Çok Parçalı Basınç Çubukları Çok parçalı basınç çubukları gnl olarak k gruba arılır. Bunlar; a) Sürkl brlşk parçalardan oluşan çok parçalı basınç çubukları b) Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları a) Sürkl brlşk parçalardan oluşan çok parçalı basınç çubukları Brdn fazla lmandan (profl v/va lama) oluşan v lman bounca (sürkl olarak) kanak va bulon (prçn)) vasıtasıla brlştrln basınç çubuklarıdır. Brlşmd kanak kullanılması durumunda a 3-4 mm olmalı v dkş sürkl çklmldr. köş kanak dkşlrnn kalınlığı Brlşmd bulon (prçn) kullanılması durumunda bulon aralıkları n fazla ma 7-0 d olmalı v lman bounca brlşm ugulanmalıdır (d : bulon çapı). Bu tür çok parçalı basınç çubuklarının tasarımı tk parçalı basınç çubuklarında olduğu gb apılır. Sürkl brlşk parçalardan oluşan çok parçalı basınç çubukları b) Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları Gnllkl konomk bakımdan, bazn d konstrüktf ndnlrl basınç çubukları, aralarında aralıklar bulunan profllrn bağ lvhaları ardımıla brlştrlms l tşkl dlblmktdr. Bağ lvhaları parçaların brlkt çalışmasını sağlarlar. Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05)
Bağ lvhaları k farklı şkld tşkl dlblmktdr. Bunlar; ) Çrçv bağlantı ) Kafs (örgülü) bağlantı s s g h h Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05)
b.) Çrçv bağlantı : Çrçv bağlantıda bağlantı lmanları, çubuğu tşkl dn profllr rjt olarak brlştrlmştr. Bağlantı lmanları v profllr rjt br çrçv oluştururlar. Basınç çubukları n az üçt br noktalarından bağ lvhası l bağlanmalıdır. Bağlantı lmanları çubuk bounca st aralıklarla rlştrlmldr. Bağ lvhası gnşlğ (g), profl üksklğnn 0,8-,0 katı olarak sçlmldr. Bağ lvhalarının brlştrlmsnd bulon kullanılması durumunda, hr br lman çn çubuk başlarında n az üç bulon, orta bölglrnd n az k bulon kullanılmalıdır. b.) Kafs (örgülü) bağlantı: Kafs bağlantıda, çubuk çklndk bağlantı lmanları, çubuğu tşkl dn profllr bast (rjt olmaan) tarzda brlştrlmştr. Bağlantı lmanları v profllr br kafs sstm oluştururlar. Örgü çubukları çubuk bounca şt aralıklarla rlştrlmldr. Dagonal örgü çubuklarının açısının mümkün olduğu kadar 45 o akın olmasına özn göstrlmldr. Örgü çubuklarının brlştrlmsnd bulon kullanılması durumunda, hr br lman çn çubuk başlarında n az üç bulon, orta bölglrnd n az k bulon kullanılmalıdır. Parçaları arasında aralık bulunan çok parçalı basınç çubukları, asal ksnlrnn konumlarına gör üç gruba arılır v hr br gruba grn çubukların tasarımı farklı apılır. I. Grup çok parçalı basınç çubukları Enkstlrnn asal ksnlrndn br malzml ksn, dğr malzmsz ksn karaktrnd olan çubuklardır. Malzmsz ksn Malzml ksn I. Grup çok parçalı basınç çubukları Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 3
