Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Bölüm 4 Yrd. Doç. Dr. Muharrem Aktaş 2009-Bahar Basınç Elemanları Elastik ve inelastik burkulma Etkili Boy.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Bölüm 4 Yrd. Doç. Dr. Muharrem Aktaş 2009-Bahar Basınç Elemanları Elastik ve inelastik burkulma Etkili Boy."— Sunum transkripti:

1 Bölüm 4 Yrd. Doç. Dr. Muharrem Aktaş 2009-Bahar Basınç Elemanları Elastik ve inelastik burkulma Etkili Boy

2 Yapısal çelik elemanlarının, eğilme momenti olmaksızın sadece eksenel basınç kuvveti altında olduğu durumlar vardır. Kafes sistemlerdeki basınç elemanları, yapılardaki bazı kolonlar gibi. Geniş başlıklı I profiller, boru veya kutu profiller ve yapma profiller basınç elemanı tasarımında kullanılan kesitlerdir. Kafes sistemlerde ise tek başına veya sırt sırta iki köşebent, T kesitli profiller, kutu veya boru kesitli profiller kullanılır. BASINÇ ELEMANLARI

3 Sürekli kaynak dikişi, kaynak kalınlığı 3-4 mm. Basınç Elemanları enkesit özellikleri ve hesaplama esaslarına göre 2’ye ayrılır; 1.Tek parçalı veya enkesitini oluşturan parçaları çubuk boyunca birbirine sürekli olarak birleştirilerek oluşturulmuş basınç çubukları(Şekil 1, Şekil 2)

4

5 BASINÇ ELEMANLARI 2. Çok Parçalı; Enkesiti oluşturan parçalar arasında mesafe olan ve parçaların birlikte çalışmasının sağlanabilmesi için çubuk boyunca belirli aralıklarla bağlantı elamanlarının (levha) kullanılması zorunlu olan basınç çubukları. Enkesiti oluşturan parçalar arasında bağlantı iki türlü gerçekleştirilir. a-Çerçeve Bağlantısı b-Kafes Bağlantısı

6

7 Rijit Profil parçaları 2 bulonla, uç kısımlarına ise 3 bulonla bağlantı yapılır. g=( )h Bağlantı elemanları çubuk uçlarında ve çubuğun en az l/3 uzunluklarında olmalıdır. Basit Örgü ve dikmeler tek bulonlu olabilir. Profil I kesitli ise iki bulon kullanılabilir. Kesişme prensibine uyulmaya bilinir Enkesit asal eksenlerine göre farklı özellik gösterir. Malzemeli(x-x), Malzemesiz(y-y). BASINÇ ELEMANLARI

8 TEK PARÇALI BASINÇ ELEMANLARI Yanda verilen eksenel basınç yükü ile yüklü iki elemanı düşününüz. Şekil a daki elemanın kesiti sıkışıp parçalanana kadar yük almaya devam eder. Buna KISA KOLON denir. Şekil b deki uzun kolonlarda ise göçme kolonun orta noktasında oluşan BURKULMA ile oluşur. Bu tür kolonlara NARİN KOLON denir. Bu iki sınır durum arasındaki kolonlar ise hem burkulma hem de basınç gerilmeleri etkisiyle göçme moduna ulaşır.

9 BURKULMAYI OLUŞTURAN YÜK EULER BURKULMA YÜKÜ Euler burkulma gerilmesi kritik kuvvetin kesit alanına bölünmesiyle hesaplanabilir. Özetle kolon P cr yüküne veya s cr gerilmesine ulaştığında burkulacaktır. Bu denklemin-teorik olarak doğru olmasına rağmen-uzun ve narin kolonlar için geçerli olduğu görülmüştür. =Atalet yarıçapı=Narinlik oranı Her iki ucu mafsallı basınç elemanı için

10 Kısa kolonların inelastik bölgedeki davranışını,yani Hooke kanununun geçerli olmadığı bölgedeki davranışını modellemek için değişik teoriler geliştirilmiştir. Bunlardan 3’ü oldukça kabul görmüştür. Çift modül teorisi (Considere 1891) Tanjant modül teorisi (Engesser 1889, 1895) Shanley inelastik kolon teorisi (Shanley, 1947) Bu üç teoride de kısa kolonlardaki elastik modülün uzun kolonlardaki elastik modülden daha az olduğu temel kabulü vardır. Tanjant modül teorisi kolay uygulanabilir olduğundan dolayı en çok kabul gören teoridir. Teorinin içeriği E t = t E ; t <1.0

11 St37 için l p=131.4 St52 için l p=107.3  =Rijitlik azaltma faktörü

12 TS648’E GÖRE TASARIM TS648’ e göre tasarlanacak olan basınç elemanının maksimum narinlik oranı 250 ile sınırlandırılmıştır. Üniform kesitli basınç elemanlarının gerilme analizi için TS648 iki yöntem önermektedir. 1-Burkulma katsayıları metodu: St37 ve St52 çelikleri için geçerlidir 2-Burkulma formülleri metodu: bütün çelik sınıflarında kullanılabilir.  BURKULMA KATSAYILARI METODU: Aşağıdaki formül ile emniyet gerilmesi kontrolü yapılır. Maksimum eksenel basınç kuvveti (kgf) Kesit alanı (cm2) Narinlik oranına bağlı burkulma katsayısı.St 37 ve St 52 için tablolarda verilmiştir.

13  -BURKULMA FORMÜLLERİ METODU: TS648’e göre ortalama basınç gerilmeleri malzeme akma gerilmesinin yarısına ulaştığında elastik burkulma olur kabulü yapılmıştır. veya St37 için l p=131.4 St52 için l p=107.3

14 ETKİLİ BOY ( BURKULMA BOYU)

15

16 ÇERÇEVELERDE BASINÇ ELEMANLARI Ötelenmesi önlenmemiş çerçeve Ötelenmesi önlenmiş çerçeve

17 Kolonlar bir çerçevenin moment aktaran elemanları olabileceği gibi mafsallı bağlı elemanı da olabilir. Özellikle çaprazlı sistemlerde bağlantılar kesme bağlantısı olarak yapılmaktadır. Moment aktaran sistemlerde ve aktarmayan sistemlerde “k” burkulma boyu katsayısı tamamen farklı olarak bulunur. K teorik =1.0 K tavsiye =1.0 K teorik =0.7 K tavsiye =0.8 K teorik =2.0 K tavsiye =2.1 K teorik =0.5 K tavsiye =0.65 K teorik =1.0 K tavsiye =1.20 ÇERÇEVELERDE ETKİLİ BOY

18

19

20

21

22

23

24 Örnek 1. I 200 enkesitli çelik bir kolonun, x doğrultusundaki burkulma boyu s kx =660 cm, y doğrultusundaki burkulma boyu s ky =220 cm’dir. Kolon 15 tonluk yükü taşıyabilirmi? (St 37 YD1)

25 Çözüm 1. I 200 enkesitli çelik bir kolonun, x doğrultusundaki burkulma boyu s kx =660 cm, y doğrultusundaki burkulma boyu s ky =220 cm’dir. Kolon 15 tonluk yükü taşıyabilirmi?(St 37 YD1) I200 için F= 33,5 cm 2,i x =8 cm, i y =1.87 cm λ=660/8=83 λ =220/1.87=118 λ max =118 ω=2,45  =15x2.45/33,5=1.1t/cm 2

26 Örnek 2

27 Normal I 500 Profil Tablosundan İx=19.6 cm İy=3.72 cmb F=180 cm 2 KUVVETLİ EKSEN (X) ZAYIF EKSEN (Y) Bir ucu mafsal bir ucu ankastre İki ucu ankastre w=2.43 Çözüm 2.

28 Örnek 3. Aşağıda verilen 4 kolonun da narinliklerini hesaplayınız

29 Çözüm 3.


"Bölüm 4 Yrd. Doç. Dr. Muharrem Aktaş 2009-Bahar Basınç Elemanları Elastik ve inelastik burkulma Etkili Boy." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları