Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Bölüm 1 Yapısal Tasarım Çeliğin Malzeme Özellikleri Profiller Çeliğin Sakıncalı Yanları Çeliğin Üstün Özellikleri Çeliğin Kullanım Alanları Deprem ve Çelik.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Bölüm 1 Yapısal Tasarım Çeliğin Malzeme Özellikleri Profiller Çeliğin Sakıncalı Yanları Çeliğin Üstün Özellikleri Çeliğin Kullanım Alanları Deprem ve Çelik."— Sunum transkripti:

1 Bölüm 1 Yapısal Tasarım Çeliğin Malzeme Özellikleri Profiller Çeliğin Sakıncalı Yanları Çeliğin Üstün Özellikleri Çeliğin Kullanım Alanları Deprem ve Çelik

2 Yapısal Tasarım Boyutların belirlenmesi ve kesit tayin edilmesi. Tasarım aşaması bir döngüden oluşur.

3 Yapısal Tasarım Optimum tasarım aşağıdakiler arasında dengeyi sağlayan tasarımdır. Dayanım Kullanabilirlik Ekonomi Optimum tasarım

4 Dövülerek, preslenerek ve haddeden geçirilerek şekil alabilen demir alaşımlara çelik denir. Çelik esas itibariyle bir demir + karbon alaşımdır. Yüksek ölçüde demir, düşük ölçüde karbon. Karbon miktarı arttıkça çeliğin dayanımı da artar. Ancak bu durumda çelik daha gevrek hale gelir. Kaynaklanabilirliği azalır. Dolayısıyla hem yüksek dayanımlı hem de yeterli sünekliğe sahip çeliğin üretiminde karbon yüzdesi hassas ve önemli bir rol oynamaktadır. Çelik alaşımına ayrıca fosfor, kükürt, azot, silisyum, manganez, bakır, krom, nikel gibi elemanlar ilave edilerek kaliteli çelikler elde edilir. Diğer elemanların çeliğin özelliklerine olan etkisi karbonun tekbaşına olan etkisinin bir fonksiyonu olarak “Karbon eşdeğeri”, CE ile ifade edilir. Yapısal Çelik Demir (>%95) Karbon (<2) Metal Alaşımlar (%5) Ca,Cr,Ni,Al,P Katışık <<%5 Sülfür, silikon CE=C+(Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15

5 Bir tür çelik üretimi Basit Oksijen Ocağı ~1650 o C Kireç (atıkları yakalamak için) Atık çelik Alaşımlar O2O2 Atık (yakalanan atıklar)

6

7 Profiller

8

9

10 Standart profiller-I profil Başlık Gövde Kuvvetli Eksen Zayıf Eksen Fillet Normal I, IPB, IPE, HEA, HEB vb. gruplara bölünmüştür. ÖRNEĞİN: IPE100=>h=100 mm ÖRNEĞİN: IPE100=>h=100 mm

11 Standart profiller-Köşebent ÖRNEĞİN: L35x3=> b=35 ve t=3 Ölçüler mm ÖRNEĞİN: L35x3=> b=35 ve t=3 Ölçüler mm ÖRNEĞİN: L40x20x3=> h=40, b=20 ve t=3 Ölçüler mm ÖRNEĞİN: L40x20x3=> h=40, b=20 ve t=3 Ölçüler mm LLBTB SLBTB

12 Standart Profiller- U Başlık Gövde U,UPE gibi sınıflara ayrılır. ÖRNEĞİN: UPE400=> h=400 mm ÖRNEĞİN: UPE400=> h=400 mm

13 Çeliğin mekanik özellikleri çekme deneyi sonucunda elde edilen gerilme – şekil değiştirme grafiği yardımıyla belirlenir. Çelik yapılarda kullanılan yapısal çeliklerin statik yükler ve çekme kuvvetleri altındaki dayanımı dayanımını tanımlamak için malzemenin akma sınırı özelliğinden yararlanılır. Elastik Plastik Deformasyon Kopma P P Ölçme aralığı ÇekilmemişÇekilmiş Gerilme Gerinme(Şekil Değiştirme) Malzeme olarak çelik

14 Çekme Deneyi

15 Malzeme olarak çelik Necking ve Kopma Gerilme Gerinme Pekleşme Akma Platosu Elastik Plastik gerinme elastik gerinmeden 10~15 kat daha fazladır. E=2.1x10 6 kgf/cm 2 Birim ağırlık=7.85x10 -3 kgf/cm 3  =0.3   t  C

16 Malzeme olarak çelik Gerilme Gerinme Elastik bölgenin altındaki alan elastikliği verir. Orantılılık sınırı Elastik sınır Üst akma sınırı Alt akma sınırı Eğrinin altındaki bu alan toughness ı verir. Toplam gerinme sünekliliği temsil eder. Akma sebepleri

17 Yüksek dayanımlı çelik Yüksek mukavemetli çeliklerin belirgin bir akma platosu yoktur. Akma gerilmesi %0.2 kalıcı gerinmeye karşılık gelen gerilme olarak hesaplanır. Eğriden anlaşılacağı üzere Kısıtlı süneklilik Kısıtlı toughness %0.2 kalıcı gerinme

18 Çelik Sınıfları Karbon Çeliği – St37: Akma Gerilmesi 2.4 t/cm 2 Yüksek dayanımlı, düşük alaşımlı çelikler – St52: Akma gerilmesi: 3.6 t/cm 2 Çelikteki karbon miktarı arttırıldığında dayanım yükselir AMA süneklilik azalır.

