ÖPRÜLÜ RENLERİN ONSTRÜSİYONU VE HESP ESSLRI Y.Doç. Dr. İsmail GERDEMELİ İTÜ. Makina akültesi aldırma makineleri ve parçalarının konstrüksiyonunda, sistemin kullanım süresince istenen performansta görevini yerine getirmesi dikkate alınması gereken en önemli özelliktir.[11] Bu amaç doğrultusunda ilk olarak dizaynı yapılacak olan kaldırma makinesinin ve parçalarının EM ( ederation Europenne de la Manutention ) standardına göre belirlenen çalışma grubu ve süresi belirlenmelidir. EM standardına göre kaldırma makinelerinin sınıflandırılması gruba göre yapılmıştır. Bunlar; - aldırma makinesi bütün olarak, - Özel ekipman ve mekanizmalar bütün olarak, - Yapısal ve mekanik parçalar. Bu sınıflandırma yapılırken kriter esas alınmıştır. Bunlar; - Hesaba katılan parçaların toplam kullanım süresi, - anca yükü, yükleme veya herhangi bir parçadaki gerilim dağılımı. Yükleme Tiplerinin Sınıflandırılması Bir krenin konstrüksiyonunda DIN 15018 standardına göre yükleme belirlenmesidir.[1] Bunlar; - Yüklemenin H ( ana yük ) hali - Yüklemenin HZ ( ana ve ek yükler ) hali - Yüklemenin HS ( ana ve özel yükler ) hali Yüklemenin H ( ana yük ) hali DIN 15018 standardına göre yüklemenin H hali ana yük anlamına gelen Hauptlast kelimesinin ilk harfi olarak isimlendirilmiştir. Yapılan hesaplarda sadece ana yükten ileri gelen kuvvetler dikkate alınmış ve hesaplar buna göre yapılmış demektir. Genel olarak ana yük, işletmede vince ait olan sabit ve hareketli parçalar ile yükün kaldırması için gerekli elemanların kütleleridir. Bu kütle değerleri yerçekimi ivmesi, " aldırma yükü katsayısı ψ " ve " yükseltme katsayısı " ile çarpılarak büyütülürler [1]. na yük denilince anlaşılması gereken kısımlar ve kuvvetler; - aldırma makinesinin öz ağırlığının kuvveti ( iriş, araba, kanca, travers, çelik halatlar, kepçe ve magnetler...vb. ), - aldırma yükü kuvveti, - Tahrik ivmesi ve frenlemesinden kaynaklanan kütle kuvvetleri, - Yük darbeleri sonucu oluşan kuvvet, - Platform öz ağırlığından ileri gelen kuvvet.
Yüklemenin HZ ( ana ve ek yükler ) hali DIN 15018 standardına göre yüklemenin HZ hali ana ve ek yükler anlamına gelen Haupt und Zusatzlasten ifadesinin ilk harfleri olarak isimlendirilmiştir. Yani yapılan hesaplarda ana yükten ileri gelen kuvvetlerin yanında ek yüklerde dikkate alınmış ve hesaplar bunlarla yapılmış demektir [1]. Ek yük denilince anlaşılması gereken kuvvetler; - Rüzgar kuvveti, - asılmadan ve çarpık hareketlerden ileri gelen kuvvetler, - Isıdan ileri gelen kuvvetler, - ar yükünden ileri gelen kuvvetler, - Merdivenler, raflar ve korkulukların yük ağırlığından ileri gelen kuvvetler. Yüklemenin HS ( ana ve özel yükler ) hali DIN 15018 standardına göre yüklemenin HS hali ana ve özel yükler anlamına gelen Haupt und Sonderlasten ifadesinin ilk harfleri olarak isimlendirilmiştir. Yani yapılan hesaplarda ana yükten ileri gelen kuvvetlerin yanında özel yüklerde dikkate alınmış ve hesaplar bunlarla yapılmış demektir. Özel yük denilince anlaşılması gereken kuvvetler; - aldırma makinesini işletmeye alırken kullanılan kontrol yüklerinden ileri gelen kuvvetler, - Tampon kuvvetleri, - İki araba veya iki vinç beraberce bir rayda çalışıyorlarsa, bunların çarpışma kuvveti. Yükseltme katsayısının c seçilmesi aldırma makinesinin çalışma tipine göre EM ve DIN standartlarına uygun olarak çeşitli tablolar oluşturulmuştur. Yükseltme katsayısının kaldırma grubuna göre seçimi Tablo 1 de görülmektedir. Tablo 1. aldırma grubuna göre yükseltme katsayısı aldırma Grubu 1 5 6 7 8 Yükseltme katsayısı ( c ) 1.00 1.0 1.05 1.08 1.11 1.1 1.17 1.0 aldırma yükü katsayısının seçilmesi aldırma yükü katsayısı kaldırma makinesinin ( kren veya vincin ) kaldırma hızıyla ilgili tayin edilmiş bir katsayıdır. aldırma yükü katsayısı 1.15 değerinden daha küçük seçilemez. Şekil 1 de kaldırma yük katsayısının kaldırma hızına göre değişimi görülmektedir.
t1 h0 h0 1,6 öprü vinci 1,5 1, 1, 1, Döner vinç 1,1 1,0 0 v 0,5 1,0 1,5 m/s aldirma hizi Şekil 1 aldırma yükü katsayısı Çift irişli Gezer öprülü renler ve Hesapları Çift kirişli köprülü krenler, yükleri yalnız kaldırmakla kalmayıp onları yatay olarak da hareket ettiren iş veya tesir alanları geniş kaldırma makinalarıdır. Bu krenler, fabrikalarda, ambarlarda (kapalı veya açık), enerji santrallerinde (montaj ve revizyon işlerinde) vb. kullanılır. Çift kirişli köprülü krenler, yüksekte bulunan raylar üzerinde hareket eden arabalı köprülerden ibarettir. raba yükleri kaldırır veya indirir ve köprü boyunca taşır. öprü, yükleri kren yolu boyunca götürür. Bu suretle, yükün birbirine dik üç doğrultuda hareket etme imkanı doğar. raba öprü (esas kiriş) Yürüme yolu (köprü rayı) Yük kaldırma mekanizması Şekil Çift kirişli gezer köprülü kren gösterimi Yürütme mekanizması Çift kirişli köprülü krenin kiriş konstrüksiyon esasları Yapılan tez çalışmasında çift kirişli köprülü kren kiriş konstrüksiyonu olarak kutu kiriş konstrüksiyonu verilmiştir. Şekil te standart bir kutu kiriş konstrüksiyonu gösterilmiştir. L t b t h t1 LP b Şekil utu kiriş konstrüksiyonu
y1 y y h h h1 y5 Şekil te görünen kutu kiriş konstrüksiyonunda yer alan tekil ölçüler şunlardır: utu kiriş yan plaka yüksekliği h için: utu kiriş yan plaka kalınlığı t için: utu kiriş genişliği, yani yan plakalar arası b mesafesi için: Üst ve alt başlık levhaları kalınlığı t 1 için: L L h... 15 1 h t 100 6...1mm b ( 0,85...1) h 1 (1... ) t t b L L... 18 1 utu kiriş tekerlek başlığı bağlantı yüksekliği h 0 h0 0,h için: utu kirişte perde arası mesafesi L Pe için: LPe (...5 ) h utu kirişlerde eğilme atalet ve mukavemet momenti Şekil 5 te kutu kirişlerde eğilme atalet ve mukavemet momenti kesiti gösterilmektedir. Y u x x u1 x br P5(R) t1 hr e1ys e S P(1) S S S P() P() XS P1(1) S1 X b t b t b b Şekil 5. utu kirişlerde eğilme atalet ve mukavemet momenti kesiti utu kirişlerde eğilme atalet momenti hesaplanırken ilk olarak tarafsız eksen veya kesit ağırlık merkezi bulunur. S X b 1 + b1 - t b + + top R + t b + S X b1 1 + + R top - b + t R ( 1 ) S Y t1 t1 + - + + hr hk + 1 hk 1 hk top R