Bu çubukların tasarımında; m Malzml ksn () dk narnlk hsabı tk parçalı basınç çubuklarında olduğu gb apılır. Sk - ksnn dk narnlk : λ Malzmsz ksn () dk narnlk v burkulma hsabı çn s dal narnlk drcs (λ ) l apılır. - ksnn dk dal narnlk : λ λ m + λ λ : - ksnn dk burkulmada çubuğun narnlğ (λ S k ) Sk : - ksnn dk burkulmada burkulma bou İ : Çubuk nkst alanının (-) ksnn gör atalt arıçapı (Örnğn k parçalı çubuk halnd: + : tk parçanın atalt arıçapı : parçaların ağırlık mrkzlr arasındak msaf m : basınç çubuğunu tşkl dn parçaların va sürkl brlşk parçalardan oluşup tk parça gb çalışan grupların saısı s Çrçv bağlantı halnd : λ mn λ 3 F d Kafs (örgülü) bağlantı halnd : λ π z F s D Çrçv bağlantıda: Kafs bağlantıda: s : bağlantı lmanlarının çubuk bounca aralığı mn : tk br profl nkst alanının mnmum atalt arıçapı Bu aşamada aşağıdak koşulların sağlanması grkmktdr. s λ > 00 s λ mn s λ 00 s 50 olmalıdır. F : Toplam nkst alanı mn F D : Br dagonal örgü çubuğunun nkst alanı z: Parall düzlmlrd bulunan kafs örgü sstmlrnn saısı d: Dagonal örgü çubuğunun sstm bou s : Kafs örgü düğüm noktalarının çubuk doğrultusundak aralığı Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 4
Grlm hsabı, tk parçalı çubuklarda olduğu gb ma narnlk sas alınarak apılır. λ ma ma( λ, λ ) çn lgl ω Tablosundan ω blrlnr. P σ ω ω σçm fads l tasarım (tahkk) apılır. F II. Grup çok parçalı basınç çubukları Köşlm konmuş k kornrl tşkl dln basınç çubukları bu gruba grmktdr. Bu gruba çubukların sadc (-) malzml ksnn dk burkulma tahkklrnn (tasarımının) apılması trl olmaktadır. Buna gör; - ksnn dk narnlk : λ S k İlgl ω Tablosundan ω blrlnr. P σ ω ω σçm fads l tasarım (tahkk) apılır. F s Arıca, 50 şartı sağlanmalıdır. mn II. Grup çok parçalı basınç çubukları Not: Yukarıdak şkld (b) tp basınç çubuklarının tasarımda, o olduğu çn (-),5,5 Sk ksnn dk narnlk hsabında λ fads kullanılablr. o Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 5
Eğr çubuğun taşııcı sstm düzlmndk v düzlm dk burkulma bou farklı s narnlk hsabında S k olarak, k burkulma bounun ortalaması sas alınır. Örnğn aşağıdak sstmd göstrln dagonal çubuğun narnlğ buna örnk olarak göstrlblr. III. Grup çok parçalı basınç çubukları Bu gruptak çubuklar, nkstlrnn asal ksnlrnn hr ks d malzmsz ksn karaktrnd olan basınç çubuklarıdır. Bu çubuklarda, hr k doğrultuda bağlantı söz konusu olablr. Bu durumda br doğrultuda çrçv dğr doğrultuda kafs bağlantı ugulanablr. m m' m m' m m' m 4 m' III. Grup çok parçalı basınç çubukları Bu çubukların asal ksnlrdk narnlklrnn ksnn d dal narnlk (λ, λ ) bağıntıları l blrlnms grkmktdr. Bunun çn I. Grup çubuklarda, - ksnn dk dal narnlk çn vrln aklaşım kullanılmaktadır. Buna gör; - ksnn dk dal narnlk : - ksnn dk dal narnlk : λ λ λ λ m' + λ m + λ Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 6
Grlm hsabı, tk parçalı çubuklarda olduğu gb ma narnlk sas alınarak apılır. λ ma ma( λ, λ ) çn lgl ω Tablosundan ω blrlnr. P σ ω ω σçm fads l tasarım (tahkk) apılır. F Bağlantı lmanlarının hsabı Bağlantı lmanlarının hsabında, çrçv bağlantıa va kafs bağlantıa tkck maksmum ksm (makaslama) kuvvt (Q ) sas alınmaktadır. Q F σ 80 çm ( F: basınç çubuğunun kaıpsız nkst alanı) Bağlantıa tkn bu ksm kuvvt bağlantı şkln v profl saısına bağlı olarak, bağlantı lmanlarına (çrçv nlms va kafs dagonaln) palaştırılır. Eld dln kuvvtlr v momntlr gör brlşm lmanı (bulon va kanak) tasarımı apılır. Çrçv bağlantı durumunda; Br nlm bağlantısına düşn kuvvt : T Q s İk parçalı çubukta (m) : T Üç parçalı çubukta (m3) : T s Dört parçalı çubukta (m4) : Q Knarda çubuklara bağlantı çn T Orta çubuklara bağlantı çn T Q s M Q s M 3 Q,3 0 Q,4 s Q M s 0 s 4 Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 7
