80kNx150m çift kiriş gezer köprü vinci için 4x7=28 m Vinç Yolu

Transkript

1 Vinç Yolu Örnek 4, Eşit kuvvetler için giriş 80kNx150m çift kiriş geer köprü vinci için 4x7=8 m Vinç Yolu Vinç ve vinç olu hakkında bilgiler B A Araba B e max Kiriş A Yük e min s KB VY1 VY a PLC Elektrik panosu Başlık Servis platformu Tahrik Tahrik Servis platformu Başlık VY C Tekerleği D Tekerleği VY 1 A Tekerleği B Tekerleği a C Elektrik kablosu a D a A a B a T a T Hol bou L Hol 8m Sütunlar mesafesi 7m Vincin kaldırma kapasitesi F Yü 80kN Arabanın kendi ağırlık kuvveti F Ar 15kN Vincin kendi ağırlık kuvveti F Ki 5kN Vincin kiriş bou vea ra açıklığı s KB 15m Kancanın vinç raına en küçük mesafesi e min 1m Vinç tekerleklerinin eksen mesafesi a T 3m Kaldırma hıı v K 1mmin Vincin ükleme sınıfı YS "S" Vincin ükleme saısı sınıfı YG "C6" Faktörler : Dinamik faktör φ d 1.5 Statik faktör φ st 1.35 Genel emniet faktörü γ M 1.1 Lokal kuvvet emniet faktörü γ M Yorulma gerilmeleri farkı faktörü γ Mf 1.15 Bouna kuvvetler faktörü φ B 0. www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 1/10

2 Tekerlek kuvvetleri F 1 F 1Bmax F F Bmax Karşıdan görünüş Raa dik dike kuvvetler: a T Yukarıdan görünüş F D s KB e min F Ki F Yü F Ar F D 50.58kN 4 s KB F 1Ymax F Ymax 0,75 0,6 v K 0.0 m s 0,5 0,0 Y 0,45 κ K ,15 0,3 0,15 0 v K (m/s) 0 0,5 0,5 0,75 1,0 1,5 1,5 F Yü φ K 1 κ K F D φ K ,10 0,05 0 s KB/a T Yata kuvvetler faktörü s KB φ Y φ Y 0.15 a T 0 Tekerlek kuvvetleri eşit F Dmax φ K F D F Dmax 56.58kN Raa dik ata kuvvetler: F Y φ Y F Dmax F Y 7.07kN Ra bouna kuvvetler: F B φ B F Dmax F B 11.3kN Vinç olunda kritik kesitin eri ve varantları x 1 (a -x ) S 1 F 1 a T F q A F B C A F B F (a -x ) C x S Maksimum momentin mesafesi x a T x 1.75 m x x 1 a T x 5.8 m www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd /10

3 Seçilen vinç olunun değerleri P KSN (E95) e L SL SL P LNP 70.9 (S35) P 1 IPE 450 (S35) L IPE S S SIPE SL S P1, Profil IPE 330, Çelik S35 (St 37) h P t f r P 330mm b P 160mm I P mm mm t w 7.5mm I P mm 4 18mm P 0.5h P A P 660mm m P 49.1kgm 1 P, Vinç raı 40x30, Çelik S35 (St 37) h S b R 30mm 5% aşınma paı h R.5mm 40mm A R h R b R A R mm m R A R 7850kgm 3 m R 7.06kgm b R h R b R hr I R I R I R mm R h P 0.5h R R 341.5mm I R mm 4 P3, xeşitkollu L, LNP 60x8, S 35 h L 60mm b L 60mm t L 8mm A L 903mm m L 7.09kgm 1 e Lmin 17.7mm I L mm 4 W L mm 3 L h P e Lmin I L mm 4 W L mm 3 L 31.30mm Sistemin alanı A Si A P A R A L A Si 8966mm S A P P A R R A L L S 1.36mm A Si SP S P SP 47.36mm SL L S SL 99.94mm SR R S SR 18.89mm h Tot h P h R h Tot 35.50mm e u e u 1.36mm S e o h Tot e u e o mm www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 3/10

4 I I P A P SP I R A R SR I L A L SL I mm 4 1 W I S W mm 3 f t L S b Sch b h IPE Sch L S L S 0.5b P b L e Lmin L 1.30mm 0.5b P b L S mm 3 b P tf Üst kuşak I ük 1 I ük mm 4 I üt I ük I L I R A L L I üt mm 4 1 W üt I üt S W üt mm 3 A üt A R A L b P t f A üt mm Kanaklar hariç kendi ağırlığı Kanaklar hariç kendi ağırlığı q Tr m P m R m L q Tr 70.34kgm 1 q q Tr g m Si q q 689.8Nm 1 Gereken Maleme S35 değerleri Akma mukavemeti t f 11.50mm t f 16mm f 35MPa Elastiklik modülü E 10000MPa f Emnietli torsion mukavemeti f τem f τem 13MPa γ M 3 f Emnietli basma mukavemeti f σem f σem 14MPa γ M Tekerlek kuvvetlerinin torsion momenti: F D F Y e h R Kuvvetin eksenel kaçıklığından oluşan torsion momentleri e 0.5b R e 10.00mm b R SP h e0 M tmax F Dmax e e o φ Y M tmax 3.11kNm M tmin F Dmax e e o φ Y M tmin 0.85 knm S www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 4/10

5 Sistemin değerleri: Alanı A Si 8966mm Birim ağırlığı q 690Nm 1 Ağırlık merkeinin alt kenara mesafesi e u 1.36mm S 1.36mm Ağırlık merkeinin üst kenara mesafesi e o mm -eksenine göre elemsilik momenti I mm 4 -eksenine göre karşıkoma momenti W mm 3 -eksenine göre üst takımın elemsilik momenti I üt mm 4 -eksenine göre üst takımının karşı koma momenti W üt mm 3 Üst takımının alanı A üt 4546mm Emnietli sehim değerleri: Dike -önünde sehim w EM 700 w EM 10.00mm Yata -önünde sehim w EM 800 w EM 8.75mm Eşdeğer gerilmeler farkı faktörü λ 1 1 λ 3 1 F Vi F Ki F Ar YS "S" YG "C6" F Vi KK KK 0.50 KK = 05 için λ F Yü λ E λ 1 λ 3 λ 4 λ E 0.57 Hesaplar için gereken değerler VY nun birim ağırlık kuvveti: q 689.8Nm 1 Raa dik dike kuvvetler: F Dmax 56.58kN Raa dik ata kuvvetler: F Y 7.07kN Ra bouna kuvvetler: F B 11.3kN Tekerlek kuvvetlerinin torsion momenti: M tmax 3.11kNm www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 5/10

6 Mukavemet değerleri Vinç olunun kendi ağırlığından oluşan değerler A Aq F q x a 1 S Bq B C D Cq Dq Kritik kesit x 1 de moment M 3qx1 0.1qx 1 4a S 5x 1 M 3qx1.703kNm Kesit kuvveti F 3τq 1.1q F 3τq 5.31kN 4 13q Aralık ortasında sehim w 3mq w 3mq 0.33mm 190E Vinç olunda tekerlek kuvvetlerinden oluşan değerler I F 1 F F A x 1 a T x 1 FB F C F D Kritik kesit x 1 de moment F Dmax x M 3Fmax x 1 x 9x 1 x 3 φ d M 3Fmax kNm 34 M 3Fmax M 3Fmax φ Y M 3Fmax 18.9kNm F Dmax 3 3 Kesit kuvveti F 3τF 10 x 1 x 3 7 x 1 x F 3τF 88.66kN 17 Aralık ortasında sehim w 3F F Dmax x 1 x 109 x 1 x 163E w 3F 7.4mm I Maksimum hesap değerleri M 3max M 3Fmax M 3qx1 M 3max kNm M 3max M 3Fmax φ Y M 3max 18.9kNm F 3τD F 3τq F 3τF F 3τD 93.97kN w 3 w 3F w 3mq w mm w 3 1 w 3F φ Y I I üt w mm M tmax 3.11kNm www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 6/10

7 f 1. Gerilmelerin kontrolü 1.a Normal gerilmelerin kontrolü *)1 b Nb b ç *) 1. Hal σ 1H = σ Nb σ b σ b. Hal σ H = σ Nb σ ç *)3 Nb ç *)3 Ra bounca etkileen bouna kuvvetten oluşan normal gerilme Gerilmeler alanın her noktasında sabit kabul edilir. N d N Basma gerilmesi dağılımı σ Nb F B φ d σ Nb 1.89MPa A Si Eğilme gerilmesi dağılımı t L b IPE b Sch Sch h Q kt L -eksenine göre eğilme gerilmesi Rada oluşan kuvveti kadar ağırlık merkeine kadırıp, bu kadırmadan oluşan moment çok küçük olduğundan dikkate alınma. 1.30mm L b Tot b P b L b Tot 80.00mm b R 40.00mm h R.50mm x-düleminde eğilme gerilmesi "σ Bi " M 3max 18.3kNm W üt mm 3 σ 3max M 3max σ 3max 80.9MPa W üt Yalnı köşebent köşelerinde. Alt kuşakta etkisi ok. www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 7/10

