ACY_I_hafta_5.pdf

BA MH.MM. FAK. NAAT MH. BL. AHAP VE ELK YAPILAR-I DERS NOTLARI Yrd.Do.Dr. Kaan TRKER 5.HAFTA (2013) 1

2.2.2 YKSEK MUKAVEMETL BULON BRLEMLER

Yksek mukavemetli bulonlar normal bulonlara gre daha yksek mukavemetli elikten imal edilirler. Genellikle 8.8, 10.9, 12.9 vb. elik kalitelerinde retilirler.

Yksek mukavemetli bulon birleimleri kuvvet aktarm mekanizmas bakmndan iki gruba ayrlmaktadr. Bunlar ;

a) SL ve SLP Birleimleri (ngerilmesiz veya ksmi ngerilmeli birleimler)

b) GV ve GVP Birleimleri (Tam ngerilmeli birleimler)


2.2.2.1 SL VE SLP BRLEMLER (ngerilmesiz veya Ksmi ngerilmeli Birleimler)

Bu birleimlerde kuvvet aktarm normal bulonlarda olduu gibi,

bulon gvdesinde makaslama gerilmesinin delik evresinde ezilme (basn) gerilmesinin bulon gvdesinde eksenel ekme gerilmesinin

emniyetli olarak karlanmas yoluyla gereklemektedir.

Ayrca, bu birleimlerde istenirse bulonlara belirli oranda (maksimum ngerme kuvvetinin en az yars kadar) ngerme kuvveti uygulanarak srtnme kuvveti ile de kuvvet aktarm salanabilir. Ancak bu artm sadece ezilme emniyet gerilmeleri arttrlarak gz nne alnr.

SL ve SLP birleimleri arasndaki farklar:

1) D-d 1 mm ise SL birleimi ad verilir. [ d: bulon gvde ap, D: delik ap]

D-d 0.3 mm ise SLP birleimi ad verilir.

2) i) SL birleimleri hareketsiz yklerin etkisindeki yaplarda (Konut, ofis vb.) kullanlr. ii) SLP birleimleri hareketli yklerin etkisindeki yaplarda (Kpr vb.) kullanlr.

SL ve SLP birleimlerinde Hesap Esaslar

Bu birleimlerin tasarmnda izlenen yol normal bulonlar ile ayndr. Ancak ilgili gerilme durumuna ait emniyet gerilmesi deerleri deimektedir.

Makaslama gerilmesi

Bir bulona etkiyen kuvvet N ise;

sem2s

4d

.n

N

pi=

(n: bulonlarda kesilmeye zorlanan arakesit says)

Ezilme (basn) gerilmesi

Bir bulona etkiyen kuvvet N ise;

lemmin

l tdN

= (t : minimum eleman kalnl )


Bulon gvdesinde eksenel ekme gerilmesi

Bir bulona etkiyen eksenel kuvvet Z ise;

zem

ekz F

Z=

(Fek : Bulon ekirdek (didibi) alan)

Bulonlar iin Makaslama emniyet gerilmeleri (kg/cm2) (8.8 ve 10.9 kalitesinde bulonlar iin)

Bulonlar iin Eksenel ekme emniyet gerilmeleri (kg/cm2)

SL ve SLP Birleimleri iin Ezilme emniyet gerilmeleri (kg/cm2) (8.8 ve 10.9 kalitesinde bulonlar iin)

Birleim SL SLP Ykleme Hali EY EY EY EY

em 2400 2700 2800 3200

Ykleme Hali EY EY zem 3600 4100

Birletirilen eleman malzemesi Fe 37 Fe 52

Ykleme durumu Birleim eidi

ngerme kuvveti

EY EY EY EY 0 2800 3200 4200 4700 SL

vP5.0 3800 4300 5700 6400 0 3200 3600 4800 5400 SLP

vP5.0 4200 4700 6300 7100 Not: Pv bulona uygulanabilecek maksimum ngerme kuvvetidir


2.2.2.2 GV VE GVP BRLEMLER (Tam ngerilmeli Birleimler)

Somunlara uzun kollu zel anahtar ile belirli (byk) skma momentleri (Mb) uygulanarak, bulonlara Pv n ekme (ngerme) kuvveti verilir. Bu Pv kuvveti birletirilen elemanlarn birleim yzeylerine basn kuvveti olarak etkir.

Bylece bulon eksenine dik dorultuda srtnme kuvveti yoluyla kuvvet aktarm salanr.

GV ve GVP birleimleri arasndaki farklar:

1) D-d 1 mm ise GV birleimi ad verilir. [ d: bulon gvde ap, D: delik ap]

D-d 0.3 mm ise GVP birleimi ad verilir.

2) i) GV birleimlerinde kuvvet aktarm, srtnme kuvveti ve delik evresinde ezilme gerilmesinin karlanmas yoluyla gerekleir.

ii) GVP birleimlerinde kuvvet aktarm srtnme kuvveti ile birlikte bulon gvdesinde makaslama gerilmesinin ve ayrca delik evresinde ezilme gerilmesinin karlanmas yoluyla gerekleir.

N

N

Tek etkili birleim

N

N

st grn

Bulon merkezinden alnan kesit

Mb : skma momenti Mb

Pv

Pv

Pv : skma momenti nedeniyle bulonda oluan eksenel ekme kuvveti

Basn gerilmesi

Srtnme kuvveti


GV BRLEMLERNDE HESAP ESASLARI

Bir bulonun bir birleim yzeyindeki Srtnme ile emniyetle aktarabilecei kuvvet;

vGVem P.N

=

: Temas yzeylerindeki srtnme katsays (lgili tablodan alnr) : Kaymaya kar emniyet katsays (lgili tablodan alnr) Pv : Bulon ngerme kuvveti (lgili tablodan alnr)

Not: NGVem bir birleim yzeyi iindir. Srtnme yzeyi birden fazla ise NGVem deeri yzey says ile arplmaldr. rnein ift etkili birleimde srtnme yzeyi says iki (2) alnmaldr.

Temas yzeylerindeki srtnme katsays ()

Kaymaya kar emniyet katsays ()

Bulon ngerme kuvveti zel aletler kullanlarak uygulanr. Bulon aplarna gre uygulanmas gereken ngerme kuvvetleri aadaki tabloda verilmitir.

Bulon ngerme kuvvetleri (Pv) [ton]

Ykleme Durumu Yk zellii EY EY Hareketsiz ykler hakim

yaplar (Konut vb.) 1.25 1.10

Hareketli ykler hakim yaplar (Kpr, kren vb.) 1.40 1.25

Birletirilen eleman malzemesi Srtnme yzeyine uygulanan ilem Fe 37 Fe 52

Dkme elik kumu pskrtme Kum pskrtme Alev pskrtme (2 kez)

0.55

Srtnme artrc boya srme

0.50

0.50 Srtnme artrc nlem yok 0.25

Bulon boyutu Bulon malzemesi M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M38

10.9 5.0 10.0 16.0 19.0 22.0 29.0 35.1 51.0 8.9 3.5 7.0 11.2 13.3 15.4 20.3 24.5 35.7


Bir bulonun Ezilme gerilmesine gre emniyetle aktarlabilecei en byk kuvvet ; (Srtnme kuvveti dikkate alnmaz)

Bir bulon iin ;

lemminl tdN (t : minimum eleman kalnl )

GV ve GVP Birleimleri iin Ezilme emniyet gerilmeleri (kg/cm2) (8.8 ve 10.9 kalitesinde bulonlar iin)

Bulon gvdesinde eksenel ekme gerilmesi (Varsa)

Eksenel ekme kuvveti etkimesi durumunda;


1) Bulona etkiyen eksenel ekme kuvveti, ngerme kuvvetinin belirli bir oranndan fazla olamaz. (Zem= k.Pv) (k: yap trne ve yklerin zelliine bal katsay)

2) NGVem deeri bulona etkiyen ekme kuvveti ile orantl olarak azaltlr ve azaltlm emniyet kuvveti GVemN elde edilir.

GVemem

emGVem N.Z

ZZ8,02,0N

+=

Eksenel ekme gerilmesi : zemek

z FZ

= (Fek : Bulon ekirdek (didibi) alan)

GV ve GVP Birleimleri iin (k) katsaylar

Birletirilen eleman malzemesi Ykleme durumu Fe 37 Fe 52

EY 4800 7200 EY 5400 8200

Ykleme Durumu Yk zellii EY EY Hareketsiz ykler hakim

yaplar (Konut vb.) 0.7 0.8

Hareketli ykler hakim yaplar (Kpr, kren vb.) 0.6 0.7


GVP BRLEMLERNDE HESAP ESASLARI

Bir bulonun Makaslama ve birleim yzeyindeki Srtnme ile emniyetle aktarabilecei kuvvet ;

sem

2

sem .4d

.nN pi= ve vGVem P.N

=

olmak zere;

GVemsemGVPem NN.21N +=

Bir bulonun Ezilme gerilmesine gre emniyetle aktarlabilecei en byk kuvvet ; (Srtnme kuvveti dikkate alnmaz)

Bir bulon iin ;

lemminl tdN (t : minimum eleman kalnl )

Bulon gvdesinde eksenel ekme gerilmesi (Varsa)

Eksenel ekme kuvveti etkimesi durumunda;


1) Bulona etkiyen eksenel ekme kuvveti, ngerme kuvvetinin belirli bir oranndan fazla olamaz. (Zem= k.Pv) (k: Yklerin zelliine bal katsay)

2) NGVem deeri bulona etkiyen ekme kuvveti ile orantl olarak azaltlr.

GVemem

emSLPemGVPem N.Z

ZZ8,02,0N.21N

++=

Eksenel ekme gerilmesi : zemek

z FZ

= (Fek : Bulon ekirdek (didibi) alan)

Kaynaklar elik Yaplar, H. Deren, E. Uzgider, F. Pirolu, E. alayan, alayan Kitapevi, 3. bask,

(2008). MO-02.R-01/2008, elik Yaplar - Hesap Kurallar ve Proje Esaslar MO stanbul ubesi,

elik Yaplar Komisyonu, (2008).

Documents

ACY_I_hafta_5.pdf