Q s s Q Çrçv bağlantılı basınç çubuklarında bağ lmanına tkn kuvvtlr T kuvvt v M momnt sas alınarak brlşm araçları (bulon va kanak) tasarlanır (tahkk dlr). Kafs (örgülü) bağlantı durumunda; Br dagonal tkn kuvvt : D D Q (z: parall düzlmlrd an ana bulunan nlm bağlantı saısı) z sn α D kuvvt sas alınarak, Dagonal lmanı hm basınç hm d çkm grlms saslarına gör tasarlanır (tahkk dlr). Brlşm araçları (bulon va kanak) tasarlanır (tahkk dlr). Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 8
s Kafs bağlantılı basınç çubuklarında bağ lmanına tkn kuvvtlr Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 9
SAYISAL UYGULAMA Aşağıdak sstmd U60 proflnn bağ lvhaları l brlştrlms l ld dln çok parçalı basınç çubuğunun (köş kolonu) rlşm vrlmştr. Çubuk çn grkl grlm tahkkn apınız. P 56 t Vrlr: Malzm : F 37, Yüklm Durumu : EY U 60 çn : F 48.3 cm, I 37cm 4 9,99 cm,,56 cm 3,6mm Bağ lvhası aralığı : s 5 cm İk çubuk arası dıştan dışa msaf: 40mm Çubuk çn: σ çm.44 t/cm 0 m z t 40mm 3,6 mm t z Bağ lvhası U 60 Burkulma boları t-t ksnn dk burkulma bou : S kt 0 m z-z ksnn dk burkulma bou : S kz 0 m Çok parçalı çubuğun nkst özllklrnn blrlnms t z z 40 mm t 40-.3,6 9.8 cm 9,8 I z. 37 + 48,3 96cm I z F / 96.48,3 9,97cm Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05) 0 / t 9,99 cm (dğşmz) 4
t-t malzml ksnn dk narnlk hsabı λ t S kt t 9, 99 000 00 z-z malzmsz ksnn dk narnlk hsabı (dal narnlk) λ z S kz z 000 0 9,97 s 5 Tk parçanın narnlğ : λ 49 < 50 olduğundan ugundur..56 (λ t 00) mn Çok parçalı kst oluşturan lman saısı :m m İdal narnlk: λ 0.49 z λz + λ + 3 Maksmum narnlk : λ ma ma (λ t, λ z ) 3 λ ma 3 çn, TS 648 dk ω Tablosundan ω,9 ld dlr. P F 56.48,3 σ ω ω,9,33t / cm < σçm,44t / cm ugundur. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05)
Basınç Çubuklarının Eklr Basınç çubuklarının klr çn çkm çubuklarındak k türlr kullanılablr. Lamalı klrd, k lmanlarının çkm çubuklarındak koşulları sağlaması durumunda bu lmanların boutlarının tahkkn grk oktur. Ancak brlşm araçları parçaların hsslrn düşn kuvvtlr gör (çkm çubuklarında olduğu gb) tahkk dlmldr. Brlşm hsaplarında, basınç kuvvtn burkulma saısının ( ω) tks gözönün alınmaz. Buna gör brlşm hsaplarında sas alınması grkn kuvvt aşağıdak gb blrlnr. P σ σçm P σçm F F. Aşağıdak koşulların sağlanması durumunda, brlşm araçlarının hsabında kolon ksnl ükünün arısı sas alınablr. Ek rnn çubuk burkulma bounun dıştak dörtt brlk bölümünd olması, Ek rnd brbrn tmas dn üzlrn özl olarak şlnms v tam tmasın sağlanması halnd Kanaklar Çlk Yapılar, H. Drn, E. Uzgdr, F. Proğlu, E. Çağlaan, Çağlaan Ktapv, 3. baskı, (008). Ahşap v Çlk Yapı Elmanları, Y. Odabaşı, Bta Yaınları, (99). Structural Stl Dsgnr's Handbook, R.L. Brocknbrough, F.S. Mrrtt, McGraw-Hll, (994). TS 648, Çlk Yapıların Hsap v Yapım Kuralları. İMO-0.R-0/008, Çlk Yapılar - Hsap Kuralları v Proj Esasları İMO İstanbul Şubs, Çlk Yapılar Komsonu, (008). Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER.HAFTA (05)