19 Çeliğin Sakıncaları-Yorulma Yorulma çelik yapılar için önemli bir sorundur. Yorulma, tekrar eden yükleme ve yük boşalmaları sonucu zaman içerisinde mikro çatlakların makro çatlağa dönüşmesi sonucu oluşur. Yorulma çatlaklar tekrarlı yükler etkisindeki tüm çelik yapılarda (örneğin köprüler) meydana gelebilir. Yorulma çatlaklarının oluşmasının en büyük sakıncası gevrek kırılmaya sebep olmasıdır.

20 Çeliğin Sakıncaları-Korozyon Korozyonun (paslanmanın) kontrol edilmesi için yöntemler: Koruyucu kaplama (örnek: epoksi kaplamalı çelikler) Galvenik kaplama (Çinko kaplama ile yapılır) Özel alaşımlı çelikler (örneğin: Paslanmaz Çelik) Katodlama ile koruma (genelde yer altı yapılarında kullanılır. Ters elektrik akımıyla çelik katoda dönüştürülür.)

21 Çeliğin Sakıncaları-Yangın Yüksek sıcaklık derecelerinde mukavemetinde hızlı bir düşüş. Yangın için önlem alma gereği; maliyeti yükseltir.

22 Çeliğin Sakıncaları-Kalifiye işçilik

23 Çeliğin üstün özellikleri Homojen ve izotrop bir malzeme. Çeliğin çekme mukavemeti basınç mukavemetine eşit. Üretimi sürekli denetim altında. Yüksek mukavemetli bir malzeme. Öz ağırlığın taşınan yüke oranı düşük. Çelik sünek bir malzeme. Büyük şekil değiştirebilme özelliği. Çelik yapı elemanlarında değişiklik ve takviye olanağı. Çelik yapı elemanı yerine monte edildiği anda tam yükle çalışabilir. Yapım süresi azalır. Sökülüp yeniden kullanılabilme. Çelik atölyelerinde imalat şantiyede sadece montaj. Hava koşullarından bağımsız inşaat.

24 Kullanım Alanları Çok katlı yapılar

25 Kullanım Alanları Büyük açıklıkların aşılması

26 Kullanım Alanları Endüstri yapıları, oto parklar Portatif yapılar

27 Kullanım Alanları Çatılar, makaslar

28 Kullanım Alanları Köprüler

29 Çelik Yapı Elemanları Aşıklar Kirişler-Çerçeveler Çapraz Kolon

30 Deprem ve Çelik Yapılar Deprem etkileri altında bir yapının enerji yutması isteniyorsa yapı malzemesinin sünek davranışı gereklidir. Çeliğin, kopmadan büyük deformasyon yapabilme özelliği yani büyük bir şekil değiştirme sığası olması ve yüksek dayanımı, malzemeyi deprem bölgelerinde inşa edilecek olan yapılar için ideal bir malzeme durumuna getirmektedir. Çelik, öz ağırlığının toplam yük içindeki payının küçük olması nedeniyle, hafif yapı çözümleri sağlamaktadır. Yüksek dayanımı nedeniyle de daha ekonomik kesitler kullanılabilmekte ve temele aktarılan toplam yük azalmaktadır. Dolayısıyla deprem yükleri de azalmaktadır. Çelik sıkı ve sürekli denetimle üretilmekte olup, yapı elemanları ve birleşimler kontrole açıktır ve herhangi bir aksaklığı gizlemek zordur. Kolay onarım ve güçlendirme olanağının bulunması, hızlı ve hava koşullarından bağımsız inşaat yapılabilmesi, deprem için önemli bir kolaylık sağlamaktadır.

31 Şekil değiştirme Gerilme Kopma Akma Deprem tasarımı için çeliğin sahip olması gereken özellikler: 1.Akma gerilmesi / Kopma gerilmesi oranı 0.85’ ten büyük olmamalı. 2.Yeterli inelastik yerdeğiştirme kapasitesine sahip olmalı (mesela çekme testinde 5cm ölçme aralığı için %20 lik bir kopma uzaması) 3.Kaynağa uygun olmalı (ana malzeme ve kaynak malzemesi birlikte uygun mekanik özelliklere sahip olacak şekilde seçilmeli)


"Bölüm 1 Yapısal Tasarım Çeliğin Malzeme Özellikleri Profiller Çeliğin Sakıncalı Yanları Çeliğin Üstün Özellikleri Çeliğin Kullanım Alanları Deprem ve Çelik." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları