INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları"

Özgür Uzunlar
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 INS 473 Çelik Tasarım Esasları asınç Çubukları

2 Çubuk ekseni doğrultusunda basınç kuvveti aktaran çubuklara basınç çubuğu denir.

3 Çubuk ekseni doğrultusunda basınç kuvveti aktaran çubuklara basınç çubuğu denir. Eksenel basınç stabilite kaybı

4 Lineer - Elastik bölge için geçerli olan Euler teorisine göre eksenel basınca maruz bir elemanın kritik burkulma yükü (Hooke yasası geçerlidir, σ = E.Ɛ) formülü ile hesaplanır. Euler kritik gerilme ise P cr EI P b cr cr. EI. b EI eğilme rijitliği enkesit alanı K mesnetlenme durumuna bağlı katsayı (Tablo 18) l çubuk boyu olur. urada burkulma boyu b K. ifadesiyle elde edilir.

5 Tablo 18

7 cr b EI I I. E i i i cr. b cr. E. i b 1 cr. E cr 1. b, em. asınç emn. ger. n n üv. kat. E b i (Narinlik oranı)

8 Euler formülü p olması durumunda geçerlidir. Daha küçük gerilme değerleri için malzeme elastoplastik davranış gösterir. Plastik narinlik oranı olarak tanımlanan p, cr formülünde cr yerine a / yazılarak hesaplanır cr E a E E = p p a a, çeliğin akma gerilmesi St37 (Fe37 a =.4 t/cm ) çeliği için p p

10 n güvenlik katsayısı 0 n p n p p n.5 asınç çubuklarında p P b, em sağlanmalıdır. urada b,em basınç emniyet gerilmesidir. 3 λ<0 Malzeme dayanım sınırının aşılması 0 λ < λp orta narin kolonlar, burkulma inelastik bölgede gerçekleşir λ λp aşırı narin kolonlar, burkulma elastik bölgede gerçekleşir

11 b,em ya bağlı olarak TS 648, Çizelge 8 den alınabilir. Sayfa Not: TS648 e göre narinlik 50 olmalıdır. P P b, em b, em, em 0.6 a. em em b, em 1 em w P 1 P. w. w em em urada w burkulma katsayısıdır. urkulma katsayıları Tablo 31-3 den veya TS648, Sayfa 1-13, Çizelge 6-7 den, alınır.

12 Hesap Yolu a)urkulma basınç emniyet gerilmeleri ile hesap (1. yol) b P b, em b)urkulma katsayıları ile hesap (. yol) urada b,em ya bağlı olarak basınç emniyet gerilmeleri tablolarından alınır. b P w. em urada w burkulma katsayısı olup ya bağlı olarak tablodan alınır (Tablo 31).

13 ÖRNEK : 4 m y 4.5 m y urkulmasız y-y ye dik burkulma - e dik burkulma Şekildeki kolonunun en kesiti IPE300 den oluşmaktadır. Fe37, EY için kolonun taşıyabileceği maksimum yükü hesaplayınız, P ma =?

14 urkulma boyları IPE 300 için =53.8 cm, i =1.5 cm, i y =3.35 cm (y-y ekseni zayıf eksen) - e dik yönde burkulma için narinlik y-y e dik yönde burkulma için narinlik b 8.50 m 4.50 m by b i by 450 y ma(, ) (Tablo 31) y w. P. em em Pma 41 kn w 3.1 i y w = 3.1 (Tablo 31) etkin

15 Çerçeve Çubuklarının urkulma oyları kolonunun burkulma boyu: ve belirlenir kolon temele bağlıysa (ankastre) =1.0 (mafsallı) =10 I s I s c c g g

Çerçeve Çubuklarının urkulma oyları 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

16 Çerçeve Çubuklarının urkulma oyları 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 boyları (cm) S g : Düğüm noktasına birleşen kirişlerin serbest boyları (cm) değerlerini gösterir. Kolonun her iki ucundaki değerleri hesaplandıktan sonra abaklar yardımıyla (TS 648 Sayfa 9-10, Çizelge 4-5) burkulma katsayısı (K) belirlenir ve burkulma boyu, lb, hesaplanır. K. b

17 Çerçeve kolonlarının burkulma boyları için abaklar

18 IP60 IP60 asınç Çubukları ÖRNEK - - kolonunun burkulma boyunu hesaplayınız. IPE300 Kiriş IPE300 Kolon IP60 l b 5 m IPE300 için I =8360 cm 4 IP60 için I =1490 cm 4 5 m Yanal ötelenme önlenmemiş mafsallı ayak K.1

19 IP60 IP60 asınç Çubukları Yanal ötelenme önlenmiş IPE300 5 m 5 m urkulma boyu K 0.9 mafsallı ayak b K m

20 IP60 IP60 asınç Çubukları Not: nkastre mesnet için IPE300 Ötelenme var Ötelenme yok ankastre ayak K K 1.4

21 IP60 IP40 IP40 asınç Çubukları ÖRNEK : Şekilde bir bölümü gösterilen ötelenmesi önlenmiş çerçevenin O ve kolonlarının burkulma boylarını hesaplayınız. K =?, K O =? 4. m 4. m 5 m IPE300 IPE300 5 m O IPE300 IPE300 5 m y y y y

22 IP60 IP40 IP40 asınç Çubukları IPE300 I =8360 cm 4 IP60 I y =5130 cm 4 IP40 I y =390 cm 4 O kolonu O ankastre ayak 4. m 4. m K 0.74 b, O cm m IPE300 IPE300 5 m O y y IPE300 IPE300 5 m kolonu K 0.70 b, O cm

23 INS 473 Çelik Tasarım Esasları asınç Çubukları

Benzer belgeler

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

Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü. INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları Prof. Dr. şe Daloğlu INS 473 Çelik Tasarım Esasları asınç Çubukları asınç Çubukları Çerçeve Çubuklarının urkulma oları kolonunun burkulma bou: ve belirlenir kolon temele bağlısa (ankastre) =1.0 (mafsallı)