celik konstruksiyonda civatalar
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
1/32
08b_civata.doc
2010 Mart
www.guven-kutay.ch
ELK
KONSTRKSYONDACIVATALAR
08b
zet
M. Gven KUTAY
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
2/32
08b_civata.doc
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
1 elik konstruksiyonda balant cvatalar....................................................................................31.1 elik konstruksiyonda cvatalarn kullanlmas ve tipleri....................................................3
1.2 elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlar ....................................................41.2.1 Cvatada balantsnda kesme gerilimi k.................................................................51.2.2 Cvatada balantsnda izdm yzey basnc................................................................51.2.3 Emniyetli kesme mukavemeti ve emniyetli izdm yzey basn deeri......................6
1.3 n germeli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balantlar .............................91.3.1 Gerekli n germe kuvvetinin bulunmas ....................................................................101.3.2 Balant iin gerekli cvata saysnn bulunmas........................................................101.3.3 Balantda balanan paralarn mukavemet salamas .............................................101.3.4 Konstruksiyon iin gerekli malzeme kesit alannn hesaplanmas: ...........................111.3.5 Genel kontrol .............................................................................................................11
1.4 Moment etkisindeki cvata balantlar..............................................................................11
1.4.1 Eilme momenti etkisindeki konsol balants ..........................................................121.4.2 Torsiyon momenti etkisindeki konsol balants .......................................................13
1.5 elik konstruksiyonda balant cvatalar iin rnek.........................................................151.5.1 Tampon konstruksiyonu.............................................................................................151.5.2 Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants..................................................181.5.3 Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants..................................................211.5.4 Gezer kpr vininin bal balants, yalnz moment etkisi..................................241.5.5 Depo raf profil balants ..........................................................................................271.5.6 Depo raf konsol balants ........................................................................................29
2 Konu ndeksi..............................................................................................................................31
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
3/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
3
1 elik konstruksiyonda balant cvatalar1.1 elik konstruksiyonda cvatalarn kullanlmas ve tiplerielik konstruksiyondaki cvata balantlar, imal edilen paralar daha ekonomik ve kolay nakiletmek veya paralar alacaklar yerde monte etmek iin kullanlr. Dier taraftan cvata
balantsnn kullanlmasnn bir sebebide , baz kaynak konstruksiyonunda ou kaynak yerlerinetam olarak eriilememesidir. letmede zorlamann darbeli, yani dinamik zorlama olmas halinde,yksek kaliteli cvatalarn kullanlmasyla, darbeli ve dinamik zorlamalar kontrol altna alnr.Byk kesme ve ekme kuvvetinin etkiledii yerlerdede bu cvata balantlar gayet rahatlklakullanlr.
elik konstruksiyonda ve vin elik konstruksiyonunda genelde u cvatalar kullanlr:
Ham cvatalar; dvme ve ovalama metodu ile imal edilmilerdir. aftlarnn ap anma apna
eittir. malat sonu aftlar
ayr
ca ilenmemitir.Kaliteleri; 4.6 ve 5.6 olan cvatalardr.
Altrma cvatalar; dvme ve ovalama metodu ile imal edilmilerdir. aftlarnn ap anmaapndan 1 mm byktr. malatta son ilem olarak aftlar hassas ISO toleransna greilenmitir.Kaliteleri; 4.6 ve 5.6 olan cvatalardr.
Yksek kaliteli cvatalar; cvata kalitesi 10.9 olan, ya Ham cvata veya Altrma cvatasolarak imal edilen cvatalardr.
Bunun yannda gerektiinde btn kaliteli cvatalar elik konstruksiyondaki cvata balan-tlarnda
kullanlabilir. rnein: 8.8 kalitesindeki cvatalar. Fakat balanan paralarn mukavemetdeerlerine gre elik konstruksiyon iin kullanlan 4.6 ve 5.6 kalitesindeki cvatalarn kullanlmasou zaman ekonomik vede gereklidir. nk, St 37 veya St 52 malzemesinin mukavemetdeerleri, elik konstruksiyonda kullanlacak 4.6 ve 5.6 kaliteli cvatalarn mukavemet deerineeittir.
LSiL Ro
Si LRoL
RoL LLSi Ro
ekil 1, Ham cvata ekil 2, Altrma cvatas ekil 3, Yksek kaliteli cvata
ekil 1ve ekil 2 deki rondela kalnl LRo genelde DIN de verildii gibi 8 mm kalnlkta alnr.ekil 3 deki rondela konstruksiyona gre seilir.
elik konstrksiyonda balant cvatalar genelde bas ve eki etkisindeki profillerin balantsndakullanlr. Enine kuvvet ou zaman srtnme kuvveti ile karlanr. Bazan da enine kuvvetsrtnme kuvveti ile karlanmayp ya cvata kesmeye zorlandrlr, yada ek bir konstruksiyonelaman tarafndan karlanr.
elik konstrksiyonda balant cvatalarnn hesaplar genelde kesmeye ve izdm yzey
basncna gre yaplr ve balantlaru ekilde isimlendirilir:
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
4/32
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
5/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
5
1.2.1Cvatada balantsnda kesme gerilimi kGenel art:
KEMCC
k nmA
F= F ( 1 )
nF=FC
C mAF=
C
Ck
4
d=A
2
a
md
F4=
C2
CKEM
Kesme gerilimine gre cvata ap:
KEMCCa mn
F4d
mF4d CkEMCa F ( 2 )
F N Balanty zorlayan toplam kuvvetFC N Bir cvatay zorlayan kuvvetd mm Cvatann anma ap, aft apda mm Cvatann kesme gerilimine gre apA mm
2 Bir cvatann aft kesit alannC 1 Kuvvet etkisindeki cvata adedimC 1 Cvata balantsnn kesmeye zorlanan kesit saysKEM N/mm
2 Cvatann emniyetli kesme mukavemetik N/mm
2 Cvatada kesme gerilimi
1.2.2Cvatada balantsnda izdm yzey basncGenel art:
LEMCmin
L ntd
F= F ( 3 )
n
F=F
CC
min
CLEM td
F=
zdm yzey basncna gre cvata ap:
LEMminCL tn
Fd
LEMmin
CL t
Fd
F ( 4 )
F N Balanty zorlayan toplam kuvvetFC N Bir cvatay zorlayan kuvvetd mm Cvatann aft apdL mm Cvatann izdm basncna gre apA mm
2 Bir cvatann aft kesit alannC 1 Kuvvet etkisindeki cvata adeditmin mm FC etkisindeki en ince malzeme kalnlLEM N/mm
2 Balant kesitinde emniyetli izdm yzey basnc mukavemeti
L N/mm2
Balant kesitinde izdm yzey basnc
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
6/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
6
1.2.3Emniyetli kesme mukavemeti ve emniyetli izdm yzey basn deeriTablo 1-a, elik konstruksiyonda Balant elemanlarnn mukavemet deerleri
Stun a b c d e f gBalant eleman Gerilim ekli
KesmeKEM
zdmbasmaLEM
*)1
ekmeEM
Sra
Balant
ekli
ngerme
Delikte
bolukd
Balant elemannn malzemesi veyakalitesi
H HZ H HZ H HZ
14.6 kaliteli cvatalar4.6 kaliteli hava bal DIN 7969d 1 mm iin
112 126 280 320 110 125
25.6 kaliteli cvatalar5.6 kaliteli hava bal DIN 7969
168 192*)2420
*)2470
150 170
3
Kb yok0,3...
2,010.9 yksek kaliteli cvatalar
DIN 6914240 270 *)3 *)3 360 410
44.6 altrma cvatas,DIN 7968RSt 36 Perinler DIN 124/DIN 302
140 160 320 360 110 125
55.6 altrma cvatas,DIN 7968RSt 44 Perinler DIN 124/ DIN 302
210 240*)2480
*)2540
150 170
6
KbA yok 0,3
10.9 yksek kaliteli altrma cvatasDIN 7999
320 320 *)3 *)3 360 410
7KaKaA
tam 0,310.9 yksek kaliteli altrma cvatas
DIN 6914 ve DIN 7999 *)3 *)3
GE
n
A
F8,0
Tablo 1-b, Konstruksiyon elemanlarnn mukavemet deerleriStun a b c d e
zdm yzey basncLEM *)4, *)1 deerleri MalzemeSt 37 St 52Ykleme durumu *)5
Sra
Balantekli
ngerme
Delikteboluk
dBalant elemannn kalitesi
H HZ H HZ
0,3 ... 2,04.6 kaliteli cvatalarDIN 6914, yksek kaliteli cvatalar1 yok
1 mm 5.6 kaliteli cvatalar280 320 420 480
2
Kb
yarm 0,3 ... 2,0DIN 6914, yksek kaliteli cvatalar
380 430 570 645
3 yok 0,3DIN 124 ve DIN 302, PerinlerDIN 7968, altrma cvatalar
320 360 480 540
4
KbA
yarm 0,3 DIN 7999, yksek kaliteli cvatalar 420 470 630 710
5KaKaA
tam 0,3DIN 6914, yksek kaliteli cvatalarDIN 7999, yksek kaliteli cvatalar
480 540 720 810
6 ok eksenli balantlarda mafsal pernosu iin 210 240 320 360
7 Basma ve eilme basmas DIN 4114 T1 ve T2 ye gre B EM 140 160 210 240
8ekme ve eilme ekmesi vede Basma ve eilme basmasiin karlatrma mukavemet deeri
EM 160 180 240 270
9 Kesme K EM 92 104 139 156
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
7/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
7
Tablo 1iin aklamalar:
Kb Kesme ve izdm yzey basncnda alan normal cvata ile balant
KbA Kesme ve izdm yzey basncnda alan altrma cvatas ile balant
Ka n germeli kaymayan balantlar
KaA n germeli kaymayan altrma cvatas ile balantlar
*)1 Balantdaki elemanlar eitli malzemeden ise, en zayf malzemenin deeri alnr.
*)2 Kostruksiyon eleman olarak St 37 kullanlmsa, -b deki en dk deer alnr.
*)3
-b deki LEM deerleri al
n
r.*)4 Deerler malzeme kalnl t 3 mm iin geerlidir.
*)5 elik konstruksiyonda ykleme durumu:
H Ana yk Konstruksiyonun z arlk kuvveti vede tanan veya kaldrlan yk,
vmelerden ileri gelen ktle kuvvetleri,
Yk darbelerinden ileri gelen kuvvetler.
HZ Ek ykler Rzgar kuvveti (DIN 1055 T4 den),
Kaslmadan ve arpk hareketlerden vede sdan ileri gelen kuvvetler,
Kar veya rzgar yknden ileri gelen kuvvetler (DIN 1055 T5 den),
Merdivenler, raflar ve korkuluklarn arlndan ileri gelen kuvvetler.
HS zel ykler Vini iletmeye alrken kullanlan kontrol yklerinden ileri gelen kuvvetler,
Tampon kuvvetleri, ki araba veya vin beraberce bir rayda alyorlarsa, bunlarn arpma kuvveti.
Ykleme durumu HS iin H deerlerinin %30 fazlas alnr.
Darbeli, titreimli veya zel konstruksiyonlarda kuvvetler faktrlerle ykseltilir ve mukavemethesaplar, zorlanma statik zorlanmaym gibi yaplr ve emniyetli mukavemet deerleri bylecesabit kalr.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
8/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
8
Tablo 2-a, Vin elik konstruksiyonda balant elemanlarnn emniyetli mukavemet deerleri
Stun a b c d e f g h
DIN 7968, altrma cvatalar DIN 7990, cvatalar
Cvata 4.6
Para St37
Cvata 5.6
Para St52-3
Cvata 4.6
Para St37
Cvata 5.6
Para St52-3
Ykleme durumu
Sra Zorlanma ekilleri
H HZ H HZ H HZ H HZ
tek kesitli1
Kesme
K EM ok kesitli
84
112
96
128
126
168
144
19270 80 70 80
tek kesitli2
zdm
basnc L EM ok kesitli
210
280
240
320
315
420
360
480160 180 160 180
3 ekme EM 100 110 140 154 100 110 140 154
Tablo 2-b, Vin elik konstruksiyonda konstruksiyon paralarnn emniyetli mukavemet deerleri
Stun a b c d e
St 37 St 52-3Ykleme durumu
Sra Gerilim ekli
H HZ H HZ
1 ekme ve Karlatrma mukavemet deeri EM 160 180 240 270
2 Basma ve flambaj mukavemet deerleri B EM 140 160 210 240
3 Kesme mukavemet deerleri EM 92 104 138 156
Burada bir cvatann tayabilecei enine kuvveti hesaplarsak:
Kesme gerilimine gre kuvvet: CKEMCi mAF F ( 5 )
Yzey basncna gre kuvvet: minLEMCi tdF F ( 6 )
FC N Bir cvatay zorlayabilecek en byk kuvvetKEM N/mm
2 Cvatann emniyetli kesme mukavemetiA mm
2 Bir cvatann aft kesit alanmC 1 Cvata balantsnn kesmeye zorlanan kesit saysLEM N/mm
2 Balant kesitinde emniyetli izdm yzey basnc mukavemeti
d mm Cvatann aft aptmin mm FCi etkisindeki en ince malzeme kalnl
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
9/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
9
1.3 n germeli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balantlarn germeli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balantlarnda temas yzeyleri ncedenilenip hazrlanmaldr. rnein: kumlama gibi.
0
NF
FN
FN
F IS
F IS
NFFN
NF
FKaGER= FE
= FEKaGERF
ekil 6, n germeli balant
Enine kuvvet temas yzeylerindeki srtnme kuvvetiyle tanacan-dan, cvatalar gerekli ngermekuvveti ile sklmaldr. n gerilimli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balant-laryla (KaA) ok byk enine kuvvetler tanr. Byle bir balantda cvatann yalnz srtnmeile tayaca enine kuvvet u ekilde hesaplanr (FKaGER):
letmede boyuna kuvvet yoksa;S
FFKa
N0ERGKa
F ( 7 )
letmede boyuna kuvvet varsa; S
FF
F Ka
N0
ERGKa
F ( 8 )
FKaGER= FE N Bir cvatann kaymaya kar gerekli enine kuvvet 1 Titizlikle hazrlanm temas yzeylerindeki srtnme katsays
0 = 0,50 boyanm ve kaymayan St 37 yzeyi iin,0 = 0,55 kumlanm veya temizlenmi St 52 yzeyi iin
FN N Bir cvatay montajda skarak depo edilen n germekuvveti bakTablo 3F N Bir cvatay iletmede boyuna zorlayan kuvvet (Ek kuvvet)SKa 1 Kaymaya kar emniyet faktr, bakHata! Bavuru kayna bulunamad.
Tablo 3, Kaymaya kar emniyet faktr
statik zorlama dinamik zorlama
H HZ H HZ1,25 1,10 1,40 1,25
, Kaliteli cvata (10.9) iin n germekuvveti FN ve Skma momenti MS
gen M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36
n germeFN [kN] *)1 0,12 50 100 160 190 220 290 350 510
MoS2 yal 0,10 100 250 450 650 800 1250 1650 2800SkmaMS [Nm] Hafif yal 0,12 120 350 600 900 1100 1650 2200 3800
*)1 Burada balanan plakalarn yzey basnn karlamalar nemlidir ve kontrol edilmelidir.
Burada verilen FN kuvvetinde biraz emniyet pay vardr.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
10/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
10
1.3.1Gerekli n germe kuvvetinin bulunmasBir cvatay montajda skarak depo edilecek n germe kuvvetini bulmak iin F ( 7 ) ve F ( 8 ) iilerseku formlleri buluruz:
letmede boyuna kuvvet yoksa;
SFF 0
KaE
N
F ( 9 )
letmede boyuna kuvvet varsa; FSF
F 0
KaEN +
F ( 10 )
F ( 9 ) ve F ( 10 ) daki semboller F ( 7 )ve F ( 8 ) deki sembollerle ayndr.
Yarm skma momenti ile sklm cvatann enine tayabilecei toplam kuvveti bulmak iin, bircvatann kaymaya kar emniyetli enine kuvvetine, emniyetli kesme ve izdm yzey basnlkuvvetinide katmamz gerekir ve bylece u forml elde edilir:
F+F0,5=F KibEMKaEMEtopEM F ( 11 )
FKtopEM N Bir cvatann toplam tayabilecei emniyetli enine kuvvetFKibEM N Bir cvatann kesme ve izdm basncnda tayabilecei emniyetli enine kuvvetiFKaEM N Bir cvatann kaymaya kar emniyetli enine kuvveti
1.3.2Balant iin gerekli cvata saysnn bulunmas
F
Fn
ECiEM
maxtopC F ( 12 )
nC 1 Konstruksiyondaki cvata says
Ftop max N Cvata balantsn zorlayan toplam max. kuvvetFECiEM N Bir cvatann tayabilecei emniyetli enine kuvvet
Burada bulunan cvata says konstruksiyona gre ift say olarak alnr.
1.3.3Balantda balanan paralarn mukavemet salamasBalant paralarn mukavemet salamas yaplrken cvatalar iin alm deliklerin alanlar hesaplariin alnacak kesit alanlarnda dikkate alnmaldr.
EMF
A
F= F ( 13 )
F N Hesap kesitindeki ekme veya basma kuvvetiAF mm
2 ekme veya basma kuvveti etkisindeki hakiki kesit alanEM N/mm
2 Malzemenin emniyetli ekme mukavemet deeri
dGGF ntdA=A F ( 14 )
A mm2 ekme veya basma kuvveti etkisindeki genel kesit alandG mm Cvata iin alan gei delii apt mm Malzemenin kalnlndG 1 Cvata iin alan gei delii adedi
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
11/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
11
1.3.4Konstruksiyon iin gerekli malzeme kesit alannn hesaplanmas:
EMA
GER
S
F=A F ( 15 )
AGER mm2 Konstruksiyon iin gerekli malzeme kesit alanF N Hesap kesitindeki ekme veya basma kuvvetiSA 1 Konstruksiyondaki gerekli alan iin dzeltme faktr,
nerilen say: SA = 0,8EM N/mm
2 Malzemenin emniyetli ekme mukavemet deeri
Btn "elik konstuksiyonda cvatarlar" da verilen formllere gre yaplan hesaplar, ancak uartlar altnda ve kontroller yapld zaman dorudur:
Konstruksiyonun kullanlaca iletmenin artnamesindeki veya kabul edilen emniyetkatsaylar doru alndysa,
Konstruksiyon artnamelere uygun olarak yap
ld
ysa, Kullanlan malzemeler iin kabul edilen mukavemet deerleri doru ise.
1.3.5Genel kontrolBir balantda ayn zamanda kesme ve ekme zorlamas varsa bu zorlamalarn mukavemet kontrol
bir yandan tek tek yaplr. Yani ekme zorlamas yalnz ekme zorlamas varm gibi, kesmezorlamasda yalnz kesme zorlamas varm gibi yaplr ve daha sonra tam kontrol u ekilde yaplr:
12
KEM
k2
EM
+
F ( 16 )
N/mm2 Cvatadaki normal gerilme
EM N/mm2 Malzemenin emniyetli ekme mukavemet deeri
k N/mm2 Cvatadaki kesme gerilmesi
KEM N/mm2 Malzemenin emniyetli kesme mukavemet deeri
1.4 Moment etkisindeki cvata balantlarCvata konstruksiyonunu zorlayan kuvvetin etkileme dorultusu konstruksiyonun arlkmerkezinden gemiyorsa, ki kuvvetin etkileme dorultusunun arlk merkezinden gemesi okender rastlanan zel bir durumdur, cvata balants etkileyen kuvvetin yannda ayrca birdemoment tarafndan zorlanr.
Bu durum genelde konsol balantlarnda grlr. Konsol balants ya torsiyon veya eilmemomenti ile zorlanr. Konsol balantsndaki cvata hesaplarn yapmak iin u hazrln yaplmasgereklidir:
1.Konstruksiyonu etkileyen btn d kuvvetler, cvata konstruksiyonunun arlk merkezinetanmaldr.
2.Momentin etkisini gsterdii dnme noktas belirlenmelidir. Yani moment btn sistemi hanginokta etrafnda evirmeyi deniyor.
3.zm iin kuvvetin deiimi linear olarak kabul edilir, yani kuvvet ve dnme noktasna kuvvetin
mesafesi doru orant
l
olarak al
n
r.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
12/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
12
1.4.1Eilme momenti etkisindeki konsol balants"Der Bauingenieur", teknik mecmuasnn 1952 senesinde yaynlanan , 7 nci saysnda bay"Steinhardt" (taynhardt) dnme noktas (D) olarak H/4 mesafesini nermektedir. Bakekil 7
zel bir durum yoksa vede artnamede hesap esaslar iin bir art koulmam-sa, gnlk pratik
hesaplar iin bende bu neriyi desteklerim.
Eer tereddtnz varsa dnme noktas olarak cvata konstruksiyonunun arlk merkezini (S) alnz.
Bu kitapta yaplacak hesaplarda bay Steinhardt n nerisi kabul edilicek ve btn hesaplar vevarsaymlar buna gre yaplacaktr.
11F
2F
D
F
F
b
H/4
L2
L1
H
L
S
ekil 7, Eilme momenti etkisindeki konsol balants
ekil 7 deki konsol balantsndaki cvatalar, F kuvveti ile dorudan kesmeye, F kuvvetinin arlkmerkezine olan mesafesi LF den doan eilme momenti (Me = F . LF) ile ekmeye zorlanacaklardr.
FL1
L
L
2
3
D
3
3
Dnme noktas
1F
2F
F2
1
LF
ekil 8, D-Noktas ve kuvvetler
Mekanik kanunlarna gre: Mb = 0
LF=LF+...+LF+LF Fnn2211
Orantdan:
L
LF=F;L
LF=F;L
LF=F1
n1n
1
313
1
212
ve
L
LF=LF
1
211
11
deerlerini alrsak ve bu deerleri moment
dekleminde yerletirirsek:
LF=L
LF+...+L
LF
+L
LF
+L
LFF1
2n1
1
231
1
221
1
211
formln elde ederiz.
M=L
L+...+L+L+LFLF=
L
L+...+
L
L+
L
L+
L
LF e
1
2n
23
22
21
1F1
2n
1
23
1
22
1
21
1
L=LveF=F 1max1max
L
LM=FM=
L
LF
2i
maxemaxe
max
2i
max
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
13/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
13
Boyuna kuvvet; 2i
maxemaxM
L
L
z
M=F
F ( 17 )
FM max N Momenten doan en utaki cvatay etkileyen max. kuvvet
Me Nmm Cvata kontruksiyonunu etkileyen eilme momentiLmax mm En utaki cvatann dnme noktasna olan uzaklz 1 Moment etkisindeki cvata srasnn adedi.
rnein; ekil 8 deki konstruksiyonda iki sra var ve z = 2 Li
2 mm2 Bir sradaki cvatalarn D-Noktas uzakl karelerinin toplam
Enine kuvvet;n
F=F
CiE F ( 18 )
FE N Bir cvatay etkileyen enine kuvvetF N Cvata kontruksiyonunu bir ynde etkileyen toplam kuvvetnCi 1 Konstruksiyondaki cvata adedi
Bundan sonra balantnn hesab, kullanlan cvataya ve kabul edilen hesap ekline gre, ya makinayapmndaki cvata balants veya elik konstruksiyondaki cvata balants hesabna gre yaplr.Eer hesap makina yapmna gre yaplyorsa enine kuvvet ya srtnme kuvvetiyle veya ekkonstruksiyonla (rnein: pim) karlanmas gerekir.
Normal makina yapmnda kullanlan cvatalarn enine kuvvet etkisiyle kesmeye zorlanmama-larnadikkat edilir.
Max. yklenen cvatadaki eksenel kuvvet
Boyuna kuvvet; maxMnmax FFF += F ( 19 )
Fmax N Bir cvatay zorlayan boyuna max kuvvetFn N Bir cvatay normal kuvvetten etkileyen boyuna kuvvet
Fn = F / nCFM max N Momenten doan en utaki cvatay etkileyen max. Kuvvet
1.4.2Torsiyon momenti etkisindeki konsol balantsTorsiyon momenti etkisindeki konstruksiyondada eilme momentinde olduu gibi ayn varsaymlarkabul edilir ve momentin etkisiyle en utaki cvatay zorlayan max. enine kuvvet bulunur. Buradadnme noktas olarak cvata konstruksiyonunun arlk merkezi seilir. Bir sr konstruksiyondaarlk merkezinde ne civata nede pim bulunur. Buna ramen konstruksiyonunun arlk merkezidnme noktas olarak alnr.
S
F
r3
LF
1
2
345
6
7 8
r1
5r
r7 r8
4r
6r 2r
y
26F6Mt
F4Mt
F6Fy
5
F5Fy
F5Mt
F3Fy
tF2Mt
F2Fy
4 3
4FyF3Mt
S
M
F
7
F7Fy
F7Mt
1Mt
1
F1Fy
F8Mt
F
8
F8Fy
F
ekil 9, Torsiyon momenti etkisindeki konsol balants
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
14/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
14
)y+x(
rM=r
rM=F=F 22maxS
2i
maxS1max
F ( 20 )
MS Nmm Konstruksiyonun arlk merkezindeki torsiyon momenti
rmax mm A
rl
k merkezine en uzaktaki c
vatan
n uzakl
r mm Cvatalarn arlk merkezine normal uzaklklarx,y mm Cvatalarn arlk merkezine eksenlerine gre uzaklklarFmax N Cvatay enine etkileyen max. kuvvetFx,Fy N Koordinat sistemine gre cvatay etkileyen kuvvetlernC 1 Konstruksiyondaki cvata adedi
1F
1Mty
F
F
F
1 1MtxF
2MtF1Fy
F2Fy1MtF
2
2
ekil 10, Cvatalardaki kuvvetler
1 Numaral cvatadaki kuvvet:
F1y = F1Mty + F1Fy2Mtx1
2y11 FF=F +
1 Numaral cvatadaki kuvvet:
F2y = F2Mt + F2FyBurada hangi kuvvet bykse hesap onunla yaplr.
Max. yklenen cvatadaki apraz kuvvet
maxMtkmax FFF += F ( 21 )
Enine kuvvetden doan kesme kuvveti
n/FF xk = F ( 22 )
Torsiyon momentinden doan kesme kuvveti
2maxtS
Mtmaxr
rMF
= F ( 23 )
2n
21
maxtSmaxMtr...r
rMF++
= F ( 24 )
Momentten doan boyuna kuvvet bir cvatada bulunmusa dier cvatadaki kuvvet u formllebulunur:
1
2Mt1Mt2 r
rFF = F ( 25 )
Cvatalardan hangisi max. kuvvet etkisindeyse o cvata iin hesaplar yaplr ve konstruksiyona
devam edilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
15/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
15
1.5 elik konstruksiyonda balant cvatalar iin rnek1.5.1Tampon konstruksiyonuekilde gsterilen tampon konstruksiyonu iin St 52-2 ile iki zm n grlmtr.
a2a2a2a3 a1
h
b1
b2
a3
s1
s2
s2
a4
dXF
YF
a3 a1a2a2 a2
h
FX
FY
d
b3
Stift
ekil 11, Tampon konstruksiyonu, Alternatif 1 ekil 12, Tampon konstruksiyonu, Alternatif 2
Alternatif 1 Cvatann lleri ile sktrma momentini hesaplaynz.Alternatif 2 Cvatalar kaliteli altrmal elik ve n germesiz konstruksiyon KibA (Kesme veizdm yzey basncnda alan altrma cvatas) balants. Ykleme durumu HZ.zm olarak hangi konstruksiyonu seersiniz? Cvatann llerini hesaplaynz.Anbarda mevcut cvatalar : 6-Kt Schr. DIN 931, 8.8 kalitesinde ve gen 0,14.
Altrma cvatas, 4.6, DIN 7968X-Ekseni ynndeki kuvvet: FXmax = 76,8 kNY-Ekseni ynndeki kuvvet: FYmax = 0,1 . FX = 7,68 kN
Geometrik ller:a1 = 200 mm a2 = 100 mm a3 = 30 mm
b1 = 130 mm b2 = 30 mm b3 = 50 mm
d = 80 mm
h = 125 mm
s1 = 20 mm s2 = 12 mm
Alternatif 1 in zm:
4 3 2 1
Lx
Ly
F
x
y
Mtop
xF
yF
H0
F 2F F1
top
F4 D 3
HD
FyF MFy3
F
2 1
y
FyF FyF
LL2
3L
1
h = Ly = 125 mm ; nC
= 8 ; zC
= 2
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
16/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
16
H0 = 2.a3 + 3.a2 H0 = 360 mm
HD = H0/4 = 90 mm HD = 90 mm
FFy = Fy / nC = 7680/8 FFy = 960 N
LX = a1 + a2 + 0,5.a2 = LX = 350 mm
L1 = L2 + a2 = L1 = 240 mm
L2 = L3 + a2 = L2 = 140 mm
L3 = (a3 + a2) + HD = L3 = 40 mm
F = F1 + FFy = 18713 + 960 = F = 19670 N
( )232221C1tot
1LLLz
LMF
++
= bak F ( 17 ) F1 = 18713 N
Mtop = MeFx + MeFy = 9600 + 2688 = Mtop = 12288 NmMeFx = FX . Ly = 76800 . 125 = MeFx = 9600 Nm
MeFy = Fy . Lx = 7680 . 350 = MeFy = 2688 Nm
Cvatann seimi: kalite 8.8, F = 19,7 kN< 20 kN M 16
Cvatann akma mukavemet deeri , kalite 8.8 Rp0,2 = 8.8.10 Rp0,2 = 640 N/mm2
Cvatann gerilim kesiti AGE = 157 mm2
Ek kuvvet, Cvatay etkileyen kuvvet FEk= 0,4 . F FEk= 7869 N
Cvatann tayabilecei iletme kuvveti FEkmax = 0,1.AGE.Rp0,2 FEkmax = 10048 N
Max. Sktrma momenti Kalite 8.8, = 0,14 MSmax = 215 Nm
Skma momenti faktr S Tork anahtar ile S = 1,6
Min. Sktrma momenti MSmin = MSmax/S MSmin = 135 Nm
Sktrma momenti MS = (MSmax +MSmin)/2 MS MS = 17540 Nm
1. Alternatif, konstruksiyon fonksiyonunu gayet rahat yerine getirebilir.
Alternatif 2 in zm:
4 3 2 1
Lx
Ly
F
x
y
Mtop
xF
yFD
F3FFy FFy
2x
FFy FFy
1
F2 1F
x1
2xFxF FxF FFx F
x1 = 0,5.a2+a2 x1 = 150 mm ; x2 = 0,5.a2 x2 = 50 mm
smin = 12 mm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
17/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
17
Bir kesit iin FFx = Fx / nC = 76800 / 8 = FFx = 9600 N
Bir kesit iin FFy = Fy / nC = 7680 / 8 = FFy = 960 N
Torsiyon momentinden doan apraz kuvvet
( )2221Ci1tMt1
xx2zxMF
+ =bak F ( 20 ) F1Mt = 18432 N
Bir kesitte apraz kuvvet ( ) 2Fx2FyMt1 FFFF ++= F = 21640 Nzdm basma emniyetli mukavemet deeri LEM Tablo 1-aAltrma cvatas, 4.6, DIN 7968, KibA, HZ, sra 4 , stun eLEM = 360 ve St 52-2 -b sra 3, stun e LEM = 540 , 360 daha kk
LEM = 360 N/mm2
Kesmede emniyetli mukavemet deeri KEM Tablo 1-aAltrma cvatas, 4.6, DIN 7968, KibA, HZ, sra 4 , stun c
KEM = 160 N/mm2
Kesme gerilimine gre cvata ap
16021216404
mnF4d
KEMCi =
= 13,122 dmin =13,122 mm
zdm yzey basncna gre cvata ap
360121
21640
tn
Fd
LEMmin =
=5,009 dLmin =13,122 mm
2. Alternatif, konstruksiyon fonksiyonunu gayet rahat yerine getirebilir.
Cvatann seimi: Alternatif 2Altke- Altrma cvatas, DIN 7968 M12 x 95 4.6
8 adat M16 yerine, 4 adet M12 Cvata,
elik konstruksiyon daha basit,
apraz kuvveti tutmas iin pime gerekyok,
Konsol iin ek konstruksiyona gerekyok,
Montaj aletlerine gerek yok (Torkanahtar gibi).
M12
13
74
12501288
82
95
13,2
Anma ap: d = 12 mmaft ap: d = 13 h11Anahtar az: s = 18 mmGeme delii: dG = 13,2 0,1Rondela kalnl: tR= 8 mm
elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temas
yzeyinde olmamas
d
r. Resimde verilen l 20,5 mm standart
n nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
18/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
18
1.5.2Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants
hr
s
1 2F
F
La
dM
ekil 13, Halat makaras konsolu
elik konstruksiyonda kullanlann germesiz KibA balants ola-rak n grlen halat makaras
konsol balants ekil 13 degrld gibi konstruksiyonuyaplacaktr.
Bilinenler:
Fmax = 30 kN Fmin = 6 kNYkleme durumu Ha = 110 mm h = 110 mmdM = 200 mm L = 200 mms = 10 mm = 60
Poz 1 IPB 200, St37-2Poz 2 10 mm Plaka, St37-2
Depoda DIN 7968 gre altrmacvatalar 4.6 kalitesinde mevcut.
zm:Burada iki plaka 8 cvata var. Hesaplar iin bir plaka 4 cvata vede Fmax = 15 kN alalm.
3
R
4
LF
2
b/2
1
FX1
FY
L
XF
F
FY1
MeFy
lk nce btn d kuvvetler
koordinat sistemine gre ayn
ynde olan kuvvetler toplanpcvata konstruksiyonunun arlkmerkezine tanr.
Fx1 = Fmax . cos = 12990 N
Fy1 = Fmax . sin = 7500 N
Fx = Fx1 = 12990 N
Fy = Fy1 + Fmax = 22500 N
Cvatalarn arlk merkezine olan uzaklklar22
2
h
2
aR
+
= = 77,78 mm
Kuvvet kolu LF = L + b/2 = 300 mm
IPB 200 profilinin genilii b = 200 mm ve b/2 = 200/2 = 100 mm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
19/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
19
Burada ekil 14 de grld gibi 2 numaral cvata en fazla yklenen cvatadr.
F
4X
1X1
1Y
4Y
4F
F
F4M
F
F
1M
2XF2
2M
F3M
F3Y
F3X3
FF2YeFyM
FX
YF
R
MeFy = Fy . LF = 6750 Nm
2
Fye
M2 R4
RM
F
= = 21695 N
F2x = Fx / iC = 12990 / 4 = 3248 N
F2y = Fy / iC = 22500 / 4 = 5625 N
2
FFF M2My2Mx2 == = 15341 N
ekil 14, Halat makaras konsolu
2 Numaral cvatay etkileyen toplam kuvvet:
( ) ( )2y2My22x2Mx22 FFFFF +++=
F2 = 14010 N
Cvata :
DIN 7968 gre altrma cvatalar 4.6 kalitesindeYkleme durumu H
2MY
Fy
2F
F
2MXF Fx
F2M
2F
F
Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6
bak Tablo 1-a sra 4, stun d, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm2Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2
bak Tablo 1-b sra 3, stun b, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm2
Emniyetli izdm basma mukavemeti her iki deerde ayn olduundankk deer olarak ayn deer alnr: LEM = 320 N/mm
2
Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 1-a sra 3, stun b ykleme durumu H KEM = 140 N/mm
2
Kesme gerilimine gre cvata ap:
Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundan m = 1 alnr.
bak F ( 2 )KEMCi mn
F4d
=14011
140104
= 11,29 mm
zdm yzey basncna gre cvata ap:
Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 15 mmPoz 2 10 mm Plaka, St37-2 Kalnlk tPL = 10 mm
tmin = 10 mm
bak F ( 4 )LEMminC tn
Fd
=
320101
14010
= 4,4 mm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
20/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
20
Cvatann seimi:
6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M12x45 - 4.6
6
8
15
10
13
17,1
45
M12
13,2
Anma ap: d = 12 mm
aft ap: d = 13 h11
Anahtar az: s = 18 mm
Geme delii: dG = 13,2 0,1
Rondela kalnl: tR= 8 mm
elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Resimde verilen l 17,1 mm standartn nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
21/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
21
1.5.3Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants
M
s
B
A
ba
1
L
d
2 F
c
a
F
ekil 15, Halat makaras konsol balants
elik konstruksiyon germe arl makarakonsolu n germesiz Kib balantsnn
ekil 15 da grld gibi konstruksiyonuyaplacaktr.
Bilinenler:
F = 60 kN
a = 25 mm A = 150 mm
b = 20 mm B = 150 mm
dM = 200 mm L = 200 mm
c = 30 mm s = 15 mm
Poz 1 IPB 200, St37-2
Poz 2 15 mm Plaka, St37-2
Depoda DIN 7968 gre altrma cvatalar4.6 kalitesinde mevcut.
zm:
Burada iki plaka 8 cvata var. Hesaplar iin bir plaka 4 cvata alalm. Ykleme statiktir. nkuygulamada titreimler, darbeler ve rzgar etkisi hesaplanmaz. Halat etkileyen kuvvet bilindii iin
ykleme durumuda H olarak alnr.
Fmax = 0,5 . F = 30 kN olarak bulunur.
IPB 200 profilinin genilii b = 200 mm ve b/2 = 200/2 = 100 mm
Lx
1
4
R
eM
FX
YF
b/2
2
3
YF
L
XF
yL
lk nce btn d kuvvetler koordinatsistemine gre ayn ynde olan kuvvetlertoplanp cvata konstruksiyonunun arlkmerkezine tanr.
Fx = Fmax = 30000 N
Lx = L + 0,5 . bIPB = 300 mm
Fy = Fmax = 30000 N
Ly = 0,5 . A + a c = 70 mm
Cvatalarn arlk merkezine olan uzaklklar22
2
h
2
aR
+
= = 106,07 mm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
22/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
22
Burada ekil 16 de grld gibi 2 numaral cvata en fazla yklenen cvatadr.
F
F4Y
FY
XFMe
1M
F
4MF
F
F
4
1Y
1 1X
4X
F
3YF
R
2YF
F
3 3XF
3M
2M
2 F2X
ekil 16, Halat makaras konsolu
Me = Fx . Lx + Fy . LF = 11100 Nm
2e
M2R4
RMF
= = 26163 N
F2x = Fx / iC = 30000 / 4 = 7500 N
F2y = Fy / iC = 30000 / 4 = 7500 N
2 Numaral cvatay etkileyen toplam kuvvet:
M22y2
2x22 FFFF ++= =
F2 = 18385 N
Cvata :
DIN 7968 gre altrma cvatalar 4.6 kalitesindeYkleme durumu H
F
2
2y
F
F2
2MF
2x
Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 1 -a sra 1, stun d, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm2
Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2bak Tablo 1-b sra 1, stun b, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm
2
Emniyetli izdm basma mukavemeti her iki deerde ayn olduundan kk deer olarak ayndeer alnr: LEM = 280 N/mm
2
Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 1 -a sra 1, stun b ykleme durumu H KEM = 112 N/mm
2
Kesme gerilimine gre cvata ap:
Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundan m = 1 alnr.
bak F ( 2 )KEMCi mn
F4d
=11211
183854
= 14,46 mm
zdm yzey basncna gre cvata ap:
Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 15 mmPoz 2 10 mm Plaka, St37-2 Kalnlk tPL = 10 mm
tmin = 10 mm
bak F ( 4 )
LEMminC tn
Fd
=
280101
18385
= 5,7 mm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
23/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
23
Cvatann seimi:
6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M16x50 - 4.6
17
10
8
15
10
20.5
50
M16
18
Anma ap : d = 16 mm
aft ap d = 17 h11 mm
Anahtar az s = 24 mm
Geme delii dG = 18 0,1 mm
Rondela kalnl tR= 8 mm
elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.
Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Resimde verilen l 20,5 mm standartn nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
24/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
24
1.5.4Gezer kpr vininin bal balants, yalnz moment etkisi160 kN kapasiteli bir gezer kpr vininin balnn nakliye ve montajda kolaylk olsun diye ngermesiz KibA balantsnn ekil 17 de grld gibi konstruksiyonu yaplacaktr.
aa/2
b
c1
F F
e
eee f f
f
f2
ekil 17, Vin bal balants
Bilinen n deerler:
Ykleme durumu, H ambarda bulunan cvatalar; DIN 7968, altrma cvatas, 4.6 kaliteli.
Tekerlek ve balktaki ray kuvvetleri kk bir farkllkla eit kabul edilirse(uygulamada byle alnr) kuvvetleryledir:
Fmax = 30 kNFmin = 10 kN
a = 1000 mm ; b = 500 mm ; c = 200 mm ; e = 20 mm ; f = 70 mm
Poz 1 U- Profil DIN 1026 U260 , St 37-2 ; Poz 2 10 mm Plaka , St 37-2,
zm:
F
Eilme momenti dalm M
Enine kuvvet dalm F
Balant
a
F
b
e
e
FF
2M
e
5MF
4MF 3MF
45
F8y87
F7M
F
M
S 9
6MF 6
3
1MF
2
1
Rf
Burada iki para baln yalnz bir tarafndaki cvatalar momenti karlamaldr. Bunun iinde ilkdefa tanan moment hesaplanr.
Bal etkileyen toplam moment:
Metop = Fmax . b = 30000 . 0,5 = 15000 Nm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
25/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
25
Bir plakay etkileyen moment:Me = 0,5 . Metop = 7500 Nm
Cvata adedi nC = 9 dir. Fakat bir cvata arlk merkezinde olduundan moment tayancvatalarn adedi 8 alnr. Bunlarn 4 nn arlk merkezinden uzakl R dier 4 nn ise fkadardr.
Bylece bir cvatay etkileyen enine kuvvet u ekilde bulunur:
)fR(4
RMF
22e
M1+
=
)7099,98(4
99,98000'500'722 +
= = 12627 N F1M = 12630 N
F2M = F1M . f / R = 12630 . 70 / 98,99 = 8929 N F2M = 8930 N
Burada hesaplar 1 numaral cvatay etkileyen kuvvet 12,6 kN ile yaplr.
Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 2-a sra 2, stun a, tek kesit, ykleme durumu H LEM = 210 N/mm
2
Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2bak Tablo 2-b sra 2, stun b, basma, ykleme durumu H BEM = 140 N/mm
2
Emniyetli izdm basma mukavemeti kk deer alnr. LEM = 140 N/mm2
Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 2-a sra 1, stun a, tek kesit, ykleme durumu H KEM = 84 N/mm
2
Kesme gerilimine gre cvata ap:Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundanm = 1 alnr.
bak F ( 2 )KEMCi mn
F4d
=8411
600'124
= 13,83 mm
zdm yzey basncna gre cvata ap:
Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 15 mmPoz 2 Lamann kalnl 15 mm seilir. St37-2 tLA = 15 mm
tmin = 15 mm
bak F ( 4 )LEMminC tn
Fd
=
140151
12'600
= 9,02 mm
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
26/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
26
Cvatann seimi:
6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M16x50 - 4.6
M16
17
10
15
10
8
20.5
50
17,2
Anma ap : d = 16 mm
aft ap d = 17 h11 mm
Anahtar az s = 24 mm
Geme delii dG = 17,2 0,1mm
Rondela kalnl tR= 8 mm
elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.
Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Resimde verilen l 20,5 mm standartn nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
27/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
27
1.5.5Depo raf profil balantsKonstrusiyonu ekil 18 de grlen depo raf profil balants yaplacaktr. Balant n germesiz Kib, DIN 7968 altrma cvatas, 4.6 kaliteli olarak kararlatrlmtr. Cvatann lleri ne dir?
G
3
G
12
s
h h/2
b
ekil 18, Depo raf profil balants
Bilinen n deerler:
Ykleme durumu: H
Anbarda mevcut cvatalar : Altrma cvatas, 4.6, DIN 7968
Rafa konulacak malzemenin arl: m = 10000 kg
Burada rafa konulacak malzeme tamamen homojen yayl yk olarak ve balantnnda yalnzkesmeye alac, boyuna kuvvet etkisinde olmayaca kabul edilmitir.
Poz 1 IPB 200
Poz 2 Pl. 15, St 37
Poz 3 T 100Geometrik ller: h = 120 mm
s = 15 mm
b = 200 mm
zm:
Toplam kuvvet Ftop = mG . g = 10000 . 9,81 = 98100
Fmax = Ftop / iC = 98100 / 8 = 12,3 kN
Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, Kibbak Tablo 1-a sra 1, stun d, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm2
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
28/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
28
Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2, Kibbak Tablo 1-b sra 1, stun b, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm
2
Emniyetli izdm basma mukavemeti LEM = 280 N/mm2 alnr.
Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, Kibbak Tablo 1-a sra 1, stun b ykleme durumu H KEM = 112 N/mm
2
Kesme gerilimine gre cvata ap:Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundanm = 1 alnr.
bak F ( 2 )KEMCi mn
F4d
=
11211
300'124
= 11,8 mm
zdm yzey basncna gre cvata ap:
Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kal
nl
tIPB = 15 mmPoz 2 15 mm Plaka, St37-2 Kalnlk tPL = 15 mmtmin = 15 mm
bak F ( 4 )LEMminC tn
Fd
=
280151
12'300
= 2,92 mm
Cvatann seimi:
6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M12x50 - 4.6
10
10,8
8
15
14
13
50
M12
Anma ap : d = 12 mm
aft ap d = 13 h11 mm
Anahtar az s = 18 mm
Geme delii dG = 14 0,1mm
Rondela kalnl tR= 8 mm
elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvata vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri, boyuna yktamayacaklarndan sakncal deildir.
Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Dier ller istenildii gibi yaplabilir.
Somun tam normal somun olarak alnmtr. Normal somun kalnl 10,8 mm dir. Arzu edilir vedekonstruksiyonda bir saknca olmayacaksa ince somun, yani kalnl 6 mm somun alnp cvata
boyuda 45 mm olarak seilebilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
29/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
29
1.5.6Depo raf konsol balantsKonstrusiyonu ekil 19 da grlen depo raf konsol balants yaplacaktr. Balant n germesizKibA , DIN 7968 altrma cvatas, 4.6 kaliteli olarak kararlatrlmtr. Cvatann lleri ne dir?
2
F1
w1
max
3
Bilinen n deerler:
Fmax = 6 kN
w1 = 120 mm
Poz 1 U-Profili DIN 1026 . St37-2 U200
Poz 2 I-Profili DIN 1025 . St37-2 IPB320
Poz 3 Lama 100 mm geniliinde.
Kalnlk seime bal.
Ykleme durumu H.
nC = 2
ekil 19, Depo raf konsol balants
zm:
Bal etkileyen toplam moment:
Me = Fmax . LF = 6000 . 0,26 = 1560 Nm
LF = 0,5.(hU200+bIPB320) = 0,5.(200+320) = 260 mm
Bylece bir cvatay etkileyen enine kuvvet u ekilde bulunur:
2e
MR2
RMF
=
1
e
w
M=
2602
60000'560'1
= = 12627 N FM = 13000 N
FF = Fmax / nC = 6000 / 2 = 3000 N FF = 3000 N
F = FM + FF = 12630 + 3000 F = 16000 N
Burada hesaplar bir cvatay etkileyen kuvvet 16 kN ile yaplr.
Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, KbAbak Tablo 1-a sra 4, stun d, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm
2
Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2, KbAbak Tablo 1-b sra 3, stun b, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm
2
Emniyetli izdm basma mukavemeti LEM = 320 N/mm2 alnr.
Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, Kibbak Tablo 1-a sra 4, stun b ykleme durumu H KEM = 140 N/mm
2
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
30/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
30
Kesme gerilimine gre cvata ap:Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundanm = 1 alnr.
bak F ( 2 )KEMCi mn
F4d
=14011
000'164
= 12,06 mm
zdm yzey basncna gre cvata ap:
Poz 1 IPB 320, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 20,5 mmPoz 2 Lamann kalnl 15 mm seilir. St37-2 tLA = 15 mm
tmin = 15 mm
bak F ( 4 )LEMminC tn
Fd
=
320151
16'000
= 3,33 mm
Cvatann seimi:6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M12x50 - 4.6
50
15
6
15
8
M12
13,2
13
Anma ap : d = 12 mm
aft ap d = 13 h11 mm
Anahtar az s = 18 mm
Geme delii dG = 13,2 0,1mm
Rondela kalnl tR= 8 mm
elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.
Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Dier ller istenildii gibi yaplabilir.
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
31/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r
www.guven-kutay.ch
31
2 Konu ndeksiA
Altrma cvatalar ...................................................... 3
elik konstruksiyonda balant cvatalar.................... 3K-da emniyetli mukavemet ....................................... 6
E
Eilme momenti etkisindeki konsol .......................... 12
H
H Ana yk................................................................. 7Ham cvatalar.................................................... ........... 3HS zel ykler ........................................................... 7
HZ Ek ykler .............................................................. 7I
zdm yzey basnc................................................. 5
K
Kesme gerilimi.............................................................5Kesme ve izdm yzey basnc ................................7
N
Nokta kaynaklar..........................................................4
P
Perinler.......................................................................4Pernolar........................................................................4Pimler...........................................................................4
T
Torsiyon momenti etkisindeki konsol ........................ 13
V
Vinte em. Mukavemet................................................7
Y
Yksek kaliteli cvatalar ..............................................3
-
7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR
32/32
e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r 32