S Y h k 1 + + top R hr + R ( ) top 1 + + R ( ) Sistemin tarafsız ekseni bulunduktan sonra Steiner e göre kiriş atalet momenti hesaplanır. X eksenine göre atalet momenti I x 1 I Ix1 + y 1 +Ix + y +Ix + y +Ix + y +Ix5 + y 5 x (.a ) I x1 I x ; I x I x ; 1 ; ; y y (.b ) I +I +I + y + y + y + y Ix x1 x x5 1 R (.c ) Sonuç olarak I x atalet momenti 1 5 5 y + y 1 + y + y t h b t b h 1 1 R R Ix + + + 1 5 R 1 1 ( 5 ) 1 dır. Y-Eksenine göre atalet momenti " I y " 1 I Iy1 + x 1 +Iy + x +Iy + x +I y + x +Iy5 + x 5 y ( 6.a ) I y1 I y ; I y I y ; 1 ; ; x 1 x ( 6.b ) I +I +I + x + x + x + x Iy y1 y y5 1 R ( 6.c ) Sonuç olarak I y atalet momenti 5 x + x + x + x h t t b h b 1 k R R Iy + + + 1 R 1 1 1 ( 7 ) dır. X-Eksenine göre mukavemet momenti " W x " Hesaplarda maksimum gerilme kullanıldığından minimum mukavemet momentini hesaplamak gereklidir. Minimum mukavemet monmentide e ve u ile Ix Iy W x ve W y ( 8 ) e u şeklinde hesaplanır. ren irişinde Normal Gerilmeler ve Hesapları ren kirişinde meydana gelen normal gerilmeler H durumu dikkate alınarak hesaplanır. HS ve HZ hali için ek gerilmeler denklem ( 9.a ) ifadesine ilave edilerek hesaplama yapılır. c ( 1 + + + + 5 ) ( 9.a ) min 1 + ( 9.b ) öprülü kren kirişi ve ray üzerinde bir çift tekerlek ve sembolize edilen araba ( vinç ) Şekil 6 da görülmektedir.
Mb Şekil 6. öprülü kren kirişi ve kirişe etkiyen kuvvetler Burada, TD raba tekerleklerine etkiyen kuvvet, TH raba kasılmasından ileri gelen ve araba tekerleğine etkiyen yatay kuvvet, r1 Vinç tekerleğindeki ivme ve frenlemeden ileri gelen hareket yönündeki yatay kuvvet r1 (sürtünme kuvveti). ren özağırlığından oluşan gerilme 1 ren kirişinin öz ağırlığından oluşan gerilme, kren kirişinin yayılı yükün doğurduğu momentin oluşturduğu eğilme gerilmesidir. Mukavemet momentinin hesabında platformun geometrik ölçüleri dikkate alınmadıysa da, mukavemet hesaplarında platform dikkate alınır. Böylece daha emniyetli hesap yapılmış olur. Şekil 7 de kirişin öz ağırlık momentinin dağılımı görülmektedir. q +q P L B Şekil 7 irişin özağırlık momentinin dağılımı irişteki yayılı kuvvetten ileri gelen eğilme momenti " M 1 "; M 1 L 8 irişteki yayılı yük kuvveti, yani kiriş ağırlık kuvveti ise q + q gl P ( 10 ) ( 11 ) ile hesaplanır. Böylece kirişteki yayılı kuvvetten ileri gelen eğilme momenti " M 1 ";
Mb M 1 q + q P 8 g L ( 1 ) olarak yazılır. ren kirişinin öz ağırlığından oluşan gerilme " σ 1 " aşağıdaki ifade ile elde edilir. q qp gl 1 ( 1 ) 8 Wx rabanın özağırlığından oluşan gerilme rabanın öz ağırlığından oluşan gerilme, arabanın öz ağırlığının doğurduğu momentin oluşturduğu eğilme gerilmesidir. rabanın öz ağırlığından kaynaklanan momentin kiriş boyunca dağılımı Şekil 8 de görülmektedir. B x L L T T B Şekil 8 rabanın öz ağırlık momentinin kirişteki dağılımı rabanın öz ağırlığının doğurduğu tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen maksimum momenti "M " nin hesabı için arabanın yerinin bulunması gereklidir. Bunun içinde B desteğindeki moment hesaplanır ve buradan kuvveti T L - x L - x - L L + ( 1.a ) L T T L - x - L ( 1.b) olarak bulunur. Buradan ( 1.a ) eşitliğinden elde edilen kuvveti x mesafesi ile çarpılarak M x T x L x - x - L x ( 15 ) L momenti elde edilir. Maksimum değeri bulmak için denklemin türevini alınarak sıfıra eşitlenir. dm dx x 0 L T L - x - L ( 16 ) ( 16 ) ifadesinde sağ taraftaki parantez içi sıfır olacaktır.
L - x - L 0 Böylece x mesafesi x L L - ( 17 ) olarak bulunur. ( 1 ) eşitliğinden bulunan x değerini türevi alınan ( 15 ) ifadesine yazılırsa aranılan maksimum moment, T M L 8 L - L şeklinde elde edilir. ( 18 ) rabanın öz ağırlığının doğurduğu tekerlek kuvvetleri ( T ) alınarak, kirişteki arabanın öz ağırlığının doğurduğu kuvvetten ileri gelen eğilme momentini veren ( 18 ) ifadesinde yerine yazılırsa, M L L - L ( 19 ) elde edilir. rabanın öz ağırlığından oluşan gerilme " σ " ( 19 ) ifadesi ve arabanın mukavemet momenti W X ile L - L L W ( 0 ) x aldırma yükünden oluşan gerilme aldırma yükünün ağırlık kuvvetinden ileri gelen gerilme, kaldırma yükünün doğurduğu Şekil 9 da görülen momentin oluşturduğu eğilme gerilmesidir. Şekil 9 aldırma yükünün öz ağırlık momentinin kirişteki dağılımı aldırılan yükün doğurduğu tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen moment " M " ( 18 ) eşitliğinden ve Şekil 9 dan yararlanılarak
TY M L 8 L şeklinde yazılır. - L ( 1 ) raba tekerleklerinin herbirine yükten ileri gelen kuvvet ( TY Y / ) alındığında, kirişteki kaldırılan yükün doğurduğu kuvvetten ileri gelen ( 1 ) ifadesindeki eğilme momentinin yeni değeri aşağıda gösterilmiştir. M Y L - L L ( ) aldırılan yükten oluşan gerilme " σ ", ( ) ifadesi ve arabanın mukavement momenti W X dikkate alındığında ( ) Y L - L L W x ifadesi ile hesaplanır. talet kuvvetlerinden oluşan gerilme Vinç kirişi ve arabanın kütlesinin doğurduğu atalet kuvvetinden oluşan gerilmeyi DIN 15018 e göre hesaplanan yatay kuvvetler ile hesaplanır. Şekil 10 da kiriş üzerinde etkili olan atalet kuvvetleri görülmektedir. DIN 15018 e göre ivme veya frenlemeden doğan kütle kuvvetlerinin sonucu yatay tekerlek kuvveti şu şekilde hesaplanır (vinç tekerlekleri ayrı ayrı tahrik edildiği kabul edilmiştir.). M ( ) W y L L S Vinç kütlesi agirlik merkezi LVT min R r1 min R r r1 r1+ r r Şekil 10 iriş üzerindeki atalet kuvvetleri talet kuvvetlerinden ileri gelen moment " M " Şekil 10 yardımıyla L M r1 ( 5 ) olarak yazılır. Vinç tekerleğindeki ivme ve frenlemeden ileri gelen hareket yönündeki yatay kuvvet r1 (sürtünme kuvveti) ise
1,5 minr +minr ( 6 ) r1 r1 r dır. Burada kullanılan 1,5 katsayısı bilinmeyen etkenleri göz önüne almak ve hesabı gereksiz yere detaylı yapmamak için seçilmiştir. Sürtünme katsayısı ray ve vinç tekerlekleri arasındaki kuvvet bağıntısını kurar. Ray ve tekerlek çiftinin malzemeleri çelik olduğundan burada 0, alınır. Bunun yanında kritik durum arabanın kirişin tam ortasında olmasıdır. Böylece kiriş ve arabanın öz ağırlığının kren tekerleklerindeki minimum dik kuvveti minr r1 minr r ve r1 r kabul edilirse, kren tekerleğindeki ivme ve frenlemeden ileri gelen hareket yönündeki yatay kuvvet r1 i veren ( 6 ) ifadesinin düzenlenmiş hali 1,5 0,minR 0,minR ( 7 ) r1 r1 r1 dir. iriş ve arabanın öz ağırlığının vinç tekerleklerindeki minimum dik kuvveti minr r1 minr minr r1 1 q + q P g L + q + q g L + ( 8.a ) r 1 P ( 8.b ) olarak elde edilir. Burada, rabanın öz ağırlığının her bir tekerlekteki kuvveti, 1.1 Öz ağırlık katsayısı, L öprü açıklığı, q + q P iriş ve platformun birim boy ağırlığı, g 9.81 N / mm yerçekimi ivmesi. Bulunan değer ( 7 ) ifadesinde yerine yazıldığında, 1 r 1 0, q + qp g L + ( 9.a ) 0,15 q + q g L + r 1 P ( 9.b ) elde edilir. Böylece atalet kuvvetlerinden oluşan eğilme momenti " M ", L M 0,15 q + q g L + ( 0.a ) P M 0,075 L q + qp g L + ( 0.b ) olacaktır. talet kuvvetlerinden oluşan gerilme " σ " ise ( 0.b ) ifadesi ve W Y mukavemet momentine göre
L R 0,075 L W q + q g L + P ( 1 ) y olacaktır. raba kasılması sonucu oluşan gerilme 5 Şekil 11 de görülen kren kirişinde araba kasılmasından ileri gelen yatay kuvvetin eğilme momentinden ileri gelen gerilme, EM'e göre " TH " doğurduğu M W 5 5 ( ) y olacaktır. L TH TH Şekil 11 raba kasılması sonucu oluşan kuvvetler raba kasılmasından ileri gelen yatay kuvvetden ileri gelen moment ise Şekil 11 den M5 L TH ( ) olarak yazılır. raba kasılmasından ileri gelen araba tekerleğindeki yatay kuvvet TH (yan kuvvet), TH k TD ( ) Burada kullanılan yatay yük katsayısı k λ kiriş ray açıklığı ile araba tekerlek açıklığı oranına bağlı olarak bulunur. Genellikle köprü vinçlerinde daha emniyetli hesap değerleri için k λ değeri maksimum değeri olan 0, kabul edilir. Tekerlekteki dik kuvvet TD ise, R Y R + Y TD + ( 5 ) olarak bulunur. Burada, R rabanın ağırlık kuvveti Y aldırma yükü dür. Böylece bulunan değerler ( ) ifadesinde yerleştirildiğinde, yatay kuvvet
TH + Y 0, 0,05 R + Y ( 6 ) dır. raba kasılmasından ileri gelen yatay kuvvetlerin doğurduğu eğilme momenti ise, M5 L TH0,05L +Y ( 7 ) olarak elde edilir. raba kasılmasından ileri gelen gerilme " σ 5 ", ( 7 ) ifadesi ve W Y mukavemet momenti dikkate alınırsa, 0,05 L + Y W 5 y ( 8 ) olarak yazılır. ren irişindeki ayma Gerilmesi top ren kirişindeki toplam kayma gerilmesi ( top ), iki ayrı tipteki kayma gerilmesi ( torsiyon ve kesme ) süperpozisyonundan oluşur. Her iki gerilme halinde de hiperstatik bir durum vardır. Gerek burulma momentinden gerek kesme kuvvetinden ileri gelen kayma gerilmelerinin tam olarak belirlenmesi için kayma akımlarının hiperstatik momentlerinin ve kayma merkez noktasının bulunması gerekir. ncak bu tip hesapla bulunan gerilmede bizim kullanacağımız daha basit yaklaşık bir hesaplama yöntemi ile bulunan gerilmeler arasında çok az fark vardır, ve bu farklar hesabın emniyeti bakımından önemlidir. top t + k ( 9 ) Burada, t Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen burulma gerilmesi, k Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen kesme gerilmesi. Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen torsiyon gerilmesi t irişte asimetrik olarak araba tekerleklerindeki dik ve yatay kuvvetlerden ileri gelen burulma momentinin doğurduğu torsiyon ( burulma ) gerilmesidir. y TH TD x y 5 S d B m y Şekil 1 iriş kesiti
y1 y Torsiyon gerilmesi t ; Mt t ( 0 ) W t dır. Torsiyon momenti M t, Şekil 1 de görülen B m noktasını burulma merkezi olarak kabul edersek, araba tekerleklerindeki dik ve yatay kuvvetlerden ileri gelen burulma momenti, x - d + y Mt TD TH ( 1 ) 5 olarak yazılır. Burada daha önce vinçte kabul edilen değerlere göre d 0 alındığında ve 1 ) ifadesi, Mt x TD+ y5 0,TD TD x + 0,y5 (.a ) + Y x + 0, y (.b ) Mt 5 TH0,TDolduğuna göre ( + + Y M t x 0,y5 (.c ) elde edilir. Torsiyon mukavemet momenti W t, Bredt in Şekil 1 de görülen ortalama alan tanımına göre yapılacaktır. t m Şekil 1 Bredt in ortalama alan tanımı Buna göre W t değeri, Wt m t ( ) dir. x x m Şekil 1 Bredt e göre kiriş ortalama alanı
h Burada Şekil 1 de görülen kiriş ortalama alanı, y + y m x + x ( ) 1 olarak yazılır. Böylece tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen Torsiyon gerilmesi " τ t ", (.c ) ve ( 7 ) ifadeleri kullanılarak, x + 0, y5 + Y y + y t ( 5 ) t x + x 1 şeklinde yazılır. Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen kesme gerilmesi k esme gerilmesi veya kesme yükü, arabanın kendi ağırlık kaldırma yükünün ağırlık ve kirişin kendi ağırlık kuvvetlerinden ileri gelen gerilmedir. esme kuvvetlerinin köprü kirişi üzerindeki dağılımı Şekil 15 de görülmektedir. TD TD q +q P B Şekil 15 esme kuvvetlerinin kiriş üzerindeki dağılımı esme gerilmesi, kesme kuvvetinin kirişin kesmeye karşı koyan alanına (Şekil 16) bölünürse; k k ( 6 ) k olarak hesaplanır. t k t Şekil 16 esme kesiti k
Bir kirişteki maksimum kesme yükü k, k ψ Y γ + olarak yazılır. Burada, Y aldırma yükü, raba öz ağırlığının tekerlekteki değeri, c yükseltme katsayısı. Bir kirişteki kesilme etkisinde olan alan k, ( 7 ) k t h ( 8 ) dir. Böylece kren kirişinde tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen kesme gerilmesi " τ k ", ( 7 ) ve ( 8 ) ifadelerinden; τ k ψ + γ Y t h ( 9 ) olarak elde edilir. Statik ontrol İçin Emniyetli Mukavemet Değeri EM Statik kontrol için emniyet mukavemet değeri EM Tablo.6 da görülmektedir. Tablo öprü malzemesi için emniyetli mukavemet değerleri Emniy etli emniye emniye emniye Malzeme cinsi karşılaş tli tli tli Yükle tırma çekme basma kayma me hali mukav mukav mukav mukav emet değeri emet değeri emet değeri emet değeri ısaltıl σ EM σ EM em mış ismi Normu N/mm N/mm N/mm DIN 17 H 160 10 9 St 7 100 HZ 180 160 10 DIN 17 H 0 10 18 St 5-100 HZ 70 0 156 utu kiriş St 7 malzemesinden imal edilmektedir. St 7 için emniyet mukavemet değeri EM 160 N / mm dir. Bu değer çekme gerilmesi içindir. Bir kutu kirişte görülmüştür ki çekme kuvvetlerinden
kaynaklanan hasar ve deformasyonlar basma kuvvetlerinin meydana getirdiği hasardan daha fazla olmaktadır. Bu yüzden genellikle hesaplamalarda statik kontrol için esas alınan gerilme emniyetli çekme gerilmesidir. ncak yapılan hesaplarda kontrol açısından basma gerilmesinin de dikkate alınması hesabın doğruluğu açısından önemlidir. Tablo den emniyetli basma mukavemet değeri EM 10 N / mm dir. Dinamik ontrol İçin Emniyetli Mukavemet Değeri Malzemenin sürekli dinamik emniyetli mukavemet değeri daha çok sınır değerler oranı ile çentik etkisine bağlıdır. Sınır değerler oranı (kapa) şu şekilde bulunur; min min Gerilmeler kuvvet ile doğru orantılı olduğundan, gerilmeler oranı yerine kuvvet oranı yazmakta bir sakınca yoktur. Sınır değerler oranı 'nın hesaplanmasında kuvvetin değeri ve yönü göz önüne alınmalıdır. Statik yükleme halinde; min --> ve + 1 σ min σ Dalgalı (dinamik ) yükleme halinde ise; min 0 ve > + 1 vede 0 < + 1 σ min 0 ve σ > + 1 olacaktır. özel halde ise; σ min 0 dir. Değişken yükleme halinde; min < 0 ve > 0 vede -1 < 0 σ min < 0 ve σ > 0 dir. özel halde ise; σ min σ dir. Bu yükleme durumlarının en kiritiği olan tam değişken yükleme, ( -1 ) hesaplarda karşılaştırma mukavemet değeri bu yükleme durumunun etkisindeki çekme etkisi için seçilir. Çünkü pratikte görülmüştür ki basma gerilmesi büyük olmasına rağmen çatlamalar ve sonucu olan kopmalar malzemenin çekme etkisi tarafından olmaktadır. Tablo a) da malzemenin emniyetli mukavemet değerleri " σ D(-1)EM " vinç konstrüksiyonundaki çentik guruplarına göre verilmiştir.
Tablo a) -1 için malzemenin emniyetli mukavemet değerleri Malzemenin cinsi St 7 St 5- mukavemet değerleri R m 0 N/mm R e 0 N/mm R m 90 N/mm R e 50 N/mm çentik gurubu Yükleme gurubu -1 için malzemenin emniyetli mukavemet değeri σ D(-1)EM N/mm U1,U 180 180 15 70 5 15 U 180 180 108 5 180 108 U,U5 178 17 76 178 17 76 U6 16 90 5 16 90 5 U7 89 6 8 89 6 8 U8,U9 6 5 7 6 5 7 σ D(-1)EM değeri ile σ D(κ)EM değeri arasındaki bağıntı Şekil 17 de görülmektedir. Şekil 17 σ D(-1)EM değeri ile σ D(κ)EM değeri arasındaki bağıntı Şekil 17 ye bağlı olarak Tablo b) de ile bağıntılı malzemenin üst mukavemet değeri görülmektedir. Tablo b) ile bağıntılı malzemenin üst mukavemet değeri Değişken bölge -1 < < 0 Dalgalı bölge 0 < < +1 çekme basma çekme basma 5 Dz( )EM. D(-1)EM - Dd( )EM. D(-1)EM 1- Dz( )EM Dd( )EM Dz(0)EM 1-1- 0,75 Dd(0)EM 1-1- 0,90 Dz(0)EM B Dd(0)EM B
Gezer köprülü vinçlerde negatif değer alamayacağından burada sadece dalgalı yükleme ( sınır değer oranı 0 +1 ) için gerekli formüller geçerlidir. Sürekli dinamik emniyetli çekme gerilmesi; 5 D(-1)EM 5 1-1- 0,75R Dz( )EM ( 50 ) D(-1)EM m Sürekli dinamik emniyetli basma gerilmesi ise; 5 D(-1)EM 5 1-1- 0,90R Dd( )EM ( 51 ) D(-1)EM m olarak yazılır. ren irişindeki Çentik Grubu Grubu Şekil 18.1 de görüldüğü gibi kaynak dikişi malzemeye özel kaynak ağızı açılarak özel kalitede dikişi olarak yapılmıştır. Grubu Şekil 18. de görüldüğü gibi kaynak dikişi malzemeye kaynak ağzı açılarak normal kalitede dikişi olarak yapılmıştır. Şekil 18.1, -Gurubu Şekil 18., -Gurubu Grubu kaynak dikişi Şekil 18. ve Şekil 18. te görüldüğü gibi malzemeye kaynak ağzı açılarak normal kalitede yarım ve dikişi ve çift taraflı köşe dikiştir. Şekil 18., -Gurubu, yarım V-dikişi Şekil 18., -Gurubu, çift köşe dikişi
Burada verilen kiriş raylarının altındaki yan levha kaynak bağlantısına göre çentik gurubu seçilir. Çentik grubunun seçimine göre kirişin ağırlığı yani boyutlarının değişmesi gerekli olduğundan, Gurubunu seçmek ve kiriş imalatını bu şartlara göre yapmak uygundur. akat yükleme gurubu U6 ve daha yüksek ise, çentik gurubunun seçilmesi daha uygun olacaktır. Yan Levhaların Buruşmaya arşı ontrolü iriş yan levhalarında meydana gelen gerilmeler Şekil 19 da görülmektedir. x x X x y x Şekil 19. iriş yan levhasındaki gerilmeler Yan levhadaki ideal flambaj gerilmesi ( DIN 11T1 ) ; VPi 1+ Pi + + - ( 5 ) dir. Pi + Pi ren kirişinde kayma gerilmesi sıfır değildir, yani 0 ve sınır değerler oranı -1 olarak alınırsa kren kirişindeki ideal flambaj mukayese gerilmesi V VPi ( 5 ) Pi olarak bulunur. + Pi Levhadaki ideal flambaj ( buruşma ) normal gerilmesi, levhadaki Euler gerilmesinin buruşma katsayısı k σ ile çarpılmasıyla bulunur. ( 5 ) Pi k e Levhadaki flambaj için geçerli gerilme Euler gerilmesidir. mekanik değerleri ve konstruksiyonu yapılan parçanın boyutları ile kurulacak olursa, π E t σe ( 55 ) 1 1- υ h olarak ifade edilir. Üst uşak Levhalarının Buruşmaya arşı ontrolü Euler gerilmesi formülü, malzemenin Üst kuşak levhasına etkiyen gerilmeler Şekil 0 de görülmektedir. Burada kayma gerilmesidir. ise normal gerilmedir. t 1 üst kuşak levhasının kalınlığını, L Pe perdeler arası mesafeyi, b ise üst kuşak levhasının genişliğini göstermektedir.