8 F D -eksenine göre eğilme gerilmesi e o e u o b 4 ü h h 4 Eğilme gerilmesi dağılımı Alt kuşakta eğilme gerilmesi σ ç M 3max σ ç MPa W Üst kuşakta eğilme gerilmesi h ü e o h R e u 1.36mm h ü mm ç σ b h ü σ ç σ b MPa e u 1. Hal σ 1H = σ Nb σ b σ b Üst kuşakta toplam gerilmeler σ 1H σ Nb σ b σ 3max σ 1H MPa. Hal σ H = σ Nb σ ç Alt kuşakta toplam gerilmeler σ H σ Nb σ ç σ H MPa Maksimum gerilme σ 3max σ H σ 3max 193MPa < f σem 14MPa eterli σ 3max 81MPa < f σem 14MPa eterli ======================================== 1.b Kama gerilmelerinin kontrolü Üst takımda kesme gerilmesi h τ e o h R 0.5t f h τ mm F 3τüT M tmax F 3τüT F 3τüT 7.83kN τ 3üT τ 3üT 6.1MPa < f τem 13MPa eterli A üt ================================== Profil dikmesinde kesme gerilmesi h Di h P t f r P A Di h Di t w A Di 03.50mm F 3τD h Di 71.00mm τ 3Di τ 3Di 46.3MPa< f τem 13MPa eterli A Di ================================== F 3τD Minimum dikme bou h 1Dimin h 1Dimin mm < h Di 71.00mmeterli t w f τem ===================================== 1.c Sistemin toplam gerilme kontrolü σ 3Top σ 3max 3τ 3üT σ 3Top 193.6MPa< f σem 14MPa eterli ==================================. Sehim kontrolü Dike -önünde sehim w EM 10.00mm > w mm eterli ========================================== Yata -önünde sehim w EM 8.75mm > w mm eterli ========================================== h τ www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 8/10

9 3. Lokal kuvvetlerin iletişim kontrolü: 3. Lokal kuvvetlerin iletişim kontrolü b P L tw h R t f L tw A tw mm 50mm L tw t w A tw mm h R b R t f h 50 mm Kesitin taşıacağı emnietli kuvvet F TDEM f A tw F TDEM 198kN γ M1 t w L tw 45 Tekerlekte max kuvvet F Dmax 57kN < F TDEM 198kN eterli ================================== 4. Stabilite kontrolü 4 b P Profil flanşının narinlik saısı β 1s β 1s 1.09 β 1s < 1,5 10t f 60t w Tek taraflı üklemenin narinlik saısı β s β s 1.19 β s > 1,0 Kuvvet etkisinin faktörü β 3s 1 β 3s 1.37 β 3s < 1,5 h P h P h 4 h 4 e o t f r P h mm σ 4eg σ ç σ 4eg 100MPa t f L tw σ β4 σ 4eg σ Nb σ β MPa t f e u σ β4 γ M1 Bouna gerilme faktörü β 4sx 1.5 β 4sx 1.05 β 4s < 1,0 β 4s 1.0 f t w Et f F TEM β 1s β s β 3s β 4s F TEM 41kN > F Dmax 57kN eterli γ M1 f t w ====================================== 5. Yorulmada kontrolleri *)1 1a Devamlı 1b Kesik f Yorulma mukavemet değerleri *) *)1 Δσ c1 15MPa *)3 a b *) Δσ c 100MPa *)3 *)3 Δσ c3 15MPa www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 9/10

10 5.1. Yorulma kontrolü; Ra/profil kanak bağlantısı *)1a Δσ c MPa Profil Ra kanak bağlantısında mukavemet değeri: b R σ PR σ 3max. S σ PR 11.56MPa 0,5.b R *)1 de eşdeğer gerilmeler σ 1maxE σ Nb σ b σ PR σ 1maxE MPa max P PR F σ 1minE M 3qx1 σ 1minE 3.47MPa W W m 3 Gerilme farkı Δσ 3PR σ 1maxE σ 1minE λ E Δσ 3PR 66MPa S 0,5.b P Δσ c1 Emnietli gerilme Δσ 1EM γ Mf Δσ 1EM 109MPa > Δσ 3PR 66MPa eterli ===================================== 5.. Yorulma kontrolü; L/IP kanak bağlantısı *)a Profil L-Profili kanak bağlantısında mukavemet değeri: Δσ c MPa b P σ P σ 3max. S σ P 46.5MPa *) de eşdeğer gerilmeler σ maxe σ Nb σ b σ P σ maxe MPa σ mine M 3qx1 σ mine 3.47MPa W Gerilme farkı Δσ 3P σ maxe σ mine λ E Δσ 3P 86MPa Δσ c Emnietli gerilme Δσ EM Δσ EM 87MPa > Δσ 3P 86MPa γ Mf 5.3. Yorulma kontrolü; Dikmee bağlanan radusta *)3 eterli ======================================= Dikmee bağlanan erde mukavemet değeri: Δσ c MPa F Dmax *)3 de gerilmeler σ 3max σ 3max 63.94MPa L tw t w σ 3min 0MPa σ 3min 0.00MPa Gerilme farkı Δσ 33 σ 3max σ 3min λ E Δσ 33 36MPa Δσ 3EM Sonuç: Δσ c3 Δσ 3EM 109MPa > Δσ 33 36MPa eterli γ Mf ======================================= Hesaplara ve kabullere göre düşünülen konstrüksion üretime verilebilir. Son ======================================================================================= www-guven-kuta.ch 4_00_Ornek_04_80kNx15m+4x7mVY.xmcd 10/10