 400kgcm Akma mukavemeti R e 50kgcm Elastiklik modülü E dn.0 6 kgcm Poisson saısı St 0. Ögül ağırlığı St 7850kgm Statik değerler, I. Hal için : çeki StçEM 600kgcm v H bası StbEM 400kgcm kama StEM 90kgcm Hesap için gerekli tekerlek kuvveti K Y K A TD 44kg TD Gerekli atalet momenti TD L K L TA J ger L K L K L TA 48E dn f J ger 49 cm 4 ger Bir tekerleğin kuvveti TD 0.5 TD TD 7kg Gerekli kuşak kalınlığı t ger 5 t ger 5mm n Tek TD StçEM Bu değere göre kutu kiriş boutlarını konstrüksion önerilerine göre seçelim t b h K e e t t S b P b b u u t t 4 b B h Z S Z S Şekil 40, Kutu kiriş ölçüleri Z S Y S Y S S Y S Y S4 Z S4 4 Yan plaka üksekliği,5 m den adet almak için; h = h 4 = 740 mm t h /5 = 740/5= 5,9 t = t 4 = 5 mm t =,. t =,. 5 = 6 mm b B = 50 mm,5 m den adet almak için; b = 490 mm b = b. b B + 0 mm b = 40 mm 490mm h 740mm b 40mm h 4 740mm b B 50mm 5mm t 5mm t 6mm t 4 5mm Perde üksekliği h Per h 50mm h Per 690mm Perde eni b Per b b B t t 4 b Per 80mm Perde aralığı ve kalınlığı L Pe m t Per 5mm

37 4_0 M o n o r a K i r i ş l e r 5 X ekseni üst kuşak alt kenarı h S h t h S 75.5cm Kirişin tam üksekliği h K t t h h K 76mm Parçaların ve sistemin alanı: A b t A 74cm A h t A 7cm A b t A 5cm A 4 h 4 t 4 A 4 7cm A top A A A A 4 A top 7.cm Parçaların ağırlık merkelerinin koordinatları: 0.5b 4.50cm 0.5t 0.75cm b B 0.5t 5.cm t 0.5h 8.5cm 0.5b 4.5cm t 0.5t h 75.8cm 4 b b B 0.5t cm 4 t 0.5h 4 8.5cm Ağırlık merkei koordinatları Y S ve Z S A A A 4 A 4 S S 4.50cm A top A A A 4 A 4 S S 7.7cm A top Parçaların ağırlık merkeine uaklıkları S S S 0cm S S S 7cm S S S 9.5cm S S S 0.79cm S S S 0cm S S S 48.cm S4 4 S S4 9.5cm S4 S S4 0.79cm Parçaların kendi atalet momentleri b t I I.78 cm 4 t h I I 6884cm 4 b t I I 0.74 cm 4 t 4 h 4 I 4 I cm 4 t b I I 4706 cm 4 h t I I 0.77cm 4 t b I I 446 cm 4 h 4 t 4 I 4 I cm 4 Kirişin atalet momentleri I I I I I 4 I 78cm 4 I S A S A S A S4 A4 I 899 cm 4 Kirişin - ekseni atalet momenti I I I I 57cm 4 Kirişin - ekseninde gerekli atalet momenti J ger 49 cm 4 I I I I I 4 I 854cm 4 I S A S A S A S4 A4 I 74cm 4 Kirişin - ekseni atalet momenti I I I I 45575cm 4 www. guven.kuta.ch

38 6 Atalet dairesi arı çapı M o n o r a K i r i ş l e r 4_0 u S u 45mm e S e 7.7cm u b S u 65mm e h K e e 48.4cm I Kirişin - ekseni karşı koma momenti W W 56cm I Kirişin - ekseni karşı koma momenti W W 860cm Sehim kontrolü: İşletmede hesaplanan hakiki sehim TD L K L TA f Hes L K L K L TA 48E dn J f Hes 5mm Gerekli sehim f ger 0mm e max u max Hakiki sehim oranı S fl L K f Hes S fl 6 İstenilen sehim oranı k f = '000 Hesaplanan sehim gerekli sehimden küçük olduğundan fonksion için eterlidir. Kirişin birim ağırlığı "q K " Toleranslardan doğan farklılık oranı k KrTol.0 G Per q K h Per b Per t Per St m G Per 0.9kgm A top St q K 5.m kg Kirişin birim ağırlığı " q K ": q K q K mg Per L Pe q K 40.4m kg Kirişin toplam ağırlığı "G Ktop " G Ktop q K L K Mukavemet kontrolü: Kirisinin ö ağırlığından oluşan gerilim " " G Ktop 889kg k KrTol Kirisinin ö ağırlık momenti K q K L K M M 774kg cm 8 M Ö ağırlık gerilimi 44kgcm W Ceraskal ve Arabanın ağırlığından oluşan gerilim " " Ceraskal ve Arabanın ağırlık momenti Ceraskal ve Arabanın ağırlık gerilimi M Yükün ağırlığından oluşan gerilim " " A L K L TA M 94045kg cm 6L K M W 6kgcm Y Yük ağırlık momenti M L K L TA M 9705kg cm 6L K M Yük ağırlık gerilimi 07kgcm W