Şekil 0. iriş Üst Levhasına Etkiyen Gerilmeler ve Ölçüler Üst kuşak levhasındaki ideal flambaj gerilmesi; VPi ( 56 ) 1+ Pi + + - Pi + Burada + 1 için ideal flambaj karşılaştırma gerilmesi; V VPi ( 57 ) Pi + Pi + Pi ( 56 ) ve ( 57 ) ifadeleri DIN 11 normu tarafından kabul edilen değerlerdir [ 1 ]. Pi yrıca bulunan buruşma ( flambaj ) gerilmelerinin kontrolü için standart gerilme değerleri Tablo de görülmektedir. Tablo. İdeal flambaj gerilmeleri için hakiki flambaj gerilmeleri σ VPi σ VP N/mm σ VP N/mm St 7 St 5- St 7 St 5- < 157 σ VPi σ VPi 60 8 0 19 19 σ VPi 80 9 5 00 198 σ VPi 00 0 8 10 0 σ VPi 0 1 1 0 08 σ VPi 0 0 11 σ VPi 60 6 0 1 σ VPi 80 8 50 16 σ VPi 500 9 60 18 σ VPi 550 70 19 σ VPi 600 5 5 80 1 σ VPi 650 5 7 88 1 88 700 6 8 90 90 800 7 51 00 97 1000 7 5 0 5 08 000 9 57 0 7 15 0 60 σ VPi
Çift irişli öprülü ren Hesap Örneği Şekil 1 de görülen çift kirişli köprülü kren hesabı yapılırken aşağıdaki teknik veriler esas alınmıştır. tarafi B tarafi L L Y Şekil 1. Çift kirişli köprülü kren ullanılan yer : ğır sanayi işi yapan atölye ren tipi : Çift kirişli gezer köprülü kren aldırma yükü : G y 5000 kg y G y.g y 50 N aldırma hızı : v H.7 m / dk öprü açıklığı : L 1 m rabanın hızı : v 0 m / dk raba özağırlığı : 000 kg.g 90 N ren hızı : v 15 m / dk raba tekerlek aks açıklığı: L m raba tekerlek sayısı : n Rad Elastiste modulü : E 10000 N / mm Poisson oranı : St 0. ren grubunun seçilmesi ren grubunun belirlenmesinde ilk olarak projesi yapılacak olan krenin yük kaldırma sayısının tayin edilmesi gereklidir. U numaralı maksimum kaldırma sayısı seçilmiştir. U için maksimum kullanım sayısı 15000 < n 50000 değeri ile sınırlandırılmıştır. Daha sonra yapılacak olan işlem krenin kullanım süresince yük dağılımının belirlenmesi gerekmektedir. Bunun için k p yük dağılım faktörü değerinin seçilmesi gerekmektedir. Bu değer 0.5 < k p 0.5 olarak seçilmiş ve Q değeri uygun görülmüştür. Üçüncü ve son adım olarak U ve Q değerleri kullanılarak 5 tipi köprülü kren seçilmiştir. telye tipi krenler için vinç grubunun 5 seçilmesi uygun görülmüştür.
y1 t1 yy ysys hh y yr ysr ys t hr Yükleme tipinin belirlenmesi Yükleme tipi olarak yüklemenin H hali ( ana yük ) seçilmiştir. Projesi yapılan çift kirişli gezer köprülü kren atelye içinde çalışacaktır. Herhangi bir rüzgar kuvvetine maruz kalmayacağı düşünülmüştür. Yükseltme katsayısının c seçilmesi ren grubu 5 için yükseltme katsayısı c 1.11 olarak belirlenmiştir. aldırma yükü katsayısının seçilmesi aldırma yükü katsayısının seçilmesinde krenin yük kaldırma hızı dikkate alınmaktadır. aldırma hızı V k.7 m /dk için 1.15 olarak seçilmiştir. öprü tipinin belirlenmesi öprü tipi olarak çift kutu kiriş konstrüksiyonu seçilmiştir. utu kirişin eğilme atalet ve mukavemet momentinin hesaplanması İlk olarak kiriş üzerine etkiyen tekerlek kuvvetinin hesaplanması gerekir. Y Tek ntek Tek Gerekli atalet momenti; J J xerf Tek ( L - L 8 E f ) L 50 90 Tek 9195 N olarak bulunur. 9195 (1000-000) 8. 10000.1 L - L xerf.1000 1000 000 J xerf 00. 10 6 mm olarak bulunur. iriş seçimi ve hesabı Standart doublebeam kataloğundan J xerf 00.10 6 mm için DB0 nolu kutu kiriş seçilir. ( Ek-B ) Y XS u u1 xr xs xsr x xs br P5(R) YSe1 e S bb S P() b S P() P() t t P1(1) S1 xs S bb X x x1 xs1 b1 Şekil.. Standart kutu kirişin hesap ölçüleri DB0 nolu kutu kiriş ölçüleri şunlardır; B 1 B 500mm t 1 t 10mm t t 6mm h h 100mm b R 50mm h R 0mm
iriş ölçüleri belirlendikten sonra parçaların ve sistemin alanının hesaplanması gereklidir. 1 B 1 t 1 1 5000mm h t 700 mm R b R h R R 1500 mm 1 ve Top 1 + + + + R Top 5900 mm olarak bulunur. Sistemin alanı hesaplandıktan sonra sistemi oluşturan parçaların ve kirişin ağırlık merkezinin koordinatlarının bulunması gerekmektedir. X 1 0,5.B 1 X 1 50mm X b B +0,5.t X 0mm X 0,5.B X 50mm X B ( b B +0,5.t ) X 60mm X R B ( b B +0,5.t ) X R 60mm Y 1 0,5.t 1 Y 1 5mm Y t 1 +0,5.h Y 610mm Y t 1 +0,5.t 1 +h Y 115mm Y t +0,5.h Y 610mm Y R t 1 +t 1 +h +0,5h R Y R 15mm X S1 X S X 1 X S1 1.mm Y S1 Y S Y 1 Y S1 61.mm X S X S X X S.mm Y S Y S Y Y S 6.mm X S X S X X S 1.mm Y S Y S Y Y S 568.8mm X S X S X X S 197.8mm Y S Y S Y Y S 6.mm X SR X S X SR 197.8mm Y SR Y S Y SR 6.mm X S X 1.1 X S 6.mm Y S Y 1.1 X. Y. X. Top Y. Top X. Y. Y S 66.mm X eksenine göre atalet momenti I x 1 X R.R Y R.R Ix Ix1 + y 1 +Ix + y +Ix + y +Ix + y +Ix5 + y 5 I x1 I x ; I x I x ; 1 ; ; y y I x I +I +I + y + y + y + y x1 x x5 1 1 5 R 5 b 1 t 1 I X 1 t h 1 b t 1 t h 1 b R h R 1 Y S1 1 Y S Y S Y S Y SR R
I Xtop 56. 10 6 mm Y-Eksenine göre atalet momenti " I y " 1 Iy Iy1 + x 1 +Iy + x +Iy + x +I y + x +Iy5 + x 5 I y1 I y ; I y I y ; 1 ; ; x 1 x I y I +I +I + x + x + x + x y1 y b 1 t1 I Y 1 y5 t h 1 I Ytop 906. 10 6 mm b t 1 t h 1 1 b R hr X-Eksenine göre mukavemet momenti " W x " 1 R X S1 1 5 X S X S X S X SR R Hesaplarda maksimum gerilme kullanıldığından minimum mukavemet momentini hesaplamak gereklidir. Minimum mukavemet momenti, e ve u ile hesaplanır. I e WX Xtop e Y S u X S W X1 81 cm W X 9 cm WY I u Ytop W Y1 55 cm W Y 810 cm ren irişindeki Normal Gerilmelerin Hesaplanması ren özağırlığından oluşan gerilme 1 M 1 q + q gl L 8 P 1 q qp.g.l 8.WX1 1,7.9,81.1000 067 N. M 1 1.6 N / mm 067.1000 8 1,7.9,81.1000 1 8.81000 M 1 868151000 Nmm Bulunan gerilme değeri uygundur. Çünkü ( EM 160 N /mm ) emniyetli gerilme değerinden küçüktür. Sistemimizde platform kullanılmadığı için q P 0 dır. raba özağırlığından oluşan gerilme M L L M 169969 Nmm.L - L.L - L. W X1.7 N / mm 90 8.1000 M.1000 000 90.1000.81000.1000 000 Uygundur. Çünkü ( EM 160 N /mm ) emniyetli gerilme değerinden küçüktür.
aldırma yükünden ileri gelen gerilme M Y L - L L M 750769, Nmm.W Y X1.L.L 50.5 N / mm - L 50.1000 000.1000 M 50.1000 000.81000.1000 Bulunan gerilme değeri uygundur. Çünkü ( EM 160 N /mm ) emniyetli gerilme değerinden küçüktür. talet kuvvetlerinden ileri gelen gerilme M 0.075.L ( q q P ).g. L 90 M 0,075.1000 1,7.9,81.1000 M 9585.5 Nmm 0.075.L WY1 ( q q P ).g. L 0.075.1000 90 1,7.9,81.1000 55000 10.5 N / mm Bulunan gerilme değeri uygundur. Çünkü ( EM 160 N /mm ) emniyetli gerilme değerinden küçüktür. yrıca yaptığımız hesaplarda q P 0 dır. Çünkü sistemimizde platform kullanılmamaktadır. raba kasılması sonucu oluşan gerilme 5 Y + + Y 90 50 TD TD TD 9195 N TH k TD TH 0,. 9195 TH 1869 N M5 L TH0,05L +Y M 5 000.1869 M 5 778000 Nmm 0.05. L WY1 0,05.000 55000 5 Y 5 90 50 5 1.7 N / mm Bulunan gerilme değeri uygundur. Çünkü ( EM 160 N /mm ) emniyetli gerilme değerinden küçüktür. Maksimum ve minimum gerilmelerin hesaplanması, min Maksimum gerilme; c. ( 1 + +. + + 5 ) 1.11 (.6 +.7 + 1.15.50.5 + 10.5 + 1.7 ) 1.9 N / mm Minimum gerilme; dir.
min ( 1 + ) min.6 +.7 min 7. N / mm dir. Bulunan maksimum ve minimum gerilme değerleri uygundur. Çünkü her iki değerde ( EM 160 N /mm ) emniyetli gerilme değerinden küçüktür. irişte Meydana Gelen ayma Gerilmelerinin Hesaplanması Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen torsiyon gerilmesi t Torsiyon momenti (.c ) ifadesinden, + + Y 90 50 M t x 0,y5 M t ( 1 + 0,.588,8 ). M t 616966. Nmm olarak hesaplanır. Ortalama kiriş alanı ise ( ) ifadesinden, y + y m x + x m ( 1+ 1). ( 605 + 605 ) 1 m 5100 mm bulunur. Buna göre torsiyon gerilmesi, t (x 0. y5 ).( Y ). t.( x x ).( y1 y ) t 9.98 N / mm t 1 0,.58. 90 50.6. 1 1. 605 605 bulunur. Emniyetli kayma gerilmesi EM 9 N / mm dir. Bulunan gerilme değeri emniyet gerilmesi değerinden küçük olduğu için uygundur. Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen kesme gerilmesi k Maksimum kesme yükü, k ψ Y k 1760 N olarak bulunur. esme alanı ise, γ + k 1,15.50 1,11.90 k t h k. 6. 100 k 100 mm olarak bulunur. Tekerlek kuvvetlerinden ileri gelen kesme gerilmesi, k ψ. Y γc..t.h k 1.8 N / mm 1,15.50 1,11.90 k.6.100 bulunur. Emniyetli kayma gerilmesi EM 9 N / mm dir. Bulunan gerilme değeri emniyet gerilmesi değerinden küçük olduğu için uygundur.
irişteki toplam kayma gerilmesi irişteki toplam kayma gerilmesi, top + top 9.98 + 1.8 t top.8 N / mm k dir. Emniyetli kayma gerilmesi EM 9 N / mm dir. Hesaplanan gerilme değeri uygundur. ren irişindeki Bileşke Gerilmeler Burada gerilmeler bir eksenli olarak kabul edilir ve Biçim Değiştirme Enerjisi hipotezine göre toplanır. Bileşke gerilme, V ( +. top ) 1/ V ( 1.9 +..8 ) 1/ V 150.186 N / mm olarak hesaplanır. Hesaplanan bu değer çekme gerilme değeridir. Emniyetli çekme gerilmesi EM 160 N /mm dir. Dolayısıyla hesaplanan bileşke gerilme emniyet gerilme değerinden küçük olduğu için uygundur. Normal Basma Gerilmesinin Hesaplanması Hesaplamalarda basma gerilmesinin hesaplanması ve kontrolünün yapılması gereklidir. Basma gerilmesi hesaplanırken normal gerilme formüllerinde emniyetli basma mukavemet momentinin kullanılması gerekmektedir. X eksenine göre basma mukavemet değeri, W X 9 cm Y eksenine göre basma mukavemet değeri, W Y 810 cm ren öz ağırlığından oluşan gerilme 1B 1B q qp.g.l 8.WX 1,7.9,81.1000 1B 8.9000 raba öz ağırlığından oluşan gerilme B.L B.L - L. W X B.1 N / mm 90.1000.9000 aldırma yükünden ileri gelen gerilme B.W Y B.L - L X.L B 6 N / mm 1B 8.8 N / mm B.1000 000 talet kuvvetlerinden ileri gelen gerilme B 0.075.L B WY ( q q B 9.57 N / mm P ).g. L 50.9000.1000 B.1000 000 0.075.1000 90 B 1,7.9,81.1000 810000
raba kasılması sonucu oluşan gerilme 5B 0.05. L WY 0,05.000 810000 5B Y 5B 90 50 5B 1.8 N / mm Maksimum ve minimum gerilmelerin hesaplanması B, Bmin B c. ( 1B + B +. B + B + 5B ) B 1.11( 8.8 +.1 + 1,15.6 + 9.57 + 1.8 ) B 11 N / mm Bmin 1B + B Bmin 8.8 +.1.11 N / mm Bileşke Basma Gerilmesi Burada gerilmeler bir eksenli olarak kabul edilir ve Biçim Değiştirme Enerjisi hipotezine göre toplanır. Bileşke gerilme, VB ( B +. top ) 1/ V ( 11 +..8 ) 1/ V 1. N / mm olarak hesaplanır. Emniyetli çekme gerilmesi EM 10 N / mm dir. Dolayısıyla hesaplanan bileşke gerilme emniyet gerilme değerinden küçük olduğu için uygundur. Dinamik ontrol Gezer köprülü vinçlerde negatif değer alamayacağından burada sadece dalgalı yükleme ( sınır değer oranı 0 +1 ) için gerekli formüller geçerlidir. Hesabı yapılan örnekte kren grubu U5, çentik grubu ve 0 ( en kötü hal )için sürekli dinamik çekme gerilmesi, Tablo.a dan DEM 17 N / mm olarak seçilir. σ DzEM 5 σdem 5 17 Dz ( )EM. 5 σdem 1-1- κ 5 17 1 1. 0,75 Rm 0,75. 0 Dz ( )EM 180.9 N / mm olarak hesaplanır. Dz ( )EM 180.9 N / mm > V 150.186 N / mm olduğu için sistem emniyetlidir. Yan Levhaların Buruşmaya arşı ontrolü Yan levhaların buruşmaya karşı kontrolü yapılırken DIN 11T1 normu esas alınmıştır. DIN 11T1 normuna göre ideal buruşma gerilmesi ( 5 ) ifadesinden, VPi Pi V + Pi olarak yazılır.
Levhadaki ideal flambaj ( buruşma ) normal gerilmesi, levhadaki Euler gerilmesinin buruşma katsayısı k σ ile çarpılmasıyla bulunur. Pi k e Levhadaki flambaj için geçerli gerilme Euler gerilmesidir ve Euler gerilmesi formülü, malzemenin mekanik değerleri ve konstruksiyonu yapılan parçanın boyutları ile kurulacak olursa, π E t σe E10000 N / mm 1 1- υ ve 0. için t e 189800 h h e.75 N / mm olur. Normal buruşma katsayısı Ek-C den -1 değeri için k.9 seçilir. ayma buruşma katsayısı Ek-C den L h Pe 1. 5 1.5 1 olduğu için, 1. k 5, + k 5.+ 1.5 Levhadaki ideal flambaj normal gerilmesi, Pi k e k 7.9 olur. Pi,9..75 Pi 11 N / mm olur. Levhadaki ideal flambaj kayma gerilmesi, Pi k. e Pi 7,9..75 Pi 7.5 N / mm olur. İdeal buruşma gerilmesi, VPi Pi V + Pi Vpi 10 N / mm olarak bulunur. σ VPi Üst Levhanın Buruşmaya arşı ontrolü 1.9 11 150,186 + Üst kuşak levhasındaki ideal flambaj gerilmesi + 1 için,.8 7.5 VPi Pi + V Pi + Pi olur. Bu değer DIN 11 T1 e göre seçilmiştir. Ek-C den Normal buruşma katsayısı, 8, k k 1,1+ 8, 1,1 1 Ek-C den kayma buruşma katsayısı, k.818 olur. k H 5. + ( / H ) k H 5.66 bulunur. Euler gerilmesi,
σe 1 π E t1 1- υ b H Üst levhadaki ideal flambaj normal gerilmesi, π 10000 10 σe 1 1-0. e 10.6 N / mm dir. 6 Pi k. e Pi,818.10,6 Pi 99. N / mm olur. Üst levhadaki ideal flambaj kayma gerilmesi, Pi k H e Pi 5,66. 10,6 Pi 59 N / mm olur. Üst kuşak levhasındaki ideal flambaj gerilmesi, σ VPi 1.9.99, + 150.186 1.9. 99, VPi 11.5 N / mm olur. +,8 59 VPi 11.5 N / mm değeri için hakiki flambaj ( buruşma ) gerilmesi VP 0 N / mm dir. Dolayısıyla VPi 11.5 N / mm > VP 0 N / mm olduğu için kiriş üst başlık levhasında buruşma tehlikesi yoktur. ren öprüsü İmalat Esasları 1. Üst plaka plate üzerine konur ve sabitleme aparatları ile sabitlenir. Burada plate daha önce üzeri su terazisi veya başka bir düzlem düzeltici vasıtasıyla doğrusallığı sağlanmış yapıdır. Sabitleme yapıldıktan sonra merkezleme işlemi yapılır. Merkezleme işlemi yapılırken levhanın yan yüzeylerinin, ön ve arka yüzeylerinin düzgün olması gerekmektedir. yrıca sabitleme aparatlarının da yüzeyi düzgün olmalıdır. ksi halde tam bir merkezleme ve sabitleme işlemi gerçekleştirilmiş olmaz. Merkezleme işleminin amacı hem düzgün boyutlar elde etmek hem de kaçıklıktan meydana gelebilecek gerilmeleri ortadan kaldırmaktır. Sabitleme aparatı Plate Üst plaka Şekil 1 Üst plakanın plate üzerine yerleşimi
. Üst levha merkezlendikten sonra diğer levha yine aynı işlem basamakları yapılarak merkezlenir ve daha önce sabitlenen üst levhaya kaynatılır. aynak yeri Üst levha Şekil Üst levhanın sabitlenmesi ve kaynaklanması. Perdeler verilen imalat ölçülerine göre kesilir. Daha sonra perdelere köşebent yuvaları açılır. öşebent yuvası Perde Şekil öşebent yuvaları açılan perde. Perdeler üst levhaya iç kısımlarından ( ön ve arka ) ilk olarak punta kaynağı yapılarak sabitlenir. Perde Punta kaynağı Şekil Perdelerin üst levhaya puntalanması
5. İç kısımlardan punta kaynağı ile üst levhaya sabitlenen perdelerin imalat ölçülerine uygun olarak sabitlenip sabitlenmediği kontrol edilir. Uygun görüldükten sonra iç ve dış kısımlardan kaynak yapılır. Perde aynak bölgesi Şekil 5 Perdelerin üst levhaya kaynaklanması 6. Yan levha üst plakaya belirlenen ölçü yerinden puntalanarak sabitlenir. Punta kaynağı Yan levha Şekil 6 Yan levhanın puntalanması 7. Yan levha daha önceden sabitlenmiş diğer yan levhaya ve diğer köprü elemanlarına kaynakla sabitlenir.
Punta kaynağı Eklenen yan levha Şekil 7 Yan levhanın diğer yan levha ve köprü elemanlarına puntalanması 8. Puntalanarak sabitlenen yan levhaların imalat ölçülerine uygun olup olmadığı kontrol edildikten sonra yan levhalar diğer köprü elemanlarına kaynaklanır. Daha sonra iki yan levha birbirine araya parça konarak kaynatılır. Yan levha kaynak bağlantıları Ek parça Ek parça kaynak yeri Şekil 8 Yan levhaların kaynaklı gösterimi 9. Yan levhaların kaynakla konstrüksiyonu gerçekleştikten sonra yan levhalarda oluşacak buruşma ( flambaj ) gerilmelerini engellemek için köşebent kaynatılır.
öşebent kaynağı öşebent Şekil 9 öşebentlerin yan levhaya kaynakla bağlanması 10. 6,7,8,9 numaralı işlemler diğer tarafa da konulacak olan yan levhalar için tekrarlanır. ncak diğer taraftaki levhaların birleşme noktalarından bu taraftaki yan levhalar arasındaki kaynak bağlantısı arasında levha boyunun yarısı kadar kaçıklık ( mesafe ) olmalıdır. aynaklar arası mesafe Yan levhalar Şekil 10 Yan levhanın kutu kiriş üzerine yerleşimi 11. lt levha punta kaynağı yapılarak üst kısma sabitlenir.
lt levha Şekil 11 lt levhanın kutu kiriş üzerine sabitlenmesi 1. utu kiriş ters çevrilir ve otomatik kaynak hattına yerleştirilir. irişin orta kısmına bir parça konur ve uç kısımlarına hesaplanan sehim değerini sağlayacak kadar ağırlıklar yerleştirilir. Daha sonra kutu kirişin dış noktalarından eksen boyunca otomatik kaynak makinesiyle kaynak yapılır. ğırlık ğırlık Otomatik kaynak yerleri eksen boyunca Parça Şekil 1 utu kirişin otomatik kaynak hattına yerleştirilmesi 1. Dışarıdan yan saclar kutu kiriş yatırılarak kaynak yapılır. utu kiriş yan levhalarının yan yatırılarak kaynak yapılması dik yapılan kaynaktan daha sağlıklı sonuçlar vermektedir. 1. Üst levhaya ray metod kaynağı ile dik saca ( yan ) eş merkezli olacak şekilde kaynatılır. Ray Metod kaynağı Şekil 1 Rayın kutu kirişe metod kaynağı ile montajı
15. iriş kurma işlemi ( başlıklar üzerine oturtma ) gerçekleştirilir. Başlıklar kiriş çatımında nivo ile katları alınarak eksenel düzlemde doğrusallığı sağlanarak başlıklar sabitlenir. Daha sonra kutu kiriş başlıklar üzerine oturtulur ve köprü hazır hale gelir. Başlık Başlık utu kiriş Şekil 1 ren köprüsünün tamamlanmış hali ren öprüsü İmalat ısıtları Bir kren köprüsü ile ilgili imalat kısıtları aşağıdaki maddelerle açıklanmıştır; 1.) aynak kalitesi,.) öprü kurulması,.) öprü çatımı. aynak kalitesi utu kiriş konstrüksiyona sahip bir kren köprüsü için imalat hattında kaynak yapılabilmesi ve kaynak kalitesi imalat kısıtlarından biri olarak kabul edilebilir. Çünkü kutu kiriş yapı itibariyle kapalı konstrüksiyona sahiptir. Yan levhaların iç kısımlarından üst levhaya kaynatılırken meydana gelen yer kısıtlamalarından dolayı kaynak kalitesi diğer bölgeler kadar yüksek olmamaktadır. yrıca köşebentlerin yan levha boyunca üniform bir şekilde kaynaklanması da yer kısıtlamasından dolayı imalata etkiyen bir kısıtlama olarak kabul edilebilir. Bu bilhassa küçük yükleri taşıyacak olan kutu kirişler için geçerlidir. öprü kurulması öprülü krenlerin boyutları genel olarak kren açıklığı ve taşıyacağı yüke bağlı olarak değişmektedir. ren köprüsünün boyu örneğin 0m olabilir. Bu açıklıkta bir köprünün kurulabilmesi için genişliği dar fakat uzunluk olarak büyük bir fabrikanın olması gerekmektedir. Bu sağlıklı bir imalat hattının oluşturulabilmesi için gerekli olan en önemli şartlardan birisidir. öprü çatımı utu kiriş imalatı tamamlandıktan sonra köprü çatımının yapılması yani belirlenen araba açıklığı değerinde kutu kirişin başlıklar üzerine oturtulması gerekmektedir. Bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için belirli bir yükseklikte raylı yapının oluşturulması gerekmektedir. Bu raylı yapı üzerine kren
köprüsü kolayca ve istenen araba açıklığında yapılabilmelidir. Bunun içinde yapının ölçekli olması önemlidir. E- B TabloÇift kiriş tablosu B h S1 S Ry Rx e r1 r U1 U m o Jx(cm-) Jy(cm-) Wx(cm^) Wy(cm) M(mm) esit( ağırlık )cm DB 01 5 50 0,6 0,5 5 18 1,0 9,58 7,05 11,5 96,1 5 8.908 7.006 1.0 77 00 80 81 DB 0 5 50 0,6 0,6 5 17,8 1, 9,17 7, 11, 91,0 0 1.157 7.81 1.97 59 0 90 8 DB 0 5 50 0,8 0,6 5 17,8 1,8 8,96 7,6 11,0 9,7 0 8.01 8.6 1.66 58 0 100 9 DB 0 0 60 0,6 0,5 5 5,96,6 9, 1,18 1,1 0 6.1 1.886 1.8 79 00 96 9 DB 05 0 60 0,6 0,6 5,8 6,9,1 9,5 1,9 118,0 6 68.5 1.66 1.977 81 00 108 10 DB 06 0 60 0,8 0,6 5,8 6,81,99 9,68 1,7 1,7 6 79.88 15.8. 90 00 10 11 DB 07 0 60 1 0,6 5,8 7,18,8 9,8 1,56 17, 6 91.658 16.99.671 967 00 1 1 DB 08 7,5 75 0,6 0,5 5 0,5,, 1,8 18,17,6 7,5 10.75 6.650.8 1. 150-50 10 10 DB 09 7,5 75 0,6 0,6 5 0,,8 1,76 1,0 17,86 6,0 5 17.668 0.16.05 1. 00 15 17 DB 10 7,5 75 0,8 0,5 5 0,5,9 1,88 1,08 17,9 9,8 7,5 1.70 8.0.76 1. 15 1 DB 11 7,5 75 1 0,5 5 0,5,6 1,6 1,9 17,71 56 7,5 165.9 0..9 1. 150 1 DB 1 7,5 90 0,6 0,5 5 0,5 0,59 50,01 1,08 17,9 808,6 5 18.055 0.86.69 1.1 175-550 15 1 DB 1 7,5 90 0,8 0,5 5 0,5 1,1 9,7 1,9 17,71 81,8 5 1.9.070.90 1.50 175-550 150 1 DB 1 7,5 90 1 0,5 5 0,5 1,5 9,6 1,6 17,5 81 5 7.060.8.95 1.68 175-550 165 156 DB 15 50 100 0,8 0,5 5 6,8 5, 19,1, 8,8 50.5 70.7 5.918.558 175-600 180 171 DB 16 50 100 0,8 0,6 5,8 6,75 5,05 19,9,11 7,7 60 1.95 79.95 6.70.917 175-600 00 186 DB 17 50 100 1 0,5 5 6,8 5,16 19,,17 9,5 50 76.87 7.98 6.89.7 175-600 00 186 DB 18 50 10 0,8 0,5 5 56,05 6,75 19,,17 55,8 60 90.06 80. 7.5.97 175-600 00 188 DB 19 50 10 0,8 0,6 5,8 56,9 6,1 19,5,88 5,7 7 519. 91.90 8.0.59 175-600 07 DB 0 50 10 1 0,6 5,8 56,88 6,1 19,68,7 551, 7 59.05 95.81 9.19.5 175-600 DB 1 50 10 1, 0,6 5,8 57, 6,97 19,8,58 560,08 7 669.08 99.668 10.65.708 175-600 6 8 DB 60 150 0,8 0,6 5 5,8 71, 79,8,8 8,9 805,7 90 968.01 167.505 1.16 5.199 0-650- 76 58 1050 DB 60 150 1 0,6 5 5,8 71,81 79,19,65 8,75 806, 90 1.107.55 17.7 1.896 5.51 0-650- 00 77 DB 60 150 1 0,8 5 5, 7, 78,6,87 8, 80, 10 1.0.51 16.1 15.0 6.815 00-900 60 19 DB 5 60 150 1 1 5 5 7,8 78,17 5,01 7,99 800 150 1..58 57.06 16.951 8.16 00-900 0 66 1050
E C Yan ve üst levha için buruşma katsayıları